大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)知識點(diǎn)總結(jié)

1、大學(xué)計算機(jī)根底學(xué)問點(diǎn)總結(jié)第一章 計算機(jī)及信息技術(shù)概述了解1、計算機(jī)進(jìn)展歷史上的重要人物和思想1、法國物理學(xué)家帕斯卡(1623-1662)：在年制造了第一臺機(jī)械式加法機(jī)。該機(jī)由齒輪組成，靠發(fā)條驅(qū)動，用專用的鐵筆來撥動轉(zhuǎn)輪以輸入數(shù)字。2、1673年制造了機(jī)械式乘除法器。根本原理繼承于帕斯卡的加法機(jī)，也是由一系列齒輪組成，但它能夠連續(xù)重復(fù)地做加減法，從而實現(xiàn)了乘除運(yùn)算。3、英國數(shù)學(xué)家巴貝奇：1822年，在歷經(jīng)10年努力最終制造了“差分機(jī)”。它有3個齒輪式存放器3個5位數(shù)字，計算精度可以到達(dá)6位小數(shù)。巴貝奇是現(xiàn)代計算機(jī)設(shè)計思想的奠基人。英國科學(xué)家阿蘭圖靈(理論計算機(jī)的奠基人)圖靈機(jī)：這個在當(dāng)時看來是紙

2、上談兵的簡潔機(jī)器，隱含了現(xiàn)代計算機(jī)中“存儲程序”的根本思想美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾依曼(計算機(jī)鼻祖)輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成； 應(yīng)承受二進(jìn)制簡化機(jī)器的電路設(shè)計；承受“存儲程序”技術(shù),以便計算機(jī)能保存和自動依次執(zhí)行指令。七十多年來，現(xiàn)代計算機(jī)根本構(gòu)造仍舊“馮”。 2、電子計算機(jī)的進(jìn)展歷程1、年2月由賓夕法尼亞大學(xué)研制成功的ENIAC是世界上第一臺電子數(shù)字計算機(jī)。“誕生了一個電子的大腦” 致命缺陷：沒有存儲程序。2、模集成電路3、計算機(jī)的類型按計算機(jī)用途分類：通用計算機(jī)和專用計算機(jī)按計算機(jī)處理的數(shù)據(jù)分類：數(shù)字計算機(jī)、模擬計算機(jī)、數(shù)字模擬混合計算機(jī)計算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域化智能電子設(shè)備。含義1、運(yùn)算

3、速度快2、計算精度高3、存儲容量大4、具有規(guī)律推斷力量5、依據(jù)程序自動運(yùn)行通訊與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、多媒體與虛擬現(xiàn)實計算機(jī)進(jìn)展趨勢：巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化1、光計算機(jī)2、生物計算機(jī)3、量子計算機(jī)1.2 計算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)有硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大局部組成得著的部件總和。軟件系統(tǒng)是指為了充分發(fā)揮硬件系統(tǒng)性能和便利人們使用硬件系統(tǒng)，以及解決各類應(yīng)用儲在內(nèi)存、磁盤、閃存盤、光盤等硬件設(shè)備上。1.3.1 信息技術(shù)概念信息是一種學(xué)問，是承受者事先不知道不了解的學(xué)問。數(shù)據(jù)是信息的載體。數(shù)值、文字、語言、圖形、圖像等都是不同形式的數(shù)據(jù)。現(xiàn)代信息技術(shù)：計算機(jī)技術(shù)微電子技術(shù)通信技術(shù)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)與人才

4、國民經(jīng)濟(jì)中傳統(tǒng)行業(yè)的信息化信息技術(shù)教育包括：對信息科學(xué)的理解對信息應(yīng)用的實踐力量對信息社會的生疏和態(tài)度其次章 計算機(jī)信息根底2.1.1 數(shù)制的概念數(shù)制也稱制，是指用一組固定的和統(tǒng)一的規(guī)章來表示數(shù)值的方法。常用數(shù)制常用數(shù)制十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制數(shù)字符號09100，1207809,A,B,C,D,E,F16基數(shù)：R進(jìn)制的基數(shù)=R位置有關(guān)，我們稱這關(guān)系為數(shù)的。位權(quán)：一個與數(shù)字位置有關(guān)的常數(shù)，位權(quán)=Rn2.1.3 二進(jìn)制和其它進(jìn)制的轉(zhuǎn)換2取余，直至商為0；小數(shù)局部乘以2取整，直至小數(shù)局部為0或到達(dá)所需精度為止。十進(jìn)制轉(zhuǎn)八進(jìn)制：方法同上。整數(shù)局部除以8，小數(shù)局部乘以8。16，小數(shù)局部乘以16。計算機(jī)

5、中的數(shù)據(jù)單位位(bit)：計算機(jī)存儲數(shù)據(jù)的最小單元(0、1) (Byte)：處理數(shù)據(jù)的根本單位(8bit/Byte)常用的字節(jié)計數(shù)單位：1KB1024Byte (210B)1MB1024 KB (220B)1GB1024MB(230B)1TB1024 GB(240B)字長：CPU一次處理數(shù)據(jù)的二進(jìn)制位數(shù)。信息表示與編碼所謂編碼，就是利用數(shù)字串來標(biāo)識所處理對象的不同個體。整數(shù)的表示“”和“”表示正數(shù)和負(fù)數(shù)的，而在計算機(jī)中只有0和1，所以正負(fù)號也用表示，即數(shù)值符號數(shù)字化。補(bǔ)碼的概念是怎么來的？“?！笔侵敢粋€系統(tǒng)所能表示的數(shù)據(jù)個數(shù)。按模運(yùn)算是指運(yùn)算結(jié)果超過模時，?；蚰５恼麛?shù)倍將溢出而只剩下余數(shù)。a，

6、b滿足abM，則稱a，b互為補(bǔ)數(shù)。在有模運(yùn)算中，減去一個數(shù)等于加上這個數(shù)對模的補(bǔ)數(shù)。實數(shù)的表示與漢字有關(guān)的編碼：1、輸入碼(2)國標(biāo)碼和區(qū)位碼：每個漢字占兩個字節(jié)的編碼，且每個字節(jié)最高位均為0。全部漢字分94個區(qū)，每個區(qū)94個漢字。由此構(gòu)成區(qū)位碼。而區(qū)位碼的區(qū)碼和位碼各加32就得到國標(biāo)碼。機(jī)內(nèi)碼字型碼：漢字存儲在計算機(jī)內(nèi)承受機(jī)內(nèi)碼，但輸出時必需轉(zhuǎn)換成字形碼，再依據(jù)字形碼每一個漢字以點(diǎn)陣形式存儲，有點(diǎn)的地方為“1”，空白的地方為“0”。有1616、2424、4848 浩大。2.3.6 多媒體信息的數(shù)字化數(shù)字化就是對模擬世界的一種量化，表示信息的最小單位是位(bit)“0”或“1”。多媒體信息在計

7、算機(jī)中也要轉(zhuǎn)換為0和1，因此也需要進(jìn)展編碼。第三章 計算機(jī)硬件體系構(gòu)造計算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)是由硬件和軟件組成。中心處理器(簡稱CPU)=運(yùn)算器+把握器主機(jī)=中心處理器+主存儲器所需要的應(yīng)用軟件。馮諾依曼型計算機(jī)的構(gòu)造馮諾依曼型計算機(jī)是將程序和數(shù)據(jù)事先存放在外存儲器中，在執(zhí)行時將程序和數(shù)據(jù)先從外存念的根本原理。馮諾依曼計算機(jī)體系構(gòu)造的主要特點(diǎn)是：承受二進(jìn)制形式表示程序和數(shù)據(jù)。計算機(jī)硬件是由運(yùn)算器、把握器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大局部組成 。程序和數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存放在存儲器中。把握器依據(jù)存放在存儲器中的指令 (程序) 工作。微型計算機(jī)的誕生與進(jìn)展微型機(jī)屬于第四代電子計算機(jī)產(chǎn)

8、品，即大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路計算機(jī)。微機(jī)的核心部件是CPU微型計算機(jī)主機(jī)構(gòu)造CPU、主板、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、電源等。中心處理器 CPUCPU：運(yùn)算器部件、存放器部件和把握器部件。從存儲器取出指令，放入CPU內(nèi)部的指令存放器，并對指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作，然后發(fā)出各種把握命令，執(zhí)行微操作系列，從而完成一條指令的執(zhí)行。CPU主頻/外頻主頻=外頻倍頻，即CPU工作頻率數(shù)據(jù)總線寬度即字長，指CPU傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)地址總線寬度打算了CPU可訪問的地址空間工作電壓低電壓可削減CPU過熱，降低功耗高速緩存Cache加速CPU與其它設(shè)備間數(shù)據(jù)交換運(yùn)算速度CPU每秒能處理的指令數(shù)運(yùn)算器是在運(yùn)算器中

9、進(jìn)展的。運(yùn)算器的核心部件是:運(yùn)算規(guī)律部件存放器部件把握器，負(fù)責(zé)向其它各部件發(fā)出把握信號，保證各部件協(xié)調(diào)全都地完成各種操作。把握器主要由以下部件組成：時序部件。產(chǎn)生計算機(jī)工作中所需的各種定時把握信號，對各種微操作把握信號進(jìn)展定時把握。以協(xié)調(diào)各部件的工作挨次；以指揮整個計算機(jī)有條不紊地工作。高級CPU技術(shù)1、超線程技術(shù)2、雙核心CPUCPU系統(tǒng)的高本錢和簡單性，桌面電腦上并未得到普及。用“雙核”技術(shù)，就是在單個CPU中真正集成兩個物理運(yùn)行核心，因此在實際使用中，這種“雙核心處理器”和使用兩個獨(dú)立CPU組建的系統(tǒng)在工作原理和性能上根本沒有區(qū)分。目前，CPU已從雙核向4核、8核和多核方向進(jìn)展。主板CP

10、U、各種接口卡、內(nèi)存條和硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)的插槽，其它的外部設(shè)備也會通過主板上的I/O接口連接到計算機(jī)上。早期的PC機(jī)主板是將快速的CPU、中速的內(nèi)存、慢速的外設(shè)都連接在一條總線上，使系統(tǒng)的總體性能得不到優(yōu)化。內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器 (簡稱內(nèi)存)，由半導(dǎo)體材料構(gòu)成。內(nèi)存分為只讀存儲器和隨機(jī)讀寫存儲器。只讀存儲器ROM特點(diǎn)：存儲的信息只能讀出，不能隨機(jī)改寫或存入，斷電后信息不會喪失，牢靠性高。ROM分類掩膜式 ROM(Mask ROM)可編程 PROM(Programmable ROM)EPROM (Erasable PROM)EEPROM(Electrically EPROM)快擦寫 ROM(Flas

11、h ROM)隨機(jī)存儲器RAM特點(diǎn)：用于存放原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、最終結(jié)果。開機(jī)前是空的，斷電后數(shù)據(jù)消逝。RAM 分類:(1)SRAM：靜態(tài)RAM。不需要充電來保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性，本錢高且集成低，一般做高速緩沖存儲器。(2)RAM。需要定時充電來保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性，通常所說的“內(nèi)存”主要由它構(gòu)成。一般指以下兩種類型：同步動態(tài)存儲器雙倍速率內(nèi)存(DDR2-四倍速率內(nèi)存DDR3)Cache是一種高速緩沖存儲器，是為了解決CPU與主存之間速度不匹配而承受的一種重要技術(shù)Cache是集成在CPU芯片中，片外Cache是安插在主板上。高速緩沖存儲器的存取速度比主存要快一個數(shù)量級，大體與CPU的處理速度相當(dāng)。多級緩存

12、最早的CPU緩存容量很低。當(dāng)集成在CPU內(nèi)核中的緩存已不能滿足CPU的需求，而制造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量時，消滅了集成在與CPU同一塊主板上的緩存，此時把CPU內(nèi)核集成的緩存稱為一級緩存，而外部的稱為二級緩存。CPU內(nèi)部也有二級緩存，于是二級緩存又可分為內(nèi)部二級緩存和外部二級緩存。較高端的CPU6. 存儲器的層次構(gòu)造種類的存儲器來實現(xiàn)。折衷的方法是承受層次構(gòu)造?？偩€高速通道，是計算機(jī)硬件的一個重要組成局部。CPU需要訪問某個外設(shè)時，它向地址總線發(fā)出相應(yīng)外設(shè)的地址信號，以選擇某個外設(shè)。CPU進(jìn)展“讀”時，數(shù)據(jù)由外設(shè)流向CPU，當(dāng)CPU進(jìn)展“寫”時，數(shù)據(jù)由CPU流向外設(shè)。把握總線。

13、有的是CPU向內(nèi)存或外部設(shè)備發(fā)出的信號；有的是內(nèi)存或外部設(shè)備向CPU發(fā)出的信號。對每條把握線而言信號是單向傳送，但作為整體是雙向的。總線按處于計算機(jī)硬件系統(tǒng)中的位置來分：(又稱內(nèi)部總線)。是指CPU芯片內(nèi)部的總線。(又稱局部總線)。是主板上各外圍芯片與CPU之間的總線，用于芯片一級互連。(又稱輸入/輸出總線)。是微機(jī)中各插件板與系統(tǒng)主板之間的總線，用于插件板一級的互連。系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)大致可分為ISA總線、PCI總線、PCIExpress三個階段。8位系統(tǒng)總線。后來擴(kuò)展到16位。ISA是現(xiàn)代個人計算機(jī)的根底。總線。主要特點(diǎn)是傳輸速度高，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代微機(jī)中。 AGP總線。專為系統(tǒng)中一塊

14、圖形顯示卡設(shè)計的總線。 外部總線標(biāo)準(zhǔn)總線：總線127個設(shè)備，支持熱拔插，支持即插即用，所以USB接口已經(jīng)成為很多外設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)接口。USB有兩個標(biāo)準(zhǔn)，即USB1.1和USB2.0?？偩€屬高速串行接口總線，主要用于連接DV產(chǎn)品。接口I/O接口電路、連接器(一般為連接電纜)和接口軟件(即設(shè)備驅(qū)動程序)組成。依據(jù)I/O接口是否內(nèi)嵌在主板中，可將I/O接口分為內(nèi)置I/O接口和外置I/O接口兩類。內(nèi)置I/O接口接口電路內(nèi)嵌在主板中，由主板供給外設(shè)接口電路插座，如鍵盤接口、鼠標(biāo)接口、USB接口、串口、并口及軟硬盤接口等。外置I/O接口將I/O接口集成到一塊獨(dú)立的電路板(接口卡)上，接口卡必需插在總線擴(kuò)展插槽上

15、(如PCI、PCIExpress插槽等。外部存儲器時，必需將其先調(diào)入到內(nèi)存中然后再被CPU目前微機(jī)常用的外存儲器主要有軟盤、硬盤、光盤、 U盤等。硬盤大量數(shù)據(jù)。硬盤存儲格式一個塊“簇”，簇成為磁盤讀寫的根本單位。有的簇是一個扇區(qū)，有的有好幾個扇區(qū)，可以在格式化的參數(shù)中給定。硬盤性能指標(biāo)200GB以上。7200rpm以上。硬盤接口種生的硬盤接口類型。硬盤格式化按指定格式存儲文件。光盤存儲器CD(CompactDisc)是利用塑料盤片外表凹凸不平的特征，通過光的反射來記錄和識別二進(jìn)制的0、1信息。光盤的分類:只讀型光盤CD-ROMVCD、DVD等都屬于只讀光盤。一次寫入光盤CD-R。3可擦寫光盤。

16、的凹坑或非凹坑邊緣反射的激光強(qiáng)度不同而將其表示為不同的電信號。光驅(qū)倍數(shù)是指光盤的數(shù)據(jù)傳輸率150KB/s為單倍，以此類推。CD-ROM光盤驅(qū)動器能讀除DVD以外的全部光盤。而DVD光盤要用DVD驅(qū)動器才能讀，DVD驅(qū)動器兼容CD-ROM所能讀的光盤。DVD光盤盤片的物理規(guī)格與CD盤片是一樣的，CD盤只使用一個面記錄一層的信息，而DVD盤可分4 種構(gòu)造。DVD按用途可分為以下幾類：應(yīng)用最廣的是DVD-Video 格式，用于存儲影音信息。此外還有DVD-ROM(只讀DVD)、 DVD-可擦寫DVD)。另外，還有藍(lán)光高清DVD光盤。光盤刻錄機(jī)是指可讀寫的光盤驅(qū)動器。包括CD和DVD兩種刻錄機(jī)。CD刻

17、錄機(jī)既有CD-ROM光驅(qū)的功能，也能夠向刻錄CD光盤。其傳輸速率一般標(biāo)注為A/B/C的形式如20/10/40，其中A表示寫CD-R盤的倍速，B表示寫CD-RW盤的倍速，C表示讀盤的倍速。DVD刻錄機(jī)既具有DVD-ROM光驅(qū)的功能，也能夠刻錄DVD光盤和CD光盤。USB盤何機(jī)械式裝置，抗震性能強(qiáng)。U盤中的存儲模塊其實就是Flash-ROM。移動硬盤一般由筆記本硬盤和硬盤盒組成。輸入設(shè)備鍵盤鼠標(biāo)掃描儀輸出設(shè)備顯示器打印機(jī)顯示器紅、綠、藍(lán)三基色組成，通過對三基色的強(qiáng)度的把握就能合成各種不同顏色。LCD的優(yōu)點(diǎn)在于： 液晶底板整體發(fā)光，真正的完全平面；顯示器根本上沒有輻射；打印機(jī)常用的有針式打印機(jī)、噴墨

18、打印機(jī)和激光打印機(jī)等。量差、速度慢、噪聲大；優(yōu)點(diǎn)是可以打多聯(lián)紙，耗材相對較廉價。其它兩類打印機(jī)相比，在打印質(zhì)量、速度、噪聲及本錢方面處于中等層次。激光打印機(jī)特點(diǎn)。利用激光可以形成很細(xì)的光點(diǎn)，將碳粉固著在紙上，加熱后碳粉固定在紙上對三種打印機(jī)的打印效果比照來說，激光最好，噴墨其次，而針式相對較差。其他外部設(shè)備多媒體設(shè)備第七章調(diào)制解調(diào)器3.5.1 計算機(jī)指令系統(tǒng)指令構(gòu)成：操作碼+地址碼指令系統(tǒng)：是指一臺計算機(jī)所能執(zhí)行的全部指令的集合。不同型號的計算機(jī)有不同的指令系統(tǒng)可分為以下四個步驟：PC賦以第一條指令的首地址0100H。取指令(070270H)，并送往指令存放器。然后計數(shù)器PC自動加1指向下一指

19、令地址。分析指令對指令存放器中存放的指令(070270H)進(jìn)展分析，由譯碼器對操作碼(07H)進(jìn)展譯碼，由地址碼(0270H)確定操作數(shù)地址。執(zhí)行指令(0270H)的值和累加器的值相加，結(jié)果還是放在累加器。一條指令執(zhí)行完成，再回到取指令階段開頭下一指令的執(zhí)行。3.5.3 計算機(jī)硬件系統(tǒng)的性能指標(biāo)(1)CPU的主頻。主頻越高，單位時間內(nèi)完成的指令數(shù)也越多，CPU工作的速度也就越快。(2)字長。字長越長，計算機(jī)一次所能處理信息的位數(shù)就越多，表現(xiàn)為計算機(jī)的運(yùn)算速度越快。MIPS，即每秒百萬條指令。內(nèi)存容量。內(nèi)存容量越大，一次讀入的程序、數(shù)據(jù)就越多，計算機(jī)的運(yùn)行速度也就越快?！白x”或“寫”操作所需的最

20、短時間，稱為存取周期。I/O速度。I/O的速度是指CPU與外部設(shè)備進(jìn)展數(shù)據(jù)交換的速度。目前系統(tǒng)性能的瓶頸越來越多地表達(dá)在I/O速度上。第四章計算機(jī)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是配置在計算機(jī)硬件上的第一層軟件，是把握計算機(jī)全部操作的軟件。操作系統(tǒng)的概念操作系統(tǒng)：是治理計算機(jī)軟硬件資源的程序，同時它又是用戶與計算機(jī)硬件的接口。操作系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)程治理、內(nèi)存治理、文件治理、輸入/輸出系統(tǒng)治理、二級存儲治理、聯(lián)網(wǎng)、保護(hù)系統(tǒng)、命令解釋程序操作系統(tǒng)的類別，還有為支持嵌入式計算機(jī)的嵌入式操作系統(tǒng)。計算環(huán)境使用，就目前來看計算環(huán)境可分為以下幾類：傳統(tǒng)計算環(huán)境指一般意義下的獨(dú)立或聯(lián)網(wǎng)工作的通用計算機(jī)所形成的計算環(huán)境。嵌入式計

21、算環(huán)境嵌入式計算機(jī)就是安裝在某些設(shè)備上的計算部件，其計算相比照較簡潔。4.3.1 進(jìn)程的概念什么是進(jìn)程？它與程序有什么區(qū)分？程序：用戶為完成某一個特定問題而編寫的操作步驟。(例如CPU時間、內(nèi)存、文件和I/O設(shè)備。系統(tǒng)就創(chuàng)立一個進(jìn)程，程序執(zhí)行完畢后，該進(jìn)程也就消亡了。在計算機(jī)中，由于多個程序共享系統(tǒng)資源，就必定引發(fā)對CPU的爭奪。如何有效地利用CPU資源，如何在多個懇求CPU的進(jìn)程中選擇取舍，這就是進(jìn)程治理要解決的問題。PCB(略)為了把握進(jìn)程，操作系統(tǒng)就必需知道進(jìn)程存儲在哪里，以及進(jìn)程的一些屬性。進(jìn)程調(diào)度及隊列圖一時刻CPU只能運(yùn)行一個進(jìn)程，假設(shè)存在多個進(jìn)程，其它進(jìn)程就需要等待CPU空閑時才

22、能被調(diào)度執(zhí)行。當(dāng)一個進(jìn)程處于等待或CPU時間片用完時，操作系統(tǒng)就會從該進(jìn)程中拿走CPU把握權(quán)，然后再交給其它進(jìn)程使用，這就是進(jìn)程的調(diào)度。CPU調(diào)度及其準(zhǔn)則在設(shè)計CPU調(diào)度程序時主要應(yīng)當(dāng)考慮的準(zhǔn)則包括：CPU使用率。讓CPU盡可能地忙。吞吐量。讓CPU在肯定時間內(nèi)完成的進(jìn)程數(shù)盡可能多。周轉(zhuǎn)時間。讓進(jìn)程從提交到運(yùn)行完成的時間盡可能短。等待時間。讓進(jìn)程在就緒隊列中等待所花時間之和盡可能短。主要的CPU調(diào)度算法1、先到先效勞2、最短作業(yè)優(yōu)先3、優(yōu)先權(quán)4、輪轉(zhuǎn)5、多級隊列6、多級反響隊列進(jìn)程的同步與互斥進(jìn)程的同步就是指相互協(xié)作的進(jìn)程不斷調(diào)整它們之間的相對速度，以實現(xiàn)共同有序地推動。,在操作系統(tǒng)中，允很多

23、個進(jìn)程并發(fā)運(yùn)行。然而，有些進(jìn)程之間本身存在某種聯(lián)系，它們在系統(tǒng)中需要一種協(xié)作，以保證進(jìn)程能正確有序地執(zhí)行并維護(hù)數(shù)據(jù)的全都性。時，其它進(jìn)程就不允許進(jìn)入臨界區(qū)執(zhí)行，否則就會導(dǎo)致錯誤結(jié)果。由此得出:例如：多個進(jìn)程在競爭使用打印機(jī)時表現(xiàn)為互斥?，F(xiàn)為互斥。進(jìn)程的死鎖及處理方法在多道程序設(shè)計中，多個進(jìn)程可能競爭肯定數(shù)量的資源。一個進(jìn)程在申請資源時，假設(shè)所申請 資源缺乏，該進(jìn)程就必需處于等待狀態(tài)。假設(shè)所申請的資源被其它進(jìn)程占有，那么進(jìn)程的等待 狀態(tài)就可能無法轉(zhuǎn)變，從而形成進(jìn)程之間相互始終等待的局面，這就是死鎖。競爭資源引起死鎖引起死鎖的四個必要條件：為止。占有并等待：即該進(jìn)程占有局部資源后還在等待其它資源，

24、而該資源被其它進(jìn)程占有。等其完成任務(wù)并釋放資源。所必需的資源，從而形成一個等待鏈。處理死鎖問題的三種方式：可使用協(xié)議預(yù)防和避開死鎖，確保系統(tǒng)從不會進(jìn)入死鎖狀態(tài)?？稍试S系統(tǒng)進(jìn)入死鎖狀態(tài)，然后檢測出死鎖狀態(tài)，并加以恢復(fù)?？蔁o視進(jìn)程死鎖問題，并假裝系統(tǒng)中死鎖從來不會發(fā)生。即沒有必要把精力花在小概率大事上。處理死鎖優(yōu)先考慮的挨次：先預(yù)防和避開再檢測和恢復(fù)內(nèi)存治理內(nèi)存是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的核心。內(nèi)存用于容納操作系統(tǒng)和各種用戶進(jìn)程，是可以被CPU和I/O設(shè)備所共同訪問的數(shù)據(jù)倉庫。計算機(jī)的全部程序運(yùn)行時都要調(diào)入內(nèi)存。擬內(nèi)存，使得程序能順當(dāng)執(zhí)行。內(nèi)存治理包括內(nèi)存安排、地址映射、內(nèi)存保護(hù)和擴(kuò)大。用戶程序執(zhí)行與地址映射

25、后在內(nèi)存中等待執(zhí)行。固然有時并非每個步驟都是必需的。通常，將指令和數(shù)據(jù)的地址映射成內(nèi)存地址可以發(fā)生在以下三個執(zhí)行階段。(了解)假設(shè)在編譯時就知道進(jìn)程將在內(nèi)存中的什么位置駐留，那么編譯器就可以直接以生成確定地址代碼。:內(nèi)存確實定地址。假設(shè)進(jìn)程在執(zhí)行時可以從一個內(nèi)存段移動到另一個內(nèi)存段，那么進(jìn)程確實定地址映射工作只能延遲到執(zhí)行時進(jìn)展。物理地址空間與規(guī)律地址空間物理地址:是計算機(jī)內(nèi)存單元的真實地址。物理地址空間:由物理地址所構(gòu)成的地址范圍。規(guī)律地址:用戶程序地址，從0開頭編址。規(guī)律地址空間:由規(guī)律地址所構(gòu)成的地址范圍。地址映射:用戶程序在運(yùn)行時要裝入內(nèi)存，這就需要將規(guī)律地址變換成物理地址，這個過程稱

26、為地址映射，也稱重定位。用戶編寫的源程序是不考慮地址的，源程序經(jīng)CPU編譯后產(chǎn)生規(guī)律地址。從CPU產(chǎn)生的規(guī)律地規(guī)律地址與內(nèi)存治理單元中存放的內(nèi)存基址相加就得到了物理地址。進(jìn)程使用內(nèi)存的交換技術(shù)用的內(nèi)存空間，然后將另一個要運(yùn)行的進(jìn)程占據(jù)前者釋放的內(nèi)存空間。計算機(jī)工作時，為了將多個進(jìn)程放入到內(nèi)存就必需考慮在內(nèi)存中如何放置這些進(jìn)程。-連續(xù)內(nèi)存安排方案-分頁式分頁治理根本思想：內(nèi)存物理地址空間劃分為假設(shè)干個大小相等的塊(頁框) o 進(jìn)程的規(guī)律地址空間也劃分為同樣大小的塊(頁面)的。個內(nèi)存物理頁框。虛擬內(nèi)存方案硬盤來擴(kuò)大主存的容量。而對用戶來講感覺到系統(tǒng)供給了足夠大的物理內(nèi)存，而實際上并非真實的，這就是

27、虛擬內(nèi)存。4.5.2 頁面懇求與頁面置換算法頁面懇求:在虛擬內(nèi)存技術(shù)中，進(jìn)程運(yùn)行時并沒有將全部頁面裝入到內(nèi)存，在運(yùn)行過程中進(jìn)程入到內(nèi)存，便懇求操作系統(tǒng)將所缺頁面調(diào)入內(nèi)存，以便進(jìn)程能連續(xù)運(yùn)行下去。頁面置換:假設(shè)懇求頁面調(diào)入內(nèi)存時，安排給該進(jìn)程的頁框已用完，就無法馬上裝入所懇求頁調(diào)入到內(nèi)存的該頁框中。這個過程叫做頁面置換。文件治理文件治理是操作系統(tǒng)最常見的組成局部。文件治理主要供給名目及其文件的治理。文件的概念文件命名：文件主名+擴(kuò)展名文件存取屬性：只讀：只允許授權(quán)用戶進(jìn)展讀操作。讀寫：只允許授權(quán)用戶進(jìn)展讀和寫的操作。文檔：允許任何用戶進(jìn)展讀寫操作。隱蔽：不允許用戶直接看到文件名。置等信息。操作系

28、統(tǒng)對文件的根本操作包括：對文件的其它操作包括：文件復(fù)制、重命名、更改屬性等。文件的物理構(gòu)造和規(guī)律構(gòu)造文件的規(guī)律構(gòu)造無構(gòu)造文件有構(gòu)造文件流式文件挨次文件索引文件索引挨次文件組成的文件。有構(gòu)造的記錄式文件：是帶有構(gòu)造的、性質(zhì)一樣的記錄的集合。 索引文件：由主文件和索引表構(gòu)成。可以實現(xiàn)快速訪問。(1)按輸入記錄的先后次序建立數(shù)據(jù)區(qū)和索引表。(2)排列，組內(nèi)記錄挨次查找。文件的訪問方式挨次訪問方式內(nèi)容總是添加到文件的尾部。(如磁盤)，對直接存儲設(shè)備(如磁盤)也適合。直接訪問方式限制。直接訪問是最為常見和高效的文件訪問方式。直接訪問方式是基于磁盤的模型。索引訪問方式指針實現(xiàn)對具體數(shù)據(jù)記錄的訪問。文件的名

29、目構(gòu)造通常，一個磁盤至少應(yīng)包含一個分區(qū)，每個分區(qū)用來保存文件和名目構(gòu)造 。文件名目的組成：每個文件有一個文件把握塊FCB，它是文件存在的標(biāo)志，存放了為治理文件就是其中的一個名目項。通用圖名目構(gòu)造。以再創(chuàng)立子名目。輸入輸出系統(tǒng)治理(即輸入/輸出系統(tǒng))治理的主要目標(biāo)是：便利用戶使用外部設(shè)備，提高CPU和設(shè)備的利用率。根本概念設(shè)備與計算機(jī)通信的連接點(diǎn)被稱為端口。輸入/輸出把握方式CPU通過端口對外設(shè)進(jìn)展把握的方式有以下幾種：程序把握方式早期計算機(jī)承受的方式。CPU向設(shè)備把握器發(fā)出一條I/O指令啟動設(shè)備進(jìn)展一個字節(jié)的輸入或輸出，然后CPU就等待I/O設(shè)備進(jìn)展數(shù)據(jù)傳送，直到一個字節(jié)傳送完畢。接下來，CP

30、U按以上方式處理下一個字節(jié)的輸入或輸出。CPU絕大局部時間都用于循環(huán)等待及測試I/O是否完成，造成CPU資源的極大鋪張。CPU和外圍設(shè)備只能串行工作。中斷驅(qū)動方式I/O設(shè)備工作時，首先由CPU向相應(yīng)設(shè)備的把握器發(fā)出一條I/O命令，然后CPU馬上返回連續(xù)執(zhí)行原來的任務(wù)，設(shè)備把握器則依據(jù)命令的要求去把握I/O設(shè)備工作。這時，CPU與I/O設(shè)備并行工作。這種方式CPU的利用率較高。但這種方式的缺點(diǎn)是在一次數(shù)據(jù)傳送過程中，發(fā)生中斷次數(shù)較多(每次只傳送一個字節(jié))，這將耗去大量CPU處理時間。直接存儲器訪問方式把握器，在其把握下，以數(shù)據(jù)塊為單位，將數(shù)據(jù)從設(shè)備直接送入內(nèi)存或相反，當(dāng)一個或多個數(shù)據(jù)塊傳送完畢時

31、才需要CPU干預(yù)。該方式CPU的利用率高。通道把握方式DMA的進(jìn)展，它把對每一塊數(shù)據(jù)的讀寫變成對一組數(shù)據(jù)塊的讀寫，可以進(jìn)一步削減CPU的干預(yù)。更大程度地提高了系統(tǒng)資源的利用率。I/O緩沖治理現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，I/O設(shè)備與CPU(實際指內(nèi)存)交換數(shù)據(jù)時，需要使用緩沖技術(shù)。也就是為I/O設(shè)備設(shè)置緩沖區(qū)暫存數(shù)據(jù)，等到數(shù)據(jù)積存到肯定程度時，再做批量處理。引入緩沖：緩和CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配的沖突；削減對CPU中斷頻率；提高CPU與I/O設(shè)備間的并行性。設(shè)備驅(qū)動程序備具體的各種動作(輸入/輸出操作)。一旦為I/O設(shè)備安裝了驅(qū)動程序，那么應(yīng)用程序在使用I/O設(shè)備時，就不必關(guān)心設(shè)備的特性、I/O把握方

32、式，這樣就實現(xiàn)了應(yīng)用程序與設(shè)備的無關(guān)性。典型操作系統(tǒng)Unix是一個通用、交互式、分時多用戶并支持網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)，是可以運(yùn)行在各種機(jī)型(從微機(jī)到巨型機(jī)在內(nèi))上的通用操作系統(tǒng)。主要適用于網(wǎng)絡(luò)、大中小型機(jī)。缺點(diǎn)：軟件少，價格貴，難把握。DOS是單用戶、單任務(wù)和字符界面的操作系統(tǒng)，主要為16位微型計算機(jī)而設(shè)計，DOS目前仍在Windows界面圖形化，操作便捷承受多任務(wù)機(jī)制支持網(wǎng)絡(luò)功能精彩的多媒體功能硬件更簡潔使用具有眾多應(yīng)用程序的支持LinuxLinux是一個免費(fèi)、源代碼開放、自由傳播、類似于Unix的操作系統(tǒng)。它既可以做各種效勞器操作系統(tǒng)，也可以安裝在微機(jī)上，并供給上網(wǎng)軟件、文字處理軟件、繪圖軟件、

33、動畫軟件等，Windows風(fēng)格的圖形界面，我國自行開發(fā)的有紅旗、藍(lán)點(diǎn)Linux、麒麟Linux等。缺點(diǎn)是兼容性差，應(yīng)用軟件安裝困難，操作性差，使用不習(xí)慣。MacOSMac是一運(yùn)行于蘋果系列微型計算機(jī)上的操作系統(tǒng)。蘋果機(jī)多用于圖形領(lǐng)域，它往往代表了潮流和時尚，代表精巧的工業(yè)設(shè)計，但它不兼容Windows軟件，所以叫好不叫座。第七章 多媒體技術(shù)多媒體計算機(jī)技術(shù)概述多媒體計算機(jī)的概念包括數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像、視頻，信息的存儲實體包括磁盤、磁帶、光盤、U盤等。而就多媒體計算機(jī)而言，媒體則是指信息載體。依據(jù)國際電信聯(lián)盟的定義，媒體可分為5種：感覺媒體、體、顯示媒體存儲媒體、傳輸媒體一治理下的有機(jī)結(jié)合。(文本、圖形、圖像、音頻、視頻和動畫)，使多種信息建立規(guī)律連接，集成為一個系統(tǒng)且具有交互性。多媒體技術(shù)的進(jìn)展歷史Apple公司推出Machi