Linux:进程概念(冯诺依曼体系结构)

1.了解了linux的基本使用工具后,我们现在可以正式对Linux的第一座大山展开探索--进程

不过在了解进程之前,我们需要知道冯诺依曼体系结构与操作系统的概念,今天这篇文章就是讲解冯诺依曼体系结构的!!

2.冯诺依曼体系结构

我们常⻅的计算机,如笔记本。我们不常⻅的计算机,如服务器,⼤部分都遵守冯诺依曼体系。

截⾄⽬前,我们所认识的计算机,都是由⼀个个的硬件组件组成

• 输⼊单元:包括键盘, ⿏标 ,扫描仪, 写板等

• 中央处理器(CPU):含有运算器和控制器 等

• 输出单元:显⽰器,打印机等
关于冯诺依曼,必须强调⼏点:

• 这⾥的存储器指的是内存(冯诺依曼体系的核心是'程序和数据统一存储',其中我们日常讨论的'主存储器'指内存(区别于外存 / 磁盘),CPU 直接操作的是内存,寄存器是 CPU 内部的高速存储单元,仍属于存储器范畴)

• 不考虑缓存情况,这⾥的CPU能且只能对内存 进⾏读写,不能访问外设(输⼊或输出设备)(数据层⾯)

• 外设(输⼊或输出设备)要输⼊或者输出数据,也只能写⼊内存或者从内存中读取

• ⼀句话,所有设备都只能直接和内存打交道

3.为什么要设计这样的结构

程序和数据用同一存储器存储、按地址访问"(解决早期 "程序和数据分离存储" 的繁琐问题), "便宜"。"性价比高" 是该体系的衍生优势,而非核心设计目标。正确逻辑:"早期计算机程序和数据分开存储,修改程序需要重新接线 / 打孔,冯诺依曼提出'程序 = 数据',统一存入存储器,按地址读取,既简化了硬件设计,又降低了使用成本,让计算机普及成为可能

4.问题

对冯诺依曼的理解,不能停留在概念上,要深⼊到对软件数据流理解上,请解释,从你登录

上qq开始和某位朋友聊天开始,数据的流动过程。从你打开窗⼝,开始给他发消息,到他的

到消息之后的数据流动过程。如果是在qq上发送⽂件呢?

其实相当于两个独立的冯诺依曼架构计算机,通过外设(网卡)接入网络实现数据交互

user1 user2

user1:从键盘输入数据->传给存储器->进行加密->通过输出设备(网卡)将加密内容传给user2

user:通过网卡(输入设备)来接收user1的数据->通过存储器来解密内容->将user1的解密内容输出在user2的显示屏上(输出设备)

这就是冯诺依曼体系结构啦,我们下一篇博客将讲解操作系统,敬请期待啦>.<

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