1，計(jì)算機(jī)硬件五大單元：
包括輸入單元，輸出單元，cpu內(nèi)部的控制單元，算邏單元，和主存儲(chǔ)器；
2，CPU的種類：
a),精簡(jiǎn)指令集(Reduced Instruction Set Computer, RISC)：
特點(diǎn)：
微指令集較為精簡(jiǎn)，每個(gè)指令的運(yùn)行時(shí)間都很短，完成的動(dòng)作也很單純，指令執(zhí)行效能較佳； 但是若要做復(fù)雜的事情，就要由多個(gè)指令來(lái)完成。
常見(jiàn)的 RISC 微指令集 CPU：
升陽(yáng)(Sun)SPARC系列：SPARC 架構(gòu)的計(jì)算機(jī)常用于學(xué)術(shù)領(lǐng)域的大型工作站中，包括銀行金融體系 的主服務(wù)器也都有這類的計(jì)算機(jī)架構(gòu)
IBM的PowerPC系列：例如新力(Sony)公司出產(chǎn)的 Play Station3(PS3)就是使用 PowerPC 架構(gòu)的 Cell 處理器
ARM系列：各廠牌手機(jī)、 PDA、導(dǎo)航系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(交換器、路由器等)等幾乎都是使用ARM架構(gòu) 的CPU
b),復(fù)雜指令集(Complex Instruction Set Computer, CISC)：
特點(diǎn)：
CISC 在微指令集的每個(gè)小指令可以執(zhí)行一些較低階的硬件操作， 指令數(shù)目多而且復(fù)雜，每 條指令的長(zhǎng)度并不相同。因?yàn)橹噶顖?zhí)行較為復(fù)雜所以每條指令花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，但每條個(gè)別指令 可以處理的工作較為豐富。
常見(jiàn)CISC微指令集CPU:
主要由AMD、IntelVIA所開(kāi)發(fā)出來(lái)的x86架構(gòu)CPU
由于AMD、Intel、VIA所開(kāi)發(fā)出來(lái)的x86架構(gòu)CPU被大量使用于個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal computer) 用途上面， 因此，個(gè)人計(jì)算機(jī)常被稱為x86架構(gòu)的計(jì)算機(jī)
在2003年以前由Intel所開(kāi)發(fā)的x86架構(gòu)CPU由8位升級(jí)到16、32位，后來(lái)AMD依此架構(gòu)修改新一 代的CPU為64位， 為了區(qū)別兩者的差異，因此64位的個(gè)人計(jì)算機(jī)CPU又被統(tǒng)稱為x86_64的架構(gòu)
不同的x86架構(gòu)的CPU差異主要在于微指令集的不同
3，接口設(shè)備：
最重要的接口設(shè)備是主板
其他重要的設(shè)備還有：
儲(chǔ)存裝置：儲(chǔ)存裝置包括硬盤、軟盤、光盤、磁帶等等；
顯示設(shè)備：
網(wǎng)絡(luò)裝置：
4，運(yùn)作流程：
CPU=腦袋瓜
主存儲(chǔ)器=腦袋中的記錄區(qū)塊
硬盤=腦袋中的記憶區(qū)塊
主板=神經(jīng)系統(tǒng)
各項(xiàng)接口設(shè)備=人體與外界溝通的手、腳、皮膚、眼睛等
顯示適配器=腦袋中的影像
電源供應(yīng)器 (Power)=心臟
5，計(jì)算機(jī)上面常用的計(jì)算單位 (容量、速度等) ：
a)容量單位:
0/1 的單位我們稱為 bit 1 Byte = 8 bits
一般來(lái)說(shuō)，
檔案容量使用的是二進(jìn)制的方式，所以 1 GBytes 的檔案大小實(shí)際上為：1024x1024x1024 Bytes
速度單位則常使用十進(jìn)制， 例如 1GHz 就是 1000x1000x1000 Hz 的意思
b）速度單位：
CPU的指令周期常使用 MHz 或者是 GHz 之類的單位，這個(gè) Hz 其實(shí)就是秒分之一
在網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，由于網(wǎng)絡(luò)使用的是 bit 為單位，
因此網(wǎng)絡(luò)常使用的單位為 Mbps 是 Mbits per second，亦即是每秒多少M(fèi)bit
6個(gè)人計(jì)算機(jī)架構(gòu)與接口設(shè)備:
Intel芯片架構(gòu)
主板上面最重要的芯片組通常又分為兩個(gè)網(wǎng)橋來(lái)控制各 組件的溝通，分別是：
(1)北橋：負(fù)責(zé)鏈接速度較快的CPU、主存儲(chǔ)器與顯示適配器等組件；
(2)南橋： 負(fù)責(zé)連接速度較慢的周邊接口， 包括硬盤、USB、網(wǎng)絡(luò)卡等
AMD芯片架構(gòu)
與Intel不同的地方在于主存儲(chǔ)器是直接與CPU溝通而不透過(guò)北橋
AMD為了加速這兩者的溝通，所以將內(nèi)存控制組件整合 到CPU當(dāng)中（intel與amd的主要差異）
7,CPU:
CPU的『外頻』與『倍頻』：
所謂的外頻指的是CPU與外部組件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的速度
倍頻則是 CPU 內(nèi)部用來(lái)加速工作效能的一 個(gè)倍數(shù)， 兩者相乘才是CPU的頻率速度
所謂的超頻指的是：
將CPU的倍頻或者是 外頻透過(guò)主板的設(shè)定功能更改成較高頻率的一種方式。但因?yàn)镃PU的倍頻通常 在出廠時(shí)已經(jīng)被鎖定而無(wú)法修改，因此較常被超頻的為外頻。
32位與64位：
北橋的總線稱為系統(tǒng)總線，因?yàn)槭莾?nèi)存?zhèn)鬏數(shù)闹饕诺?，所以速度較快。
南橋就是所謂的輸入輸出(I/O) 總線，主要在聯(lián)系硬盤、USB、網(wǎng)絡(luò)卡等接口設(shè)備。
北橋支持的頻率我們稱為前端總線速度(Front Side Bus, FSB)
每次傳送的位數(shù)則是總線寬度
所謂的總線帶寬則是：
『FSBx總線寬度』亦即每秒鐘可傳送的大數(shù)據(jù)量。 目前常見(jiàn)的總線寬度有32/64位(bits)。
CPU每次能夠處理的數(shù)據(jù)量稱為字組大小(word size)，
（計(jì)算機(jī)是32或64位主要是依據(jù)這個(gè)CPU解析的字組大小而來(lái)）
8，CPU等級(jí)：
在Intel Pentium MMX與 AMD K6年代的CPU稱為i586等級(jí)
在Intel Celeron與AMD Athlon(K7)年代之后的32位CPU 就稱為i686等級(jí)
至于目前的64位CPU則統(tǒng)稱為x86_64等級(jí)
9，內(nèi)存：
個(gè)人計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器主要組件為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(Dynamic Random Access Memory, DRAM)， 隨機(jī)存取內(nèi)存只有在通電時(shí)才能記錄與使用，斷電后數(shù)據(jù)就消失了。
因此我們也稱這種RAM為揮發(fā)性內(nèi)存。
雙通道設(shè)計(jì)：
由于所有的數(shù)據(jù)都必須要存放在主存儲(chǔ)器，所以主存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)寬度當(dāng)然是越大越好。 但傳統(tǒng)的總線 寬度一般大約僅達(dá)64位，為了要加大這個(gè)寬度，因此芯片組廠商就將兩個(gè)主存儲(chǔ)器匯整在一起， 如果 一支內(nèi)存可達(dá)64位，兩支內(nèi)存就可以達(dá)到128位了，這就是雙通道的設(shè)計(jì)理念
CPU頻率與主存儲(chǔ)器的關(guān)系：
理論上，CPU與主存儲(chǔ)器的外頻應(yīng)該要相同才好。因?yàn)榧夹g(shù)方面的提升，因此這兩者的頻率速 度不會(huì)相同， 但外頻則應(yīng)該是一致的較佳
DRAM與SRAM(緩存)：
因?yàn)榈诙涌烊?L2 cache)整合到CPU內(nèi)部，使用 DRAM是無(wú)法達(dá)到這個(gè)頻率速度的，此時(shí)就需要靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(Static Random Access Memory, SRAM)的幫忙了
只讀存儲(chǔ)器(ROM)
BIOS(Basic Input Output System)程序是寫死到主板上面的一個(gè)內(nèi)存芯片中，這個(gè)內(nèi)存芯片在沒(méi)有通電時(shí)也能夠?qū)?shù)據(jù)記錄下來(lái)，那就是只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory, ROM)ROM是一種非揮發(fā)性的內(nèi)存
韌體(firmware)很多也是使用ROM來(lái)進(jìn)行軟件的寫入的。韌體像軟件一樣也是一個(gè)被計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的程序，然而他是對(duì)于硬件內(nèi)部而言更加重要的部分。例如BIOS就是一個(gè)韌體，
現(xiàn)在的 BIOS 通常是寫入類似閃存 (flash) 或 EEPROM （因?yàn)樾枰拢?/p>
10，顯示適配器VGA(Video Graphics Array)：
一般 對(duì)于圖形影像的顯示重點(diǎn)在于分辨率與顏色深度，因?yàn)槊總€(gè)圖像顯示的顏色會(huì)占用掉內(nèi)存， 因此顯示 適配器上面會(huì)有一個(gè)內(nèi)存的容量，這個(gè)顯示適配器內(nèi)存容量將會(huì)影響到最終你的屏幕分辨率與顏色深度
顯示適配器廠商直接在顯示適配器上 面嵌入一個(gè)3D加速的芯片，這就是所謂的GPU（3D運(yùn)算）
顯示適配器主要也是透過(guò)北橋芯片與CPU、主存儲(chǔ)器等溝通::
11，PCI適配卡：
PCI插槽通常會(huì)提供多個(gè)給使用者，如果用戶有額外需要的功能卡， 就能夠安插在這種PCI界面插槽上
有相當(dāng)多的組件是使用PCI接口作為傳輸?shù)模?例如網(wǎng)絡(luò)卡、聲卡、特殊功能卡等等。（現(xiàn)在不是）
12，主板：
設(shè)備I/O地址與IRQ中斷信道：
I/O地址有點(diǎn)類似每個(gè)裝置的門牌號(hào)碼，每個(gè)裝置都有他自己的地址
IRQ就可以想成是各個(gè)門牌連接到郵件中心(CPU)的專門路徑 各裝置可以透過(guò)IRQ中斷信道來(lái)告知CPU該裝置的工作情況
CMOS與BIOS：
CMOS主要的功能為 記錄主板上面的重要參數(shù)， 包括系統(tǒng)時(shí)間、CPU電壓與頻率、各項(xiàng)設(shè)備的I/O地址與IRQ等
BIOS為寫入到主板上某一塊 flash 或 EEPROM 的程序，他可以在開(kāi)機(jī)的時(shí)候執(zhí)行，以加載CMOS當(dāng)中的參數(shù)， 并嘗試呼叫儲(chǔ)存裝置中的開(kāi)機(jī)程序， 進(jìn)一步進(jìn)入操作系統(tǒng)當(dāng)中。BIOS程序也可以修改CMOS中的數(shù)據(jù)
13，操作系統(tǒng)（Operating System, OS）：
重點(diǎn)在于管理計(jì)算機(jī)的所有活動(dòng)以 及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的所有硬件
操作系統(tǒng)核心(Kernel)：
操作系統(tǒng)的功能就是讓 CPU可以開(kāi)始判斷邏輯與運(yùn)算數(shù)值、 讓主存儲(chǔ)器可以開(kāi)始加載/讀出數(shù)據(jù)與程序代碼、讓硬盤可以開(kāi)始被存取、讓網(wǎng)絡(luò)卡可以開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)、 讓所有周邊可以開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)等等。總之，硬件的所有動(dòng)作都必須 要透過(guò)這個(gè)操作系統(tǒng)來(lái)達(dá)成就是了。
上述的功能就是操作系統(tǒng)的核心(Kernel)
只有核心有提供的功能，你的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)才能幫你完成 核心主要在管控硬件與提供相關(guān)的能力
系統(tǒng)呼叫(System Call)：
操作系統(tǒng)提供一整組的開(kāi)發(fā)接口
操作系統(tǒng)的角色
（操作系統(tǒng)其實(shí)就是核心與其提供的接口工具）
操作系統(tǒng)的核心層直接參考硬件規(guī)格寫成，所以同個(gè)操作系統(tǒng)程序不能夠在不一樣的硬件架構(gòu)下運(yùn)作
操作系統(tǒng)只是在管理整個(gè)硬件資源，包括CPU、內(nèi)存、輸入輸出裝置及文件系統(tǒng)文件
應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)都是參考操作系統(tǒng)提供的開(kāi)發(fā)接口，所以該應(yīng)用程序只能在該操作系統(tǒng)上面運(yùn)作而已，不可以在其他操作系統(tǒng)上面運(yùn)作的
核心功能：
系統(tǒng)呼叫接口(System call interface)
程序管理(Process control)
內(nèi)存管理(Memory management)
文件系統(tǒng)管理(Filesystem management)
裝置的驅(qū)動(dòng)(Device drivers）
操作系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)程序
x 操作系統(tǒng)必須要能夠驅(qū)動(dòng)硬件，如此應(yīng)用程序才能夠使用該硬件功能；
x 一般來(lái)說(shuō)，操作系統(tǒng)會(huì)提供開(kāi)發(fā)接口，讓開(kāi)發(fā)商制作他們的驅(qū)動(dòng)程序；
x 要使用新硬件功能，必須要安裝廠商提供的驅(qū)動(dòng)程序才行；
x 驅(qū)動(dòng)程序是由廠商提供的，與操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者無(wú)
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重慶分公司
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