Important : Introduction to Computer Systems

在看到｡ 什么是操作系统… 我们先来看看, 什么是计算机系统！ 好吧 看！ 计算机系统只不过是｡ ｡ 它是硬件､ 软件和数据的组合, 用于解决人类的问题｡ 好吧 作为用户, 我们希望解决我们的问题｡ 好的！ 例如：我想访问一个网页... 这是个问题｡ 我想修改我的照片｡ 这是个问题｡ 好！ 这些都是人类的问题｡ 现在, 为了解决这些问题… 我们使用计算机系统｡ 好吗？ 说“我们使用计算机系统”, 我的意思是我们使用硬件设备和软件｡ 软件只不过是程序｡ 好吗？ 软件和程序, 都意味着一个和相同的｡ 和数据｡ 好吧！ 这是个问题｡ 例如：让我们假设, 我想编辑我的照片ok！ 编辑照片是一个问题｡ 现在为了解决这个问题我们使用硬件｡ ｡ 硬件意味着, 我们在电脑中使用硬件设备｡ ｡ 好的！ 通过硬件｡ ｡ ｡ 我是说... 我们有CPU｡ 好吗？ 我们电脑里最重要的部分是…… 中央处理器或CPU｡ 好的！ 它只不过是一个小芯片｡ 好的！ 这是一个芯片｡ 现在.. 这个芯片的作用是｡ 它会读取程序… 程序是指软件｡ 你知道的｡ 好的！ 程序将存储在RAM或内存中｡ 现在.. 这个CPU的作用是！ 它将从内存中取出程序, 然后执行它｡ 好的！ 你在电脑上做的任何操作都是由... 在CPU的帮助下.. 好的！ 你做的任何事｡ CPU需要为它执行一条指令｡ 指令只不过是程序的一部分｡ 好吗？ 你可以把它想象成一个程序的一行｡ 指令的集合也称为程序｡ 好吧！ 现在, 我们的计算机系统的主要功能是由CPU（中央处理器）执行｡ 现在.. 这是我们在计算机中使用的一个重要硬件设备｡ 第二个最重要的设备就是记忆｡ 好！ 你看... 我们的计算机有不同级别的内存｡ 好！ 简单来说就是记忆｡ 实际上, 我们指的是RAM（随机存取存储器）｡ 除此之外, 还有各种各样的记忆｡ 一个重要的部分是｡ 正如我所说, 它是RAM｡ 好！ 第二个最重要的内存系统是硬盘！ 我们还使用其他存储系统, 如缓存, 寄存器和所有这些｡ 好的！ 你看... 计算机是在“存储程序概念”的基础上工作的｡ 好的！ 它的意思是｡ 为了解决人类的问题, 我们编写程序｡ 好的！ 现在我们要做的是｡ 我们把程序存储在内存中｡ 好的！ 我们将把程序存储在内存中｡ 现在要发生的是｡ 这个CPU（中央处理器）, 芯片会一行一行地或一条一条地读取程序, 然后执行它｡ 好！ 这就是今天人类的问题是如何解决的！ 查看所有软件 我们今天用的电脑｡ 在后台有一个程序｡ 好！ 例如：如果你现在使用的是MS-WORD, 微软应该已经为MS-WORD写了一个程序, 这个程序将存储在你的硬盘里｡ 好！ 为了执行程序将从硬盘移动到RAM｡ 接下来会发生的是｡ CPU将逐行读取程序｡ 该程序是由微软编写的｡ 好的！ 该程序将由CPU逐行读取｡ 它会执行它｡ 因此我们能够使用软件, 就像我们今天使用的一样｡ 好的！ 看, 为什么我们实际上把程序从硬盘移到RAM是不同的｡ 这一点很重要｡ 这将在下一个视频中讨论｡ 这将被讨论｡ 在下一个视频中.. 好吧！ 从现在开始明白.. CPU想要执行的任何程序都必须存在于RAM中｡ 好！ 随机存取存储器｡ 我们有一个硬盘｡ 好！ 这是一个重要的部分！ 现在程序将被移动到RAM中｡ 这是我们的CPU｡ 这个CPU要做的是！ 它会把.. 程序.. 让我们假设｡ 这是MS-WORD｡ 好！ 好！ 这是一个程序, 该程序将存储在RAM中｡ 我们的CPU要做的是！ 它会一行一行地获取程序, 然后执行它｡ 因此, 我们能够像今天一样使用该软件｡ 好！ 现在这个MS-WORD.. 你拿任何软件｡ 无论是Google Chrome ... 无论是Photoshop.. 任何软件你拿！ 应该有一个程序将在后端运行｡ 好的！ 程序也被称为软件｡ 现在, 我们的中央处理器将一行一行地接收程序, 然后执行它！ 好吧！ RAM中最重要的东西是程序｡ 现在除了程序, 还有一种叫做数据的东西｡ 好！ 看没有数据我们的软件是无用的｡ 好的！ 没有数据为什么要使用软件？ 例如：如果你使用Photoshop, 这是一个软件！ 你需要一些照片来编辑｡ 好！ 那些照片, 我们称之为数据｡ 数据只不过是任何信息, 任何原始数据｡ 例如你把图像, 视频文件音频文件, 文本文件｡ 你把所有这些东西, 我们称之为数据｡ 好！ 现在.. 硬件､ 软件和数据的结合实际上是为了解决人类的问题而使用的｡ 好！ 这就是我们的计算机系统正在做的事情｡ 你想在我们的电脑里解决的任何问题｡ 我们实际上是在写程序｡ 好！ 好吧！ 现在你可能会问一个问题！ 为什么我们要使用这么多层次的记忆｡ 好的！ 而不是只使用一个存储器系统｡ 为什么我们使用RAM, 硬盘.. 缓存和寄存器.. 看！ 事实上, 他们都在做一件事｡ 它们实际上是在其中存储程序或数据｡ 好的！ 这样CPU就可以获取它们然后执行它｡ 这就是我们在做什么｡ 你可能会问的一个问题是！ 你为什么要用这么多层次的记忆｡ 原因很简单｡ 好！ 我们之所以使用这么多级别的内存, 是因为每种内存系统都有自己的优点和缺点｡ 好吗？ 请参见缓存和寄存器｡ 我们可以稍后再看｡ 好！ 别想太多了！ 因为这实际上涵盖了计算机组织和体系结构｡ 好！ 为了理解操作系统, 这一点并不重要｡ 这两个记忆系统, 你应该很适应｡ 好吧！ 现在.. RAM和硬盘的区别很简单｡ 好的！ 硬盘里的东西其实是永久的好吧！ 我们存储在硬盘上的数据是永久性的｡ 这意味着, 如果你在硬盘中存储一些数据.. 数据将永久保存｡ 好的！ 但这并不是RAM的情况｡ 存储在RAM中的数据｡ 也不能保证！ 这并不意味着数据是永久性的｡ 一旦断电好的！ 每当你使用计算机时, 如果数据在RAM中｡ 万一断电了, 你的电脑断了电, 那么接下来会发生什么呢？ 数据将丢失｡ 好的！ 这就是RAM的缺点｡ 这就是硬盘的优势｡ 好的！ 好吧！ 但RAM有一个优势, 与 硬盘｡ 问题是... 从RAM访问程序或数据实际上非常非常快, 与硬盘相比, 这意味着.. RAM的访问时间比硬盘快百万倍！ 好的！ 看到为了从硬盘访问指令, 这将需要很多时间. 好的！ 在这段时间里, 你可以通过RAM访问一百万条指令｡ 好的！ 所以我可以说RAM比硬盘快一百万倍｡ 实际上, 百万并不是一个确切的数字｡ 实际上, 这取决于执行情况｡ 例如：这取决于RAM的大小｡ 好的！ RAM的大小实际上决定了速度｡ 你的RAM越大｡ 你的电脑就越快！ 好的！ 为什么？ 一旦你了解了多道程序设计的概念, 你就会明白了｡ 好的！ 我们在这门课上｡ 一旦你进入多道程序设计, 你就会明白为什么增加RAM的大小实际上是增加计算机的速度｡ 好的！ 好吧！ 所以硬盘的优点是.. 您存储的数据是永久性的｡ RAM的优点是访问时间非常非常快｡ 所以现在, 我们作为用户想要这两个优点. 好的！ 我们不希望这两个缺点｡ 那很好！ 无论如何, 我们需要在某种程度上容忍它（缺点）｡ 但我们想要的是｡ 这两个优势我们都要！ 一件事是我们的数据应该是永久的｡ 第二点是我们需要非常快速地访问数据｡ 好的！ 好吧 所以我们要做的是！ 我们将拥有这两个记忆系统, 一个是RAM, 这个是硬盘｡ 现在, 您在我们的计算机中获取的任何数据肯定会存在于硬盘中｡ 好的！ 所以要么它是一个程序｡ 或者是数据什么的 将存在于硬盘内部｡ 现在最大的问题是CPU访问这些数据所花费的时间｡ 这需要很长时间｡ 好的！ 硬盘的缺点是什么？ 为了避免这种劣势｡ 我们要做的是！ 我们实际上将这些数据移动到RAM中｡ 好的！ 这样我们的CPU就可以非常快地访问数据｡ 好的！ 好的！ 所以我们得到了两个优势｡ 好的！ 一个优点是, 我们正在使用的数据... 看！ 事实上, 一个重要的一点, 你需要注意这里是.！ 数据实际上是复制和粘贴到RAM是不喜欢剪切粘贴｡ . 就像复制粘贴一样｡ 好的！ 我们在电脑里做的｡ 这意味着这个东西必须被移动到RAM中, 它的副本将被创建｡ 它将被移动到RAM中｡ 好的！ 这意味着这将存在于RAM和硬盘中｡ 为什么？ 因为以防万一, 如果数据在RAM中丢失｡ 它仍然存在于硬盘内｡ 好的！ 我们需要永久的数据｡ 好吧！ 因此, 我们能够获得两者的优势｡ 有一件事是！ 我们能够通过RAM非常快速地访问数据或程序｡ 此外, 我们还可以将数据永久保存在硬盘中｡ 因此, 通过使用两种存储器系统, 这两个问题都得到了解决｡ 好的！ 我们能够通过使用这两种存储器系统来获得这两个优点｡ 所以... 这就是为什么我们使用不同级别的内存系统｡ 好的！ 缓存和寄存器稍微复杂一些｡ 我的意思是你不需要非常清楚地理解它来理解操作系统这个主题｡ 好的！ 它主要涉及计算机组织和体系结构｡ 好的！ 好吧！