1.  阿兰图灵(1912-1954)英国数学和逻辑家           

1936年 24岁 论文中主题 --- 逻辑的完整性,即任何数学问题在逻辑上都是可解的?

答:图灵机--有些数学问题是不可解的。

2. 存储器

加法器

寄存器RA   

3. 中央处理器可以访问的地址空间分成了两部分

① 访问00000000-01111111之间的任何一个地址,那么访问的内容就落在内存之中

② 地址落在10000000-11111111之间,那么实际上访问的就是ROM里的内容(ROM位于主板上,是主板在生产时就有的一部分)

     工程师在设计中央处理器时动了一番脑筋,让它第一次开始取指令执行的地址恰好位于ROM之内

      基本输入/输出系统   Basic Input/Output System, BIOS

4. 检测和初始化 的过程是很重要的(加电自检 Power on self test)  

从CPU开始,首先检测主板上各个电路模块,如果发现问题,就通过喇叭发出不同的单调表示,如果机器连喇叭都坏掉了,就只能通过仪器进行测试。

初始化的工作就是检测显示器I/O接口是否存在 (显卡是不理已经插在主板的扩展槽上了

要是存在,就让显卡进入正常的显示状态,特别是,显卡还要准备一个原始的驱动程序以供使用

当显示器开始显示内容时,就会显示检测和初始化过程,但不是所有的检测工作都在屏幕上执行,除非检测到了问题。

注意在这个时候,会看到中央处理器的类型和内存大小,当检测内存时,用的是一种笨方法 – 向每个存储单元写入一个数,再读出来,看是不是一样(这是个笨方法,但很有效)

 加电自检(上电自检)

几乎所有的部件都参与其中。

当你看到键盘上的指示灯闪烁几下,或听到打印机怪叫,表示这些设备正在接受中央处理器的检阅。

5. 辅助存储设备

内存无法在停电的时候持久保存内容

ROM 的容量通常很小

那些可以随时更新内容的大容量存储设备,或者叫辅助存储设备,如硬盘、光盘等

声音从本质上说是一种振动----声波使一根针在圆盘表面留下深深浅浅的坑,播放的时候深深浅浅的坑让它以不同的幅度推动一个纸片,纸片使空气振动,就听到保存的

声音了。

钢丝录音机 (电动机的牵动下经过磁头来记录和重放声音→ 磁带录音机(顺序存取设备,磁带成为重要外部存储设备,但磁带是顺序检索的

---》硬盘(重1吨,容量只有4.4MB)---》第一块双面硬盘(二进制的0和1被转化成两种强度不同的磁场,通过磁头记录在盘片上,柱面是硬盘读/写的一个基本策略

6. 存储设备总是和大量的数据相关,所以毫无疑问地会采用DMA机制

DMA,全称Direct Memory Access,即直接存储器访问。

DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间,提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。

当CPU初始化这个传输动作,传输动作本身是由DMA控制器来实现和完成的。

DMA传输方式无需CPU直接控制传输,也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场过程,通过硬件为RAM和IO设备开辟一条直接传输数据的通道,使得CPU的效率大大提高。

7. 如何提高数据传输速度

 发 明 了 不 同 的 I/ O 接 口

8. 扇区

那些希望在硬盘上写数据或从磁盘上读取数据的程序必须通过中央处理器给硬盘I/O接口发出指令

把磁头号、柱面号、扇区号以及数据在内存中的地址等,告诉I/O接口的端口寄存器

9. 1988 法国人  阿尔贝·费尔  和  德国人 彼得·格林贝尔   (2007年获得了诺贝尔物理学奖)

1994年,第一块采用巨磁阻磁头的硬盘诞生,记录密度一下了提高了十几倍,容量从4GB提高到了600GB甚至更高.   

采用巨磁阻技术的硬盘使用两种磁头,写入时还是采用电磁感应方式,而在读的时候采用巨磁阻磁头

光盘便于随身携带,或保存暂时不同的数据

10.  固态磁盘

质量很小,不需要电动机和盘片,没有磁头,更不要说旋转。

内部只有集成电路芯片而没有机械旋转部件。

传统的硬盘受到磕碰时,磁头可能会划伤盘面,导致坏块或磁盘损坏。

我们平时所使用的U盘和存储卡以及我们现在说的固态磁盘,它们使用的材料相同,但属于不同的技术。

11. U盘    U盘不使用IDE或SATA之类的I/O接口,相反它使用USB接口

发明者是哈尔滨朗科科技有限公司,这是几十年来,中国在计算机存储领域唯一的原创发明专利成果。

 

12.  操作系统  ----人工编制的程序指令

当你打开计算机电源并完成自检过程后,操作系统将是中央处理器第一个要召见的对象

专门用来管理和其他辅助存储设备上的东西,将它们显示在屏幕上,并负责按你的要求添加新的、删除不

再需要的,甚至帮你将这些程序和数据交给中央处理器去执行

如果确信要在一块硬盘上安装多个操作系统 ,那么首先要将硬盘分区

 

中央处理器在开机之后,首先从ROM中取得指令开始执行,借此完成硬件检测和系统初始的布置工作,

接着,中央处理器把硬盘0面0磁道第一个扇区的内容读入内存,然后用一条跳转指令进入这里继续执行

硬盘的0面0道第一扇区,称为主引导扇区,这是一个约定。主引导扇区有512字节,包含了446字节的启动指令和数据,

后面是64字节的分区表,最后2字节必须是01010101和10101010(0x55和0xAA),表明主引导扇区是有效的,可用的。

注意这2字节的特点,它们都是由0和1交替组成的,称为“花码”。

 

 posted on 2022-07-20 15:43  Real_Yuan  阅读(97)  评论(0)    收藏  举报