num1，隨堂筆記（3月10日）

一、計算機發展史（略）

二、咱們所使用的計算機包括了計算機硬件、操做系統和應用程序與網絡。

三、計算機硬件構成---CPU（運算器和控制器）、內存、硬盤、輸入設備和輸出設備。

    ①CPU是計算機的主要計算資源，它主要工做方式是 取指令->解碼->執行，而一般它須要一些臨時存儲的設備，就是寄存器，它的速度比內存還快，屬於CPU芯片之內，在寄存器和內存之間一般還有二級、三級等緩存來提升計算速度。cpu一般會把一些臨時數據和變量存在寄存器方便cpu隨時使用。

寄存器按照功能一般分爲通用寄存器、程序計數器、堆棧指針寄存器和程序狀態字寄存器。

通用寄存器用來保存臨時數據和結果。

程序計數器用來保存程序有關的計數方便程序進行無縫的工做從而保證從用戶角度看上去是多任務同時進行的。

堆棧指針寄存器是 存放棧一般是一級緩存，一經使用馬上釋放。存放堆一般是二級緩存。

程序狀態字寄存器（PSW）則是程序的一種狀態，分爲用戶態和內核態。即不可操做硬件的狀態和可操做硬件的狀態。

下面兩個分別爲intel和amd廠商的cpu架構，intel的採用公用二級緩存，amd採用的是每一個核有本身的二級緩存。二種架構各有優缺點，如intel很好的解決了4個核同步任務的事但對了二級緩存工做壓力大且須要保證每一個核不能操做其餘核正在操做的任務。amd的架構雖然很好解決了上述問題，但二級緩存之間同步出現了一些問題。

   ②存儲則分爲內存和硬盤。

內存有一級緩存（L1即寄存器），二級緩存（L2即高速緩存）和內存條。某些機器也有三級緩存的存在。它的特色是讀寫快，斷電數據即丟失。運算速度L1>L2>L3>內存。

硬盤如今大體分爲機械硬盤和固態硬盤，固態硬盤是採用電原理存儲，速度是機械硬盤的5倍左右，如今一般做爲系統盤使用。（看到有關量子存儲，還能存0和1之間的數）。

在計算機上還有一種特殊的存儲設備是CMOS，它屬於已丟失性存儲，一般存儲一些時間程序，bios配置等等。但它會配置一個電池保持它一直是供電狀態。

    ③輸入設備和輸出設備有鍵盤、鼠標等輸入設備和顯示器、聲卡等輸出設備。

    ④磁帶，由於他的速度性質因此計算機內已經不須要，但因爲其穩定和體積緣由一般做爲備份資料。

    ⑤總線，鏈接各個設備的是總線，都有本身的總線協議。他們有個中轉倉庫分別是南橋和北橋，北橋主要負責高速運算設備的傳輸，南橋負責低俗運算設備的傳輸。

3多進程和多線程

理論上在同一時間，cpu只能計算一件任務，但因爲其速度很是之快，人是很難辨別出來的，因此能夠簡單的認爲計算機能夠同時計算多項任務，同一項任務能夠拆分紅多項任務簡稱多任務，多線程指的是父子進程使用共享內存進行工做的進程（僅限我的理解）。

4計算機開機啓動

一通電

二加載bios啓動項，檢查硬件信息

三讀取CMOS信息，選擇啓動設備啓動

四讀取mbr系統引導程序

五載入bootloader，啓動操做系統

六加載硬件相關的驅動程序並檢查是否能驅動是否正常工做