Poedu_计算机基础_lesson07_20160903_软件和硬件

软件：由源代码生成的可执行文件

=>软件的重要性：PC如果没有软件就仅仅是一个盒子，这个盒子里面放了一些IC而已

1.非常重要的一幅图：



2.我们没有写一句操作硬件的代码，那么硬件是由谁操作的？

=>我们平时只调用API
  =>加上windows层之后，硬件是车，windows是司机，我们是指挥司机的人
    =>我们的指令通过操作系统进行翻译，由操作系统进行硬件的操作
      =>应用软件经过操作系统的翻译，变成操作硬件的代码

3.windows如何与硬件打交道？

操作机制：硬件是IC的集合，汇编里有两句指令，in和out，使CPU和其他硬件进行交互

=>汇编指令：in 寄存器，端口号          从其它硬件读取信息到CPU
                     out 端口号，寄存器名     CPU写入指令到指定端口

=>端口号：显卡->属性->资源->I/O范围（端口号）：电脑中有各种各样的硬件，我们要加以区分
  =>每个硬件的端口号都是不同的，是电脑中的唯一编号（端口号不唯一：XP中的硬件冲突：并不是硬件打架了，而是两个硬件定了一样的端口范围，CPU懵了，不知道谁是谁)

=>如何不冲突：分配的时候小心分配（现在是系统统一调配）(简单的端口冲突不会导致蓝屏)

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4.计算机中有很多的硬件，CPU处理不及时怎么办？
很多硬件应该同时工作 ：打键盘的时候同时可以操作鼠标：怎么做到的？

=>中断机制（IRQ：发送中断请求的）：暂停一下当前工作，执行另一个请求，但是不能一味的中断一个，怎么办？

=>中断控制器：同时处理多个中断，位于IO控制器和CPU之间，所有的IO控制器将请求发送至中断控制器，由中断控制器记录顺序，再由CPU处理

=>CPU的轮询机制：如果当前只有你一个请求，那么我只执行你的，如果有别的请求进来，我会轮流来进行处理
  =>不会错过：有中断控制器

5.CPU如何处理中断？
处理另一个中断前，保存当前状态(入栈)，待会儿才能回来继续执行，不然会乱

6.如何与显卡通信

VRAM（vedio）（显存）:平时只需要在这块区域写入东西，它就会在显示屏显示出来

=>DOS时期是在内存中划一段内存出来

=>现在是显卡，显卡里面有显存和GPU（可以自己进行计算），不用再使用RAM中的内存

7.每一个硬件的电流特征码都是不一样的，如何一致化呢？
IO控制器：存在于主板上,把不同的电流特征码翻译成统一的信号

8.小总结
应用程序写上逻辑代码，交由windows与硬件进行通信（使用in和out 交互），硬件很多，依靠中断和轮询的机制，可以快速的处理每个硬件的请求

9.电脑就是一些电路，进行机器化的运作，怎么进行智能思考的？==>通过程序进行进化
两种程序：1）工具类程序  2）能够思考的程序

=>怎么让程序思考（以猜拳游戏为例）

=>1)一直让机器出石头
=>2)随机出石头剪刀布
=>3)通过记忆完成这个程序

=>电脑是能够存储值

=>10把为一个周期
=>第一个10 随机  计算对手的概率  （比如50%的几率出石头）
=>第二个10 分析对手出什么赢最多 那么我就出克制的那个
=>分析对手的行为习惯，比如出什么之后，如果赢了会出什么，输了会出什么，数据多了之后，这个程序就会学习了

10.知识补充：1)决定程序怎么走的是汇编代码，而不是CPU

2)DMA:磁盘和内存的交互不需要通过CPU DMA就可以完成
3)应用软件无法直接操作硬件，被操作系统屏蔽了
4)link是为了使应用软件里的东西能够被windows操作系统理解
5)内存为什么能存储数据:存储电流信息

11.作业：复习两周所学