文章目录

• 冯诺依曼计算机体系
• • 组成
  • 寄存器和内存
  • 编译型语言vs解释型语言
• 进程
• • 进程管理
  • 进程的状态
  • 虚拟地址空间
  • 虚拟内存

冯诺依曼计算机体系

组成

(1) 输入设备:键盘，鼠标
(2) 输出设备:显示器，打印机 其中硬盘(可做输入、输出)
(3) 存储器:内存
(4) CPU

• 运算器: 计算（+ - * /)，逻辑运算
• 控制器: if, while控制语句的执行方向
• 寄存器: cpu执行进程时，保存进程需要的数据

进程：程序运行后，动态的
1.加载程序代码到内存，并分配进程内存2.cpu执行进程的代码（java:不是class字节码，而是机器码）

寄存器和内存

编译型语言vs解释型语言

Java进程从写代码到执行

| 编译型语言 |

| 解释型型语言 |

静态编译java文件为class文件；翻译class字节码为机器码 （java进程启动后，就会创建一个java虚拟机，边运行边翻译字节码为机器码

进程

进程是由操作系统创建及管理

进程管理

进程：是系统分配资源（内存、网络、硬盘）的最小单位。

系统管理进程，会先创建一个进程的pcb结构体（用于描述进程信息)，包括
(1) pid:标识进程的身份（类似数据库主键)
(2) 状态:包括运行，阻塞等等状态
(3) 内存指针:进程内存地址
(4)资源清单: io设备，硬盘文件

(5)调度信息:进程执行了多少代码，等待了多久
(6)上下文

操作系统管理进程：

系统对进程的调度

时间片轮转调度算法: 一个cpu以时间片轮转调度的方式，依次执行多个进程，给人感觉还是同时执行。（一个进程一个时间片，执行一段时间，就切换到下一个进程执行）

**上下文:**时间片切换出去，保留上下文（主存:没有处于时间片范围的进程信息），切换回来，要恢复下文（寄存器:处于时间片范围的进程）

进程的状态

并发:一个cpu以时间片轮转调度的方式，执行多个进程，给我们感觉像是同时执行（实际是一个肉眼无法感知的小范围时间）
并行:多个cpu在一个时间点，同时执行多个进程

真实的计算机中，既存在开友，也存在开行
一个进程，到底是就绪态，还是运行态，是由系统调度决定，进程是无法感知的

抢占式的调度: 有优先级比较高的任务，就需要以抢占式的方式，优先执行

虚拟地址空间

通过进程的虚拟地址空间，映射到物理内存
隔离多个进程的内存:更安全=>假设大家都允许操作同一块物理内存就可能发生交叉感染（你修改的，我删除了）

存储;使用分页式存储管理

虚拟内存

现代操作系统，都会使用一种虚拟内存的技术，用于在某些进程进入阻塞等不活跃的状态，把进程需要的数据，放在硬盘中。
系统中所有进程使用的内存，就可以超过物理内存的限制。扩展真实使用的内存

虚拟地址空间+(物理内存+硬盘)

进程要加载某些数据:
(1）通过虚拟地址空间，查找对应的物理内存中的数据
找到，就直接用
(2）如果找不到，就会产生一个缺页式中断，就会再次从虚拟内存保存在硬盘的部分去查找