1.计算机就是一个大的虚拟化系统，CPU在同一时间只能处理一个程序（进程）
2.操作系统将CPU虚拟化了，才能看起来在同一时间处理多个进程
3.系统开机的时候需要上电自检POST，启动计算机的自举能力（就是利用BIOS实现自举）
4.程序=指令+数据。指令和数据必须载入内存才能实现其功能
5.计算机的体系结构（冯.诺唯漫计算机体系之父）：
运算器（数据/控制总线）：一般只能进行加运算、逻辑运算（减、乘、除都可以换算成加法运算和逻辑运算），负责运算
加法器：包含加数、被加数、输出和；一个加法器只能运算一次加法运算，用2进制运算（电路的闭合来控制，闭合有电流就理解为逻辑运算的1，断开就是逻辑运算的0）
寄存器：在线路复用的情况，存在在运算器中暂时寄存加数的设备
控制器（控制总线）：和上面的运算器一起组成了CPU，负责控制到什么地方取数据
存储器（内存）（数据总线）：是一个编址的存储设备，每个字节8位，都有全局唯一编址（平面编址），负责存储数据和指令
RAM：随机易失性存储器
ROM：只读存储器，开机的时候会自动映射在内存的最前面，用来实现探测所有设备的加电自检
输出设备：更用户交互，辅助计算机的运行，比如硬盘、网卡
输入设备：更用户交互，辅助计算机的运行，比如硬盘、键盘、鼠标、网卡
思考1：在很多IO设备的时候，CPU是如何知道是哪个输入设备进来的数据？又是怎么知道发给哪个输出设备呢？
答：在CPU附近有一个终端控制芯片，直接和CPU相连，此芯片用不同的线路跟不同的输入和输出相连，感知不同链路的信号的时候，直接汇报给CPU，这样CPU就感知了不同的输入和输出设备
思考2：CPU的频率是用来干什么的？
答：加法器在运算时，每次的频率是能完成一次事件，比如加数、被加数、输出和
思考3：什么是南桥设备？什么是北桥设备？
答：北桥设备是离CPU比较近的设备，是高速总线控制器，用来控制所有和CPU交互的数据
南桥设备是低速总线控制器，用来控制输入输出设备等IO设备，汇总之后连接到北桥输送到CPU
思考4：什么是一级缓存？二级缓存？
答：当CPU的频率运算高于内存数据的读取速度，就需要一个缓存数据的技术，这就是缓存。所以计算机的主频再高，也不能说明计算机的速度快，还要看内存的速度。缓存是衡量计算机性能的标准，一般缓存高的计算机价格都比较贵。
思考5：什么是程序的局部性原理？
答：程序是遵循局部性原理的，局部性分为时间的局部性和空间的局部性
时间的局部性：程序在其他时间可能再次被访问
空间的局部性：程序周边的数据有可能也会被访问到。所有程序都必须依赖芯片才能工作。
5.程序的就是指令和数据的组成，要让机器能够读懂程序，程序就必须用二进制进行编写，这样的程序叫做机器语言（太困难）；后来芯片的生产商，将芯片的语言附带了微码，每个芯片都支持微码编程，这样的编程叫做汇编语言，必须将汇编语言编译成计算机能够读懂的语言（机器语言），所以需要一个编译器（也是一个软件），但是不同芯片厂商的微码是不一样的，所以一般Inter的芯片的汇编语言是不能用在摩托罗拉的芯片上，所以汇编语言是严重依赖硬件芯片的，这就是我们所谓的低级语言。后来才出现的我们现在的高级语言，不管哪种高级语言，都在做基于不同硬件芯片的相同程序开发环境，其实就是用汇编语言写出一个能够虚拟相同环境的API接口，透明化底层硬件的不同，在API上层可以利用不同的高级语言进行程序的编译，无需考虑底层硬件的不同。
CPU怎么在同一时间处理多个程序？出现了操作系统进程的概念
CPU的时间片（slice）：假设5ms
内存的分段机制、虚拟地址空间
操作系统的定义：是一种管理硬件资源，控制CPU的时间片和内存分段等分配给不同的程序的软件，完成进程的启动、终止、切换等操作。是一种通用软件，不负责具体工作，负责协调其他程序工作。有了操作系统，所有程序（进程）都不能直接跟硬件打交道，需要通过操作系统内核调用来跟底层交互。由于内核调用太过于底层，所以被做成很多相对上层的各种各样的接口，这样很多个上层接口的集合叫做操作系统的库。C语言写程序就是利用编译好的不同的库来进行编译的。也就是说Window上开发的程序是通过Window的库开发的，Linux则是用Linux的库进行开发的。（底层硬件----操作系统----库----上层的程序软件）。为了人机能够更加有效交互，还得需要一个技术--Shell
6.硬件架构（CPU芯片的不同系列）
ARM：手机移动CPU架构（安卓、IOS），省电，性能好
x86：inter或者AMD的CPU架构（32位、64位）
安腾：属于inter，从惠普收购的
alpha：惠普的CPU
UltraSparc：SAN公司的，SAN现在属于Oricle
Power：第一个单核主频超过4G的CPU，IBM的CPU
M68K：摩托罗拉CPU
PowerPC：是苹果、IBM、摩托一起开发的
7.OS介绍
Windows
Unix
HP-UX
Solaris
SCO UNIX
Unixware
OS/2