计算机操作系统
操作系统的引入(掌握)
刚买回来的电脑缺少的内存就是操作系统占用的
什么是操作系统(掌握)
首先了解文件是什么?
文件是什么?这时候我不得不告诉你,可以把它理解成一个虚拟单位。我们只需要文件可以双击打开、写入数据、保存。
这个虚拟单位是谁提供的呢?Linux系统中没有一个文件图标,只有代码(代码就是linux一切文件)
那么windows系统上的文件图标就是系统提供的。归根结底,打开文件都是要去操作硬件的。操作系统给我们提供了“文件”的概念,并且把对文件打开这个复杂操作封装成一个个双击文件的接口。
应用程序
计算机创建的初心是为了让我们奴隶它们,让他们替我们干活。并不是单纯写一个操作系统来控制硬件的。
应用程序位于操作系统之上,主要帮助人干各种各样的工作,不直接与硬件交互。
操作系统的定义
操作系统位于计算机硬件和应用程序之间,他是一个管理计算机硬件和软件的控制程序。它把对硬件的复杂操作封装成接口,方便人使用。
为什么要有操作系统?(掌握)
首先,计算机系统由三个组件构成,分别是:计算机硬件、操作系统和应用程序。
1.计算机硬件:以二进制存储数据。与操作系统交互。
2.操作系统:直接控制硬件,把硬件的0101101的复杂操作封装成一个个接口,所 有用到硬件的地方都需要操作系统。与应用程序交互。
3.应用程序:位于操作系统之上。与人交互。
结论:
我们开发的都是应用程序,而操作系统才能直接控制硬件。所以开发应用程序需要调用操作系统的接口
操作系统和应用程序的启动(补充了解)
操作系统的启动流程(CMOS和ROM的介绍)
操作系统是软件,启动软件必须经过操作系统。
所以,按下开机键,我们需要一个临时操作系统来启动真正的操作系统。这个临时系统就是cmos和rom。具体流程如下:
1.按下开机键
2.ROM临时控制CPU去CMOS寻找操作系统的路径。
3.启动操作系统
应用程序的启动
1.双击
2.发送指令给操作系统
3.操作系统把这条指令转换成0和1给CPU去将程序代码写入内存
4.启动程序
编程语言的分类
机器语言(熟悉)
二进制代码编程就是机器语言
* 优点是:执行效率高(还能再快吗?)
* 缺点是:开发效率太低(有本事你把上图代码翻译一下)
机器语言编程(了解)
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指令部份的示例
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- 0000 代表 加载(LOAD)
- 0001 代表 存储(STORE)
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暂存器部份的示例
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- 0000 代表暂存器 A
- 0001 代表暂存器 B
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存储器部份的示例
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- 000000000000 代表地址为 0 的存储器
- 000000000001 代表地址为 1 的存储器
- 000000010000 代表地址为 16 的存储器
- 100000000000 代表地址为 2^11 的存储器
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集成示例
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- 0000,0000,000000010000 代表 LOAD A, 16
- 0000,0001,000000000001 代表 LOAD B, 1
- 0001,0001,000000010000 代表 STORE B, 16
- 0001,0001,000000000001 代表 STORE B, 1
汇编语言(熟悉)
汇编语言类似于机器语言,但是汇编语言只是把一串二进制位写成一个个英文单词。因此你只需要记住英文单词的含义。但这仍然是一个大工程。因为其本质还是直接操作硬件。
优点(相对于机器语言):开发效率高(01010101010机器语言)和load汇编语 言。显然后者更简单。
缺点(相对于机器语言):执行效率低(和硬件交互还有一个单词翻译的过程)
汇编语言编程(了解)
汇编语言实质上和机器语言是相同的,都是直接对硬件的操作,只不过指令采用英文缩写的表示符号,更容易记忆。它同样需要变成这将每一步具体操作用命令形式写出来。
高级语言(掌握)
高级语言直接用人能理解的语言和语法风格编写程序,人无需再去考虑复杂的硬件操作。因此高级语言的优缺点是(相对于汇编语言):
- 优点:开发效率高
- 缺点:执行率低(不再和硬件交互)
这样来高级语言涉及到了翻译的问题。可分为两种翻译:
1.编译型
只针对特定的平台,将高级源代码一次性的编译成可被该平台硬件执行的机器码。可理解为百度翻译
- 优点(相对于解释型):执行率高
- 缺点(相对于解释型):开发效率低
2.解释型
它不需要事先编译,直接将代码解释称机器码运行。可以理解为同声传译,说一句翻译一句
- 缺点:执行效率低
- 优点:开发效率高。