41、计算机系统技术解析与应用实践

计算机系统技术解析与应用实践

1. 计算机基础架构与操作系统

计算机架构与操作系统是整个计算机系统的基石。从冯·诺伊曼架构来看，它包含多个关键组件：
- CPU ：作为核心，负责指令执行和运算。
- 总线 ：用于连接各个组件，实现数据传输。
- 缓存 ：有多种类型，如缓冲缓存、页面缓存等，能有效提高数据访问速度。缓存存在命中和缺失情况，命中时可快速获取数据，缺失则需从其他存储位置获取。
- 内存 ：包括随机访问内存（RAM），内存访问模式有多种，不同模式对系统性能有影响。
- I/O 设备 ：涵盖输入和输出设备，通过设备驱动程序与系统交互。

操作系统方面，具备并发处理能力，可同时运行多个进程或线程。虚拟内存技术将物理内存和磁盘空间结合，扩大了可用内存范围，但可能导致磁盘抖动问题。

组件	作用
CPU	指令执行和运算
总线	组件间数据传输
缓存	提高数据访问速度
内存	存储数据和程序 </