python全栈 计算机硬件管理 —— 硬件

Posted 2020-09-03

计算机的硬件构成
一台完好无损的计算机主要分为 硬件与软件两大类组成 而硬件则又分为几个主要的部分构成 控制器 输入 输出 存储器 运算器 （ 主板 键盘 鼠标 显示屏 硬盘 主机箱 扫描仪……)
计算机的软件构成
计算机的软件组要分为 （系统软件 和 应用软件） 两大类组成系统软件 是控制和协调计算机的外部设备 支持 应用软件的开发和运行的系统 应用软件 是指用户可以使用各种程序设计语言
编程语言的作用
编程语言是用来定义计算机程序的形式语言 标准化的交流技巧以及 向计算机发出指令 准确的定义 计算机所需要的数据目前来说 通用的语言有（汇编 高级语言）
磁盘 CPU 寄存器
磁盘是一个轴上面组装了一个或者多个的金属盘片而一个金属盘片又有两个类似于以前黑胶片唱片上用的机械臂 也就是现在说的磁盘臂 当磁盘旋转起来的时候
cpu(中央处理器）是一块大规模的 集成电路 是计算机 运算 控制核心 主要解释计算机指令 处理软件中的数据
寄存器是cpu(中央处理器）里面组合成的一部分 用来暂时存储 指令 数据 地址 一；典型的有这么几类 程序计数器 堆栈指针 程序状态字寄存器这么几类
内核态 用户态 如何切换
内核态：就是中央处理器在内核态的运行下 可以执行所有的命令 硬件 命令中包括了所使用的硬件功能
用户态：程序在用户态下工作运行 只能执行中央处理器发出的所有命令中的一个命令 而且这一个命令还不能带有执行硬件程序的部分
假如一个软件在用户态下工作就不能在操作硬件 例如我们经常用到的暴风影音 需要读取一部视频文件 它就需要操作硬件的要求 那我们就要经历用户态转换到内核态的一个所需过程
L1 L2 缓存 内存（RAM） EEPROM和闪存
L1缓存也就是通常说的一级缓存 在中央处理器的内部当中 一般用于中央处理器处理数据过程当中的暂时保存 一般情况下L1的容量越大 储存的信息越多 也就可以减少处理器和内存之间的数据交换次数
L2也就是二级缓存介于中央处理器与内存之间的 临时储存器 容量比内存要小 但是交换速度快它的大小往往决定 中央处理器 的性能
这个内存（RAM）通常我们都叫随机存储器 是可以直接和中央处理器交换的内部储存器
EEPROM 可以抹除式复写只读存储器 和闪存 这俩 像是一对 双胞胎兄弟 都具有一样的存储 但是由于运用不同管理的 方式 读的速度和写的速度也有些不大一样
CMOS与BIOS电池
cmos存放硬盘参数的存储器 属于随机存储器 如果在拔掉主板电池的情况下cmos数据将会丢失 需要重新设置时间和日期 bios主板硬件属于可擦写只读存储器 需要在特定的电压 和条件才能改写bios 断电后数据应该不会丢失
平均寻道时间 延迟时间
磁头从一个柱面移动到相近的柱面的时间称之为寻道时间 延迟就是磁头到达准确位置时好需要等待旋转的数据所在的扇区之下 称之为延迟时间
虚拟内存与MMU磁带设备驱动
虚拟内存就是虚拟存储器 分匀出一部分硬盘空间充当内存使用电脑会自动调用硬盘来当作内存 缓解内存的紧张 以导致内存消耗殆尽 有中央处理器中的一个部件负责 成为存储器的管理单元
控制器总线 南桥北桥操作系统
链接控制主板设备收集相应的信息 北桥 链接高速设备 南桥 链接慢速设备
启动流程
     

1、PC电源的ON----显示器、键盘、机箱上的灯闪烁； 

2、检测显卡----出现短暂的显卡信息； 

3、检测内存----画面上出现内存的容易信息 

4、执行BIOS----出现简略的BIOS信息 

5、检测其它设备----出现其它设备的信息

6、执行OS（操作系统）的初始化文件