计算机基础知识详解
1.cpu详解
cpu的分类与指令集
x86-64（*****） cpu具有向下兼容性 64的cpu既能运行32位的程序也能运行64位的程序 内核态与用户态（*****） 代表cpu的两种工作状态 1、内核态：运行的程序是操作系统，可以操作计算机硬件 2、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，那就必须有用户态切换到 内核态下才能实现，所以计算机工作时在频繁发生内核态与用户态的转换 多线程与多核芯片 2核4线程： 2核代表有两个cpu，4线程指的是每个cpu都有两个线程=》假4核 4核8线程 4核代表有4个cpu，8线程指的是每个cpu都有两个线程=》假8核
2.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=》BIOS 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 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 200G=200*1000*1000B 扇区： 一个扇区通过为512Bytes 站在硬盘的解读，一次性读写数据的最小单为为扇区 操作系统一次性读写的单位是一个block块=》8扇区的大小=4096Bytes 柱面 固态硬盘 IO延迟（*****） 7200转/min 120转/s 1/120转/s=转一圈需要花费8ms 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的是5ms 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 虚拟内存 IO设备=设备的控制+设备本身
3.操作系统启动流程
启动流程
1.计算机加电
2.BIOS开始运行，检测硬件：cpu、内存、硬盘等
3.BIOS读取CMOS存储器中的参数，选择启动设备
4.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为分区信息，最后两个为标志位）
5.根据分区信息读入bootloader启动装载模块，启动操作系统
6.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，系统则会要求用户按照设备驱动程序。一旦有了全部的设备驱动程序，操作系统就将它们调入内核。然后初始有关的表格（如进程表），穿件需要的进程，并在每个终端上启动登录程序或GUI