acc8226 的博客

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操作系统概述

  • 操作系统概述
    • 概念与功能
      • 定义: 管理和控制计算机软硬件资源的程序组
      • 角色: 桥接计算机硬件、软件与用户之间的接口
      • 核心功能
        • 处理器管理: 优化处理器分配，提高利用率
        • 内存管理: 管理 RAM，保障内存空间安全
        • 设备管理: 控制外部设备，如打印机、移动硬盘等
        • 文件管理: 包括文件目录、组织、操作和保护
        • 进程管理: 管理用户作业，从输入到输出的全过程
    • 分类
      • 批处理系统: 提高 CPU 利用率，无用户交互
      • 分时系统: 多用户共享 CPU，支持同时运行多个程序
      • 实时系统: 快速响应外部请求，用于特殊用途如自动控制
      • 网络操作系统: 支持计算机网络管理、通讯和资源共享
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中央处理器包括运算器和控制器。
运算器的主要功能包括完成各种算术和逻辑运算。
微型计算机中，控制器的基本功能是控制机器各个部件协调一致地工作。
CPU 中用于跟踪下一条将要执行的指令地址的是程序计数器 PC。
CPU 中用于保存当前机器运行状态的是程序状态字 PSW。
属于 CPU 中的寄存器的有数据寄存器、指令寄存器、程序寄存器。
CPU 和存储器的连接线包括地址线、数据线、控制线。

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8 进制的基本数元是从 0 到 7。
一个数的右下角用 H 或 16 标识，表示该数是一个十六进制数。
二进制数转换为十六进制需要以小数点为界每 4 位截取转换。
将十进制数转换为 R 进制数时，小数部分采用乘 R 取整法。
计算机中所有信息都是用二进制代码来表示。

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属于《计算器组成原理》内容。

1 CPU

  • 处理器(CPU)组成
    • 运算器(ALU)
      • 功能: 在控制器指挥下进行算术运算和逻辑运算，实现对数据的加工和处理
    • 控制器(CU)
      • 功能
        • 重新控制、操作控制、时间控制
        • 地址控制: 按顺序执行程序，有确定的程序执行顺序
        • 操作控制: 管理电路工作，信号发送到相应部件，实现控制
    • 寄存器
      • 类型
        • 数据寄存器(Data Register，DR): 用于暂存内存中读取的数据
        • 指令寄存器(Instruction Register，IR): 保存当前正在执行的指令
        • 程序寄存（计数）器(Program Counter，PC): 指向 CPU 下一条将要执行的指令的内存地址
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1 进位记数制

  • 数据表示
    • 日常生活中的时间表示
      • 60 秒 = 1 分钟；60 分钟 = 1 小时
      • 进位规则：逢十进一
    • 二进制数
      • 基数：2
      • 数元：0, 1
      • 进位规则：逢二进一
      • 用 0 和 1 表示晶体管的导通和截止状态
    • 二进制数的表示方法
      • 权重表示：“A = A0 * R^0 + A1 * R^1 + …”
      • 真值计算：通过奇数权重展开式求得
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