码迷,mamicode.com
首页 > 数据库 > 详细

Friday for Oldboy

时间:2017-11-14 11:20:50      阅读:133      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:闪存   ctr   情况   切换   包含   oss   设备驱动   两种   工作流程   

计算机的硬件介绍

1.  CPU的工作流程:取指令->解码->执行

技术分享

2.  程序状态字寄存器(Program Status Word,PSW)中有一个二进制位控制这两种模式。

内核态:当cpu在内核态运行时,cpu可以执行指令集中所有的指令,很明显,所有的指令中包含了使用硬件的所有功能,(操作系统在内核态下运行,从而可以访问整个硬件)

用户态:用户程序在用户态下运行,仅仅只能执行cpu整个指令集的一个子集,该子集中不包含操作硬件功能的部分,因此,一般情况下,在用户态中有关I/O和内存保护(操作系统占用的内存是受保护的,不能被别的程序占用),当然,在用户态下,将PSW中的模式设置成内核态也是禁止的。

  内核态与用户态切换
用户态下工作的软件不能操作硬件,但是我们的软件比如暴风影音,一定会有操作硬件的需求,比如从磁盘上读一个电影文件,那就必须经历从用户态切换到内核态的过程,为此,用户程序必须使用系统调用(system call),系统调用陷入内核并调用操作系统,TRAP指令把用户态切换成内核态,并启用操作系统从而获得服务。

3.存储器

技术分享

存储器系统采用如上图的分层结构,顶层的存储器速度较高,容量较小,与底层的存储器相比每位的成本较高,其差别往往是十亿数量级的

寄存器即L1缓存:用与cpu相同材质制造,与cpu一样快;容量<1KB。

高速缓存即L2缓存:典型访问时间为2ns,容量为4mb左右。

内存:内存通常称为随机访问存储RAM,内存是易失性存储,断电后数据全部消失。

EEPROM(Electrically Erasable PROM,电可擦除可编程ROM)和闪存(flash memory)也是非易失性的,但是与ROM相反,他们可以擦除和重写。

有一类存储器就是CMOS,它是易失性的,许多计算机利用CMOS存储器来保持当前时间和日期。CMOS存储器和递增时间的电路由一小块电池驱动,所以,即使计算机没有加电,时间也仍然可以正确地更新,除此之外CMOS还可以保存配置的参数,比如,哪一个是启动磁盘等,之所以采用CMOS是因为它耗电非常少,一块工厂原装电池往往能使用若干年,但是当电池失效时,相关的配置和时间等都将丢失。

4.磁盘

技术分享

每个磁头可以读取一段换新区域,称为磁道

把一个戈丁手臂位置上所以的磁道合起来,组成一个柱面

每个磁道划成若干扇区,扇区典型的值是512字节

  数据都存放于一段一段的扇区,即磁道这个圆圈的一小段圆圈,从磁盘读取一段数据需要经历寻道时间和延迟时间

平均寻道时间

机械手臂从一个柱面随机移动到相邻的柱面的时间成为寻到时间,找到了磁道就以为着招到了数据所在的那个圈圈,但是还不知道数据具体这个圆圈的具体位置

平均延迟时间
机械臂到达正确的磁道之后还必须等待旋转到数据所在的扇区下,这段时间成为延迟时间
虚拟内存:许多计算机支持虚拟内存机制,该机制使计算机可以运行大于物理内存的程序。
 
5.磁带
在价钱相同的情况下比硬盘拥有更高的存储容量,虽然速度低于磁盘,但是因其大容量,在地震水灾火灾时可移动性强等特性,常被用来做备份。(常见于大型数据库系统中)
 
6.总线
技术分享

其中北桥即PCI桥:连接高速设备

       南桥即ISA桥:连接慢速设备

7.应用程序的启动流程

BIOS就相当于一个小的操作系统,它有底层的I/O软件,包括读键盘,写屏幕,进行磁盘I/O,该程序存放于一非易失性闪存RAM中。

 bloss----MBR---GRUB-----kemal

a.计算机加电。

b.BIOS开始运行,检测硬件:cpu、内存、硬盘等。

c.BIOS读取CMOS存储器中的参数,选择启动设备。

d.从启动设备上读取第一个扇区的内容(MBR主引导记录512字节,前446为引导信息,后64为分区信息,最后两个为标志位)。

e.根据分区信息读入bootloader启动装载模块,启动操作系统。(Grub)

f.然后操作系统询问BIOS,以获得配置信息。对于每种设备,系统会检查其设备驱动程序是否存在,如果没有,系统则会要求用户按照设备驱动程序。一旦有了全部的设备驱动程序,操作系统就将它们调入内核。然后初始有关的表格(如进程表),穿件需要的进程,并在每个终端上启动登录程序或GUI。

 

Friday for Oldboy

标签:闪存   ctr   情况   切换   包含   oss   设备驱动   两种   工作流程   

原文地址:http://www.cnblogs.com/yifugui/p/7150846.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!