内存/虚拟内存

除CPU外,内存是操作系统管理的重要资源,程序要运行,必须先加载到内存。在操作系统出现以前,程序并不需要加载到内存才能运行,程序曾是存放在卡片上,计算机每读一张卡片,就运行一条指令。程序直接从卡片到执行。但这种从外部存储媒介上直接执行指令的做法效率极低,切灵活性很差。因此,人们发明了内存储器来讲需要运行的程序先加载,在自动执行,从而提高效率和灵活性。这也导致了“存储的程序”概念,而存储的概念又导致计算机及软件系统的革命性变化。此后,人们对内存的要求越来越多。

这里写图片描述

缓存的特点:低容量(相对于主存来说),高速度,高价格;(一般最多也就几兆)
主存的特点:中容量,中速度,中价格;(一般是几G)
磁盘的特点:大容量,低速度,低价格的存储媒介;(一般是几百G到几T)
磁带的贴点:大容量,低速度,低价格的存储媒介;

看一下程序指令执行的过程:程序指令在执行前被加载到内存,然后从内存中一条条指令读出 执行(从硬件层来看,指令的“读取-执行”循环式计算机的基本操作)。每条指令在执行的是时候需要读取操作数和写入运算结果。而读取操作数,就需要给出操作数所在的内存地址,这个地址不能使物理主存地址。这是因为该程序在何种硬件配置的机器上运行不能事先确定,操作系统自然不可能对症下药的发出对应于某台机器的物理主存。因此,指令里面的地址是程序空间(虚拟空间)的虚拟地址(程序地址),即程序发出的地址与具体机器的物理主存地址是独立的。这是内存管理要达到的另外一个目标。
内存管理一般要达到的两个目标:
- 地址保护:一个程序不能访问另一个程序地址空间。
- 地址独立:程序发出的地址应与物理主存地址无关。

虚拟内存这个概念听上去有点太虚拟,但他的实质并不难理解,我们知道一个程序如果要运行,必须加载到物理主存里。但是物理主存是非常有限的,因此一个程序如果要全部加在到物理主存,我们所能编写的程序将是很小的程序。物理主存的容量受制于主存容量(还要减去操作系统所占的空间和一些临时缓存空间)。另外,即使我们编写的每个程序都小于物理主存容量,但还是存在一个问题:主存能够存放的程序数量将极其有限,而这将极大的限制多道编程的发展。
那如何解决物理主存容量偏小的缺陷呢?最简单的办法就是购买更大的物理主存,而这将大幅的提升计算的成本,可能ineicun致使许多人买不起计算机。有没有办法在不太增加成本的情况下扩大内存容量呢? 有,那就是虚拟内存。

虚拟内存的中心思想是将物理主存扩大到便宜的。大容量的磁盘上,即将磁盘空间看做是主存的一部分。用户程序存放在磁盘上就相当于存放在主存内,用户程序既可以完全存放在磁盘中,也可以完全存放在主存中,也可以部分存放在主存、部分存放在磁盘。而程序执行的时候,程序发出的地址到底是在主存还是在磁盘则由操作系统的内存管理模块负责判断,并到相应的地方进行读写操作,事实上我们可以进一步将缓存、磁带也包括进来,构成一个效率、价格、容量错落有致的存贮架构。即虚拟内存要提供的就是一个空间像磁盘一样大、速度想缓存那样高的主存储系统。(而对程序地址所在位置‘缓存、主存、磁盘’的判断是内存管理系统的中心功能)

基于数据挖掘的音乐推荐系统设计与实现 需要一个代码说明,不需要论文 采用python语言,django框架,mysql数据库开发 编程环境:pycharm,mysql8.0 系统分为前台+后台模式开发 网站前台: 用户注册, 登录 搜索音乐,音乐欣赏(可以在线进行播放) 用户登陆时选择相关感兴趣的音乐风格 音乐收藏 音乐推荐算法:(重点) 本课题需要大量用户行为(如播放记录、收藏列表)、音乐特征(如音频特征、歌曲元数据)等数据 (1)根据用户之间相似性或关联性,给一个用户推荐与其相似或有关联的其他用户所感兴趣的音乐; (2)根据音乐之间的相似性或关联性,给一个用户推荐与其感兴趣的音乐相似或有关联的其他音乐。 基于用户的推荐和基于物品的推荐 其中基于用户的推荐是基于用户的相似度找出相似相似用户,然后向目标用户推荐其相似用户喜欢的东西(和你类似的人也喜欢**东西); 而基于物品的推荐是基于物品的相似度找出相似的物品做推荐(喜欢该音乐的人还喜欢了**音乐); 管理员 管理员信息管理 注册用户管理,审核 音乐爬虫(爬虫方式爬取网站音乐数据) 音乐信息管理(上传歌曲MP3,以便前台播放) 音乐收藏管理 用户 用户资料修改 我的音乐收藏 完整前后端源码,部署后可正常运行! 环境说明 开发语言:python后端 python版本:3.7 数据库:mysql 5.7+ 数据库工具:Navicat11+ 开发软件:pycharm
MPU6050是一款广泛应用在无人机、机器人和运动设备中的六轴姿态传感器,它集成了三轴陀螺仪和三轴加速度计。这款传感器能够实时监测并提供设备的角速度和线性加速度数据,对于理解物体的动态运动状态至关重要。在Arduino平台上,通过特定的库文件可以方便地与MPU6050进行通信,获取并解析传感器数据。 `MPU6050.cpp`和`MPU6050.h`是Arduino库的关键组成部分。`MPU6050.h`是头文件,包含了定义传感器接口和函数声明。它定义了类`MPU6050`,该类包含了初始化传感器、读取数据等方法。例如,`begin()`函数用于设置传感器的工作模式和I2C地址,`getAcceleration()`和`getGyroscope()`则分别用于获取加速度和角速度数据。 在Arduino项目中,首先需要包含`MPU6050.h`头文件,然后创建`MPU6050`对象,并调用`begin()`函数初始化传感器。之后,可以通过循环调用`getAcceleration()`和`getGyroscope()`来不断更新传感器读数。为了处理这些原始数据,通常还需要进行校准和滤波,以消除噪声和漂移。 I2C通信协议是MPU6050与Arduino交互的基础,它是一种低引脚数的串行通信协议,允许多个设备共享一对数据线。Arduino板上的Wire库提供了I2C通信的底层支持,使得用户无需深入了解通信细节,就能方便地与MPU6050交互。 MPU6050传感器的数据包括加速度(X、Y、Z轴)和角速度(同样为X、Y、Z轴)。加速度数据可以用来计算物体的静态位置和动态运动,而角速度数据则能反映物体转动的速度。结合这两个数据,可以进一步计算出物体的姿态(如角度和角速度变化)。 在嵌入式开发领域,特别是使用STM32微控制器时,也可以找到类似的库来驱动MPU6050。STM32通常具有更强大的处理能力和更多的GPIO口,可以实现更复杂的控制算法。然而,基本的传感器操作流程和数据处理原理与Arduino平台相似。 在实际应用中,除了基本的传感器读取,还可能涉及到温度补偿、低功耗模式设置、DMP(数字运动处理器)功能的利用等高级特性。DMP可以帮助处理传感器数据,实现更高级的运动估计,减轻主控制器的计算负担。 MPU6050是一个强大的六轴传感器,广泛应用于各种需要实时运动追踪的项目中。通过 Arduino 或 STM32 的库文件,开发者可以轻松地与传感器交互,获取并处理数据,实现各种创新应用。博客和其他开源资源是学习和解决问题的重要途径,通过这些资源,开发者可以获得关于MPU6050的详细信息和实践指南
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