Linux系统
linux系统主要组成：应用程序、shell、文件系统、内核；
内核
内核作用：负责管理系统的进程、内存、设备驱动、文件系统和网络系统等，是操作系统的核心。
内核组成：
内存管理
进程管理
文件系统
设备驱动管理
网络管理
内核实现：通过系统调用接口来完成用户和内核之间的交互
内存
内存：
优点：存取速度远高于硬盘的速度
缺点：断电丢失数据，不能持久化数据
作用：交换数据
暂时存放cpu中的运算数据，与硬盘外部存储器交换的数据（相当于一个仓库）
保存从硬盘读取的数据，提供给cpu进行运算
保存cpu运算的临时执行结果，以便cpu下次使用或保存到硬盘中
硬盘：
优点：持久化存储数据（磁盘、光盘等）、存储容量大
缺点：速度慢
电脑工作时，会把要用的东西先从硬盘调用到内存中（内存比硬盘速度快，如果每次访问硬盘太慢了）
当我们在计算机上执行一个程序时，首先由输入设备向CPU发出操作指令，CPU接收到操作指令后，硬盘中对应的程序指令被直接加载到内存中，此后，CPU再对内存进行寻址操作，将加载到内存中的指令翻译出来，而后发送操作信号给操作控制器，实现程序的运行或数据的处理
cpu
cpu：
作用：处理指令、执行操作、控制时间、处理数据（即数据运算）等
组成：寄存器、控制单元、逻辑运算单元等
cpu执行指令过程：
程序实际上就是一条条指令，程序的运行过程就是指令一步步的执行起来，cpu本质上就是执行指令；
1. cpu先读取【程序计数器】的值即指令的内存地址，cpu的【控制单元】操作【地址总线】指定需要访问的内存地址，通知内存准备数据，数据准备好后通过【数据总线】将指令数据传给cpu，cpu收到传来的数据，将指令数据存入到【指令寄存器】；
2. cpu分析【指令寄存器】中的指令，确定指令的类型和参数，如果是计算类型的指令，就把指令交给【逻辑运算单元】运算，如果是存储类型的指令，则交由【控制单元】执行；
3. cpu执行完指令后，【程序计数器】的值自增，表示指向下一条指令；
缓存
缓存：
位置：缓存是cpu的一部分，位于cpu中
来源：在没有缓存之前，cpu一直是在内存中读取数据，但由于两者速度差异，cpu每次都要等内存的"回信", 缓存的设计是用来解决cpu与内存速度差异问题
理解：
假设一个8核的cpu，每个核都有自己独立L1 Cache（1级缓存）、L2 Cache（2级缓存），而L3 Cache（3级缓存）是8核共享的；
缓存大小:离核心越近、等级越高越小、速度越快、L1 Cache缓存最小，速度最快；
内存的数据会先加载到共享的L3 Cache中，再加载到每个核心独有的L2 Cache，最后进入到最快的L1 Cache，之后才被cpu读取；
虚拟内存
虚拟内存是windows操作系统用来管理内存的一种方法，虚拟内存说穿了就是把内存中的信息分出去一部分存在硬盘上，
这样从表面上看就扩大了内存容量（难怪内存中存了这么多东西，原来有一部分被转到了硬盘上）
缓存是一种硬件，而虚拟内存是存在硬盘上的文件，缓存的目的是加快系统的速度，而虚拟内存技术是为了使更多的程序能够在有限的内存中运行。
寄存器
寄存器：
作用：暂时存放参与运算的数据和运算结果
位置：是cpu内部元件，其读写速度非常快
种类：
通用寄存器：存储需要进行运算的数据（需要加减等运算的两个数据）
程序计数器：存储cpu要执行下一条指令所在的内存地址
指令寄存器：存储程序计数器指向的指令，指令被执行完之前都放在这里
cpu中的寄存器主要是存储计算时的数据，为什么有了内存还需要寄存器？因为内存离cpu太远了，而寄存器就在cpu里，
就比如，将100元放在口袋(寄存器), 和放在书包(内存)里，你(cpu)当然从口袋里取是最快的，并且寄存器离控制和逻辑运算单元都很近，速度可想而知；
进程
各个进程间共享cpu资源
进程间的内存是共享的
总结
速度：
寄存器 > 缓存 > 内存 > 硬盘
关系：
寄存器存储在cpu中，缓存是cpu划分的一片区域，cpu从内存中获取数据，内存是从硬盘中获取数据，
cpu从内存中拿到数据后，在cpu内部开辟一片存储空间，即缓存，将数据存储在缓存中，
以后cpu就从缓存中读取频繁使用的数据，减少cpu与内存的频繁交互，cpu从缓存中拿到数据后，
再将数据放入寄存器中，cpu对寄存器的数据进行计算，计算完后再将数据放到内存中
注:
1.当缓存中没有cpu所需要的数据，cpu会从内存中读取数据，再放到缓存中，再从缓存中读取数据；
2.当cpu需要将数据写入到内存中，会先存入到缓存，再找合适的机会写到内存中；