ARM--计算机基础知识

目录

 一.Linux层次结构

   谈谈对嵌入式的理解

    三层：  应用层  内核层  硬件层

二、计算机的进制

 三、计算机的组成

1.输入设备

2.输出设备

3.存储器

4.运算器

5.控制器

总线

四、ARM存储模型

1. Cache:高速缓冲存储器  

2. 主存储器：相当于内存

3. 辅助存储器：相当于硬盘

五、地址空间

六、CPU工作原理 

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 嵌入式系统分层

 Linux操作系统的作用：向下管理硬件，向上提供接口（API）。

应用开发：即使用系统提供的接口(API)，做上层应用程序的开发  

底层开发：即做操作系统本身的开发

 一.Linux层次结构

   谈谈对嵌入式的理解

    三层：  应用层  内核层  硬件层

    应用层通过调用函数实现相应的功能。IO 怎么打开文件、关闭文件、读文件写文件

    进程课：怎么创建进程、怎么回收进程或者说创建线程、回收线程以及进程线程间的通信机制

    网络编程：如何来进行网络通信

    这些函数都是由Linux提供的。

1.进程管理：管理进程的创建、调度、销毁等。

2.内存管理：管理内存的申请、释放、映射等。

3.文件系统：管理和访问磁盘中的文件。

4.设备管理：硬件设备及驱动的管理。

5.网络协议：通过网络协议栈（TCP、IP......）进行通信。

二、计算机的进制

 三、计算机的组成

1.输入设备

把其他信号转换成计算机能识别和处理的信号(电信号)，如键盘、鼠标、摄像头等。

2.输出设备

把（电信号）运算结果以人或其他设备能理解的信号送出计算机外，如显示器、音响、打印机等。

3.存储器

用来存储程序和数据的部件，是实现“存储程序控制”的基础，如内存、硬盘等。

4.运算器

CPU中负责进行算术运算和逻辑运算的部件，其核心是算术逻辑单元ALU。

CPU中用各种各样的数字电路搭配成各种各样的运算电路，如：加法、减法等。

5.控制器

是CPU的指挥中心，其控制着整个CPU执行程序的逻辑过程。

注：运算器和控制器共同组成了CPU

总线

1. 总线：是计算机中各个部件之间传送信息的公共通信干线, 在物理上就是一束导线按照其传递信息的类型可以分为数据总线、地址总线、控制总线  。

2.DMA总线 ：DMA(Direct Memory Access)即直接存储器访问，使用DMA总线可以不通过CPU直接在存储器之间进行数据传递 （外设-外设  内存-外设  外设-内存）

四、ARM存储模型

1. Cache:高速缓冲存储器  

速度最快、价格最高、容量最小、断电数据丢失、CPU可直接访问，存储当前正在执行的程序中的活跃部分，以便快速地向CPU提供指令和数据

2. 主存储器：相当于内存

速度、价格、容量介于Cache与辅存之间、断电数据丢失、cpu可直接访问    

存储当前正在执行的程序和数据

3. 辅助存储器：相当于硬盘

速度最慢、价格最低、容量最大、断电数据不丢失、cpu不可直接访问    

存储暂时不运行的程序和数据，需要时再传送到主存

五、地址空间

 两根地址总线地址空间只能读取2^2=4个数据，即00/01/10/11、

一般32位系统最大地址空间是2^32=4G，程序是指令的有序集合。

六、CPU工作原理 

 PC寄存器：取址，存储当前程序的地址，上电后PC初始值为0x00

指令寄存器IR:存储PC取址中对应读取的指令，并传输给指令译码器

通用寄存器（R0-R12）：存储普通的数据，例如a=2,b=3,c=a+b  ,a 2 b 3存在通用寄存器中，+在指令寄存器IR中。