很多同學疑惑學習LINUX爲什麼要學習計算機原理，這是因爲操作系統跟硬件有相當程度的關聯性。所以，如果不瞭解一下計算機的概念，要很快的瞭解Linux的概念是有點難度的。所以在學習Linux之前瞭解一下計算機原理和Linux內核方面的相關知識是很有必要的。
由於以下爲知識點的梳理。僅僅列出了單方面的一些概念。並沒有連貫的知識點。所以推薦以下鏈接供大家參考：
馬哥51cto的視頻：http://edu.51cto.com/roadmap/view/id-2.html
鳥哥的linux私房菜：http://vbird.dic.ksu.edu.tw/
計算機五大部件：
1. 控制器(Control)：是整個計算機的中樞神經，其功能是對程序規定的控制信息進行解釋，根據其要求進行控制，調度程序、數據、地址，協調計算機各部分工作及內存與外設的訪問等。
2. 運算器(Datapath)：運算器的功能是對數據進行各種算術運算和邏輯運算，即對數據進行加工處理。
3. 存儲器(Memory)：存儲器的功能是存儲程序、數據和各種信號、命z令等信息，並在需要時提供這些信息。
4. 輸入(Input system)：輸入設備是計算機的重要組成部分，輸入設備與輸出設備合你爲外部設備，簡稱外設，輸入設備的作用是將程序、原始數據、文字、字符、控制命令或現場採集的數據等信息輸入到計算機。常見的輸入設備有鍵盤、鼠標器、光電輸入機、磁帶機、磁盤機、光盤機等。
5. 輸出(Output system)：輸出設備與輸入設備同樣是計算機的重要組成部分，它把外算機的中間結果或最後結果、機內的各種數據符號及文字或各種控制信號等信息輸出出來。微機常用的輸出設備有顯示終端CRT、打印機、激光印字機、繪圖儀及磁帶、光盤機等。
計算機五大部件的通信
計算機系統裏的總線（bus）：
總線（Bus）是計算機各種功能部件之間傳送信息的公共通信幹線，它是由導線組成的傳輸線束， 按照計算機所傳輸的信息種類，計算機的總線可以劃分爲數據總線、地址總線和控制總線，分別用來傳輸數據、數據地址和控制信號。總線是一種內部結構，它是cpu、內存、輸入、輸出設備傳遞信息的公用通道，主機的各個部件通過總線相連接，外部設備通過相應的接口電路再與總線相連接，從而形成了計算機硬件系統。
CPU指令集的作用：
指令集是存儲在CPU內部，對CPU運算進行指導和優化的硬程序。擁有這些指令集，CPU就可以更高效地運行。Intel有x86，x86-64，MMX，SSE，SSE2，SSE3，SSSE3 (Super SSE3)，SSE4.1，SSE4.2和針對64位桌面處理器的EM-64T。AMD主要是3D-Now!指令集。對電腦下達的每一個命令都需要CPU根據預先設定好的某一條指令來完成。 這些預先設定好的指令是預存在CPU中的。CPU依靠外來指令“激活”自己內存的指令，來計算和操控電腦。 每款CPU在設計時就規定了一系列與電腦其它部件相配合的指令系統。 預先存儲的指令越多，CPU越“聰明”。可以做的“動作”越多。預先存儲的指令越先進，CPU就越高級。多個指令集中在一起，通常叫指令集,這就是指令集的作用！
CPU的指令級別（RING0,RING1,RING2,RING3）:
這得從CPU指令系統(用於控制CPU完成各種功能的命令)的特權級別說起。在CPU的所有指令中，有一些指令是非常危險的，如果錯用，將導致整個系統崩潰。比如：清內存、設置時鐘等。如果所有的程序都能使用這些指令，那麼你的系統一天死機n回就不足爲奇了。所以，CPU將指令分爲特權指令和非特權指令（用戶指令），對於那些危險的指令，只允許操作系統及其相關模塊使用，普通的應用程序只能使用那些不會造成災難的指令。形象地說，特權指令就是那些兒童不宜的東東，而非特權指令則是老少皆宜。
CPU將特權級別分爲4個級別：RING0,RING1,RING2,RING3。只使用其中的兩個級別RING0和RING3，RING0只給操作系統用，RING3誰都能用。如果普通應用程序企圖執行RING0指令，只能提交操作系統來完成執行。
計算機語言(機器語言，彙編語言和高級語言)：
計算機語言通常是一個能完整、準確和規則地表達人們的意圖,並用以指揮或控制計算機工作的“符號系統”。
高級語言（是一種人工設計的語言，它對具體的算法進行描述，所以又稱爲算法語言。高級語言獨立於計算機的硬件，即與具體的硬件無關）
| （編譯）
彙編語言（用有助於記憶的符號和地址符號來表示指令，便是彙編語言，也稱爲符號語言。一般稱彙編語言爲低級語言）
| （彙編）
機器語言（機器語言是最初級且依賴於硬件的計算機語言。機器語言可直接在計算機上執行（即爲二進制形式），運算速度快。）
編程語言：
彙編語言：微碼編程
系統中某些與硬件相關的特有代碼、驅動程序開發
高級語言C，C++：
系統級應用、驅動程序
高級應用java，python，php：
應用程序
操作系統（內核管理）：
os：operator system（操作系統，由c和彙編語言開發的軟件程序）
通用目的：將底層的各種硬件資源抽象爲一種統一接口
硬件驅動
進程管理
內存管理
網絡管理
安全管理
操作系統的角色
編程層次：
1、硬件規格：hardware specifiacation
2、系統調用：System Call
3、庫調用：library call
庫調用，系統調用，內核和硬件的關聯
用戶與主機交互，必然用到的設備（終端）：
物理終端：直接接入本機的顯示器和鍵盤設備；/dev/console
虛擬終端：附加在物理終端之上的以軟件方式虛擬實現的終端，CentOS 6默認啓動6個虛擬終端。可以通過以下方式切換虛擬終端：Ctrl+Alt+F#: [1,6]
圖形終端：附加在物理終端之上的以軟件方式虛擬實現的終端，但額外會提供桌面環境；
設備文件路徑：/dev/tty#
模擬終端：圖形界面下打開的命令行接口，基於ssh協議或telnet協議等遠程打開的界面
設備文件：/dev/pts/# [0,oo)
查看當前的終端設備：
#tty
交互式接口：啓動終端後，在終端設備附加一個交互式應用程序
UI（用戶界面）：
GUI：Graphic User Interface（圖形用戶界面）
X protocol, window manager, desktop
Desktop:
GNOME (C, gtk)
KDE (C++, qt)
XFCE (輕量級桌面)
CLI：Command Line Interface（命令行界面）
shell程序：
sh (bourn)
csh
tcsh
ksh (korn)
bash (bourn again shell), GPL
zsh
查看當前系統支持的shell:
#vim /etc/shells #echo $SHELL
ABI：Application Binary Interface
API：Application Programming Interface
linux寫的程序，原代碼可以在windows上運行（API相同），編譯成二進制代碼則不行（ABI不行）
程序運行模式：
用戶空間：user space ，us
內核模式：system space
在多任務環境中，有許多進程都不允許應用程序去做。所以CPU以兩種模式運行，即用戶模式和內核模式。
①內核模式
當CPU運行於內核模式時，一切程序都可運行。任務可以執行特權級指令，對任何I/O設備有全部的訪問權，還能夠訪問任何虛地址和控制虛擬內存硬件。這種模式對應80×86的ring0層，操作系統的核心部分，包括設備驅動程序都運行在該模式。
②用戶模式
這個模式中，硬件防止特權指令的執行，並對內存和I/O空間的訪問操作進行檢查。這就允許WindowsNT4.0限制任務對各種I/O操作的訪問，並捕捉違反系統完整性的任何行爲。在用戶模式中，運行的代碼如果不通過操作系統中的某種門機制，就不能進入內核模式。在80×86處理器上，這個模式對應於 ring3層，操作系統的用戶接口部分以及所有的用戶應用程序都運行在該級別
用戶模式和內核模式
POS：Portable Operation System
POSIX (可移植操作系統接口,Portable Operating System Interface)
API：編程接口
運行程序格式：
Windows：EXE，dll（dynamic link library）
Linux ：ELF，so（shared object）
程序：指令+數據
指令：只讀
數據：讀寫
程序：算法+數據結構
庫調用，系統調用：允許被調用的程序：malloc（），free（）
Linux發展歷史：
Linux的核心是由Linus Torvalds在1991年的時候給他開發出來的， 並且丟到網絡上提供大家下載，後來大家覺得這個小東西(Linux Kernel)相當的小而精巧， 所以慢慢的就有相當多的朋友投入這個小東西的研究領域裏面去了！
Linux其實就是一個操作系統最底層的核心及其提供的核心工具。 他是GNU GPL授權模式，所以，任何人均可取得原始碼與可執行這個核心程序，並且可以修改。 此外，因爲Linux參考POSIX設計規範，於是兼容於Unix操作系統，故亦可稱之爲Unix Like的一種。
怪的是，託瓦是因爲小時候去動物園被企鵝咬了一口念念不忘， 而正式的2.0推出時，大家要他想一個吉祥物。他在想也想不到什麼動物的情況下， 就將這個念念不忘的企鵝當成了Linux的吉祥物了......
Linux：
Linus —— Linux
GNU/Linux
Unix：
System：（Bell Lab）
AIX（IBM）
Solars（SUN）
HP-UX（HP）
BSD：（BSRG）Berkeley System Distribution
NetBSD
OpenBSD
FreeBSD
MIT：Richard Stallman
GNU：GUN is Not Unix
GPL：General Public License
Linux的發行版：
爲了讓使用者能夠接觸到Linux，於是很多的商業公司或非營利團體， 就將Linux Kernel(含tools)與可運行的軟件整合起來，加上自己具有創意的工具程序， 這個工具程序可以讓用戶以光盤/DVD或者透過網絡直接安裝/管理Linux系統。 這個『Kernel + Softwares + Tools的可完全安裝』的咚咚，我們稱之爲Linux distribution
slackware：
suse
sles
opensuse
debian：
ubuntu
mint
redhat：
rhel：redhat enterprise linux
每18個月發行一個新版本
Centos：兼容rhel的格式
fedora：每6個月發行一個新版本
ArchLinux
Gentoo
LFS：Linux From scrotch
Android：kernel + busybox + java虛擬機
Linux可完全安裝發佈套件
底下列出幾個主要的Linux distributions發行者網址：（複製：鳥哥linux私房菜）
Open Source (開放源碼)
軟件以Open Source的方式釋出時，表示除了可執行的軟件本身外，一定伴隨着原始碼的釋出喔！通常Open Source的軟件有幾個好處：
程序設計師通常會等到程序成熟之後纔會釋出，所以通常程序在雛形的時候，就已經具有相當的優良體質；
Open Source的精神，相信當程序原設計人將程序原始碼釋出之後，其他的程序設計師接受這份原始碼之後， 由於需要將程序改成自己所需的樣式，所以會經由本身的所學來加以改良，並從中加以改良與除蟲， 所以程序的debug功能會比傳統的close source來的快！
由於程序是伴隨原始碼的，因此，系統將會不易存在鮮爲人知的***程序或一些安全漏洞， 相對而言，會比較更加的安全！
Open source的代表授權爲GNU的GPL授權及BSD，Apache等等
GNU：GPLv2，GPLv3，LGPL（lesser）
http://baike.baidu.com/view/130692.htm
Apache：apache協定
http://baike.baidu.com/subview/28283/5990593.htm#viewPageContent
BSD：bsd
http://baike.baidu.com/view/209692.htm#3