计算机系统组成

计算机硬件（Hardware)：电子电路物理装备（看得见摸得着的）。
计算机软件（Software) : 程序（Program），数据（Data)，文档资料（Document)的集合。
程序：指令的序列，指令的集合。
指令（Instruction)：CPU可以执行的一个最基本操作，每条指令由操作码和地址码两部分组成，
- 比如：MOV AX,[2022H] ， ADD AX,BX , lOAD_A [2022H]。

一、计算机硬件组成：

1、运算器(Arithmetic and Logic Unit, ALU) ：

运算器是计算机中执⾏各种算术和逻辑运算操作的部件。

运算器的基本操作包括加、减、乘、除、自增，自减等数学运算，与、或、⾮、异或等逻辑操作，以及移位、⽐较和传送等操作，也称为：算术逻辑部件（执行部件） 。

计算机运⾏时，运算器的操作和操作种类由控制器决定。
运算器处理的数据来⾃存储器；
处理后的结果数据通常被送回存储器，或暂时寄存在运算器中。
运算器包括寄存器、执⾏部件和控制电路3部分。
在典型的运算器中有3个寄存器：
- 接收并保存⼀个操作数的接收寄存器；
- 保存另⼀个操作数和运算结果的累加寄存器；
- 在进⾏乘、除运算时保存乘数或商数的乘商寄存器。
执⾏部件包括⼀个加法器和各种类型的输⼊/输出⻔电路。
控制电路按照⼀定的时间顺序发出不同的控制信号，使数据经过相应的⻔电路进⼈寄存器或加法器，完成规定的操作。
抽象符号：（来自于控制器的操作码指定运算类型，来自于存储器的原始数据输入（Inuput），运算结果输出（Output），三个标志位Flags：overflow 溢出 , zero，零 ，negative 负数 )

2、控制器(Control Unit, CU)

控制器(Control Unit, CU)根据事先给定的命令发出控制信息，使整个计算机指令执⾏过程⼀步⼀步地进⾏，是计算机的神经中枢，指挥中⼼。 负责决定程序的执⾏顺序，给出机器各部件需要的操作控制命令。

计算机的指令有微指令、机器指令和宏指令之分。

微指令是微程序级的命令，它属于硬件，和CPU机器周期有关，一个机器周期对应一个条微指令；
宏指令是由若干条机器指令组成的软件指令，它属于软件，可以理解为高级语言中的语句；
机器指令则介于微指令与宏指令之间，通常简称为指令，每一条指令可完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作，一台计算机支持（或称使用）的全部指令构成该机的指令系统，指令系统直接与计算机系统的性能和硬件结构的复杂程度等密切相关，它是设计一台计算机的起始点和基本依据。

机器指令的一般格式：比如： MOV AX, [40H] 其中MOV是操作码（汇编语言助记符），其中AX,[40H] 是地址码，寄存器地址或内存地址，此例是双操作数的地址码：地址码1，地址码2。

操作码⽤来指明该指令所要完成的操作（比如，加、减、传送，移位，等，上例的MOV就是传送操作码），操作码的二进制位数，反映了该机器指令系统中指令的多少。操作码的长度可以是不固定的。但增加了指令译码和分析的难度，是控制器的设计变得更复杂。
地址码用来指明参与操作的操作数。可以是数据本身（立即数），也可以是内存地址或寄存器名称。某些指令可能会没有地址码，称为零地址指令

指令的执行过程（4个阶段进⾏）：即取指令、分析指令、⽣成控制信号、执行指令。

3、中央处理器(Central Processing Unit, CPU）

也称微处理器（Microprocessor）

主要包括运算器和控制器两大部分（还包括寄存器，时钟晶振，Cache等），是计算机的核心部件。它的品质直接影响计算机系统的性能。它和内存构成计算机的主机，是计算机的主体。

ark.intel.com/content/www… 英特尔CPU

www.amd.com/zh-hans/pro… AMD CPU

CPU的主要的性能指标：字长和时钟主频

随着CPU主频的不断提高，它对内存的存取速度的要求就更高了。为了协调CPU和内存之间的速度差，在CPU芯片中又集成了高速缓冲存储器（Cache）。也可以算作CPU的性能指标。

多核CPU(Core) : 多个ALU，控制面板\所有控制面板项\系统，设备管理器，如图：16Core CPU

多路服务器：多个CPU , 4个CPU，4路服务器如图

4、存储器

计算机的存储器分为两⼤类：

⼀类是设在主机中的内部存储器，也叫主存储器，简称内存（Memory） ，⽤于存放当前运⾏的程序和程序所⽤的数据，属于临时存储器。
另一类是属于计算机外部设备的存储器，叫外部存储器，简称外存（Storage) ，也叫辅助存储器(简称辅存）。外存中存放暂时不⽤的数据和程序，属于永久性存储器。
三句话：
- 只有内存中的数据和指令才可以直接和CPU交换。内存有RAM和ROM两部分。
- 当CPU需要外存中数据和程序时要：先调⼊内存中！ 。
- 当需要保存内存数据到外存上时，称作写入磁盘(或持久化数据) 。
衡量存储器的性能指标有存储容量、存储速度和单位容量的价格。
衡量存储容量的单位：Bytes 字节

内存（Memory）

中央处理器(CPU)只能直接访问存储于内存的数据和指令。外存中的数据和指令要先调⼈内存，才能被 CPU 访问和执行。

内存包括 ：随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）

随机存取存储器（RAM，random access memory）：

也叫读写存储器。其特点是：既可以读出存储的信息，⼜可以写⼊信息，断电后信息全部丢失，全都丢失，全都丢失！

随机存储器⼜可以分为静态 RAM( SRAM) 和动态 RAM(DRAM)。

静态 RAM（SRAM) 的特点是只要不断电，信息就可⻓时间保存，速度快，不需要刷新，⼯作状态稳定 ，成本高。
动态 RAM (DRAM) 的存取速度较慢且需要刷新，需要刷新电路，以保证存储内容的正确性 ，成本低。

只读存储器（ROM,Read Only Memory）：（在内存中占的比例很小）

存储的信息只能读出，不能写入，断电后信息也不丢失。传统ROM⼤致可分成3类：掩膜型只读存储器(MROM）、可编程只读存储器（PROM) 和可擦写的可编程只读存储器(EPROM)。固件（FirmWare) BIOS

【扩展】 计算机（手机）的启动流程：

1、电源加电，
2、执行ROM-BIOS(Base Input Output System)，的自检程序Loader，并查找可引导的设备（硬盘，软盘，光盘，U盘等）
3、读取并执行硬盘上的引导程序（BootLoader），把控制权转交给BootLoader，
4、BootLoader依次调用并执行操作系统中的核心程序，并转交控制权给操作系统
5、启动完成，显示操作系统桌面，等待使用者交互。

外存（Storage)

【扩展】英制度量衡：

1英寸Inch=2.54cm=25.4mm ，
1英尺foot= 12 英寸inchs=30.48cm，
1码yard=3英尺feet=91.44cm**

历史上存储器：磁鼓，磁带，磁盘（软磁盘FloppyDisk、硬磁盘HardDisk）

目前大量使用的外部存储器是固态盘SSD，可以说是由ROM技术发展而来：

随着主板上的EPROM的技术革新升级，外存也逐渐演变，替换为FLASH（闪存：NOR和NAND ，2种技术） 、HHD（混合硬盘：NAND+ 传统硬盘HDD）和 SSD（固态盘） 。

SSD(Solid State Disk)固态硬盘：

速度比机械硬盘更快，可读可写，抗震低噪，但读写次数受限，寿命短，价格高，一旦损坏，数据恢复的概率很小。

【扩展】 颗粒：SLC颗粒（企业级高端产品PE：10万次），MLC颗粒（民用高端PE:5000次），TLC颗粒（民用主流，PE：2000次）。

固态盘使用寿命的计算，P/E次数。 512GB 2000次PE，假设每天50GB，100天， 2000*100天之后，固态盘寿终正寝。

新一代的固态硬盘SSD(Solid State Disk)，采用SATA-III接口、PCI-E*16 、mSATA、M.2、ZIF、IDE、U.2、CF、CFast等接口。常见的有：PCI-E*16、M.2

混合硬盘驱动器（ HHD，Hybird HardDisk），

是一种大规模存储设备，它结合了传统的硬盘驱动器（HDD）和 NAND 闪存模块。HHD 将物理磁盘存储的容量，成本和性能与闪存的加速性能相结合。

【常见品牌】：希捷科技（Seagate)，东芝公司(Toshiba) 和西部数据公司(WestData)

【常见尺寸】：直径：3.5 inch英寸（1英寸=2.54cm=25.4mm) 台机或 2.5inch笔记本，盘体：4英寸(台机)

厚度：可以缩微到5mm(笔记本硬盘)

【性能指标】：容量bytes 、转速 RPM(round per minute)，传输速率bps，平均寻道时间，缓存。

U盘

关于USB接口：通用串行总线（Universal serial Bus）是一种快速灵活的接口，四芯(Power+ ，Data+ ,Data- ,Power-)

USB设备与主机连接时，主机会根据电平的变化扫描到USB设备，并进行握手（协商后续通信方式）。
握手的过程通过USB描述符实现，主要包括：设备描述符，配置描述符，接口描述符，端点描述符等
USB设备分类：显示类，通信类，音频设备类，海量存储类，人机接口类（键鼠），特定类（比如打印机）等等。U盘属于海量存储类。
U盘实际是由主控板，FLASH存储模块，外壳三部分组成

U盘量产工具：

光盘(Compact Disk)

【尺寸】直径：120mm，厚度：1.2mm

CD-ROM：称为“只读”光盘，通常用于存储商业程序和数据。不能在 CD-ROM 上添加或删除信息。650 MB
CD-R：可写一次型光盘， 可以多次将文件刻录到 CD-R（每次称为一个“会话”），但是无法从 Mastered 光盘中删除文件。每次刻录都是永久性的。650 MB-700 MB
CD-RW：可以多次将文件刻录到 CD-RW。也可以从光盘上删除不需要的文件，以便回收空间以及添加其他文件。650 MB
DVD-ROM：称为“只读”光盘，通常用于存储商业程序和数据。不能在 DVD-ROM 上添加或删除信息。4.7 GB
DVD-R：可写一次型。可以多次将文件刻录到 DVD-R，但是不能从光盘中删除文件。每次刻录都是永久性的。4.7 GB
DVD-RW：可以多次将文件刻录到 DVD-RW。也可以从光盘上删除不需要的文件，以便回收空间以及添加其他文件。DVD-RW 可以多次刻录和擦除。4.7 GB

5、输入/输出设备（Input/Output Device，外部设备）

输入设备

键盘（keyboard)

Function(功能、函数) $y=f(x)$ ： F1 - F12，12个功能键

键盘的接口类型：PS/2（圆头，紫），USB ，无线（接收器或蓝牙）

键盘的分类：按照工作原理和轴体

机械键盘（Mechanical） ：采用金属接触式开关，工作原理是使触点导通或断开，特点：工艺简单、噪音大、易维护、打字时节奏感强，长期使用手感不会改变等。每一个按键都有单独的轴体，也叫做机械轴。对于电竞人士，机械键盘是不二之选。德国的Cherry(樱桃) 键盘，，已成为行业的参考标准了~~
- 段落感：是对键盘按键下按过程中发出的“Click”声作为评判标准。
- 触发键程：是下压按键时触发开关所需的最小距离。
- 压力克数：就是在按下按键时所需要的力度。

塑料薄膜式键盘（Membrane） ：键盘内部共分四层，无机械磨损。其特点是低噪音、低成本，但是长期使用会因为材质问题导致手感变化。但是因耐用性以及价格低廉仍然占领市场绝大部分份额。它与机械键盘的区别是触发原理以及按压手感不同，机械键盘的触发单元是轴，薄膜键盘靠的就是薄膜了。
无接点静电电容键盘（Capacitives）： 外号“键盘之皇”，使用电容式开关原理，利用按键改变电极间的距离引起电容容量的变化从而驱动编码器来进行按键的开和关，无需物理接触点就可以实现敲击。特点是手感十分轻巧，反应灵敏，无磨损且密封性较好。少见并昂贵。键盘目前只有日本的Topre在做，只有RealForce和HHKB两个系列。这个系列很适合程序员，长寿命以及稳定快速的特性，属于程序员神器。

鼠标(Mouse)：光标定位器，滑鼠

鼠标的分类：

机械鼠（已淘汰）；
光学机械鼠（已淘汰）：用一个格栅检测滚动球的动作
光电鼠（已淘汰）：需要专用的鼠标垫。
光学鼠（红光鼠，蓝光鼠，激光鼠） ：侧面照射，棱镜正面捕捉图像变化（上下左右的变化，分辨率约：1000-5000CPI，count per inch，最好配一个合适的鼠标垫）；

无线鼠： 接受范围18米，干电池供电，自动休眠，长待机
轨迹球，触控板（触摸板）：
3D振动鼠：

鼠标的接口： PS/2(圆头，绿)，USB，无线（接收器或蓝牙）

【扩展】IBM公司专利，IBM笔记本专用的 TracePoint ，键盘B和G键做的之间有个红色的橡胶帽。指点杆，跟踪点。Lenovo(联想)

扫描仪(scanner)

DPI（dots per inch)：扫描分辨率，点每英寸

条码阅读器（二维码阅读器）：手持式，嵌入式（固定式）

光学字符阅读器OCR (Optical Character Recognition)

基本已淘汰，手机的App跨界消灭了它

触摸屏（Touch Screen)

手写笔，手绘板：品牌：wacom 等

输出设备

显示器（displayor, monitor监视器)

CRT阴极射线管显示器（已淘汰），LCD显示器（液晶），LED（发光二极管）显示器，OLED显示器（有机发光二极管，像素密度高，对比度高，视角广，不需要背光光源，超薄，曲面（京东方））
像素（pixel） 与点距（picth 像素之间的距离）
分辨率：4：3 和 16：9
刷新频率（HZ)：60HZ，72HZ，144HZ, 又涉及到视觉暂留
显示器接口
- VGA 接口：Video Graphic Adaptor 视频图像适配器接口。
- DVI接口：DVI的英文全名为Digital Visual Interface，中文称为「数码视频接口」。是一种视频接口标准，设计的目的是用来传输未经压缩的数字化影像。
- HDMI（High Definition Multimedia Interface）：支持高动态范围成像（HDR），可以对音频进行同步传输，几乎是智能电视的标配

DP（Display Port） ：具备超大的传输带宽，可以支持超高分辨率，接口小巧，DP线的直径也比其他的线路都要精细，成本低廉，是目前主要的电脑显示器传输接口

TYPE-C：新一代USB接口的物理标准，用于显示器，也是刚开始流行
雷电接口（thunderbolt）：就是苹果的雷雳

显示卡（Display Adopter）：连接主机与显示器

RTX：英伟达（ Nvidia设计的GPU品牌：GeForce RTX）www.nvidia.cn/

显示卡的接口：ISA，VESA，PCI，AGP，PCI-E（主流）

作用：将主机输出的信息转换成文字，图形，颜色等信息，传输到显示器上显示，显示卡上也有显存，如上例，10GB显存。

【扩展】什么是GPU？ 英伟达的官网：www.nvidia.cn/

图形处理器（Graphics Processing Unit）：又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上做图像和图形相关运算工作的微处理器。协处理器
GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作，尤其是在3D图形处理时GPU所采用的核心技术有硬件T&L（几何转换和光照处理）、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等，而硬件T&L技术可以说是GPU的标志。GPU的生产商主要有NVIDIA和ATI。
GPU的构成相对简单，有数量众多的计算单元和超长的流水线，特别适合处理大量的类型统一的数据。但GPU无法单独工作，必须由CPU进行控制调用才能工作。CPU可单独作用，处理复杂的逻辑运算和不同的数据类型，但当需要大量的处理类型统一的数据时，则可调用GPU进行并行计算。
为GPU安装相应的驱动程序和工具程序，可以在AI领域提高机器学习、深度学习训练模型的速度，有更好的效能（每瓦的计算能力）。
随着谷歌的第二代AI框架TensorFlow广发应用，为机器学习，深度学习定制的芯片诞生了，就是TPU（Tensor Processing Unit）即：张量处理单元。
TPU每瓦能为机器学习提供比所有商用GPU和FPGA(可编程阵列逻辑) 更高的量级指令，这基本相当于7年后的科技水平。TPU是为机器学习应用特别开发，以使芯片在计算精度降低的情况下更耐用，这意味每一个操作只需要更少的晶体管，用更多精密且大功率的机器学习模型P，并快速应用这些模型，用户便能得到更正确的结果。SDN软件定义网络，-SDR软件定义无线电

打印机（Printer）

点阵式（针式）打印机：平推式，滚筒式。优点：耗材（色带和打印纸）便宜，缺点：速度慢，噪音大，打印质量差。

喷墨打印机：优点：设备便宜，无噪音，支持彩色，缺点：速度慢，耗财贵（墨盒，照片纸）

激光打印机：与复印机工作原理类似，将要打印的内容转换成光，通过光照射硒鼓，光照射到的部分带负电，吸附墨粉（彩粉）印到纸上并热压熔固在纸的表面。优点： 速度最快，一分钟大于20页ppm（Page per Minute），质量高，无噪音。缺点： 设备贵，耗财贵，打印成本贵。硒鼓必须专业回收。

热敏打印机，标签打印机等
衡量打印质量的指标：DPI，（dots per inch 墨点(像素）个数每英寸)，如果是制作图片用于打印，制作时要换算下图片文件（画布）的像素个数。比如：A4纸的尺寸是210mm297mm，而1英寸=2.54cm，当分辨率为72像素/英寸时，我们将其换算成像素/厘米就是28.3，将其转换为制作图片时的像素就是:(2128.3)(29.728.3)，即：595842（单位为像素）。同样的道理，我们可以得到：当分辨率为120像素/英寸时，A4大小为14872105像素。当分辨率为300像素/英寸时，A4大小是2479*3508像素；

【扩展】 纸的尺寸

A0	841×1189 mm	B0	1000×1414 mm	常见开本：787 x 1092mm	带孔打印纸（每页长度11英寸22个孔）28cm
A1	841..594		1000..707		多联：分层(白，红，蓝，绿，黄)
A2
A3	297×420mm	B4	250×353 mm	8开： 260 x 368mm	381mm(132列字符)
A4	210×297mm	B5	176×250 mm	16开：184 x 260mm	241mm (80列字符)
A5				32开：130x 174mm

纸的性能指标：厚度（克/平米），密度（纤维的疏密），挺度，表面光度，干燥程度等。

传统绘图仪、喷墨绘图仪、3D打印机等

音箱，耳机+麦克风（microphone)

投影仪(projector): 亮度的单位(流明），灯泡寿命，等

6、计算机的结构

直接连接阶段（1950‘s），如图

三总线结构(目前)，如图

三总线（BUS)

数据总线（data bus，DB)：⽤来在存储器、运算器、控制器和I/O 设备之间传送数据信号的公共通道。
地址总线(address bus，AB)：是 CPU 向主存储器和 I/O 接⼝传送地址信息的公共通道。
控制总线(control buABs，CB)：⽤来在存储器、运算器、控制器和I/O 设备之间传送控制信号的公共通道。

主板（Mainboard，MotherBoard)：

主板即是总线在硬件上的体现。
它⼀般为矩形电路板，上⾯安装了组成计算机的主要电路系统，⼀般有芯片组（南桥北桥） ，CPU插槽，内存插槽，扩展插槽，BIOS-ROM芯⽚、I/O 控制芯⽚、⾯板控制开关接⼝，指示灯插接件、主板及插卡的直流电源CB电接插件，等等元件。
主板的另⼀特点是采⽤了开放式结构。

【扩展】关于南桥北桥

北桥： CPU 和主存（内存）CPU 与显卡的通信，由北桥这个交通警控制交通。离CPU近（在主板的上方）。

南桥：CPU 和低速设备（比如硬盘，USB接口设备，网络接口，打印机，键盘鼠标）的通信，由南桥这个交通警控制交通。离CPU远（在主板的下方）

但是，从Intel core i7开始，将北桥功能都整合进CPU了，把南桥功能都整合进PCI-E Hub中了，在主板上就看不到南北桥这两个芯片组了。

计算机发展的太快，南桥北桥都已成为历史，但江湖还流传着它们的传说。

7、计算机的主要性能指标

CPU的字长：指⼀次能并⾏处理的⼆进制数据的最大位数。字长越⻓，则计算机的运算精度就越⾼，处理能⼒就越强。字⻓总是2的整数次幂，如16 位、32位、64 位等。
CPU的主频：时钟主频是指 CPU 的时钟频率，它的⾼低在⼀定程度上决定了计算机运算速度的⾼低。主频以兆赫兹（MHZ）或吉赫兹（GHz）为单位。⽬前 CPU 的主频已达到1~5GHz。1MHZ= $10^6$ HZ，1GHZ= $10^9$ HZ
运算速度：计算机每秒所能执⾏加法指令的数⽬。运算速度的单位是百万次指令/秒(MIPS，million instuction per second)。这个指标更直观地反映了机器的速度。
存储容量：存储容量包括内存容量和外存容量 1GB= $2^{30}$ Bytes
存储周期：CPU 从内存中存取数据所需的时间。⼀般内存的存取周期为7~70ns（纳秒）。

二、计算机软件组成

Application Software ( 应用软件，应用，App)

1、系统软件（System Software)

系统软件由⼀组控制计算机系统并管理其资源的程序组成，常⻅提供操作计算机最基础的功能的系统软件有：操作系统（OS）、数据库管理系统（DBMS）、语⾔处理系统、BIOS设置程序、自检程序等服务性程序。

操作系统（Operating System）

OS是系统软件的重要组成，是核心。它管理计算机软件和硬件资源、调度⽤户作业程序（Job)和处理各种中断(Interrupt)，保证计算机各个部分协调、有效⼯作的软件。

数据库管理系统（DataBase Management System)

DBMS：就是对数据库完成建⽴、存储、筛选、排序、检索、复制、输出等⼀系列管理的计算机软件。

安卓、IOS默认自带的轻量级DBMS：SQLite ，管理通信录（电话簿），短信等本地数据。
Oracle/MySql：www.mysql.com/cn/ 甲骨文 DBA 数据库管理员证书
MongoDB/MongoDB：www.mongodb.com/ 抖音，短视频
MicroSoft/ SQLserver ：www.microsoft.com/zh-cn/sql-s…
Oracle/Database：www.oracle.com/cn/database…
IBM/DB2 ：www.ibm.com/cn-zh/produ…

计算机语⾔处理系统：

不同的计算机语言的编辑、编译、解释、连接、构建、打包等程序的集合。

计算机程序设计语言

机器语言（汇编语言）：用CPU指令集中的机器指令（助记符）直接面对硬件编写程序。优点：代码运行效率高，执行速度快，缺点：移植性差，学习成本高，不适合大型软件项目。助记符需要通过专用的汇编程序翻译成目标程序才可执行。
鼻祖C语言 ：C语言是其它众多高级语言的鼻祖语言，www.runoob.com/cprogrammin…
Java帝国：拥有庞大的生态，互联网时代的王者，www.runoob.com/java/java-t…
Python大蟒：人生苦短，我用Python（Life is short, You need Python），www.runoob.com/python/pyth…
Javascript(NodeJs) ：让你网页动起来，Web前端工程师的江湖。 www.runoob.com/nodejs/node…
Swift/Kotlin：移动端开发的必选。 www.runoob.com/kotlin/kotl…

C	Java	Python	Javascript	Nodejs	Kotlin	Swift

服务性程序

⽤于计算机的检测程序、故障诊断和排除的程序统称为服务性程序。

ROM-BIOS：（加电后，自检过程中，Delete 或 ESC 或 F2 或 F12 进入CMOS设置程序）

BIOS（Base Input Output System）基本输入输出系统，两大类：Legacy BIOS（MBR）和UEFI BIOS（GPT）。三大厂商：Award ，AMI，Pheonix。
自诊断程序（POST)：power on self testing ，通过读取CMOS RAM中的内容，识别硬件配置，并对其进行自检和初始化。
CMOS设置程序：引导过程中，用特殊热键启动，进行设置后，相关系统参数，存入CMOS RAM中。CMOS靠电池供电。
系统自检装载程序：在自检成功后，根据找到的可引导设备，去读取引导程序（MBR或GPT）装入内存，运行加载操作系统。
主要l/0设备驱动程序和中断服务

2、应用软件（Application Software)

应⽤软件是为解决某⼀具体问题⽽编制的程序。根据服务对象的不同，可以分为通⽤软件与专⽤软件。

通⽤软件

为解决某⼀类问题所设计的软件称为通⽤软件。例如，办公软件（如金山WPS office、 Microsoft Office 等）、财务软件（用友，金蝶）、设计软件（如 AutoCAD，3dMax等)、图像处理软件（如Photoshop，Adobe全家桶等）。

专⽤软件

专⻔适⽤于特殊需求特殊场景的软件。

3、操作系统简介

操作系统是⼈与计算机之间通信的桥梁，⽤户可以通过操作系统提供的命令和交互功能实现各种访问计算机的操作。


Win10	Centos	Android

操作系统的功能：

CPU管理（处理器管理，进程调度）
内存管理（存储器管理）
文件管理（信息管理）: 逻辑卷（Volume)可以理解为硬盘，光盘，U盘，文件是放在卷中的。
设备管理（IO设备管理）
作业管理（事务管理，任务管理）：
- 作业是程序被选中，到运行，到结束，并再次成为程序的整个过程，所有作业都是程序，但不是所有程序都是作业。

操作系统分类

单⽤户操作系统：只能运行一个用户程序，资源不能被充分利用。比如：微机上的古董级操作系统，MS-DOS

批处理操作系统
- 早期的大中型计算机的操作系统，多通道运行多个作业的操作系统，
分时操作系统：分时间片，不能优先处理紧急任务
- 可以有很多远程、尽程的终端，多用户使用多终端协同使用计算机资源。比如：Linux， Windows 10，ChromeOS 等
- 终端软件Xshell，远程桌面连接， 等
实时操作系统：智能硬件上的操作系统，需要实时响应（硬实时，软实时），可以优先处理紧急任务qian
- 经典的FreeRTOS 、华为的LiteOS（鸿蒙家族）、RT-Thread，uCOS等，他们大多可以运行在更经典的STM32单片机（法意）
- 各种网络设等使用的操作系统，华为的VRP，Cisco的IOS，家用路由器上的openWRT等。
嵌入式操作系统：以应用为中心，必须结合实际系统的需要进行合理的裁剪。
- 适用于对功能，可靠性，体积，成本，功耗有严格要求的专用设备，移动设备。
- Andriod ，HarmonyOS(鸿蒙），iOS等

网络操作系统：向网络中的计算机提供网络通信和网络资源共享的操作系统，重点是网络服务。
- 比如MicroSoft服务器操作系统：Windows Server 2003，2012，2016 等
- Linux的发行版本：Redhat（RHEL），CentOS ，Ubuntu，等等~
- Redhat(RHEL) 红帽 Ubuntu（乌班图） CentOS 红帽社区版本
光说不练假把式，演示一下，操作系统的安装。
Windows7 （系统安装镜像下载:msdn.itellyou.cn/ )



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Ubuntu （系统安装镜像下载: developer.aliyun.com/mirror/ 或 mirrors.huaweicloud.com/home)

CentOS （网络服务器操作系统）

文件系统

Windows：NTFS
Linux：ext4 ，ext4是ext3的扩展的文件格式，可以实现主动挂载windows的文件系统
MacOs ：HFS+
Andriod：猜猜？ext4！
NFS，网络文件系统
- xfs（nfs、tfs、gfs、hdfs 等，即：淘，谷，Hadoop~~网络文件系统）

Windows 系统中的文件

NTFS文件系统：微软的文件系统格式，经历MS-DOS FAT，FAT16，FAT32，NTFS

文件名（文件夹名），大小写不敏感：举例：创建文件或目录（文件夹）， abc =Abc =aBc =abC
文件名末尾用 . 来分隔文件主名和扩展名：扩展名一般用来描述文件类型（编码方案），举例：

逻辑卷，卷名（驱动器号，盘符）：
用路径(path)前缀来指定文件
- 绝对路径：从盘符和根（）目录开始， **盘符：根文件夹名文件夹名** , 举例： d:\abc\xyz \abc\xyz
- 相对路径：从当前目录或父级目录开始， 文件夹名文件夹名 或 .文件夹名文件夹名** 或 **`..`文件夹名文件夹名 ，举例：abc\xyz\myfile1.txt ， .\abc\xyz\myfile2.txt ，..\abc\xyz\myfile3.txt

文件(file)名、文件夹(folder)名，命名约定：

文件名和文件夹名不能包含的符号：\ / : * ? " < > |
文件名不可以使用：Aux com1 com2 ... con Lpt1 lpt2 null 这些字母组合。因为已被系统留用，有专门的意义。
文件属性：存档（A），只读（R），隐藏（H），加密
文件操作：创建新建（create），打开(open)，写入保存（save)，删除（delete，erase)，重命名（rename)，属性更改（attribe)等。

Linux 系统的文件

在 Linux 系统中，一切都是文件，既然是文件，就必须要有文件名。同其他系统相比，Linux 操作系统对文件或目录命名的要求相对比较宽松。

Linux系统中，文件名和目录名的命名规则：

除了字符/之外，所有的字符都可以使用，但是要注意，在目录名或文件名中，使用某些特殊字符并不是明智之举。例如， <、>、？、* SP和非打印字符等。如果一个文件名中包含了特殊字符，那么在访问这个文件时就需要使用引号将文件名括起来，麻烦！。
目录名或文件名的长度不能超过 255 个字符。
目录名或文件名大小写敏感。如 DOG、dog、Dog 和 DOg ，是互不相同的目录名或文件名。但使用字符大小写来区分不同的文件或目录，也是不明智的。
与 Windows 操作系统不同，文件的扩展名对 Linux 操作系统没有特殊的含义，换句话说，Linux 系统并不以文件的扩展名来分区文件类型。例如，dog.exe 只是一个文件，在Linux系统中，其扩展名 .exe 并不代表此文件就一定是可执行文件。
在 Linux 系统中，硬件设备也是文件，也有各自的文件名称。Linux 系统内核中的 udev 设备管理器会自动对硬件设备的名称进行规范，目的是让用户通过设备文件的名称，就可以大致猜测出设备的属性以及相关信息。udev 设备管理器会一直以进程的形式运行，并侦听系统内核发出的信号来管理位于 /dev 目录下的设备文件。如图：

by QiuSir .

QiuSir聊IT【第三讲】