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2.冯诺依曼体系结构

冯诺依曼体系结构由:输入设备,存储器,CPU,输出设备构成

现在的计算机大都遵循冯诺依曼体系结构

CPU中央处理器:进行算术运算和逻辑运算

存储器:分为外存（硬盘）和内存,用于存储数据(使用二进制方式存储)

输入设备:用户给计算机发号施令的设备

输出设备:计算机给用户汇报结果的设备

我们这里说一下硬盘和内存，拿它们进行比较：

针对于储存空间来说:

        硬盘>内存

对于数据访问速度来说:

        内存>硬盘

对于掉电后数据丢失来说,

       内存会丢失，硬盘不会丢失数据

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3.CPU的核心概念

上面我们说了CPU用于算术运算和逻辑判断.

CPU市面上的常见架构有:

        1.X86/X64(桌面端/服务器)

        2.arm(移动端/嵌入式/苹果桌面端)

CPU的核心参数有核心数和频率

核心数就是指电脑拥有的cpu个数，频率是指cpu一秒能执行的指令

不同的CPU支持的指令是不同的,X86上的指令和arm是不互通的

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4.操作系统核心概念

操作系统,常见的操作系统有:Windows,Linux,MacOS,Android,Unix,iOS,鸿蒙等

操作系统的功能:

1.管理不同的硬件

2.为软件提供稳定的运行环境

操作系统=内核+配套的应用程序

操作系统的内核是操作系统最核心的功能，硬件的驱动程序都是在系统内核中执行的，
内核需要给很多的应用程序提供支持

操作系统有很多api，通过该api去操作硬件以及维护软件，而不同操作系统就有不同的api。但对于java来说是小意思，此处这些系统 api 都被 jvm 给封装好了，java 程序猿一般不会直接接触到系统的 api ，用封装好的就行了，并且针对不同系统用的还是一样的api，可以跨平台(非常类似于 jdbc)
 

5.进程的概念

进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象概念,换言之,可以把进程看做一个正在运行的程序。

在操作系统内部,进程又是操作系统进行资源分配的基本单位

C语言编写的exe文件是可执行文件,当它被打开后被读取到内存中了才被称为进程。

6.进程的管理 

那么进程是怎样在操作系统中被管理的呢？

1.使用一种结构体, 把被管理的一个对象,各个属性都表示出来。描述进程的属性这个结构体统称为"进程控制块"PCB(操作系统内核是使用 C/C++ 写的)

2.然后使用双向链表这样的数据结构来组织多个 PCB，创建新的进程, 就是创建 PCB 并且把 PCB 插入到链表中,销毁进程, 就是把 PCB 从链表上删除并释放，展示进程列表,就相当于是遍历链表的每个节点。

一个进程一般使用一个或者多个 PCB 来表示（之所以是多个线程会有所解释）

7.进程的属性

要想更明确认识进程详细特性,还需要讨论下 pcb 里面的属性
pcb 是一个非常庞大的结构体, 包含很多属性.(如果大家去翻操作系统源码是能看到的，linux是开源的，linux 中,pcb 叫做 task struct)

 

1.pid进程标识符
        同一时刻,应该机器上的多个进程之间,PID唯一的,不会重复,操作系统内部的很多操作都是通过PID找到对应的进程的

2.内存指针(一组)       侧面表示出,进程的执行需要一定的内存资源
        描述进程依赖的指令和数据都在内存的哪个区域
        
3.文件描述符表          侧面表示出,进程的执行需要一定的硬盘资源
        描述了进程打开了哪些文件(对应硬盘上的数据)
       

后面还有四个属性，跟进程调度有关，我们等会讲讲进程调度。

7.1进程的调度 

进程调度是操作系统决定 哪个进程先用CPU 的过程。因为CPU一次只能运行一个进程，所以操作系统需要通过调度算法（比如轮转调度、优先级调度等）来决定进程的执行顺序。

它导致我们进程能够并发进行，大大提高了效率。

进程并发是指 多个进程同时运行。实际上，单个CPU一次只能运行一个进程，但通过快速切换多个进程（调度），操作系统让它们 快速的交替执行，看起来就跟同时运行一样。 （我们认为同时运行）

如果没有进程调度，CPU只能运行一个进程，直到它结束。这样其他进程就会一直等待，无法实现并发。通过调度，操作系统可以让多个进程快速切换，实现并发执行。

所以进程调度非常重要，进程中有这四个属性影响进程调度。

1.进程的状态

进程状态有就绪状态和阻塞状态等:

就绪状态:进程是可以随时被调度到CPU上执行指令的

阻塞状态:进程是无法被调度到CPU上执行,之所以阻塞是因为要做一些其他的工作,比如进行IO操作(读取硬盘/读写网卡)

除了上面之外,进程还有其他的状态,此处暂时不展开这么多，这些状态会影响调度。

2.进程的优先级

有的进程先执行,有的进程后执行，从而影响调度

3.进程的上下文

把之前执行的中间结果(各种CPU寄存器中的值)保存起来,下次使用时会以结束时的状态继续执行，从而影响调度

4.进程的记账信息

操作系统统计每个进程在CPU上执行的时间,根据这个来进一步调整调度的策略，太少的会变多，太多的会变少

7.2 进程间的通信

具体的实现方式有很多，但是每个方式的核心思想都是一样的，都是要借助一个公共空间,完成数据的交互。
隔壁 C++ 介绍了很多种进程间通信方式,
咱们主要就说两种
1.通过文件.
2.通过网络(socket)

对于java工程师，进程用的并不多，所以这些东西我们初步了解就行了，对它有个认识。进程是c++要深入了解的。