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冯诺依曼体系结构、操作系统

发表于：2024-11-25 作者：千家信息网编辑

千家信息网最后更新 2024年11月25日，冯诺依曼体系结构:(一个计算机必须有的四个部分：输入输出，存储器，处理器）输入设备->存储器->输出设备|(双向箭头)运算器控制器（用来控制输入，输出，存储器，运算器）处理器中包括运算器和控制器注意：

千家信息网最后更新 2024年11月25日冯诺依曼体系结构、操作系统

冯诺依曼体系结构:(一个计算机必须有的四个部分：输入输出，存储器，处理器）
输入设备->存储器->输出设备
|(双向箭头)
运算器
控制器（用来控制输入，输出，存储器，运算器）
处理器中包括运算器和控制器
注意：1）这里的存储器指内存。2）CPU只能访问内存，不能访问外设。3）外设只能写入内存或者读取内存
2.操作系统：搞"管理"的软件
管理者的任务分为两种：硬件管理、软件管理
按目标对象分为两种：对内管理、对外业务管理
3.进程：对于操作系统来说，一个任务就是一个进程
4.时间片：现在的操作系统都支持多任务，操作系统的任务调度是采用时间片轮转的抢占式调度方式（一个任务执行一小段时间后强制暂停去执行下一个任务）
任务执行的一小段时间叫做时间片，任务正在执行时的状态叫运行状态
一个CPU在一个时间段内进行时间片轮转，任务调度
5.并发和并行：
并发：多个进程在一个CPU下采用时间片轮转的方式，在一段时间内，让多个进程都得以推进，称之为并发（单处理机多进程）
并行：多个进程在多个CPU下分别同时进行运行（多处理机多进程）
6.内核态和用户态：
操作系统对执行权限进行分级：用户态和内核态
内核态：操作系统内核作为直接控制硬件设备的底层软件，权限最高
用户态：用户程序的权限最低
7.进程中的上下文：上下文简单来说就是一个环境
上下文：一个进程在执行的时候，CPU的所有寄存器中的值，进程的状态以及堆栈上的内容
切换时需要保存当前进程的所有状态，及保存当前进程的进程环境，以致再次执行该进程时，能够恢复切换时的状态，继续执行
8.进程状态：创建、就绪、运行、终止，阻塞
状态转换：
就绪状态的进程获取时间片之后变为运行状态
运行状态的进程时间片用完之后变为就绪状态
运行状态的进程在发生某个事件(如等待I/O请求)之后变为阻塞状态
阻塞状态的进程在完成某个事件(如I/O请求完成)之后变为就绪状态
就绪：进程处于可运行状态，只是CPU时间片还没有轮转到该进程
运行：进程处于可运行状态，且CPU时间片轮转到该进程，该进程正在执行代码
阻塞：进程不具备运行条件，正在等待某个事件的完成