标签：计算机 -- Day01 应用程序 BIOS 内存 CPU 硬盘 操作系统

一、计算机基础知识详解

# CPU详解（*****）
  --X86架构
    一般对应32位(CPU一次性能能够从内存中提取32bit的二进制指令)，
    对于内存4g就足够了，若是八g的话浪费硬件性能。
    
  --X64架构
    一般对应64位，可以支持128g内存的运算。


# 内核态与用户态（*****）
  # 代表CPU的两种工作状态
    1.内核态：运行的程序是操作系统，可以操作计算机硬件，既有CPU控制功能，也有运算功能
    2.用户态：运行的程序是应用程序，不能操作计算机硬件，只有CPU运算功能

  # 内核态与用户态的转换
    应用程序的运行必然涉及到计算机硬件的操作，
    那就必须有用户态切换到内核态下才能实现，
    所以计算机工作时在频繁发生内核态与用户态的转换

  # 多线程与多核芯片
    2核4线程：代表有两个CPU，4线程指的是每个CPU都有两个线程----》假4核
    

# 存储器
  RAM：内存
  ROM：“只读”内存
       存放计算机厂商写死在计算机上的一段核心程序---》BIOS
  CMOS：存取速度慢，断电数据丢失，耗电量极低

  硬盘：
    机械硬盘：磁盘
    磁道：一圈数据，对应着一串二进制（1bit代表一个二进制位）
    扇区：一个扇区为512Bytes
         站在硬盘的解读，一次性读写数据的最小单位为扇区

         操作系统一次性读写的单位是一个block块----》8扇区的大小=4096Bytes
    柱面

    
  IO延迟（*****）
    7200转/min-----》120转/s   ===》  1/120转/s = 转一圈需要花费 8ms

    平均寻道时间：
        机械手臂转到数据所在磁道需要花费的时间，
        受限于物理工艺水平，目前机械硬盘可以达到的是 5ms

    平均延迟时间：转半圈需要花费 4ms，受限于硬盘的转速

    IO延迟 = 平均寻道时间 + 平均延迟时间

    优化程序运行效率的一个核心法则：能从内存取数据，就不要从硬盘读取。

  IO设备= 设备的控制（驱动程序）+设备本身

二、操作系统的启动流程

# BIOS介绍：
  BIOS：Basic Input Output System
  BIOS 是被写入计算机ROM（只读内存）中

# 裸机：
  CPU
  ROM：充当内存，存放BIOS系统
  CMOS：充当硬盘

# 操作系统的启动流程（*****）
  1.计算机加电
  2.BIOS开始运行，检测硬件：CPU、内存、硬盘等
  3.BIOS读取CMOS存储器中的参数，选择启动设备
  4.从启动设备上读取第一个扇区的内容
   （MBR主引导记录512字节，前446为引导信息，后64为磁盘分区信息，最后两个为标志位）
  5.根据分区信息读入BootLoader启动装载模块，启动操作系统
  6.然后操作系统询问BIOS，以获得配置信息。
    对于每种设备，系统会检测器设备驱动程序是否存在，如果没有，
    系统则会要求用户安装设备驱动程序
    一旦有了全部的设备驱动程序，操作系统就会将他们调入内核。

# 应用程序的启动流程（*****）
  1.双击exe快捷方式----》exe文件的绝对路径，双击的操作就是在告诉操作系统
    说：我有一个应用程序要执行，应用程序的文件路径是（exe文件的绝对路径)
  2.操作系统会根据文件路径找到exe程序在硬盘的位置，控制其代码从硬盘加载到内存
  3.然后控制CPU从内存中读取刚刚读入内存的应用程序的代码执行，应用程序完成启动。

标签：计算机,--,Day01,应用程序,BIOS,内存,CPU,硬盘,操作系统
来源： https://www.cnblogs.com/Edmondhui/p/16346493.html

本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享；
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除；
5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。