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我的第二篇博客(计算机组成和操作系统)
一、冯诺依曼机的五大结构:==存储器,控制器,运算器,输入设备,输出设备==。
1.存储器:内存,外存。
==内存:==运算速度快,内存越大,能运行的程序就越多。
但容量小,断电内容即消失。
==外存:==
==固态硬盘:==基于电容存储,运算速度较快。但工艺较复杂,成本高。
==机械硬盘:==(机械手臂、磁道、扇面3部分)靠机械手臂在==磁道上==存储数据,查询数据。机械硬盘上有扇面,其划分了磁道,一个扇面就是电脑中的一个盘(区),如C盘,D盘。
平均寻道时间:由于工业水平限制,为5ms。
平均延迟时间:如一个7200r/min的机械硬盘。
$$
7200/60=120r/s
1/120=0.0083s=8.3ms
8.3/2=4.15ms
\[ **平均寻找数据时间:** \]
5+4.15=9.15ms
$$
二、操作系统
如果只有5大组成结构,要读取数据,只能自己滑动机械手臂。但实际我们不需要自己滑动,当我们装一个内存。已经有一小部分被使用,这就是操作系统占用的。
操作系统提供给我们一个一个接口,让复杂的操作简单化。
1.文件
存储信息的介质,操作系统提供给你的一个虚拟概念。
文件接口(操作系统提供的,文件只是其中一个接口):帮你把对硬件的操作简单化。
双击接口(操作系统提供的):帮助你快速打开一个应用程序。
等等接口
2.应用程序的启动
- 双击QQ--》让操作系统通知CPU(企鹅图标是操作系统提供给你的)(找到qq在硬盘的位置)
- CPU让内存去外存读取QQ的数据,QQ数据进入内存
- 启动QQ
3.计算机的组成(有了操作系统之后)
- 应用程序(软件):和操作系统交互
- 操作系统:和硬件交互
- 硬件:直接和硬件交互
4.操作系统的启动(开机)
启动软件,首先启动操作系统查询软件在硬盘上的位置,操作系统本身也是软件的一种,启动操作系统也必须先找到操作系统在硬盘上的位置(而要找到也必须通过操作系统),这样就有一个问题。
操作系统正确的启动方式为:
- 开机,启动==临时操作系统==(其存储在==ROM存储器==,且该存储器出厂时就被写死,无法改变)
- 临时操作系统去CMOS存储器上寻找本机操作系统在硬盘上的路径(==CMOS存储器为临时内存==,用电池供电,存储了操作系统的路径和时间,当重装系统时就会对应的修改路径)
- 启动操作系统,临时操作系统关闭