首页 > 编程语言 >JavaEE初阶——计算机工作原理

JavaEE初阶——计算机工作原理

时间:2025-01-07 21:59:34浏览次数:3  
标签:存储 初阶 计算机 JavaEE 指令 内存 进程 CPU

一、什么是JavaEE 

JavaEE(Java Platform,Enterprise Edition)是sun公司(2009年4月20日甲骨文将其收购)推出的企业级应用程序版本。这个版本以前称为 J2EE。能够帮助我们开发和部署可移植、健壮、可伸缩且安全的服务器端 Java应用程序。Java EE 是在 Java SE 的基础上构建的,它提供Web 服务、组件模型、管理和通信 API,可以用来实现企业级的面向服务体系结构(service-oriented architecture,SOA)和 Web 3.0应用程序。

二、计算机是如何工作的

1.冯诺依曼体系(Von Neumann Architecture)

现代的计算机中,大多遵循冯诺依曼体系结构

结构包含:①CPU中央处理器(进行算术运算和逻辑判断);②存储器(分为外存和内存,用于存储数据,使用二进制存储);③输入设备(用户给计算机发号施令的设备);④输出设备(计算机给用户汇报结果的设备)

2.CPU基本工作流程

2.1 逻辑门电路

可以实现1位(bit)的基本逻辑运算,下面举几个常见的例子

(1)非门

(2)与门

(3)或门

(4)异或门

2.2算术逻辑单元ALU

ALU是计算机进行算数,逻辑运算的核心部件,是计算机的数学大脑

2.3寄存器和内存

寄存器:寄存器就是附着在CPU中的高速存储单元,是CPU的得力干将。它的特点是速度极快,容量较小(通常只有几十个到几百个字节的容量,只能存储少量的关键数据和控制信息)。它可以在CPU执行算术运算和逻辑运算时,用来暂时存储参与运算的操作数和运算结果的!

内存:内存是计算机主要存储数据的设备之一,用于暂时存储 CPU 需要处理的数据和处理后的结果,速度没有寄存器快,但是比外部存储快很多,容量较大(一般有4GB—16GB甚至更高),它可以进行数据的存储,多任务处理。(要区分的是这里是内存,不是人们常说的手机多大内存的内存,这是一个容易误导广大消费者的错误说法,之后为了区分发明了“运行内存”这样一说,其实也是不对的,可以说为“内存和外存”)。

2.4控制单元CU

通俗来讲,CU就是指挥官,ALU就是CU的士兵,让干什么就得干什么。也就是说CU可以驱动ALU进行具体的计算工作!

2.5CU如何驱动ALU进行工作的?

这里我们就提到指令

那什么是指令呢?

所谓指令就是指导CPU进行工作的指令,主要有操作码+被操作数组成!

操作码就是要做的事情,被操作数是要做操作的数据

指令本身是一种数据,二进制保存在内存的某个区域

下面是一张简化后的指令表,真正的指令表比这个复杂很多

说明:RAM是内存;规定LOAD_A是00;LOAD_B是01

opcode(操作码)=>>op(operation操作)code(码)

约定:一条指令=4位操作码(opcode)+4位操作数

这里我们演示一段指令是如何执行的呢?

以上过程就是CPU执行一段指令的简要过程!

3.编程语言

3.1程序

程序就是一组指令需要处理一些数据

程序=指令+指令要处理的数据

3.2编程

注意:高级语言的一条语句往往对应很多条指令才可以完成

4.操作系统

操作系统是⼀组做计算机资源管理的软件的统称。⽬前常⻅的操作系统有:Windows系列、Unix系 列、Linux系列、OSX系列、Android系列、iOS系列、鸿蒙等。

操作系统可以对CPU的管理和应用

4.1进程

进程就是操作系统对正在运行的程序的一种抽象表示,也就是说,进程可以看作程序的一次运行过程

4.2进程控制块(PCB)

1.pid(进程id)进程的身份标识

2.内存指针(进程运行时,需要对内存的开销,占用资源)

3.文件描述表(需要硬盘也就是外存,进程读写文件需要open指定文件)

4.进程状态:就绪状态(随叫随到);阻塞状态(不运行)

5.进程优先级:哪一个优先级高一点,哪一个进程吃CPU多一点(也就是消耗内存资源多一些)

就好比如,打大型游戏,和运行其他小软件,无疑是大游戏吃内存更多

6.进程的上下文

进程调度,执行一会失去CPU,过一段时间后,继续执行,必须从上一次断开的位置开始,不能从头来。把中间值保存到寄存器中

也就是游戏中的存档!

7.进程的记账信息

就是在一段时间内统计哪个进程对CPU的消耗多少,要是有个进程长时间没有消耗太多进程,则就会给这个进程倾斜一点资源!

谢谢大家的支持!有任何表述错误的地方,请大家指出来,博主积极改正并认真修改学习!

标签:存储,初阶,计算机,JavaEE,指令,内存,进程,CPU
From: https://blog.csdn.net/longnice666/article/details/144981491

相关文章

  • 基于Python的高校学生课堂考勤签到系统设计与实现计算机毕设
    博主介绍:✌专注于VUE,小程序,安卓,Java,python,物联网专业,有17年开发经验,长年从事毕业指导,项目实战✌选取一个适合的毕业设计题目很重要。✌关注✌私信我✌具体的问题,我会尽力帮助你。研究的背景:基于Python的高校学生课堂考勤签到系统设计与实现的研究背景是在现代社会,随着......
  • 在计算机操作中,Del(Delete)和 Shift + Del(Shift + Delete)是常见的删除快捷键,它们在文件
    在计算机操作中,Del(Delete)和Shift+Del(Shift+Delete)是常见的删除快捷键,它们在文件或文件夹删除操作上有所不同。下面是Del和Shift+Del的对比,表格形式展示它们的区别:功能/特点Del(Delete)Shift+Del基本作用删除选定的文件或文件夹,但将其移动到回收站(RecycleB......
  • 2025年flask大学生能力建设项目管理系统 程序+论文 可用于计算机毕业设计
    本系统(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)带论文文档1万字以上,文末可获取,系统界面在最后面。系统程序文件列表开题报告内容选题背景关于大学生能力建设项目管理系统的研究,现有研究主要集中在高等教育管理、项目管理以及信息系统开发等领域。然而,专门针对大学生能力建设项......
  • 2025年flask大学生科研管理系统的设计与实现 程序+论文 可用于计算机毕业设计
    本系统(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)带论文文档1万字以上,文末可获取,系统界面在最后面。系统程序文件列表开题报告内容选题背景关于大学生科研管理系统的研究,现有研究主要集中在科研管理流程优化、信息系统设计以及数据分析等方面。然而,专门针对大学生科研管理系统的......
  • 2025年flask大学生科技活动报名系统 程序+论文 可用于计算机毕业设计
    本系统(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)带论文文档1万字以上,文末可获取,系统界面在最后面。系统程序文件列表开题报告内容选题背景关于大学生科技活动报名系统的研究,现有研究主要集中在活动管理系统、在线报名平台以及学生信息管理系统等方面。然而,专门针对大学生科技活......
  • 2025年flask大学生科技创新项目管理系统 程序+论文 可用于计算机毕业设计
    本系统(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)带论文文档1万字以上,文末可获取,系统界面在最后面。系统程序文件列表开题报告内容选题背景关于大学生科技创新项目管理系统的研究,现有研究主要集中在项目管理理论、科技创新能力培养以及信息化系统设计与实现等方面。然而,专门针对......
  • 【计算机视觉】特征提取与匹配
    图像特征包含了图像的某种标志性星系,从图像上可以直接观察到角点、边缘、轮廓、纹理、颜色等特征。1.特征提取1.1SIFTSIFT是一种局部图像特征,它对旋转、尺度缩放、亮度变化具有不变形,并且一定程度上对噪声、遮挡等也保持稳定。主要有以下几步:尺度空间的极值点检测定位......
  • 计算机网络 笔记 第一章
    计算机网络组成和功能组成:从组成部分来看计算机网络:由硬件,软件,协议组成硬件:主机(端系统),通信设备(转发设备)和通信通路软件:各种软件应用协议:网络中通信的规则,由硬件和软件共同实现.如:网络适配器(网卡)+软件实现网络通信协议从工作方式来看计算机网络:由......
  • (免费送源码)计算机毕业设计原创定制:python+Django+MySQL Django实验室管理系统
    摘 要本论文主要论述了如何使用python语言、Django框架开发一个实验室管理系统,本系统将严格按照软件开发流程,进行各个阶段的工作,面向对象编程思想进行项目开发。在引言中,作者将论述该系统的当前背景以及系统开发的目的,后续章节将严格按照软件开发流程,对系统进行各个阶段分析......
  • 学习计算机,这几个热门岗位你都了解吗?
    序言   在当今数字化时代,计算机已深度融入社会生活的每一个角落,从清晨唤醒我们的智能设备,到工作中不可或缺的办公软件,再到夜晚休闲时的各类数字娱乐,计算机技术无处不在。而承载这一切技术落地与应用的计算机岗位,其重要性愈发凸显。近几年,计算机岗位在各行业中的地位如何......