1.前言

2.冯诺依曼体系结构

2.1.结构构成

在当今所有的计算机中，比如我们常见的：笔记本、电脑，或是我们不常见的：服务器，大部分都遵循着冯诺依曼体系结构，其具体构成如下：
在这里插入图片描述

截止至目前，我们所认识的计算机是由一个个硬件组件组成的

2.2.硬件分析

2.2.1存储器的作用

为何需要内存的存在？

设备	速度
CPU（中央处理器）	最快
存储器（内存）	次快
外设（输入输出设备）	最慢

📈内存是计算机的组成部件之一，所以它无法像磁盘、U盘这些外存一样，存放几百G甚至几个T的数据。但是由于内存对于数据的读取与写入的速度较快，所以可以将内存理解为一块缓存空间，在程序需要运行时载入内存后再进行运算。所以内存是外存与CPU进行沟通的桥梁。
但是我们需要注意的是：内存是带电存储，存在断电易失的问题（好比码字码一半，还没点击保存就关机了），而外存就能够永久存储。

2.2.2CPU

我们知道，CPU是一台计算机的核心，因为它具有很强的运算能力。但是其实CPU是很笨的，它只能被动地接受别人的指令和数据，然后听从命令去执行指令，计算数据🧮🧮

2.3.实际分析

对冯诺依曼的理解，不能停留在概念上，要深入到对软件数据流的理解上

请解释，从你登录上qq打开窗口，开始给好友发消息，到好友收到到消息数据流动过程？如果发送的是文件呢？

3.操作系统

3.1.是什么

概念

任何计算机系统都包含一个基本的程序集合，称为操作系统(OS)。笼统的理解，操作系统包括：

设计OS的目的

定位

3.2.为什么

操作系统对于一台计算机来说是必不可少缺一不可的🎯

假如没有操作系统的管理，一台计算机也只是一堆废铁，各种硬件不会自己运转自己相互配合运作的，计算机可能连开机都无法实现。如果没有操作系统，各个应用软件将无法自主去调用计算机硬件的各种资源，程序无法自己跑去内存中缓存，CPU也无法读取数据进行运算执行…

总而言之，操作系统对于计算机来说，是游走于硬件和软件直接的一位管理者，负责管理计算机的正常运行。所以在整个计算机软硬件架构中，操作系统的定位是：一款纯正的“搞管理”的软件。

3.3.操作系统怎么进行管理

3.3.1管理的本质

操作系统所谓的管理，即是(对下)合理地管理软硬件资源(手段)，(对上)为用户提供良好的、稳定的、安全的…执行环境(目的)

那么我们先来了解一下操作系统对底层硬件的管理结构

在这里插入图片描述

我们已知，操作系统是管理底层硬件的管理者，那么底层硬件就是被管理者，可操作系统和底层硬件的联系真的如图那么简单码？

通过以上例子的理解，或许我们应该对操作系统管理的体系再次更新

在这里插入图片描述

其实上面的例子还挺形象的不是嘛…
驱动程序驱动各类硬件运转 ------> 辅导员驱动学生学习...

3.3.2管理的方法

通过以上例子的理解，管理的方法即是：通过各种具体数据归类描述成各种对象类型，再进行组织管理
📌总结起来就是六个字：先描述，再组织

而我们操作系统对任何资源的管理都是遵循着那六个字的管理理念

先描述：我们利用面向对象的思想，将要管理的对象描述成一种类型，该类包含对象的各种属性。由硬件的各种数据抽象出来的结构体：

struct dev
{
    //硬件信息
    int type;  //设备类型
    int status;//设备状态
    ...        //其他属性
    struct dev* next;//下一个设备的地址
}

再组织：我们根据具体情况选择一种数据类型，将我们描述出来的管理对象组织起来，利用数据类型的各类便利接口，将数据管理转化为对对象的增删查改：

//伪代码
//创建一个链表
list<dev> dev_list;

struct dev disk_dev;//创建磁盘对象
dev_list.insert(disk_dev);//插入磁盘节点

struct dev keyboard_dev;//创建键盘对象
dev_list.insert(keyboard_dev);//插入键盘节点

dev_list.earse(disk_dev);//删除磁盘节点
...