计算机基础知识复习

计算机基础知识整理
知识流程
计算机系统包括四个方面：硬件——操作系统——应用软件——网络
1.硬件：CPU、内存以及I/O（input/output）设备由一条系统总线连起来并通过总线与其他设备通信
2.CPU:用来计算，运行软件代码，从内存中读取指令—解码—执行，然后再去内存读取下一条指令，解码，执行，直到程序被执行完成；
    CPU两种状态及其转换
      用户态：执行应用软件
      内核态：控制操作系统
      转换：用户态下工作的软件不能操作硬件，但是软件有控制硬件的需求，所以TRAP把用户态转换为内核态启用操作系统。
3.寄存器分类：
      1.通用寄存器：保存变量和临时结果
      2.程序计算器：对程序员课件的专门寄存器之一
      3.堆栈指针：指向内存中当前栈的顶端
      4.程序状态字寄存器：包含条码位、CPU优先级、模式，以及各种其他控制位
 4.存储器：计算机中第二重要按速度快慢依次为 寄存器——高速缓存——内存——磁盘——磁带， 并且速度越快容量越小，速度越慢容量就越大。
           寄存器与CPU材质相同，CPU访问它不需要延时
           内存：再往下一层是主存(通常称为随机访问存储RAM)，是存储系统的主力，主存是易失性存储，一旦断电所有的数据将不复存在。
           非易失性随机访问存储ROM：切断电源后存储的内容不会丢失，速度快并且便宜，但是不能修改。
           EEPROM：也是非易失性的，但是它与ROM相反，它可擦可改，不过花费时间特别多。
           CMOS易失性，许多计算机用来保存当前时间和日期，还可以保存配置参数。耗电极小。
  5.磁盘
        磁头：读数据
        磁道：磁头走过的地方，类似于操场跑道一样。
        扇区：每个磁道化成若干扇区，最小512字节。
        柱面：很多个磁道连起来就是一个柱面。
6.磁带：容量极大，移动性强，速度慢， 常被用来做备份。
7.启动操作系统
     BIOS找到一块硬盘，读到MBR,由MBR找到grub程序，读到操作系统具体在这块盘的那个位置，找到内核，kernel,将代码存入内核，计算机加电，BIOS开始运行，检测硬盘，读到CMOS中，选择参数，从启动设备上读取第一个扇区的内容，根据MBR读入bootloader,通过grub程序选择内核，将代码存入内核，由cpu来执行运行，操作系统启动，然后操作系统反过来问BIOS检测硬件，驱动程序是否存在。
8.应用软件启动流程
   输入设备将指令发给控制器，控制器通过驱动器将指令发给操作系统，操作系统会去硬盘找到文件位置，往内存里读，读完后启动程序。