编程语言（programing language），是用来定义计算机程序的形式语言，是程序员与计算机沟通的介质

    操作系统（operating system）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，运行于硬件之上控制硬件从而提高开发效率。

简单来说， CPU（Central Processing Unit），内存（Memory）以及I/O（Input/Output）设备是计算机的三大核心部件，它们由一条系统总线（bus）连接起来并通过总线与其他设备通信。

    CPU主要功能是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据，它的运作原理分为四个阶段：提取、解码、执行、写回。由于提取时访问内存得到指令的时间比CPU执行指令花费时间长太多，所以CPU内部有一个用来保存关键变量和临时数据的寄存器。

    寄存器（Register），即L1缓存，CPU内的组成部分，存储容量比较小但速度很快，可以用来暂存指令、数据和地址。分为保存变量和临时结果的通用寄存器；保存将要取出下一条指令的内存地址的程序计数器；在一个过程的堆栈框架中保存了有关的输入参数、局部变量以及那些没有保存在寄存器中的临时变量的堆栈指针以及包含了条码位、CPU优先级、模式（用户态或内核态），以及各种其他控制为的程序状态字寄存器（Program Status Word，PSW），PSW在系统调用和I/O中非常重要。

    PSW中有一个二进制位控制内核态和用户态，当CPU在内核态运行时可以运行指令集中所有的指令，在用户态时只能执行不包含操作硬件功能的部分指令。用户态和内核态之间的切换是通过系统调用（system call）来实现。

    L2缓存即高速缓存，速度仅次于L1缓存，容量远小于内存。当处理器发出内存访问请求时，会先查看缓存内是否有请求数据。如果命中，则不经访问内存直接返回该数据；如果未命中，则要先把内存中的相应数据载入缓存，再将其返回处理器。

    RAM（Random Access Memory），也叫主存，速度很快，是易失性存储，断电后数据全部消失。通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。

    ROM（Read-Only Memory）只读存储器，一旦存储数据就无法改变或删除，其内容不会因为电源关闭而消失。

    EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM）和闪存（flash memory）

可以通过电子方式多次复写的半导体存储设备，存储的数据也不会因为电源关闭而消失。

    CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）用来保存配置的参数的存储器，它是易失性的，所以CMOS会有一小块电池驱动，由于耗电低，常用来保存配置的参数。

    硬盘（Hard Disk Drive，HDD）由磁头、碟片、电动机、主控芯片与排线等部件组成的存储装置。碟片以一定的速度旋转，当磁盘旋转时，磁头保持在一个位置固定不动，每个磁头在磁盘表面画出的一个圆形轨迹就叫做磁道（track）磁盘上每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是扇区（sector）从磁盘读取数据需要经历寻道时间和延迟时间

    硬盘在接收到系统指令后，磁头从开始移动到移动至数据所在的磁道所花费时间的平均值即平均寻道时间。磁头移动到数据所在的磁道等待旋转到数据所在的扇区下的平均值即平均延迟时间。

    将正在使用的程序放入内存中，暂时不要用的程序放在磁盘的某块地方，存放这些数据的地方成为虚拟内存（Virtual Memory）。CPU中负责快速映射内存地址的部件叫存储管理单元（Memory Management Unit MMU）

    磁带（magnetic type）是一种非易失的存储装置，速度比硬盘慢，但容量大，移动性强，常用于大型数据库系统的备份。

    驱动程序（device driver）一个允许高级电脑软件与硬件交互的程序，这种程序创建了一个硬件与硬件或硬件与软件沟通的接口。

    控制器：插在主板上的一块芯片或一组新片，负责控制连接的设备，为操作系统屏蔽复杂而具体的工作，提供给操作系统简单而清晰的接口。

    总线是计算机组件之间规范化交换数据的方式，北桥即PCI桥，连接高速设备；南桥即ISA桥，连接低速设备。

    操作系统启动流程：计算机通电→BIOS开始运行，主板自检→BIOS读取CMOS中的参数，选择启动设备→从启动设备上读取第一个扇区的内容→读取bootloader启动装载模块，启动操作系统。

    软件启动流程：点击软件→软件将数据写入内存→CPU从内存中读取数据并执行然后写回内存→启动软件。

计算机基础