一、體系結(jié)構(gòu)(硬件上)—— 馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)
我們常見的計(jì)算機(jī),如筆記本。我們不常見的計(jì)算機(jī),如服務(wù)器,大部分都遵守馮諾依曼體系
截至目前,我們所認(rèn)識(shí)的計(jì)算機(jī),都是有一個(gè)個(gè)的硬件組件組成 。
- 輸入單元:包括鍵盤, 鼠標(biāo),掃描儀, 寫板等
- 輸出單元:顯示器,打印機(jī)等
- 存儲(chǔ)器:內(nèi)存 【 掉電易失 】
-
中央處理器(CPU) 【 俗稱 芯片 】:含有 運(yùn)算器 和 控制器 等
-
運(yùn)算器:讓 cpu 具有 數(shù)據(jù)計(jì)算 的功能
運(yùn)算: 算術(shù) 邏輯 運(yùn)算-
常規(guī)運(yùn)算:
+
-
*
/
- 邏輯運(yùn)算:判斷真假
-
常規(guī)運(yùn)算:
-
控制器:協(xié)調(diào)設(shè)備之間 內(nèi)部之間 對應(yīng)的信息流動(dòng)
數(shù)據(jù)流動(dòng) 的本質(zhì):就是 設(shè)備之間數(shù)據(jù)的來回拷貝
-
運(yùn)算器:讓 cpu 具有 數(shù)據(jù)計(jì)算 的功能
關(guān)于馮諾依曼,必須強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn):
- 這里的 存儲(chǔ)器 指的是 內(nèi)存
- 不考慮緩存情況,這里的 CPU 能且只能對內(nèi)存進(jìn)行讀寫,不能訪問外設(shè)(輸入或輸出設(shè)備)
- 外設(shè) ( 輸入或輸出設(shè)備 ) 要輸入或者輸出數(shù)據(jù),也只能寫入內(nèi)存 或者 從內(nèi)存中讀取。【 只做輸入,只做輸出 】
- 一句話,所有設(shè)備都 只能直接和內(nèi)存打交道。
對馮諾依曼的理解,不能停留在概念上,要深入到對軟件數(shù)據(jù)流理解上 。
請解釋,從你登錄上qq開始和某位朋友聊天開始,數(shù)據(jù)的流動(dòng)過程。從你打開窗口,開始給他發(fā)消息,到他的到消息之后的數(shù)據(jù)流動(dòng)過程。如果是在qq上發(fā)送文件呢?
每個(gè)硬件都是獨(dú)立的 。 設(shè)備是連接的:總線 —— 主板。
設(shè)備連接不是目的,而是手段:設(shè)備之間數(shù)據(jù)流動(dòng)【 本質(zhì)就是 設(shè)備之間會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的來回拷貝 】
拷貝的整體速度,是決定計(jì)算機(jī)效率的重要指標(biāo)!=> 考慮設(shè)備中數(shù)據(jù)的流動(dòng) => 內(nèi)存的引入【穩(wěn)定性效率都不錯(cuò),便宜】
二、內(nèi)存 的引入:為什么在體系結(jié)構(gòu)中要存在內(nèi)存? ?
前言:內(nèi)存背景
寄存器(速度不亞于cpu本身)
內(nèi)存
磁盤 光盤 磁帶 甚至是云盤
cpu非常的快 。輸入/輸出設(shè)備 又非常慢 。所以計(jì)算機(jī)整體讀取信息的速度完全取決于 速度最慢的 輸入/輸出設(shè)備【木桶效應(yīng):取決于短板】
三、在體系結(jié)構(gòu)中 存在內(nèi)存的原因 以及 內(nèi)存的意義
文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-826226.html
- 加入一個(gè)中間級的硬件 => 內(nèi)存:看作一個(gè) 非常大的緩存 介于設(shè)備和CPU之間 =>( 計(jì)算機(jī)效率 最終就變成了 內(nèi)存效率 為主)
引入內(nèi)存,把效率問題,轉(zhuǎn)化成為了軟件問題! - 因?yàn)閮?nèi)存的引入( 距離CPU越遠(yuǎn)的存儲(chǔ)單元,效率越低,造價(jià)便宜, 單體容量大 ),可以讓我們計(jì)算機(jī)效率不錯(cuò),且比較便宜 => 電腦才能被廣泛普及
因此,產(chǎn)生了 馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-826226.html
到了這里,關(guān)于【Linux】進(jìn)程基礎(chǔ)鋪墊(一)硬件基礎(chǔ):馮諾依曼體結(jié)構(gòu)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!