Python正课2——计算机基础详解
2021/7/5 9:20:30
本文主要是介绍Python正课2——计算机基础详解,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
一、今日内容
day02:计算机核心知识详解 # 1、cpu详解 cpu的分类与指令集 x86-64(*****) 内核态与用户态(*****) 多线程与多核芯片 # 2、存储器 RAM ROM CMOS 磁盘的结构 IO延迟(*****) 虚拟内存 IO设备-设备的控制+设备本身 # 3、总线 # 4、操作系统的启动流程(*****) # 考试10分钟: 1、我们为何将内存称之为主存 2、x86-64代表的含义?简述cpu的向下兼容性 3、内核态与用户态代表的含义是什么?在什么情况下会发生用户态与内核态的切换 4、什么是IO延迟时间? 5、操作系统的启动流程 6、应用程序的启动流程
二、今日内容详解
day02:计算机基础知识详解 # 1、cpu详解 `cpu的分类与指令集` x86(型号)-64(bit)(*****) cpu的位数:指的是cpu一次性能从内存中取出多少位二进制指令,64bit指的是一次性能从内存中取出64位二进制指令。 cpu具有向下兼容性:64位的cpu既能运行32位的程序也能运行64位的程序 cpu指令集: 包括使用硬件的所有功能的指令集 不包含使用硬件的运算指令集 内核态与用户态(*****) 代表cpu的两种工作状态 1、内核态:运行的程序是操作系统-->控制所有指令集-->可以操作计算机硬件 2、用户态:运行的程序是应用程序-->控制运算相关的指令集-->不能操作计算机硬件 内核态与用户态的转换 应用程序的运行必然涉及到计算机硬件的操作,那就必须由用户态切换到 内核态下才能实现,所以计算机工作时在频繁发生内核态与用户态的转换 多线程与多核芯片 2核4线程: 2核代表有两个cpu,4线程指的是每个cpu都有两个线程->假4核 4核8线程 4核代表有4个cpu,8线程指的是每个cpu都有两个线程->假8核 # 2、存储器 RAM:内存 ROM:“只读内存”,存放计算机厂商写死计算机上的一段核心程序->BIOS CMOS:存取速度慢,断电数据丢失,耗电量极低-->主板的时钟芯片 硬盘: 机械硬盘:磁盘,磁信号分S和N两极,分别对应0和1。 磁道:一圈数据,对应着一串二进制(1bit代表一个二进制位) 8bit比特位=1Bytes字节 1024Bytes=1KB 1024KB=1MB 1024MB=1GB 1024GB=1TB 1024TB=1PB 200G=200*1000*1000B 扇区: 一个扇区通常为512Bytes 站在硬盘的解读,一次性读写数据的最小单为为扇区 操作系统格式化硬盘:分配单元大小,一次性读写的单位是一个block块->8个扇区的大小-4096Bytes 柱面 固态硬盘 IO延迟(*****) 7200转/min 120转/s 1/120转/s=转一圈需要花费8ms 平均寻道时间:机械手臂转到数据所在磁道需要花费的时间,受限于物理工艺水平,目前机械硬盘可以达到的是5ms 平均延迟时间:转半圈需要花费4ms,受限于硬盘的转速 IO延迟=平均寻道时间+平均延迟时间 优化程序运行效率的一个核心法则:能从内存取数据,就不要从硬盘取 虚拟内存 操作系统----下发指令---->>驱动程序----控制---->>设备控制器(设备接口:一组芯片)----控制---->>对应的硬件 IO设备=设备的控制+设备本身 # 3、总线 # 4、操作系统的启动流程(*****) BIOS介绍: BIOS:Basic Input Output System BIOS被写入ROM(只读内存)设备 裸机:也可以启动,由下面三个部分接管硬件 CPU ROM:充当内存,存放BIOS系统 CMOS:充当硬盘,存放BIOS系统保存的数据 操作系统的启动流程(*****) 1.计算机加电 2.BIOS开始运行,检测硬件:cpu、内存、硬盘等 3.BIOS读取CMOS存储器中的参数,选择启动设备 4.从启动设备上读取第一个扇区的内容(MBR主引导记录512字节,前446为引导信息,后64为分区信息,最后两个为标志位) 5.根据分区信息读入bootloader启动装载模块,启动操作系统 6.然后操作系统询问BIOS,以获得配置信息。对于每种设备,系统会检查其设备驱动程序是否存在,如果没有,系统则会要求用户按照设备驱动程序。一旦有了全部的设备驱动程序,操作系统就将它们调入内核 BIOS 1、存有win10系统的光盘、u盘、移动硬盘:无密码 2、本地硬盘上的win7系统:密码 应用程序的启动流程(*****) 1、双击exe快捷方式-->exe文件的绝对路径,就是在告诉操作系统 说:我有一个应用程序要执行,应用程序的文件路径是(exe文件的绝对路径) 2、操作系统会根据文件路径找到exe程序在硬盘的位置,控制其代码从硬盘加载到内存 3、然后控制cpu从内存中读取刚刚读入内存的应用程序的代码执行,应用程序完成启动
这篇关于Python正课2——计算机基础详解的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!
- 2024-05-08有遇到过吗?同样的规则 Excel 中 比Python 结果大
- 2024-03-30开始python成长之路
- 2024-03-29python optparse
- 2024-03-29python map 函数
- 2024-03-20invalid format specifier python
- 2024-03-18pool.map python
- 2024-03-18threads in python
- 2024-03-14python Ai 应用开发基础训练,字符串,字典,文件
- 2024-03-13id3 algorithm python
- 2024-03-13sum array elements python