1.計算機就是一個大的虛擬化系統，CPU在同一時間只能處理一個程序（進程）
2.操作系統將CPU虛擬化了，才能看起來在同一時間處理多個進程
3.系統開機的時候需要上電自檢POST，啓動計算機的自舉能力（就是利用BIOS實現自舉）
4.程序=指令+數據。指令和數據必須載入內存才能實現其功能
5.計算機的體系結構（馮.諾唯漫計算機體系之父）：
運算器（數據/控制總線）：一般只能進行加運算、邏輯運算（減、乘、除都可以換算成加法運算和邏輯運算），負責運算
加法器：包含加數、被加數、輸出和；一個加法器只能運算一次加法運算，用2進制運算（電路的閉合來控制，閉合有電流就理解爲邏輯運算的1，斷開就是邏輯運算的0）
寄存器：在線路複用的情況，存在在運算器中暫時寄存加數的設備
控制器（控制總線）：和上面的運算器一起組成了CPU，負責控制到什麼地方取數據
存儲器（內存）（數據總線）：是一個編址的存儲設備，每個字節8位，都有全局唯一編址（平面編址），負責存儲數據和指令
RAM：隨機易失性存儲器
ROM：只讀存儲器，開機的時候會自動映射在內存的最前面，用來實現探測所有設備的加電自檢
輸出設備：更用戶交互，輔助計算機的運行，比如硬盤、網卡
輸入設備：更用戶交互，輔助計算機的運行，比如硬盤、鍵盤、鼠標、網卡
思考1：在很多IO設備的時候，CPU是如何知道是哪個輸入設備進來的數據？又是怎麼知道發給哪個輸出設備呢？
答：在CPU附近有一個終端控制芯片，直接和CPU相連，此芯片用不同的線路跟不同的輸入和輸出相連，感知不同鏈路的信號的時候，直接彙報給CPU，這樣CPU就感知了不同的輸入和輸出設備
思考2：CPU的頻率是用來幹什麼的？
答：加法器在運算時，每次的頻率是能完成一次事件，比如加數、被加數、輸出和
思考3：什麼是南橋設備？什麼是北橋設備？
答：北橋設備是離CPU比較近的設備，是高速總線控制器，用來控制所有和CPU交互的數據
南橋設備是低速總線控制器，用來控制輸入輸出設備等IO設備，彙總之後連接到北橋輸送到CPU
思考4：什麼是一級緩存？二級緩存？
答：當CPU的頻率運算高於內存數據的讀取速度，就需要一個緩存數據的技術，這就是緩存。所以計算機的主頻再高，也不能說明計算機的速度快，還要看內存的速度。緩存是衡量計算機性能的標準，一般緩存高的計算機價格都比較貴。
思考5：什麼是程序的局部性原理？
答：程序是遵循局部性原理的，局部性分爲時間的局部性和空間的局部性
時間的局部性：程序在其他時間可能再次被訪問
空間的局部性：程序周邊的數據有可能也會被訪問到。所有程序都必須依賴芯片才能工作。
5.程序的就是指令和數據的組成，要讓機器能夠讀懂程序，程序就必須用二進制進行編寫，這樣的程序叫做機器語言（太困難）；後來芯片的生產商，將芯片的語言附帶了微碼，每個芯片都支持微碼編程，這樣的編程叫做彙編語言，必須將彙編語言編譯成計算機能夠讀懂的語言（機器語言），所以需要一個編譯器（也是一個軟件），但是不同芯片廠商的微碼是不一樣的，所以一般Inter的芯片的彙編語言是不能用在摩托羅拉的芯片上，所以彙編語言是嚴重依賴硬件芯片的，這就是我們所謂的低級語言。後來纔出現的我們現在的高級語言，不管哪種高級語言，都在做基於不同硬件芯片的相同程序開發環境，其實就是用彙編語言寫出一個能夠虛擬相同環境的API接口，透明化底層硬件的不同，在API上層可以利用不同的高級語言進行程序的編譯，無需考慮底層硬件的不同。
CPU怎麼在同一時間處理多個程序？出現了操作系統進程的概念
CPU的時間片（slice）：假設5ms
內存的分段機制、虛擬地址空間
操作系統的定義：是一種管理硬件資源，控制CPU的時間片和內存分段等分配給不同的程序的軟件，完成進程的啓動、終止、切換等操作。是一種通用軟件，不負責具體工作，負責協調其他程序工作。有了操作系統，所有程序（進程）都不能直接跟硬件打交道，需要通過操作系統內核調用來跟底層交互。由於內核調用太過於底層，所以被做成很多相對上層的各種各樣的接口，這樣很多個上層接口的集合叫做操作系統的庫。C語言寫程序就是利用編譯好的不同的庫來進行編譯的。也就是說Window上開發的程序是通過Window的庫開發的，Linux則是用Linux的庫進行開發的。（底層硬件----操作系統----庫----上層的程序軟件）。爲了人機能夠更加有效交互，還得需要一個技術--Shell
6.硬件架構（CPU芯片的不同系列）
ARM：手機移動CPU架構（安卓、IOS），省電，性能好
x86：inter或者AMD的CPU架構（32位、64位）
安騰：屬於inter，從惠普收購的
alpha：惠普的CPU
UltraSparc：SAN公司的，SAN現在屬於Oricle
Power：第一個單核主頻超過4G的CPU，IBM的CPU
M68K：摩托羅拉CPU
PowerPC：是蘋果、IBM、摩托一起開發的
7.OS介紹
Windows
Linux
Unix
HP-UX
Solaris
SCO UNIX
Unixware
OS/2