程式語言的作用：程式設計師程式設計的本質就是讓計算機去工作，而程式語言就是程式設計師與計算機溝通的介質
作業系統和硬體之間的關係：作業系統的出現就是執行於硬體之上，來控制硬體的，我們開發時，只需要呼叫作業系統為我們提供的簡單而優雅的介面就可以了
cpu是人的大腦，負責運算，cpu有向下相容性
64位處理器可以跑為32位處理器編寫的程式，反之則不行
記憶體是人的記憶，負責臨時儲存
硬碟是人的筆記本，負責永久儲存
輸入裝置是耳朵或眼睛，負責接收外部的資訊傳給cpu
輸出裝置是你的表情，負責經過處理後輸出的結果
以上所有的裝置都通過匯流排連線，匯流排相當於人的神經
暫存器：通用暫存器，程式計數器，堆疊指標，程式狀態字寄存。比記憶體執行速度高，和cpu處理速度差不多
通用暫存器：除了用來儲存變數和結果的通用暫存器除外
堆疊指標：它指向記憶體中當前堆疊的頂端
程式狀態字寄存(psw)：包含了條碼位，cpu優先順序，模式(使用者態或核心態)，以及各種其他控制位(可以通過應用軟體驅動硬體)
核心態與使用者態：除了在嵌入式系統中的非常簡答的cpu之外，多數cpu都有兩種模式，即核心態與使用者態。
通常，psw中有乙個二進位制位控制這兩種模式。
核心態：當cpu在核心態執行時，cpu可以執行指令集中所有的指令，很明顯，所有的指令中包含了使用硬體的所有功能，(作業系統在核心態下執行，從而可以訪問整個硬體)
使用者態：使用者程式在使用者態下執行，僅僅只能執行cpu整個指令集的乙個子集，該子集中不包含操作硬體功能的部分，因此，一般情況下，在使用者態中有關i/o和記憶體保護(作業系統占用的記憶體是受保護的，不能被別的程式占用)，當然，在使用者態下，將psw中的模式設定成核心態也是禁止的。
核心態與使用者態切換
使用者態下工作的軟體不能操作硬體，但是我們的軟體比如暴風影音，一定會有操作硬體的需求，比如從磁碟上讀乙個電影檔案，那就必須經歷從使用者態切換到核心態的過程，為此，使用者程式必須使用系統呼叫(system call)，系統呼叫陷入核心並呼叫作業系統，trap指令把使用者態切換成核心態，並啟用作業系統從而獲得服務。
儲存器系列：
暫存器:l1快取,用與cpu相同材質製造，與cpu一樣快，因而cpu訪問它無時延，典型容量是：在32位cpu中為32*32，在64位cpu中為64*64，在兩種情況下容量均<1kb。
快取記憶體:l2快取,主要由硬體控制快取記憶體的訪問，記憶體中有快取記憶體行按照0~64位元組為行0，64~127為行1。。。最常用的快取記憶體行放置在cpu內部或者非常接近cpu的快取記憶體中。
，比如，多數作業系統在記憶體中保留頻繁使用的檔案(的一部分)，以避免從磁碟中重複地呼叫這些檔案，類似的/root/a/b/c/d/e/f/a.txt的長路徑名轉換成該檔案所在的磁碟位址的結果然後放入快取，可以避免重複尋找位址，還有乙個web頁面的url位址轉換為網路位址(ip)位址後，這個轉換結果也可以快取起來供將來使用。
再往下一層是主存，此乃儲存器系統的主力，主存通常稱為隨機訪問儲存ram，就是我們通常所說的記憶體，容量一直在不斷攀公升，所有不能再快取記憶體中找到的，都會到主存中找，主存是易失性儲存，斷電後資料全部消失
還有一類儲存器就是cmos，它是易失性的，許多計算機利用cmos儲存器來保持當前時間和日期。cmos儲存器和遞增時間的電路由一小塊電池驅動，所以，即使計算機沒有加電，時間也仍然可以正確地更新，除此之外cmos還可以儲存配置的引數，比如，哪乙個是啟動磁碟等，之所以採用cmos是因為它耗電非常少，一塊工廠原裝電池往往能使用若干年，但是當電池失效時，相關的配置和時間等都將丟失
磁碟(硬碟)：磁碟低速的原因是因為它一種機械裝置，在磁碟中有乙個或多個金屬碟片，它們以5400，7200或更高速度旋轉，從邊緣開始有乙個機械臂懸在盤面上，這類似於老式黑膠唱片機上的拾音臂。資訊解除安裝磁碟上的一些列的同心圓上，是一連串的2進製位(稱為bit位)，為了統計方法，8個bit稱為乙個位元組bytes，1024bytes=1k，1024k=1m，1024m=1g,所以我們平時所說的磁碟容量最終指的就是磁碟能寫多少個2進製位。
資料都存放於一段一段的扇區，即磁軌這個圓圈的一小段圓圈，從磁碟讀取一段資料需要經歷尋道時間和延遲時間
平均尋道時間
機械手臂從乙個柱面隨機移動到相鄰的柱面的時間成為尋道時間，找到了磁軌就以為著招到了資料所在的那個圈圈，但是還不知道資料具體這個圓圈的具體位置
平均延遲時間
機械臂到達正確的磁軌之後還必須等待旋轉到資料所在的扇區下，這段時間成為延遲時間
虛擬記憶體：
許多計算機支援虛擬記憶體機制，該機制使計算機可以執行大與物理記憶體的程式，方法是將正在使用的程式放入記憶體去執行，而暫時不需要執行的程式放到磁碟的某塊地方，這塊地方成為虛擬記憶體，在linux中稱為swap,這種機制的核心在於快速的對映記憶體位址，由cpu中的乙個部分負責，成為儲存器管理單元
磁帶：因其大容量，在**水災火災時可移動性強等特性，常被用來做備份
裝置驅動：每個硬體廠商都會為自己的硬體新增支援各種作業系統的介面，方便該作業系統的cpu呼叫驅動
控制器：通常情況下對裝置的控制是非常複雜和具體的，控制器的任務就是為作業系統遮蔽這些複雜而具體的工作，提供給作業系統乙個簡單而清晰的介面
匯流排：處理i/o裝置及cpu到儲存器
北橋即pci橋：連線高速裝置
南橋即isa橋：連線慢速裝置
作業系統的啟動流程：在計算機的主機板上有乙個基本的輸入輸出程式(basic input output system)
bios就相當於乙個小的作業系統，它有底層的i/o軟體，包括讀鍵盤，寫螢幕，進行磁碟i/o,該程式存放於一非易失性快閃儲存器ram中
1.計算機加電
2.bios開始執行，檢測硬體：cpu、記憶體、硬碟等
3.bios讀取cmos儲存器中的引數，選擇啟動裝置
4.從啟動裝置上讀取第乙個扇區的內容(mbr主引導記錄512位元組，前446為引導資訊，後64為分割槽資訊，最後兩個為標誌位)
5.根據分割槽資訊讀入bootloader啟動裝載模組，啟動作業系統
6.然後作業系統詢問bios，以獲得配置資訊。對於每種裝置，系統會檢查其裝置驅動程式是否存在，如果沒有，系統則會要求使用者按照裝置驅動程式。一旦有了全部的裝置驅動程式，作業系統就將它們調入核心。然後初始有關的**(如程序表)，穿件需要的程序，並在每個終端上啟動登入程式或gui
應用程式的啟動流程：
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