计算机基础篇之二

Posted 2021-03-22 xiaofu89120

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　　1.1 编程语言

　　　　1）低级语言

　　　　2）高级语言

　　1.2 内核kernel

　　1.3 程序

　　1.4 进程

　　1.5 cpu内存空间

1.1 编程语言

1）低级语言        #离机器越近语言   
    #二进制机器指令
    #汇编语言             #ADD,R0,R1,ST...
2）高级语言        #离近人类越近的自然语言
    #编译型语言          #c,c++,go...
    #解释型语言          #c#,python,java,swift,basic...

1.2 内核kernel 

  #是一个通用软件，运行在硬件上，不负责具体的工作，只是协调各个程序，将硬件资源所提供的硬件能力抽象成一个个系统调用（#system call），系统调用过于底层（由上层的程序员决定它的表现形式）
  #将底层系统调用再次封装成更高级的接口，这个高级接口就是库（library）,库没有程序的执行入口，只能被调用（API  #Application Program Interface）
　#在面向库的编程时，应用程序写出来的程序接口叫API,如果编译成二进制格式，这个接口叫ABI(应用二进制接口)
  #执行用户代码的机制叫"用户空间"，用户空间发起的系统调用，执行内核代码的机制叫"内核空间"  （cpu运行在用户空间）

1.3 程序

#程序可以通过系统调用直接运行在内核上（执行效率更高，权限更大）也可以通过库调用来完成（使用库调用进行编程可能更简单）
#程序必须有执行入口（#二进制文件开头处有一个特殊字符，可以标识这个二进制程序的执行格式，也称程序的魔数。如："!/bin/bash"）

1.4 进程

进程的创建
    #当运行"ls"命令时，就创建一个进程.
    #系统开机，先把内核代码放在cpu上运行，当内核接管一切后，就和硬件没关系了，内核负责启动进程，它会派出一个使者来管理进程，创建的第一个进程，该进程就叫初始化进程，后续用户空间的所有管理工作就右init这个使者来管。
    #进程分子进程，和子子进程...
    #父进程由fork自身而来，内核都有一个系统调用，叫fork.父进程，需要创建子进程时需要向内核发起请求,子进程不能脱离父进程，需要共享内存空间，子进程有自己的ID，子进程需要修改进程空间数据时，父进程就复制自己的一份数据给子进程，这时子进程就可以修改空间数据，这种进制叫cow
    #子进程由父进程销毁
    #子进程处理数据时，父进程以静默方式存在，等子进程执行完成时，子进程的使命也结束了，即退出。父进程继续执行其他任务

1.5 cpu内存空间

#cpu级别：
#cpu有4个级别的保户机制（同心圆的4个环）
    #0级环，特权级别，只有内核才能运行在特权模式下
    #中间两环系统保留
    #其他应用程序运行在最外环，任何时候应用程序是不能访问内存中处于0级别的区域（CPU的0级别会映射给内存的某一段处于保护的空间当中）
　　#当多个jobs运行时，cpu会分割成多个时间片，当一个程序使用1S时，暂停（保户现场的机制）在处理第二个程序的1s,两个程序交替执行。
#内存空间：
　　第一段：ROM,固化在主板上
　　第二段：载入内核（kernel space）
　　第三段：其他应用程序共享
#虚拟地址空间：每一个程序运行时，都假设自己有一个虚拟地址空间，32位系统为4G，64位系统即"2^64",真实情况下，一个程序其实只占用几M空间而已
进程：
　　就是运行程序的实例，它的生命周期就是程序的开始到结束。