操作系统的启动
安装了操作系统的计算机,操作系统大多驻留在硬盘存储器中。当加电启动计算机工作时,CPU首先执行主板上BIOS中的自检程序,测试计算机中主要部件的工作状态是否正常。若无异常情况,CPU将继续执行BIOS中的引导装入程序,按照CMOS中预先设定的启动顺序,依次搜寻硬盘、光盘或U盘,若需要启动硬盘中安装的操作系统,则将其第一个扇区的内容(主引导记录)读到内存,然后将控制权交给其中的操作系统引导程序,由引导程序继续将硬盘中的操作系统装入内存。操作系统装入成功后,整个计算机就处于操作系统的控制之下,用户就可以正常地使用计算机
计算机的体系结构
冯·诺依曼计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成
运算器:是计算机对数据进行加工处理的部件,完成对二进制数的加、减、乘、除等基本运算,以及与、或、非等基本逻辑运算
控制器:用于控制计算机的各部件协调工作。控制器从内存中读取指令并根据该指令向有关部件发出控制命令
存储器:是计算机的记忆装置,用于存放程序和数据
输入设备:用于从外界将程序和数据输入计算机
输出设备:用于将计算机处理后的结果转换成外界能够识别和使用的数字、文字、图形、声音、电压等形式的信息并输出
冯·诺依曼体系结构的主要特征是
存储程序 数据和操作数的指令在逻辑上是一致的,而且它们都存储在计算机的存储器中
处理与存储独立 处理信息的部件(运算器和控制器)独立于存储信息的部件(存储器)
指令由操作码(指计算机程序中所规定的要执行操作的那一部分指令或字段。通常用代码表示,其实就是指令序列号,用来告诉CPU需要执行哪一条指令或者这条指令要做的程序,该做的的事 )和地址码(指的是下一条指令所在位置)组成
缓存
CPU缓存(Cache Memory)大小也是CPU的重要指标之一,是位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小得多但是交换速度却比内存要快得多。缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾,因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多,这样会使CPU花费很长时间读取数据或把数据写入内存。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度
BIOS
BIOS和CMOS BIOS的中文名叫作基本输入/输出系统
BIOS主要包含4个部分的程序:加电自检程序,系统盘主引导记录的装入程序(简称“引导装入程序”),CMOS设置程序和基本外围设备的驱动程序