【Linux课程学习】：体系结构（冯诺依曼体系）

问题解答：

问题1：为什么程序运行要加载到内存？

由计算机的体系结构所决定。

1. 中央处理器CPU（控制单元+运算单元）无法直接与磁盘进行数据交换，只能通过内存与CPU进行沟通。

2. 程序最终是以二进制文件的形式存储，必须在CPU上运行，因此需要先加载到内存中。

问题2：input和output是相对于什么而言的？相对于内存而言。input指的是外部设备向内存写入数据，output则是内存向输出设备发送数据。

问题3：描述利用qq聊天的过程？两台设备可以视为两个冯诺依曼体系结构。

1. 首先启动QQ，QQ程序会被加载到内存中并开始运行。

2. 要发送消息“你好”，我们通过键盘输入“你好”，然后点击发送。

3. 此时，“你好”被写入到内存中。QQ也在内存中运行，其程序代码会处理“你好”并控制将其输出到网卡（输出设备），然后通过网络传输到对方的网卡（输入设备）。

4. 对方的网卡接收到信息后，将“你好”加载到内存中，然后由QQ控制处理，最后输出到对方的显示器上。

问题4：为什么需要内存？可以用木桶效应来解释：一只水桶能盛多少水，取决于最短的那块木板。

1. CPU的处理速度与磁盘的读取速度存在巨大差异：CPU速度极快，而磁盘读取速度相对较慢，因此系统的整体速度受限于磁盘的读取速度。

2. 引入内存后，将需要的数据加载到内存中，CPU可以更快地读取数据，从而提升整体速度。

3. 在内存之上还有缓存，缓存存储的数据量更少，但速度更快，成本也更高。在缓存之上还有寄存器。

?冯诺依曼体系：

?哈佛体系：

现代计算机引入了缓存，内存可以被视为一种缓存器。