Prefacio:
Conozca la insuficiencia y luego sea autorreflexivo; conozca las dificultades y luego sea capaz de fortalecerse.
Este artículo es para tomar notas, y el contenido principal proviene del curso "Fundamentos básicos de programación: Principios de composición de computadoras + Sistema operativo + Red de computadoras" por el profesor de Mukenet.
Esquema del curso
texto:
Cuatro etapas del desarrollo informático
supercomputadora
Tiene funciones sólidas, velocidad de cálculo rápida, gran capacidad de almacenamiento y se utiliza principalmente para investigación técnica.
Sistema de Von Neumann: una estructura conceptual de diseño por computadora que almacena las instrucciones del programa y los datos juntos.
Cuello de botella de Von Neumann: la velocidad de procesamiento de la CPU es rápida, la velocidad de transmisión de datos desde la CPU al dispositivo de almacenamiento es lenta, el problema entre la CPU y la velocidad de la memoria no se puede conciliar, la CPU a menudo permanece inactiva esperando la transmisión de datos.
Arquitectura informática moderna
La estructura de la computadora moderna se modifica sobre la base de la arquitectura von Neumann para resolver el problema de las diferencias de rendimiento entre la CPU y el dispositivo de almacenamiento, que puede entenderse como que toma la memoria como núcleo.
cpu = unidad aritmética + controlador + memoria
El lenguaje humano y el lenguaje informático deben convertirse entre idiomas.
Traducción de programas
Explicación del programa
Traducción de programas VS interpretación de programas
Las instrucciones ejecutadas por la computadora son todas L0;
El proceso de traducción genera un nuevo programa L0;
El proceso de interpretación no genera un nuevo programa L0 y el intérprete escrito por L0 interpreta el programa L1 durante el proceso de interpretación;
Traducción de programas: C / C ++
Explicación del programa: python, php, javascript
Traducción + explicación: java
Nivel informático y lenguaje de programación
Capa lógica de hardware: compuesta por circuitos lógicos como disparadores, pertenecientes al campo de la ingeniería electrónica;
Capa de máquina de microprograma: el lenguaje de programación es un conjunto de microinstrucciones y el microprograma compuesto por la microinstrucción es ejecutado directamente por el hardware;
Capa de máquina tradicional: el lenguaje de programación es el conjunto de instrucciones de la CPU (instrucciones de la máquina) y el lenguaje de programación está directamente relacionado con el hardware;
Microinstrucciones <microprogramas = instrucciones de la máquina
Capa del sistema operativo: proporciona una interfaz de operación simple hacia arriba y conecta el sistema de instrucciones hacia abajo para administrar los recursos de hardware;
Capa de lenguaje ensamblador: el lenguaje de programación es el lenguaje ensamblador, que se puede traducir directamente al lenguaje de máquina ejecutable, y el programa que completa el proceso de traducción es el ensamblador;
Capa de lenguaje de alto nivel: los lenguajes de alto nivel comunes incluyen python, java, C / C ++, etc .;
Capa de aplicación: aplicaciones que cumplen un determinado propósito, como sobresalir;
Unidad de capacidad:
A nivel físico, la información se registra en niveles alto y bajo, en teoría solo se conocen los dos estados de 0/1, si el contenido de 0/1 es demasiado pequeño, habrá una unidad de mayor capacidad.
Telecom 100M fibra, ¿la velocidad máxima de prueba es solo 12M por segundo?
La unidad de red común es Mbps
100 Mbps = 100 Mbits / s = (100/8) MB / s = 12,5 MB / s
velocidad de la CPU
Generalmente reflejada en la frecuencia de reloj de la CPU, la unidad es Hertz (Hz), que representa el número de repeticiones de cambios periódicos por segundo;
La velocidad de la CPU indica la frecuencia de los cambios de nivel alto y bajo La frecuencia de reloj de las CPU convencionales es superior a 2 GHz;
2GHZ = 2 * 1000 ^ 3Hz = 2 mil millones de veces por segundo
Conjunto de codificación de caracteres
código ASCII
Conjunto de códigos chinos GBK: GBK contiene 21.003 caracteres chinos y admite caracteres chinos, japoneses y coreanos.
Código universal Unicode: define el conjunto de símbolos universal y UTF-8 codifica Unicode en bytes.
El sistema operativo administra de manera uniforme los recursos de la computadora y proporciona una interfaz entre los usuarios y las computadoras.
La evolución de los sistemas operativos
Multiprogramación
Los primeros sistemas de procesamiento por lotes solo pueden procesar una tarea a la vez, y el diseño de múltiples programas permite que el sistema de procesamiento por lotes procese múltiples tareas a la vez;
El diseño de programas múltiples se refiere a almacenar múltiples programas en la memoria de la computadora al mismo tiempo, y los programas múltiples se intercalan y ejecutan bajo el programa de administración de la computadora;
Conceptos relacionados con el sistema operativo
Paralelo: Pueden ocurrir dos o más eventos al mismo tiempo;
Simultaneidad: pueden ocurrir dos o más eventos en el mismo intervalo de tiempo;
El proceso es la unidad básica del sistema de asignación y programación de recursos, como portador de la operación independiente del programa para asegurar la ejecución normal del programa.
En un entorno multiprograma, se permite la ejecución simultánea de múltiples procesos;
Múltiples programas pueden usar los recursos de la memoria principal al mismo tiempo. El intercambio de recursos se divide en uso compartido mutuamente exclusivo y acceso simultáneo basado en atributos.
Es posible que el proceso deba esperar o darse por vencido al utilizar recursos;
La ejecución del proceso no se realiza de una vez, se avanza en forma de stop-and-go;
Un hilo es la unidad más pequeña de programación del sistema operativo. Un proceso puede tener uno o más hilos, y los hilos del proceso comparten recursos del proceso.
Modelo de proceso de cinco estados
Las redes de computadoras están interconectadas principalmente por hardware programable y de propósito general, a través del cual se pueden transmitir diferentes tipos de datos para soportar diversas aplicaciones.
Las principales líneas de la Internet moderna
Capas para lograr diferentes funciones.
Los principios básicos del diseño de estructuras jerárquicas: para garantizar una ruta de datos fluida, identificar la computadora de destino, el estado de la computadora de destino y si los datos son incorrectos.
Al final, OSI no se convirtió en un modelo estándar ampliamente utilizado y TCP / IP se operó con éxito a nivel mundial.
Modelo OSI de siete capas
Modelo de cuatro capas TCP / IP
Índice de rendimiento de la red informática
Retraso de envío: limitado por la tarjeta de red de la computadora;
Retraso en cola: el tiempo que espera un paquete de datos para ser procesado en el dispositivo de red;
Retardo de propagación: limitado por el medio de transmisión;
Retraso de procesamiento: el tiempo requerido para que un paquete de datos llegue al dispositivo o la máquina de destino para ser procesado;
Retardo total = retardo de envío + retardo de cola + retardo de propagación + retardo de procesamiento;
Tiempo de ida y vuelta RTT: indica el tiempo que tarda un mensaje de datos en ir y venir una vez en la comunicación de un extremo a otro. Es un indicador importante para evaluar la calidad de la red. Generalmente se ve con el comando ping.
El "marco" es una unidad básica, como los datos de la capa de enlace de datos. El remitente agrega una marca específica antes y después de un fragmento de datos en la capa de red para formar un marco, y el receptor reconoce el marco en función de la marca específica antes y después. .
La trama de datos de la capa de enlace de datos no es infinitamente grande. Si la trama de datos es demasiado grande o demasiado pequeña, afectará la eficiencia de transmisión. La unidad de transmisión más grande es la MTU. La MTU de Ethernet es generalmente de 1500 bytes.
Protocolo Ethernet: es una tecnología de red de área local ampliamente utilizada que se aplica a la capa de enlace de datos. El uso de Ethernet puede completar la transmisión de tramas de datos de dispositivos adyacentes.
Continuará. . .