标签:计算机系统 主存 第一章 层次结构 抽象 存储设备 小结 设备
计算机系统是由硬件和系统软件组成的,它们共同协作以运行应用程序。计算机内部的信息被表示为一组组的位,它们依据上下文有不同的解释方式。程序被其他程序翻译成不同的形式,开始时是 ASCII 文本,然后被编译器和链接器翻译成二进制可执行文件。
处理器读取并解释存放在主存里的二进制指令。因为计算机花费了大量的时间在内存、I/O 设备和 CPU 寄存器之间复制数据,所以将系统中的存储设备划分成层次结构——CPU 寄存器在顶部,接着是多层的硬件高速缓存存储器、DRAM 主存和磁盘存储器。在层次模型中,位于更高层的存储设备比低层的存储设备要更快,单位比特造价也更高。层次结构中较高层次的存储设备可以作为较低层次设备的高速缓存。通过理解和运用这种存储层次结构的知识,程序员可以优化C程序的性能。
操作系统内核是应用程序和硬件之间的媒介。它提供三个基本的抽象∶1)文件是对 I/O 设备的抽象;2)虚拟内存是对主存和磁盘的抽象;3)进程是处理器、主存和 I/O 设备的抽象。
最后,网络提供了计算机系统之间通信的手段。从特殊系统的角度来看,网络就是一种 I/O 设备。
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