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編程語言的作用及與操作系統(tǒng)和硬件的關(guān)系
編程語言就是通過計算機去溝通 讓計算機去幫你完成你想完成的任務(wù)佛舱，操作系統(tǒng)是基于硬件之上。
2.什么是編程
編程就是程序按照某種編程語言的語法規(guī)范將自己想要讓計算機做的事情表達出來,表達的結(jié)果就是程序,程序就是一系列文件
3.為什么要編程
在編程的過程中降传，計算機就像是人的奴隸
我們編程的目的就是為了讓計算機代替人類去工作舶治，從而解放人力
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應(yīng)用程序——操作系統(tǒng)——硬件
應(yīng)用程序不能直接訪問硬件的數(shù)據(jù)琼讽，應(yīng)用程序?qū)Σ僮飨到y(tǒng)發(fā)起系統(tǒng)調(diào)用，操作系統(tǒng)讀取硬盤數(shù)據(jù)并提交給應(yīng)用程序運行糖驴。
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CPU——內(nèi)存——磁盤
CPU不能直接調(diào)用存儲在硬盤上的文件和數(shù)據(jù)僚祷，必須首先將硬盤的有關(guān)內(nèi)容存儲在內(nèi)存中，這樣才能被CPU讀取運行贮缕。
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CPU與寄存器辙谜，內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)如何切換
6.1CPU與寄存器
因為要從內(nèi)存里訪問數(shù)據(jù)和指令時間較長，CPU里邊的寄存器感昼，寄存器也是一個存儲器装哆，采用材質(zhì)和CPU一樣做成的。它和CPU的運行速度是一樣的定嗓。6.2內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)如何切換
應(yīng)用軟件不可對硬件有操作指令蜕琴，操作系統(tǒng)可以對硬件有任何操作，一個應(yīng)用軟件需要訪問硬件向操作系統(tǒng)提出系統(tǒng)調(diào)用宵溅，PSW中有一個二進制位控制著內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)進行切換凌简，通過指令把用戶態(tài)切換成內(nèi)核態(tài)讀取硬件數(shù)據(jù)并返還給操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)把數(shù)據(jù)返還給應(yīng)用軟件恃逻。 -
存儲系列雏搂，L1緩沖，L2緩沖辛块，內(nèi)存（RAM）EEPROM和閃存，CMOS與BIOS電池
7.1 L1緩沖
寄存器就是L1緩存用與cpu相同材質(zhì)制造铅碍，與cpu一樣快润绵，因而cpu訪問它沒有延遲7.2 L2緩沖
高速緩存就是L2緩存速度僅次于L1緩存，當(dāng)處理器發(fā)出內(nèi)存訪問時胞谈，會先查看緩存是否有請求尘盼，如果有就命中憨愉，不經(jīng)常使用就未命中。7.3內(nèi)存
內(nèi)存是在不能再高速緩存中找到的數(shù)據(jù)卿捎，都會在內(nèi)存儲存設(shè)備中找到配紫。內(nèi)存分為（RAM）易失性和（ROM）非易失性只讀的儲存設(shè)備7.4EEPROM和閃存
EEPROM和閃存：可以通過電子方式多次復(fù)寫的半導(dǎo)體存儲設(shè)備，存儲的數(shù)據(jù)也不會丟失7.5CMOS與BIOS電池
CMOS和BIOS電池：CMOS是主板上的一個小系統(tǒng)來保存配置的參數(shù)午阵，它是易失性的躺孝，所以CMOS有個紐扣電池也就是BIOS電池。 -
磁盤結(jié)構(gòu)底桂，平均尋道時間植袍，平均延遲時間，虛擬內(nèi)存與MMU
8.1磁盤結(jié)構(gòu)
是由磁臂籽懦、磁頭于个、碟片、磁道暮顺、扇區(qū)和電動機組成的8.2平均尋道時間
機械手臂從一個最外圍柱面移動到相鄰的柱面的時間成為尋到時間厅篓，找到了磁道就意味著找到了數(shù)據(jù)所在的位置，但是還不知道數(shù)據(jù)的具體位置8.3平均延遲時間
機械臂到達正確的磁道之后還必須等待旋轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)所在的扇區(qū)下捶码，這段時間成為延遲時間8.4虛擬內(nèi)存
虛擬內(nèi)存可以從硬盤其中劃分出一部分來運行羽氮，將正使用的放入內(nèi)存，不使用的放置在硬盤宙项，這就是虛擬內(nèi)存 乏苦，只是運行速度較慢。8.5MMU
由CPU一個部件內(nèi)存管理單元來管理虛擬存儲器尤筐、物理存儲器的控制線路汇荐，同時也負責(zé)虛擬地址映射為物理地址
9．磁帶
存儲量大、相比磁盤運行速度低可輕易攜帶盆繁，可做備份使用掀淘。
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設(shè)備驅(qū)動與控制器
裝上USB控制器驅(qū)動,控制器才能正常工作,USB設(shè)備（鼠標(biāo)）插到USB上才能認(rèn)到,再裝上USB設(shè)備（鼠標(biāo)）的驅(qū)動USB設(shè)備（鼠標(biāo)）才能正常使用。驅(qū)動器不能獨立運行油昂，需和操作系統(tǒng)配合才能運行過革娄。 -
總線與南橋北橋
總線是連接各個組件進行數(shù)據(jù)傳輸；用于北橋連接著高速設(shè)備冕碟；南橋連接著低速設(shè)備 -
操作系統(tǒng)的啟動流程
計算機通電——按下開機按鈕——bios自檢——BIOS讀取CMOS存儲器中的參數(shù)——從啟動設(shè)備上讀取第一個扇區(qū)的內(nèi)容——根據(jù)分區(qū)信息讀入bootloader啟動裝載模塊拦惋，啟動操作系統(tǒng)——然后操作系統(tǒng)詢問BIOS，以獲得配置信息安寺。
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應(yīng)用程序的啟動流程
用戶在操作系統(tǒng)上使用（鼠標(biāo)）雙擊應(yīng)用快捷方式向操作系統(tǒng)發(fā)出請求厕妖，操作系統(tǒng)做出響應(yīng)從硬盤路徑中找到應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)后存入內(nèi)存中，數(shù)據(jù)提交到緩存中交由CPU進行數(shù)據(jù)處理挑庶，cpu完成數(shù)據(jù)處理后返還結(jié)果言秸，操作系統(tǒng)做出響應(yīng)软能，應(yīng)用軟件打開。
