第一模块：
课程名称：2022新版编程必备基础，计算机组成原理+操作系统+网络
章节名称：3-3 ~ 3-5
讲师姓名：咚咚呛
第二模块：
内容概述：
3-3小节主要讲解了输入输出设备，3-4小节讲解了存储器的总体情况，3-5小节则对主存储器辅助存储器进行了细致化的介绍
第三模块：
学习心得：
像鼠标、键盘、显示器之类的都是输入输出设备；计算机的存储分为3层，即：缓存、主存、辅存。缓存的速度是最快的，同时造价也最高，依据3者的特性 ，3者就有不同的应用场景。
下面附上学习笔记：
3-3 计算机的输入输出设备
常见输入设备：
字符输入设备
图像输出设备
键盘：
机械键盘：段落感、声音、压力、键程
黑轴
红轴
青轴（声音最大）
茶轴
鼠标：......
数位板：
扫描仪：
图像输出设备：
显示器
打印机
投影仪
显示器：
输入输出接口的通用设计：
设计时需要考虑的问题：
读取数据
向设备发送数据
设备使用有被占用
设备使用已经连接
设备是否已经启动
通用接口实现时需要涉及的线：
数据线
状态线
命令线
设备选择线
数据线：
IO设备与主机之间进行数据交换的传输线
单向传输
双向传输
状态线：
IO设备状态向主机报告的信号线
查询设备是否已经正常连接并就绪
查询设备是否已经被占用
命令线：
CPU向设备发生命令的信号线
发送读写信号
发送启动停止信号
设备选择线：
主机选择IO设备进行操作的信号线
对连接在总线上的设备进行选择
CPU与IO设备的通讯方法：
需要注意两个方法：
程序中断
DMA（直接存储器访问）
定理：CPU的速度和IO设备的速度是不一致的，CPU的速度可以做到IO设备的10 -100倍
程序中断：
图解：
程序中断的意义：
低速设备通知CPU的一种异步方式
CPU可以高速运转主程序同时兼顾低俗设备的响应
缺点：如果CPU被频繁的打断，那这时就不会是一个比较好的方式
DMA（直接存储器访问）：
DMA直接连接主存与IO设备
DMA工作时不需要CPU的参与
图解：
硬盘、外置显卡这些都是有DMA机制的
3-4 计算机的存储器概览
存储器的分类：
按存储介质进行分类：
按存储方式分类：
存储器的层次结构：
存储层次：
缓存-主存层次：
原理：局部性原理
在CPU与主存之间增加一层速度快（容量小）的Cache
目的：解决主存速度不够的问题
局部性原理：
主存-辅存层次：
原理：局部性原理
在主存之外增加辅助存储器（磁盘、SD卡、U盘）
目的：解决主存容量不足的问题
啥时候会出现主存不足的问题：
假设PC中有一个20G的应用，但是PC的内存只有8G，那这个应用是如何运行起来的？
基于”局部性原理“，把应用当前正在使用的数据加载到内存中去，对于不使用的数据则存放到辅存中去。
3-5 计算机的主存储器和辅助存储器
主存：内存
辅存：硬盘、磁盘
两个问题：
PC断电的时候，内存中的数据为啥会丢失
PC断电的时候，硬盘中的数据为啥不会丢失
内存：
RAM（随机存取存储器：Random Access Memory）
RAM通过电容存储数据，必须隔一段时间刷新一次
如果掉电，那么一段时间后将会丢失所有数据
主存与CPU通信架构：
注意：
32位系统的地址总线位数只有32位；
64位系统的地址总线位数有64位；
磁盘：
表面是可磁化的硬磁特性材料
移动磁头的径向运动读取磁道信息
磁盘的调度算法：
先来先服务算法
最短寻道时间优先
扫描算法（电梯算法）
循环扫描算法
eg：
先来先服务算法的处理方式：
最短寻道时间优先的处理：
与磁头当前位置有关
优先访问离磁头最近的磁道
扫描算法（电梯算法）的处理方式：
每次只往一个方向移动
到达一个方向需要服务的尽头在反方向移动
循环扫描算法的处理方式：
只能往一个方向进行读取
比扫描算法更公平一些
第四模块：
学习截图：