电脑运行的原理是什么,电脑系统运行的底层原理
1.电脑操作系统工作是什么原理 比如说我用鼠标点一下 计算机图标 啪 打开了 怎么个过程?都说是机器语言
2.计算机的组成原理是什么
3.计算机操作系统原理?
4.电脑程序是怎么运行的,原理是什么?
5.二进制:计算机的底层魔法
计算机最主要的工作原理是存储程序和程序控制,预先要把控制计算机如何进行操作的指令序列和原始数据通过输入设备输送到计算机内存。
其中以IBM公司的大型机系列影响最大。60年代的IBM360系统,70年代和80年代的IBM370系统曾占领大型机的主要市场。90年代IBM推出的大型机系列为IBMS/390系列,都是大型机的代表之作。
Von Neumann具有以下特点:
(1)计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。
(2)采用存储程序的方式,程序和数据放在同一个存储器中,指令和数据一样可以送到运算器运算,即由指令组成的程序是可以修改的。
(3)数据以二进制代码表示。
(4)指令由操作码和地址码组成。
(5)指令在存储器中按执行顺序存放,由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址,一般按顺序递增,但可按运算结果或外界条件而改变。
(6)机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器。
现代计算机系统结构有了很大新发展,但原则上变化不大,习惯上仍称之为冯·诺依曼机。
电脑操作系统工作是什么原理 比如说我用鼠标点一下 计算机图标 啪 打开了 怎么个过程?都说是机器语言
首先,计算机底层是把数据转化成二进制储存的。那么在运算中,也是用二进制运算的。
二进制运算计算机运算时是对二进制进行处理的。
运算原理例如:8的二进制最后四位是:1000,2的二进制最后四位是: 0010,那么计算机运算时是对二进制进行处理的:也就是 1000+0010=1010。
输出答案
那么1010再转化成十进制,就是10了,所以计算机可以输出10这个答案。
计算机的组成原理是什么
很简单,像你说的我用鼠标点一下计算机图标就打开了某个程序。其实就是函数调用的过程,系统软件或应用软件要完成某个功能,都是以函数调用的形式实现的。
函数就是表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系,即x=y这样。
在程序中是通过对函数的调用来执行函数体的。函数体是用花括号括起来的若干语句,他们完成了一个函数具体功能。
所以说:要知道电脑操作系统工作是什么原理,就要了解什么是函数调用,首先是要学会编程,不然这东西就很难了解。
PS:我不是这方面的专业人员,跟你讲的就是这些了。上面的只是我自己理解的。
计算机操作系统原理?
计算机基本工作原理冯·诺依曼原理世界上第一台计算机基于冯·诺依曼原理,其基本思想是:存储程序与程序控制。存储程序是指人们必须事先把计算机的执行步骤序列(即程序)及运行中所需的数据,通过一定方式输入并存储在计算机的存储器中。程序控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中一条条指令,加以分析并执行规定的操作。到目前为止,尽管计算机发展了4代,但其基本工作原理仍然没有改变。根据存储程序和程序控制的概念,在计算机运行过程中,实际上有两种信息在流动。一种是数据流,这包括原始数据和指令,它们在程序运行前已经预先送至主存中,而且都是以二进制形式编码的。在运行程序时数据被送往运算器参与运算,指令被送往控制器。另一种是控制信号,它是由控制器根据指令的内容发出的,指挥计算机各部件执行指令规定的各种操作或运算,并对执行流程进行控制。这里的指令必须为该计算机能直接理解和执行。计算机指令与指令系统指令是指计算机完成某个基本操作的命令。指令能被计算机硬件理解并执行。一条指令就是 计算机机器语言的一个语句,是程序设计的最小语言单位。一台计算机所能执行的全部指令 的集合,称为这台计算机的指令系统。指令系统比较充分地说明了计算机对数据进行处理的 能力。不同种类的计算机,其指令系统的指令数目与格式也不同。指令系统越丰富完备,编 制程序就越方便灵活。指令系统是根据计算机使用要求设计的。一条计算机指令是用一串二进制代码表示的,它通常应包括两方面的信息:操作码和地址码。操作码用来表征该指令的操作特性和功能,即指出进行什么操作;地址码指出参与操作的数据在存储器中的地址。一般情况下,参与操作的源数据或操作后的结果数据都在存储器中 ,通过地址可访问该地址中的内容,即得到操作数。CPU访问存储器需要一定的时间,为了提高运算速度,有时也将参与运算的数据或中间结果 存放在CPU寄存器中或者直接存放在指令中。通常一台计算机硬件系统,由五个必要的部分组成:控制器、计算器、存储器、输入设备和输出设备。而在微型计算机中,是把控制器和计算器整合集成在一个集成块中,这就是CPU了。CPU是一台微机的核心部件,顾名思义,计算机的控制和计算都是由它来完成的,所以有人把它比喻为人的大脑。由CPU的型号,就可以大体判断一台计算机的等级高低。这18条背下来没人敢和你忽悠CPU第3个 采用( )结构的计算机即精简指令系统计算机,具有十分简单的指令系统、指令长度固定、指令格式与种类相对较少、寻址方式也相对较少、每条指令的执行速度相当快等特点,具有很高的性能/价格比第4个 你所谓的虚拟存储器是不是虚拟内存虚拟内存是用硬盘空间做内存来弥补计算机RAM空间的缺乏。当实际RAM满时(实际上,在RAM满之前),虚拟内存就在硬盘上创建了。当物理内存用完后,虚拟内存管理器选择最近没有用过的,低优先级的内存部分写到交换文件上。这个过程对应用是隐藏的,应用把虚拟内存和实际内存看作是一样的。在Windows2000 (XP)目录下有一个名为pagefile.sys的系统文件(Windows98下为Win386.swp),它的大小经常自己发生变动,小的时候可能只有几十兆,大的时候则有数百兆,这种毫无规律的变化实在让很多人摸不着头脑。其实,pagefile.sys是Windows下的一个虚拟内存,它的作用与物理内存基本相似,但它是作为物理内存的“后备力量”而存在的,也就是说,只有在物理内存已经不够使用的时候,它才会发挥作用。高速缓冲存储器(Cache)实际上是为了把由DRAM组成的大容量内存储器都看做是高速存储器而设置的小容量局部存储器,一般由高速SRAM构成。这种局部存储器是面向CPU的,引入它是为减小或消除CPU与内存之间的速度差异对系统性能带来的影响。Cache 通常保存着一份内存储器中部分内容的副本(拷贝),该内容副本是最近曾被CPU使用过的数据和程序代码。Cache的有效性是利用了程序对存储器的访问在时间上和空间上所具有的局部区域性,即对大多数程序来说,在某个时间片内会集中重复地访问某一个特定的区域。如PUSH/POP指令的操作都是在栈顶顺序执行,变量会重复使用,以及子程序会反复调用等,就是这种局部区域性的实际例证。因此,如果针对某个特定的时间片,用连接在局部总线上的Cache代替低速大容量的内存储器,作为CPU集中重复访问的区域,系统的性能就会明显提高。系统开机或复位时,Cache 中无任何内容。当CPU送出一组地址去访问内存储器时,访问的存储器的内容才被同时“拷贝”到Cache中。此后,每当CPU访问存储器时,Cache 控制器要检查CPU送出的地址,判断CPU要访问的地址单元是否在Cache 中。若在,称为Cache 命中,CPU可用极快的速度对它进行读/写操作;若不在,则称为Cache未命中,这时就需要从内存中访问,并把与本次访问相邻近的存储区内容复制到 Cache 中。未命中时对内存访问可能比访问无Cache 的内存要插入更多的等待周期,反而会降低系统的效率。而程序中的调用和跳转等指令,会造成非区域性操作,则会使命中率降低。因此,提高命中率是Cache 设计的主要目标。
电脑程序是怎么运行的,原理是什么?
1、操作系统(英语;OperatingSystem,简称OS)是对人体大脑的仿生学应用,其工作原理与大脑控制人类身体的过程十分相似。
2、操作系统是一套管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。
3、操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。
4、操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。
5、操作系统是一个庞大的管理控制程序,大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。
二进制:计算机的底层魔法
概念上讲,一部计算机的存储器可以被视为一组“细胞”单元。每一个“细胞”都有一个编号,称为地址;又都可以存储一个较小的定长信息。这个信息既可以是指令(告诉计算机去做什么),也可以是数据(指令的处理对象)。原则上,每一个“细胞”都是可以存储二者之任一的。
算术逻辑单元(ALU)可以被称作计算机的大脑。它可以做两类运算:第一类是算术运算,比如对两个数字进行加减法。算术运算部件的功能在ALU中是十分有限的,事实上,一些ALU根本不支持电路级的乘法和除法运算(由是使用者只能通过编程进行乘除法运算)。第二类是比较运算,即给定两个数,ALU对其进行比较以确定哪个更大一些。
输入输出系统是计算机从外部世界接收信息和向外部世界反馈运算结果的手段。对于一台标准的个人电脑,输入设备主要有键盘和鼠标,输出设备则是显示器,打印机以及其他许多后文将要讨论的可连接到计算机上的I/O设备。
控制系统将以上计算机各部分联系起来。它的功能是从存储器和输入输出设备中读取指令和数据,对指令进行解码,并向ALU交付符合指令要求的正确输入,告知ALU对这些数据做那些运算并将结果数据返回到何处。控制系统中一个重要组件就是一个用来保持跟踪当前指令所在地址的计数器。通常这个计数器随着指令的执行而累加,但有时如果指令指示进行跳转则不依此规则。
20世纪80年代以来ALU和控制单元(二者合成中央处理器,CPU)逐渐被整合到一块集成电路上,称作微处理器。这类计算机的工作模式十分直观:在一个时钟周期内,计算机先从存储器中获取指令和数据,然后执行指令,存储数据,再获取下一条指令。这个过程被反复执行,直至得到一个终止指令。
由控制器解释,运算器执行的指令集是一个精心定义的数目十分有限的简单指令集合。一般可以分为四类:1)、数据移动(如:将一个数值从存储单元A拷贝到存储单元B)2)、数逻运算(如:计算存储单元A与存储单元B之和,结果返回存储单元C)3)、条件验证(如:如果存储单元A内数值为100,则下一条指令地址为存储单元F)4)、指令序列改易(如:下一条指令地址为存储单元F)
指令如同数据一样在计算机内部是以二进制来表示的。比如说,10110000就是一条Intel x86系列微处理器的拷贝指令代码。某一个计算机所支持的指令集就是该计算机的机器语言。因此,使用流行的机器语言将会使既成软件在一台新计算机上运行得更加容易。所以对于那些机型商业化软件开发的人来说,它们通常只会关注一种或几种不同的机器语言。
更加强大的小型计算机,大型计算机和服务器可能会与上述计算机有所不同。它们通常将任务分担给不同的CPU来执行。今天,微处理器和多核个人电脑也在朝这个方向发展。
超级计算机通常有着与基本的存储程序计算机显著区别的体系结构。它们通常由者数以千计的CPU,不过这些设计似乎只对特定任务有用。在各种计算机中,还有一些微控制器采用令程序和数据分离的哈佛架构
你知道吗?在电脑内部,一切数据都是以二进制形式存在和处理的。简单来说,二进制就是计算机能真正理解的数字系统。本文将深入探讨二进制的原理和应用,帮助读者更好地了解这个数字世界。
速度快、实现容易为什么选择二进制?因为它速度快,电子元器件实现起来也很容易。想象一下,如果用十进制,计算和传输信息会变得多么复杂!而二进制只需要0和1这两个数字,运算起来超级简单,遵循“逢二进一”的规则。
多种进制数当然,为了方便我们人类阅读和表达,还有八进制和十六进制等其他进制数。八进制有0-7这8个数字,而十六进制则有0-9和A-F这16个数字符号。
数字世界的构建所以,下次你打开电脑时,不妨想一想,那些在屏幕上跳跃的字符、图像和声音,其实都是由0和1这两个简单的数字构建而成的。二进制是计算机的底层魔法,是数字世界的基石。
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