Linux简介(4)--计算机组成与进程及相关命令

本文详细解读了计算机的基本组成,包括五大部件(运算器、控制器、存储器、输入输出设备)以及系统总线的工作原理。深入剖析了指令、进程概念,介绍了PID、PCB、进程状态与管理命令,如ps、top、kill等。了解进程控制信息、资源信息和现场保护在进程切换中的作用。是IT技术人员必备的系统理解指南。

计算机的基本组成

计算机组成五大部件

  • (1)运算器:也叫算数逻辑单元,完成对数据的各种常规运算,如加减乘除,也包括逻辑运算,移位,比较等。
  • (2)控制器:它是整个计算机系统的控制中心,它指挥计算机各部分协调地工作,保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊的进行操作和处理。
  • (3)存储器:存储程序和各种数据。
  • (4)输入设备:把人所熟悉的信息,如图片、声音、文字,转化为计算机能够识别的信息存储起来。
  • (5)输出设备:把计算机能是识别的信息转换为人能识别的信息,进行呈现。一台计算机可以抽象成下图: CPU 中包含控制器和运算器, 内存就是存储器。I/O 设 备就是输入设备和输出设备,如:键盘、显示器、鼠标、硬盘、网卡。
    在这里插入图片描述

系统总线

  • (1)数据总线:用来在各个功能部件中间传输数据,是双向传输总线
  • (2) 地址总线 :用来指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元的地址或 io 设备的地 址。
  • (3) 控制总线 :由于各个连接在数据总线和地址总线的部件都是共享这两类总线的,那么在某一时刻由谁来使用,就是控制总线负责完成的。

指令

  • (1) 指令 : 是指示计算机执行某种操作的命令。一条指令通常由两部分构成:地址码 和操 作码。
  • (2) 程序 : 由一条一条的指令构成。
  • (3) 指令周期 :cpu 每取出并执行一条指令所需的全部时间称为指令周期。
  • (4) 指令系统 :计算机能够执行的全部指令的集合称为该计算机的指令系统。
  • (5) RISC :精简指令系统计算机。
  • (6) CISC :复杂指令系统计算机。
  • (7) 程序与指令:高级语言 汇编助记符 机器指令

进程

什么叫做进程呢?
进程其实就是运行起来的程序,比如你的QQ、微信、听歌软件、视频软件,在运行时都叫做进程。
进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中,进程是程序的基本执行实体;在当代面向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。
而线程 是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它 被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。进程内部至少有一个线程。

PID

PID(Process Identification)操作系统里指进程识别号,也就是进程标识符。操作系统里每打开一个程序都会创建一个进程ID,即PID。
PID(进程控制符)英文全称为Process Identifier,它也属于电工电子类技术术语。
PID是各进程的代号,每个进程有唯一的PID编号。它是进程运行时系统随机分配的,并不代表专门的进程。在运行时PID是不会改变标识符的,但是你终止程序后再运行PID标识符就会被系统回收,就可能会被继续分配给新运行的程序。
含义
只要运行一程序,系统会自动分配一个标识。
是暂时唯一:进程中止后,这个号码就会被回收,并可能被分配给另一个新进程。

PCB

进程控制块,进程的属性信息。
在操作系统中会使用链表将PCB连接在一起,链表中有多少个节点,这个操作系统就有多少个进程,操作系统通过管理PCB来管理运行起来的进程。

进程信息

进程描述信息:

  • 进程标识符用于唯一的标识一个进程(pid,ppid)。

进程控制信息

  • 进程当前状态
  • 进程优先级
  • 程序开始地址
  • 各种计时信息
  • 通信信息

资源信息

  • 占用内存大小及管理数据结构指针
  • 交换区相关信息
  • I/O设备号、缓冲、设备相关
  • 文件系统相关指针

现场保护信息(cpu进行进程切换时)

  • 寄存器
  • PC
  • 程序状态字PSW
  • 栈指针

进程状态

操作系统中进程的三种状态:就绪、运行、阻塞

评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

降温vae+

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值