计算机基础——笔记

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计算机的定义：

一、计算机五大单元：

CPU主要分为：

１）精简指令集：

２）复杂指令集：

二、操作系统（operating system）：

操作系统的组成：内核，驱动程序，接口库，外围 

内核（core）：

驱动程序（device drive）：

接口库：

外围：

操作系统的分类：

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计算机的定义：

接收用户输入指令与数据，经由中央处理器的数据与逻辑单元运算处理后，以产生或存储成有用的信息。
 

一、计算机五大单元：

输入单元，输出单元，CPU内部控制单元，算术逻辑单元，内存
 

CPU主要分为：

精简指令集（RISC），复杂指令集（CISC）
    

１）精简指令集：

从硬件角度看，执行等长精简指令，CPU在执行速度较快且稳定，在并行处理方面明显优于CISC；软件角度来看：指服务器上运行的操作系统

２）复杂指令集：

从硬件角度看，因处理不等长指令集，必须对不等长指令进行分割，所以在执行单一指令要进行较多的处理工作，从软件角度看，指普通用户在微机上的操作系统，例DOS，Windows操作系统。
       

二、操作系统（operating system）：

简称OS，是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在”裸机“上的最基本的系统软件，任何其他软件必须在操作系统的支持下才能运行。操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能：1.管理计算机系统的硬件、软件及其数据资源 2.控制程序运行 3.为其他应用软件提供支持 4.改善人机界面。操作系统管理着计算机硬件资源，同时按照应用程序的资源请求分配资源 （划分CPU时间，开辟内存空间，调用打印机）
 
注：操作系统仅在于驱动与管理硬件，当要使用硬件时，就需要通过应用软件或shell的功能来调用操作系统操纵硬件工作
 

操作系统的组成：内核，驱动程序，接口库，外围
 

 

内核（core）：

做为操作系统中最基本的部分，是一个操作系统的内部核心程序。基于硬件的第一层软件扩充，提供操作系统最基本的功能，是操作系统的工作基础。内核的功能：1.系统调用接口 2.程序管理 3.内存管理 4.文件系统管理 5.设备驱动
    

注：内核程序村所放置到内存当中的区块是受保护的，且开机后一直常驻在内存中

内核的分类：单内核，微内核，混合内核
            

单内核：也称为宏内核。将内核从整体上作为一个大过程实现，其内部又被划分为若干个模块，并同时运行在单独地址空间。所有内核服务都在一个地址空间运行，相互之间直接调用函数，简单高效。（Linux，FreeBSD）
            

微内核：依据功能划分为多个独立的过程，模块化程度高，每个过程叫做一个服务器，一个服务失效，不会影响其他服务。（DOS，IBM）
            

混合内核：混合内核的实质上是微内核，但其组件跟多的在核心态中运行，以获得更快的运行速度。（BeOS，Mac OS X，DragonFly BSD）
            

注：Linux本质上是单内核，但它吸收了微内核的优点（模块化设计，支持动态装载内核模块），同时避免了微内核的缺陷，让一切都运行在核心态，直接调用函数，无需消息传递。

驱动程序（device drive）：

全称“设备驱动程序”，将一小块包含有关硬件设备信息的代码添加到操作系统中，有此信息计算机就可以与设备进行通信。相当于硬件的接口，操作系统只能通过这个接口才能控制硬件工作。

接口库：

也就是实现与接口分离，将实现的一个功能封装在一个块内，再提供一个输入输出接口，外界只需要提供输入的数据，快内部运算后向外界输出，这样有效的实现隐藏，并起到与外界的公共函数定义不冲突。

外围：

向计算机输入数据和信息的设备，是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。（鼠标，键盘，摄像头，扫描仪）
 

操作系统的分类：

• 应用领域分类：桌面操作系统，服务器操作系统，嵌入式操作系统
• 所支持用户数：单用户操作系统（Windows），多用户操作系统（UNIX,Linux）
• 源码开放程度：开源操作系统，闭源操作系统
• 硬件结构：网络操作系统（Windows NT，NetWare），多媒体操作系统，分布式操作系统
• 存储器寻址宽：8位，16位，32位，64位，128位  （8位与16位早期操作系统，现通常使用32位和64位）   

应用程序：是指参考操作系统提供的开发接口所开发出的软件