【Linux】进程基础铺垫（一）硬件基础：冯诺依曼体结构-Toy模板网

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一、体系结构（硬件上）—— 冯诺依曼体系结构

我们常见的计算机，如笔记本。我们不常见的计算机，如服务器，大部分都遵守冯诺依曼体系
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截至目前，我们所认识的计算机，都是有一个个的硬件组件组成。

输入单元：包括键盘, 鼠标，扫描仪, 写板等
输出单元：显示器，打印机等
存储器：内存【 掉电易失 】
中央处理器(CPU) 【俗称芯片】：含有 运算器 和 控制器 等
- 运算器：让 cpu 具有数据计算的功能
  运算：算术逻辑运算
  1. 常规运算： + - * /
  2. 逻辑运算：判断真假
- 控制器：协调设备之间内部之间对应的信息流动
  数据流动 的本质：就是 设备之间数据的来回拷贝

关于冯诺依曼，必须强调几点：

这里的 存储器 指的是内存
不考虑缓存情况，这里的 CPU 能且只能对内存进行读写，不能访问外设(输入或输出设备)
外设 ( 输入或输出设备 ) 要输入或者输出数据，也只能写入内存 或者 从内存中读取。【 只做输入，只做输出 】
一句话，所有设备都只能直接和内存打交道。

对冯诺依曼的理解，不能停留在概念上，要深入到对软件数据流理解上 。
请解释，从你登录上qq开始和某位朋友聊天开始，数据的流动过程。从你打开窗口，开始给他发消息，到他的到消息之后的数据流动过程。如果是在qq上发送文件呢？
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每个硬件都是独立的。 设备是连接的：总线 —— 主板。

设备连接不是目的，而是手段：设备之间数据流动【本质就是 设备之间会进行数据的来回拷贝 】

拷贝的整体速度，是决定计算机效率的重要指标！=> 考虑设备中数据的流动 => 内存的引入【稳定性效率都不错，便宜】

二、内存的引入：为什么在体系结构中要存在内存? ?

前言：内存背景

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寄存器（速度不亚于cpu本身）
内存
磁盘光盘磁带甚至是云盘

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cpu非常的快。输入/输出设备又非常慢。所以计算机整体读取信息的速度完全取决于速度最慢的输入/输出设备【木桶效应：取决于短板】

三、在体系结构中存在内存的原因以及内存的意义

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加入一个中间级的硬件 => 内存：看作一个非常大的缓存介于设备和CPU之间 =>（计算机效率最终就变成了 内存效率 为主）
引入内存，把效率问题，转化成为了软件问题!
因为内存的引入（ 距离CPU越远的存储单元，效率越低，造价便宜，单体容量大 ），可以让我们计算机效率不错，且比较便宜 => 电脑才能被广泛普及

因此，产生了 冯诺依曼体系结构
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