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计算机系统

时间:2024-09-06 22:14:49浏览次数:8  
标签:计算机系统 程序 地址 内存 进程 CPU 运行

计算机各部件之间的信息传输线成为系统总线,包括控制总线,地址总线,数据总线

带宽是指数据传输率,以字节/秒为单位。

高级调度:又称为作业调度,它决定把后备作业调入内存运行;低级调度:又称为进程调度,它决定把就绪队列的某进程获得CPU;中级调度:又称为在虚拟存储器中引入,在内、外存对换区进行进程对换。

处理器的速度是指处理器核心工作的速率,即系统的时钟速率。

进程有一定的生命期,而程序是指令的集合,本身无“运动“的含义。没有建立进程的程序不能作为1个独立单位得到操作系统的认可,程序执行就会建立进程。1个程序可以对应多个进程,但1个进程只能对应1个程序。

计算机系统的 I/0方式包括:程序查询方式、中断处理方式、通道方式、DMA传送方式。

分区存储管理属于连续存储管理。

进程调度实际仅调度CPU给进程

过程控制系统属于实时系统


连续存储管理是将内存空间划分为一个个固定大小的分区,一个作业占一个分区、每个分区的大小既可以是固定的(固定分区),也可以是可变的(可变分区或动态分区)。当作业被调入内存中运行时,由重定位机构将作业中的页映射到内存空间特定位置的块上,属于静态定位。可变分区存储管理中要采用静态重定位技术

指令中的地址码部分若直接给出操作数本身的,称立即寻址;指令中的地址码部分若给出的是操作数的地址,称直接寻址,即按照地址码所示,到对应地址处找到的不是数据,而是另一个地址,按照后一个地址再到它所指回的地方再找一次才能找到操作数;若给出的是操作数的地址的地址,称为间接寻址。若操作数的地址无需给出。按照预先规定操作数是直接位于固定的地址中或寄存器中的,称为隐含地址。

寄存器是高速存储区,可以临时存储数据、指令或结果。在存储数据时,可以直接存储数据,也可以存储数据在内存中的地址。寄存器是在CPU中的,CPU不经过总线可直接访问。

计算机系统硬件和软件系统组成,计算机的功能同时由硬件和软件决定。硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件构成。在计算机内部是以二进制来表示指令和数据。

 访问速度 :寄存器>缓存>主存(内存)外存(U盘、光盘等)。

传统意义上的程序也 称为顺序程序,顺序程序具有顺序性、封闭性、可再现性。其运行结果不受外界影响,重复运行时只要给定的输入内容相同,运行结果必然相同并且运行结果与运行速度也没有关系,但现代操作系统一般都要支持同时运行多个程序,即多道程序系统并发程序在执行时,受当时的系统环境与条件影响,可能被打断,以方便CPU去执行另一个程序,这样前者程序中的变量的值可能被另外的程序改变;或变量的值在另一个程序中输出时,不同时刻输出的值也不同,即输出结果可能与各程序运行的相对速度有关。这使并发程序失去了封闭性。程序的运行结果是不可再现的,即使输入相同也可能得到不同的输出结果。并发执行的多个程序之间也存在相互制约。例如当一个程序正在占用某共享资源时另一个程序即使被轮到CPU中运行,它也要等待该资源被第一个程序释放后才能运行。进程调度只负责CPU的分配。

CPU可以通过总线访问计算机内存和各种输入输出设备,寄存器就在CPU中,CPU不经过总线可直接访问。

I/O方式中的通道是指I/O设备与主存之间由硬件组成的直接数据通路,用于成组数据传送

用户在编写程序时,并不知道自己的程序在运行时要被放在计算机的内存空间的什么位置来运行,因此不可能用内存中的实际地址(或物理地址〉来编写程序,而只能相对于某个基准地址来编写程序。这种在用户程序中所用的地址称相对地址(或逻辑地址)。当用户程序被装入计算机内存中运行时,又必须把用户程序中的所有相对地址(或逻辑地址)转换成内存中的实际地址(或物理地址)(包括指令的地址和指令中的地址),即建立二者的对应关系程序才能运行,这个转换过程称地址重定位。地址重定位实现方式包括静态地址重定位和动态地址重定位。静态地址重定位是在程序运行之前,由操作系统把程序装入内存,然后运行程序。这要求程序必须占用连续的内存空间且一旦被装入内存后,程序不便在内存中移动。动态地址重定位是在程序运行期间进行的,由专门的硬件机构完成,不要求程序被装入固定的内存空间,在程序运行期间,也允许程序再次移动位置,而且可以仅装入程序的一部分就运行,也便于多个作业共享同一程序副本。即:

静态地址重定位是在程序执行之前进程的

动态地址重定位是在程序执行期间进行的
静态地址重定位要求程序必须占用连续固定的内存空间

通常所说的计算机主机包括中央处理器和主存储器

进程控制块PCB是进程存在的唯一标志

为了描述进程的动态变化过程,在进程控制块中定义了进程状态字
在多道程序设计中,SPOOLing系统是将一台独占设备改造为共享设备的一种行之有效的技术。

标签:计算机系统,程序,地址,内存,进程,CPU,运行
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