程序是怎样跑起来的(2)
操作系统和应用的关系
操作系统确实为程序员提供了很多方便。不过,仅仅享受方便是不行 的,还要了解为什么自己能够这么方便。了解了这一点,就可以尽情 地享受方便了
系统调用和高级编程语言的移植性
操作系统的硬件控制功能,通常是通过一些小的函数集合体的形式来提供的
这些函数及吊桶函数的行为统称为系统调用
也就是应用堆操作系统的功能进行调用的意思
文件是操作系统对磁盘媒介空间的抽象化
Windows操作系统的特征
(1)32 位操作系统(也有 64 位版本) (2)通过 API 函数集来提供系统调用 (3)提供采用了图形用户界面的用户界面
(4)通过 WYSIWYGA(所见即所得) 实现打印输出 (5)提供多任务功能 (6)提供网络功能及数据库功能 (7)通过即插即用实现设备驱动的自动设定
通过汇编语言了解程序的实际构成
用汇编语言编写的源代码,和本地代码是一一对应的,因而,本地代码也可以反过来转换成汇编语言的
源代码。持有该功能的逆变换程序称为反汇编程序,逆变换这一处理本身称为反汇编
硬件控制方法
支撑硬件输入输出的IN指令和OUT指令
IN指令通过指定端口号的端口输入数据,并将其存储在CPU内部的存储器中
OUT指令是把CPU寄存器中存储的数据,输出到指定端口号的端口
I/O控制器中有用于临时保存输入输出数据的内存,这个内存就是端口
CPU内部的寄存器是用来进行数据运算处理的,而I/O寄存器主要用于临时存储数据的
一个I/O设备既可以控制一个外围设备,也可以控制多个
各端口之间通过端口号进行区别,端口号也称为I/O地址
IRQ (Interrupt Request)是中断请求
IRQ是用来暂停当前正在运行的程序,并跳转到其他程序运行的必要机制
该机制称为中断处理
实施中断请求的是连接外围设备的 I/O 控制器,负责实施中断处理 程序的是 CPU。为了进行区分,外围设备的中断请求会使用不同于 I/O 端口的其他编号,该编号称为中断编号
DMA可以实现短时间内传送大量数据
DMA(Direct Memory Access)
DMA是指不通过CPU的情况下,外围设备直接和主内存进行数据传送,节省了CPU作为中介的时间
文字及图片的显示机制
显示器中显示的信息一直存储在某内存中,该内存称为VRAM(Video RAM)
在程序中,只要王VRAM中写入数据,该数据就会显示在显示器上。
实现该功能的程序,是由操作系统或BIOS提供,并借助中断来处理
在现在的计算机中,显卡等专用硬件中一般都配置有与主内存相 独立的 VRAM 和 GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器,也称 为图形芯片)。这是因为,对经常需要描绘图形的 Windows 来说,数百 兆的 VRAM 是必需的。而为了提升图形的描绘速度,有时还需要专用 的图形处理器(图 11-11(b))。但不管怎样,内存 VRAM 中存储的数据 就是显示器上显示的信息,这一机制是不变的
让计算机思考
3-15-16-26结束了
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