存储程序控制
二进制
逻辑运算
算术运算
执行指令
控制指令
分布在CPU内部的高速存储器
保存正在执行的指令（分布在控制器中的寄存器），保存中间数据、操作数（分布在运算器中的寄存器）
CPU不经过总线能直接访问的是寄存器
解决CPU和内存速度不匹配
ROM和RAM
硬盘
光盘
U盘
寄存器>缓存>内存>外存
时间局限性：如果一个存储项被访问，则该项在近期可能很快被再次访问
空间局限性：如果一个存储项被访问，则该项及其邻近的项也可能很快被访问
输入设备
输出设备
电子管
晶体管
中小规模集成电路
大规模超大规模集成电路
由运算器和控制器构成
字长越长，主频越高，CPU性能越强
断电后数据不会消失
ROM中的信息由生产厂家先写入
断电后数据会消失
SRAM：静态随机存储器
DRAM：动态随机存储器
外存储器
输入设备
输出设备
操作软件
语言处理软件
数据库系统
文字处理软件
图片处理软件
辅助设计软件
Internet工具软件
计算机可直接识别和执行的指令
执行什么（类型的）操作
操作的对象（数据或者地址）
有效地址（真实地址）
形式地址（选寻址方式转换成有效地址）
目标：确定本条指令的数据地址与下一条将要执行的指令地址
顺序寻址
跳跃寻址
立即寻址：地址码直接给出操作数
直接寻址：地址码直接给出的是操作数的地址
间接寻址：地址码部分给出的是操作数的地址
隐含寻址：操作数的地址隐含在固定的地址或寄存器中
计算机的所有指令的集合 称 指令系统
不同的计算机指令系统各有不同（指令条数、操作码、地址码）
计算机完成一条指令所需要的时间
CPU可以通过总线访问计算机内存和各种输入输出设备
易考：CPU不经过总线能直接访问的是寄存器
CPU芯片内部连接各元件的总线
数据总线（双向）
控制总线（双向）
地址总线的位数决定CPU直接寻址的内存范围
串行数据总线
并行数据总线
总线宽度（数据总线根数）
总线带宽（数据传输率）
同步总线通过使用统一的时钟信号来协调设备间的数据传输
异步总线不依赖统一的时钟信号进行数据传输
共享性、异步性、虚拟性、并发性 （共议虚病）
多道批处理操作系统、网络操作系统、嵌入式操作系统
特点：允许多个联机用户同时使用一个计算机系统，采用时间片轮技术让系统的每个用户都能得到快速响应，且感觉自己独占计算机
实例：一台计算机共有50个用户同时使用C语言系统
特点：独立性、及时性、交互性、同时性 （肚子绞痛）
实例：工业控制系统、过程控制系统
特点：快速响应
多台分散的计算机由网络互联而成，可以协同完成同一任务
进程可以看作程序一次执行过程，程序被加载到内存应开始执行时，就成了进程
一个程序能够对应多个进程，一个进程也可以包含多个程序
进程管理的主要工作：处理器调度
可以多个进程同时发生
可以动态的创建和终止
进程和进程之间相互独立
由程序、数据、进程控制块构成
是操作系统中用于管理和控制进程的数据块
创建进程的标志：创建进程控制块---也是进程存在的标志
通常情况下，进程一旦创建，即进入就绪状态
一个已经获得除CPU以外的而所有所需资源的进程处于就绪状态
如果运行状态的进程的时间片用完，则该进程变为就绪状态
将就绪状态的进程分配到CPU，这个进程将转为运行状态
如果一个进程在运行时因某种问题暂停（如资源申请不能立即满足），该进程将脱离运行状态进入阻塞状态。问题解除后将进入就绪状态。
终止
通常将程序装入固定的连续内存空间
固定分区存储管理
可变分区存储管理
不要求程序装入固定的内存空间，允许移动
固定分区存储管理
可变分区存储管理
分页式存储管理
分段式存储管理
段页式存储管理
虚拟存储器的空间大小取决于计算机的访存能力/存之能力
理论上计算机虚拟内存最大容量取决于计算机的地址位数
可以为用户提供比物理内存大得多的逻辑地址空间
虚拟存储器使存储系统既有相近于外存的容量，又有相近于主存的速度
请求分页式存储管理
请求分段式存储管理
请求段页式存储管理
静态地址重定位
静态地址重定位
是计算机系统中用于管理和控制输入输出操作的一组技术
程序主动查询I/O设备是否准备好
当出现异常或特殊情况时，CPU停止当前程序的运行，转而执行对这些情况进行处理的程序（中断服务处理程序）
I/O设备不经过CPU的情况下直接与内存交换数据
一种硬件实现的专用处理器，独立于CPU运行，用于管理I/O设备与内存之间的数据传输，是的CPU可以更高效地吹其他任务
增加计算机系统的并行程度
文件系统：负责存取和管理文件侵袭的软件机构
文件目录：为根据文件名存取文件而建立的文件名和外存空间的物理地址的对应关系
解决问题的方法和步骤。
程序可以作为算法的一种描述方法，但算法不等于程序
每条指令有明确的含义
在经过有限次运算得到结果
又穷时间内可执行完
补充：算法是有穷的，程序可以是无穷的
有0个或多个输入
有1个或多个输出
顺序结构
选择结构（分支结构）
循环结构（重复）
需要运算的次数（工作量）
程序代码所占空间
输入的数据所占空间
程序运行所需的额外空间
执行算法时，不需要额外辅助空间，或者使用的额外辅助空间数固定的，不随输入数据的规模增长而增长
算法的时间复杂度和空间复杂度没有关系
定义：数据元素在逻辑上的前后件关系
数据的逻辑结构与所使用的计算机无关
特点：数据元素之间存在一对一的线性关系
实例：数组、线性表、栈、队列
特点：数据元素之间存在一对多或者多对多的关系
实例：树、二叉树、图
定义：数据元素在计算机上的存储关系
算法的执行效率与数据的存储结构有关
将数据元素按照顺序依次存放在连续的存储区域中
逻辑上相邻的元素在物理存储位置上也相邻
通过指针来连接各个数据元素的存储方式
优点：插入删除元素效率更高
线性表示可以采用顺序存储，也可以链式存储
非线性表示可以采用顺序存储，也可以采用链式存储
数据元素的集合d
数据的前后关系r
例如：数据结合D=（1，2，3，4） 前后关系R={（1，2），（2，3），（3，4）}
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