草庐IT

【linux】冯诺依曼体系|操作系统|管理本质

风起、风落 2024-02-19 原文

文章目录

1. 冯诺依曼体系结构

常见的计算机，如：笔记本，不常见的服务器，如服务器，大部分都遵循冯诺依曼体系

1. 为什么要有内存？


输入、输出设备称之为外围设备，简称外设，外设速度一般比较慢一些

  • 以磁盘为例，我们去淘宝花500块 去买磁盘，可以买到1T的
    但若是买储存器即内存，只能买到4G/8G的内存条，从价格上看内存是比较贵的，主要是因为 相对于内存，磁盘是比较慢的

1. 若内存不存在


这样做虽然可以，但是因为外设的速度非常慢，而CPU的速度非常快，就导致类似于木桶问题的现象存在

  • 这个木桶最多承装多少水，不是由这个木桶最长的木板决定的，而是由最短的木板决定的
  • 整体效率就以外设为主，外设的速度非常慢，就导致整体效率非常慢

2. 若内存存在

  • 内存的速度比外设快的多，又比内存速度慢 若内存存在，进行计算时，若只包CPU与内存，则整体效率以内存为主
  • 内存可以实现对数据的预加载(提前将数据放入内存中)，
    CPU进行计算时直接在内存中取数据，不需要访问外设了

结论1

在数据层面上，一般CPU不和外设直接沟通，而是和内存打交道

2.在硬件层面，单机和跨单机之间数据流是如何流向的？


你和你的朋友，聊qq，你发送一个在吗？整个信息是如何在体系结构中流动的?(在不考虑网络的情况下，即发出去就能收到)

  • 你从键盘打出"在吗"输入qq里，数据"在吗"到内存，然后数据要做计算，因为数据在发送时不止一条，同时数据需要加密，
    把计算完的结果写回内存，将该数据显示到输出设备，将数据显示到本地的显示框中， 同时把数据发送到网卡上，对应的输入设备就是网卡
  • 同样把数据"在吗"交给内存，把数据读到CPU中，执行解密操作，把数据写回内存，再将数据刷新到输出设备中，即将"在吗”显示到你朋友的显示器中

结论2

外设只会和内存打交道(数据层面)

2. 操作系统(Operator System)

1. 概念

操作系统是一个进行软硬件资源管理的软件

2.如何理解操作系统对硬件管理？

  • 例如把学校中的人分为 校长、辅导员、学生 而管理者是谁呢？
    初次看，我认为管理者是辅导员，因为平时都是辅导员在管理我们
  • 而管理者的定义是：大部分情况下拥有做决策的能力

  • 所以真正意义的管理者是校长，所有的命令都是由校长发出的， 而辅导员只是按照校长的指令办事，最后辅导员带着学生完成任务

结论1

  • 校长可能只在开学典礼见过，或者平时偶尔见到一次，只是你认识他，他不认识你，但还可以安排我去那间宿舍，安排什么时候上课、什么时候吃饭
  • 管理者和被管理者，不需要直接沟通

3.管理者和被管理者没有直接沟通，他是如何管理我的呢？

  • 在上初中的时候，你经常跟你的同学抱怨，我的爸爸妈妈天天跟在屁股后面，天天管着我
    等上了大学后，你认为你终于脱离了父母的管控了，此时你的父母确实不在你的身边，但若你的父母有一种能力，
    按照天为单位，获取到你这一天都干了什么，通过这些数据掌握了你的行踪，第二天就给你打电话了，一顿说你。 说明你的父母不在你的身边，但若拿到数据照样可以管理你
  • 管理的本质： 对被管理对象的数据做管理

3.管理者是如何拿到被管理者的数据的呢？

  • 校长是如何拿到我的数据的呢？校长不用跟我直接接触，但辅导员通过他旗下的爪牙跟我直接接触
    辅导员 拿到了我的各科考试成绩，姓名籍贯等数据交给了校长

4.对管理做建模

  • 假设校长是一个程序员，要每一个学生的数据， 由于基本属性都是一样的，都包括(姓名、性别、考试成绩)，由于linux内核使用c语言写的，所以设定一个结构体 s 包含这些基本信息
struct s
{
   //姓名
    //性别
    //考试成绩
};

  • 由于学生数量太大，有上万名，所以使用execl表格太麻烦了 所以我用单链表把各个学生的信息连接起来

  • 我想寻找学校中数学成绩最高的同学，代表学校参加竞赛 作为校长，要决策谁去参加
    可以使用链表进行遍历，以数学成绩为判断条件，找到数学成绩最高的同学，通过结点找到姓名等信息

  • 校长的行为转化为对链表的遍历动作

  • 上述的整个过程完成了对管理进行建模(将具体的场景转化为计算机语言）

  • 描述：如果要对特定的学生做管理，需要先将每一名同学结构体描述起来，采集信息，用结构体构建对象形成某种结构，
    组织： 再将每一名学生对应的结点组织起来

  • 管理的本质：先描述，在组织

5. 相互关系

  • 驱动去和硬件交互，从交互的层面上拿到相关的数据，操作系统拿到数据做决策，将决策交给驱动做执行

6.操作系统为什么要对软硬件资源做管理？

  • 操作系统对下通过管理好软硬件资源(手段)，对上给用户提供良好(安全、稳定高效、功能丰富)的执行环境(目的)
  • 以银行系统为例，行长能通过IT部门对银行的电脑、服务器进行管理，也能对银行内的人员进行管理
  • 说明操作系统既能对硬件做管理，也能对软件做管理
  • 行长对下要管理好员工和软硬件资源，对上给用户提供良好的执行环境

银行会相信我们么？

  • 不相信，因为我们存钱不可能让你自己进入金库
  • 为了保护自身安全,设置银行柜台的存在,给我们提供窗口服务
  • 操作系统给我们提供良好的服务，并不代表OS会相信我们，反而，操作系统不相信任何人

系统调用

  • 类似于银行柜台的存在，操作系统的特定功能以接口的方式给我们提供出来，接口被称作操作系统的系统调用
  • linux系统本身是用c语言写的 ，系统指的是操作系统，调用指的是操作系统设计的c函数
冯诺依曼xff0cfontxff0linux运维服务器

有关【linux】冯诺依曼体系|操作系统|管理本质的更多相关文章

  1. ruby - i18n Assets 管理/翻译 UI - 2

    我正在使用i18n从头开始​​构建一个多语言网络应用程序，虽然我自己可以处理一大堆yml文件，但我说的语言(非常)有限，最终我想寻求外部帮助帮助。我想知道这里是否有人在使用UI插件/gem(与django上的django-rosetta不同)来处理多个翻译器，其中一些翻译器不愿意或无法处理存储库中的100多个文件，处理语言数据。谢谢&问候，安德拉斯(如果您已经在ruby​​onrails-talk上遇到了这个问题，我们深表歉意) 最佳答案 有一个rails3branchofthetolkgem在github上。您可以通过在Gemfi

  2. ruby-on-rails - 获取 inf-ruby 以使用 ruby​​ 版本管理器 (rvm) - 2

    我安装了ruby​​版本管理器，并将RVM安装的ruby​​实现设置为默认值，这样'哪个ruby'显示'~/.rvm/ruby-1.8.6-p383/bin/ruby'但是当我在emacs中打开inf-ruby缓冲区时，它使用安装在/usr/bin中的ruby​​。有没有办法让emacs像shell一样尊重ruby​​的路径？谢谢! 最佳答案 我创建了一个emacs扩展来将rvm集成到emacs中。如果您有兴趣，可以在这里获取:http://github.com/senny/rvm.el

  3. ruby-on-rails - 事件管理员日期过滤器日期格式自定义 - 2

    是否有简单的方法来更改默认ISO格式(yyyy-mm-dd)的ActiveAdmin日期过滤器显示格式？ 最佳答案 您可以像这样为日期选择器提供额外的选项，而不是覆盖js:=f.input:my_date,as::datepicker,datepicker_options:{dateFormat:"mm/dd/yy"} 关于ruby-on-rails-事件管理员日期过滤器日期格式自定义，我们在StackOverflow上找到一个类似的问题： https://s

  4. 电脑0x0000001A蓝屏错误怎么U盘重装系统教学 - 2

    　　电脑0x0000001A蓝屏错误怎么U盘重装系统教学分享。有用户电脑开机之后遇到了系统蓝屏的情况。系统蓝屏问题很多时候都是系统bug，只有通过重装系统来进行解决。那么蓝屏问题如何通过U盘重装新系统来解决呢？来看看以下的详细操作方法教学吧。　　准备工作：　　1、U盘一个（尽量使用8G以上的U盘）。　　2、一台正常联网可使用的电脑。　　3、ghost或ISO系统镜像文件（Win10系统下载_Win10专业版_windows10正式版下载-系统之家）。　　4、在本页面下载U盘启动盘制作工具：系统之家U盘启动工具。　　U盘启动盘制作步骤：　　注意：制作期间，U盘会被格式化，因此U盘中的重要文件请注

  5. 【鸿蒙应用开发系列】- 获取系统设备信息以及版本API兼容调用方式 - 2

    在应用开发中，有时候我们需要获取系统的设备信息，用于数据上报和行为分析。那在鸿蒙系统中，我们应该怎么去获取设备的系统信息呢，比如说获取手机的系统版本号、手机的制造商、手机型号等数据。1、获取方式这里分为两种情况，一种是设备信息的获取，一种是系统信息的获取。1.1、获取设备信息获取设备信息，鸿蒙的SDK包为我们提供了DeviceInfo类，通过该类的一些静态方法，可以获取设备信息，DeviceInfo类的包路径为：ohos.system.DeviceInfo.具体的方法如下：ModifierandTypeMethodDescriptionstatic StringgetAbiList​()Obt

  6. kvm虚拟机安装centos7基于ubuntu20.04系统 - 2

    需求：要创建虚拟机，就需要给他提供一个虚拟的磁盘，我们就在/opt目录下创建一个10G大小的raw格式的虚拟磁盘CentOS-7-x86_64.raw命令格式：qemu-imgcreate-f磁盘格式磁盘名称磁盘大小qemu-imgcreate-f磁盘格式-o?1.创建磁盘qemu-imgcreate-fraw/opt/CentOS-7-x86_64.raw10G执行效果#ls/opt/CentOS-7-x86_64.raw2.安装虚拟机使用virt-install命令，基于我们提供的系统镜像和虚拟磁盘来创建一个虚拟机，另外在创建虚拟机之前，提前打开vnc客户端，在创建虚拟机的时候，通过vnc

  7. ruby - 如何使用 Selenium Webdriver 根据 div 的内容执行操作？ - 2

    我有一个使用SeleniumWebdriver和Nokogiri的Ruby应用程序。我想选择一个类，然后对于那个类对应的每个div，我想根据div的内容执行一个Action。例如，我正在解析以下页面:https://www.google.com/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=puppies这是一个搜索结果页面，我正在寻找描述中包含“Adoption”一词的第一个结果。因此机器人应该寻找带有className:"result"的div，对于每个检查它的.descriptiondiv是否包含单词“adoption

  8. ruby-on-rails - 如何处理 Grape 中特定操作的过滤器之前？ - 2

    我正在我的Rails项目中安装Grape以构建RESTfulAPI。现在一些端点的操作需要身份验证，而另一些则不需要身份验证。例如，我有users端点，看起来像这样:moduleBackendmoduleV1classUsers现在如您所见，除了password/forget之外的所有操作都需要用户登录/验证。创建一个新的端点也没有意义，比如passwords并且只是删除password/forget从逻辑上讲，这个端点应该与用户资源。问题是Grapebefore过滤器没有像except,only这样的选项，我可以在其中说对某些操作应用过滤器。您通常如何干净利落地处理这种情况？

  9. ruby-on-rails - 在 Ruby on Rails 中发送响应之前如何等待多个异步操作完成？ - 2

    在我做的一些网络开发中，我有多个操作开始，比如对外部API的GET请求，我希望它们同时开始，因为一个不依赖另一个的结果。我希望事情能够在后台运行。我找到了concurrent-rubylibrary这似乎运作良好。通过将其混合到您创建的类中，该类的方法具有在后台线程上运行的异步版本。这导致我编写如下代码，其中FirstAsyncWorker和SecondAsyncWorker是我编写的类，我在其中混合了Concurrent::Async模块，并编写了一个名为“work”的方法来发送HTTP请求:defindexop1_result=FirstAsyncWorker.new.async.

  10. ruby - (Ruby || Python) 窗口管理器 - 2

    我想用这两种语言中的任何一种(最好是ruby​​)制作一个窗口管理器。老实说，除了我需要加载某种X模块外，我不知道从哪里开始。因此，如果有人有线索，如果您能指出正确的方向，那就太好了。谢谢 最佳答案 XCB，X的下一代API使用XML格式定义X协议(protocol)，并使用脚本生成特定语言绑定(bind)。它在概念上与SWIG类似，只是它描述的不是CAPI，而是X协议(protocol)。目前，C和Python存在绑定(bind)。理论上，Ruby端口只是编写一个从XML协议(protocol)定义语言到Ruby的翻译器的问题。生

随机推荐