1.计算机的五大组成部分：
- 控制器
- 运算器
- 存储器
- 输入设备input
- 输出设备output
2.计算机系统的三层结构
应用程序、用户----》操作系统------》计算机硬件
平台：操作系统+硬件
3.cpu分类
cpu内部含有微指令集，所有软件都要经过CPU内部的位指令集来完成，指令集的设计主要分为两种
- 精简指令集（RISC）
- 微指令集较为精简，每个指令的运行时间都很短，完成额动作单纯，执行效能佳，但若要做复杂的事情，就要多个指令来完成
- 复杂指令集（CISC）
- 每个小指令可以执行一些较地接的硬件操作，指令数目多且复杂，每条指令的长度并不相同。因此指令执行较为复杂所以每条指令花费的时间较长，但每条指令可以处理的工作较为丰富
4.x86架构64位
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x86架构
x86是针对cpu的型号或者说架构的一种统称，由于AMD、Intel、VIA所开发出来的x86架构cpu被大量适用于个人计算机上面，因此个人计算机常被称为x86架构的计算机
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64位
CPU的位数指的是CPU一次性能从内存中取出多少位的二进制指令，64bit指的是一次性能从内存中取出64位二进制指令。CPU具有向下兼容性，指的是64位的CPU既可以运行64位的软件，也可以运行32位的软件
5.x86架构64位
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x86架构
x86是针对cpu的型号或者说架构的一种统称，由于AMD、Intel、VIA所开发出来的x86架构cpu被大量适用于个人计算机上面，因此个人计算机常被称为x86架构的计算机
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64位
CPU的位数指的是CPU一次性能从内存中取出多少位的二进制指令，64bit指的是一次性能从内存中取出64位二进制指令。CPU具有向下兼容性，指的是64位的CPU既可以运行64位的软件，也可以运行32位的软件
6.内核态与用户态
代表CPU的两种工作状态
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内核态：运行的程序是操作系统，可以操作计算机硬件
-
用户态：运行的程序是应用程序，不能操作计算机硬件
内核态与用户态的转换：
应用程序的运行必然涉及到计算机硬件的操作，那就必须由用户态切换到内核态下才能实现，所以计算机工作时在频繁地发生内核态与用户态的转换
7.核数与线程
2核4线程：
- 2核心代表有2个CPU，4线程指的是每个CPU都有2个线程=》假4核
4核8线程：
- 4核心代表有4个CPU，8线程指的是每个CPU都有2个线程=》假8核
8. 存储器
RAM：内存
ROM：“只读内存”，存放计算机厂商写死计算机上的一段核心程序=》操作系统
CMOS：，存取速度慢，断电数据丢失，耗电量极低
硬盘：
-
机械硬盘：磁盘
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磁道：一圈数据，对应着一串二进制（1bit代表一个二进制位）
8bit 比特位=1Bytes字节
1024Bytes=1KB
1024KB=1MB
1024MB=1GB
1024GB=1TB
1024TB=1PB
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扇区：
一个扇区通常为512Bytes
站在硬盘角度，一次性读写数据的最小单位为扇区
操作系统一次性读写的单位是一个block块=》8扇区的大小=4096Bytes
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柱面
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固态硬盘
IO延迟：例如7200转/min，120转/s，一圈8ms，半圈4ms
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平均寻道时间：机械手臂转到数据所在磁道需要花费的时间，受限于物理工艺水平，目前机械硬盘可以达到5ms
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平均延迟时间：转半圈需要花费4ms，受限于硬盘的转速
IO延迟=平均寻道时间+平均延迟时间
优化程序运行效率的一个核心法则：能从内存取数据，就不要从硬盘取
IO设备=设备的控制+设备本身
9.操作系统启动流程
- 计算机加电
- BIOS开始运行，检测硬件：cpu、内存、硬盘等
- BIOS读取CMOS存储器中的参数，选择启动设备
- 从启动设备上读取第一个扇区的内容（MBR主引导记录512字节，前446为引导信息，后64位为分区信息，最后两个为标志位）
- 根据分区信息读入bootloader启动装载模块，启动操作系统
- 然后操作系统询问BIOS，以获得配置信息。对于每种设备，系统会检查其设备驱动程序是否存在，如果没有，系统会要求用户安装设备驱动程序。一旦有了全部的设备驱动程序，操作系统就会将他们调如内核。然后初始有关的表格（如进程表），创建需要的进程，并在每个终端上启动登录程序或GUI
10.应用程序的启动流程
- 双击exe快捷方式--》exe文件的绝对路径，就是在告诉操作系统说：我有一个应用程序要执行
- 操作系统会根据文件路径找到exe程序在硬盘的位置，控制其代码从硬盘加载到内存
- 然后控制CPU从内存中读取刚刚读入内存的应用程序代码执行，应用程序完成启动