冯诺依曼体系结构

我们常见的计算机，如笔记本。我们不常见的计算机，如服务器，大部分都遵守冯诺依曼体系。

截至目前，我们所认识的计算机，都是有一个个的硬件组件组成。

• 输入单元：包括键盘, 鼠标，扫描仪, 写板等
• 中央处理器(CPU)(快)：含有运算器和控制器等
• 输出单元：显示器，打印机等

关于冯诺依曼，必须强调几点：

• 这里的存储器指的是内存(掉电易失)
• 不考虑缓存情况，这里的CPU能且只能对内存进行读写，不能访问外设(输入或输出设备)
• 外设(输入或输出设备)要输入或者输出数据，也只能写入内存或者从内存中读取。
• 一句话，所有设备都只能直接和内存打交道

设备	作用	速度
CPU(中央处理器)	计算	快
存储器 内存	存储	较快
外设	永久存储	慢
CPU其实很笨,只能被动的接受别人的指令,别人的数据->执行别人的指令,计算别人数据,cpu得先认识别人的命令->内部有自己的指令集,以硬件的方式做好的.
所以我们写代码,编译的本质的写二进制可执行程序,翻译成CPU的指令集,让他执行命令.
CPU在读取和写入的过程中，在数据层面，只和内存打交道：主要是为了提高整机效率

程序要运行的时候必须加载到内存上:CPU要执行我的代码访问我的数据,就必须在内存中读取(体系结构规定)->提高计算效率

操作系统

概念

任何计算机系统都包含一个基本的程序集合，称为操作系统(OS)。笼统的理解，操作系统包括：

内核（进程管理，内存管理，文件管理，驱动管理）
其他程序（例如函数库， shell程序等等）

设计OS的目的

与硬件交互，管理所有的软硬件资源
为用户程序（应用程序）提供一个良好的执行环境

系统调用(OS提供的C函数)->操作系统->硬件驱动->硬件(软件)

定位

在整个计算机软硬件架构中，操作系统的定位是： 一款纯正的“搞管理”的软件.

如何理解管理

管理的例子
描述被管理对象
组织被管理对象
管理的本质->对数据的管理
所有的管理本质逻辑都是:先描述再组织,无论是对硬件还是软件的管理

eg.C++:先写一个类(描述),再list,vector(组织)

总结

计算机管理硬件

1. 描述起来，用struct结构体
2. 组织起来，用链表或其他高效的数据结构

系统调用和库函数概念

• 在开发角度，操作系统对外会表现为一个整体，但是会暴露自己的部分接口，供上层开发使用，这部分由操作系统提供的接口，叫做系统调用。
• 系统调用在使用上，功能比较基础，对用户的要求相对也比较高，所以，有心的开发者可以对部分系统调用进行适度封装，从而形成库，有了库，就很有利于更上层用户或者开发者进行二次开发。