Linux ----冯诺依曼体系结构与操作系统

目录

前言

一、冯诺依曼体系结构

二、为什么选择冯诺依曼体系结构？

三、使用冯诺依曼结构解释问题

问题1：

问题2:

四、操作系统

1.操作系统是什么

2.为什么需要操作系统

3.操作系统怎样管理的

4.如何给用户提供良好环境

五、我们是怎样调用系统接口的

六、总结 

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前言

了解冯诺依曼体系结构与操作系统，可以建立好计算机知识体系，至少在后面学习进程时，可以逻辑自洽。

一、冯诺依曼体系结构

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

我们当前的计算机主要由五部分组成：输入单元，输出单元，存储器，运算器和控制器。如下

二、为什么选择冯诺依曼体系结构？

为什么现在的计算机基本都选择了冯诺依曼体系结构？

这是因为我们要进行存储分级，计算机里几乎所有的设备都有数据能力，如CPU存储速度最快，内存其次，磁盘再次之。

如果不会存储速度进行分级，全部都是用最快的存储器，会造成价格极具昂贵的现象，我们这种普通老百姓根本承担不起。如三星、西数的硬盘，英伟达60系列显卡、intel i5家族才是主流用户的选择。

冯诺依曼体系结构中，CPU并不会和外设直接打交道，这是因为外设的存储效率太慢，直接交互会让计算机速度变很低，因为木桶效应。在数据层面上，CPU优先要和内存直接打交道。

我们读取磁盘中的数据进入内存，再让CPU与内存进行直接访问，这样在保证计算机效率的同时，也让成本尽可能的降低。这也是使用冯诺依曼体系结构的本质：用较少的钱，做出来效率不错的计算机。

如下是存储分级图。 

三、使用冯诺依曼结构解释问题

问题1：

在我们学C/C++语言时，总听说过一句话，程序要运行之前，必须要加载到内存？这是为什么呢？

这是因为程序=代码+数据，程序最终都需要CPU来执行，CPU在处理前需要先读取到这些代码和数据，我们刚刚了解到，CPU只和内存直接进行数据交互，因此需要先将数据加载到内存中，再让CPU进行相关数据的处理。

问题2:

你和