linux——冯诺依曼体系结构


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本章内容重新让我对计算机有了一个新的认识,计算机到底如何组成的。CPU又扮演者什么样的角色。寄存器存在的意义和价值。以及网卡------一个特殊的外设设备。 对于这些有了一个系统性的概念。
关于对计算机组成的进一步深入了解 请见操作系统部分!
本章学完之后 必须要搞懂的是CPU不和外设打交道。 并且明白其原因。

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冯诺依曼体系结构的理解

冯诺依曼体系结构的提出对计算机后续发展有着十分重要的影响。

面试中可能会问道以下问题

整个计算机的体系结构------冯诺依曼体系结构

电脑的体系结构------英特尔结构ACM结构

一、外设设备

外设设备

二、CPU(中央控制器)

CPU
对CPU的重新认识,CPU是由运算器和处理器两大部分组成,运算器负责算术运算和逻辑运算。处理器负责控制硬件进程

重要结论------CPU不会和外设打交道! (下文解释)

三、存储器

存储器 可以理解为内存。 但是内存!=磁盘(磁盘本质上也是一种外设设备

复制代码
对于想要理解清存储器
我们先来解决2个问题
1.存储器为什么存在?
2.数据在冯诺依曼体系结构里面中的流动
3.存储器的分级

1.存储器为什么存在?

最根本的原因就是 如果没有存储器

我们的CPU直接向外设读取数据 然后输出数据 速度会非常慢!
有了存储器,我们可以将文件、软件、可执行程序、数据......缓存到内存里面。然后CPU可以直接向内存里面读取输出数据 。

最本质的原因就是快!成本低! (成本低的原因会在下面解释)

2.数据在体系结构中的流动

CPU不会和外设打交道,CPU只会通过存储器来和外设打交道

接下来我们来模拟 我和我的QQ好友发送信息 "你好" 这整个过程,数据的流动

蓝色箭头为数据在冯诺依曼体系结构里面的整体走向

这里就解释了在linux系统中 我们print \r的时候他不会打印任何数据。

因为我们的数据被存放在了内存里。

而想要看到数据的话需要将内存中的数据输出到我们显示屏上面

3.存储分级问题


重要结论------存储器(内存)的引入是计算机成本不是很高的情况下,还具备了不错的效率

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