第0章 计算机概论

0.1 计算机：辅助人脑的好工具

cpu的种类：1，精简指令集RISC 

                    2，复杂指令集CISC,每个小指令可以执行一些较低阶的硬件操作，其中包含x86架构的个人计算机，64位的计算机cpu统称为x86_64的架构，不同的x86架构的cpu的主要区别在于微指令集的不同，新的x86cpu可加速多媒体程序的运行（MMX,SSE指令集），加强虚拟化的性能（intel-VT指令集），增加能源效率（intel-SpeedStep指令集）。

一些组件：内存，CPU，显卡（影像输出），硬盘，键盘，鼠标，网卡，主板（连接所有元件）

计算机分类：超级计算机（运行速度最快），大型计算机，迷你计算机，工作站（针对特殊用途而设计的计算机），微电脑（个人计算机）。

计算单位：

0.2 个人计算机架构与接口设备

0.2.1 CPU

两个问题：1,32位或64位是指计算机一次性处理的位数，即cpu内部寄存器组的位数。32位cpu最多支持4GB的内存，是因为地址寄存器位32位，而每一个字节在内存中都有一个地址，则寻址内存大小为2^32B。

                  2，北桥所支持的频率我们称为前端总线速度FSB，而每次传送的位数则是总线宽度（64位或者32位），则总线频宽是：FSB*总线宽度，也就是每秒钟所能支持的最大数据量。

0.2.2 内存

0.2.3 显卡

0.2.4 硬盘与存储设备

0.2.5 PCI适配卡

0.2.6 主板

主板负责各个计算机组件之间的通信。有PS/2接口，USB接口，声音输入，输出与麦克风，RJ-45接口。

CMOS芯片主要的功能为记录主板上的重要参数，包括系统时间，cpu电压与频率，各项设备的I/O地址与IRQ等，由于这些数据的记录要花费电力，因此主板上面才有电池。BIOS为写入到主板上的某一块闪存或EEPROM的程序，他可以在开机的时候执行，以加载CMOS当中的参数，并尝试调用存储设备中的开机程序，进一步进入操作系统中。

0.2.7 电源

计算机组件耗电量越来越高，有的系统甚至需要500W以上的电源才能够运行。而电源本身也需要吃掉一部分电力。

当系统不稳定时，原因有1，系统超频；2，电源不稳；3，内存无法负荷；4，系统过热。

0.3 数据表示方式

计算机如何记录与显示数值和文字呢？对于数字系统，可以将十进制数转换我二进制数，对于文字编码系统，二进制文件资料需要经过一个编码系统的处理，显示出实际资料，当出现编码对照表出错就会导致乱码，常用的英文编码表为ASCII系统，至于中文的编码系统则采用big5,编码表，其中一个汉字占两个字节，则表示的汉字只能有6万多个，为了解决这个问题，国际组织制定了Unicode编码系统，即UTF8或统一码。

0.4 软件程序运行

主要有两类：系统软件和应用程序。由于之前的机器程序（给机器看的语言，0和1）需要了解硬件的相关功能函数，不具有可移植性，于是设计出高级语言，通过编译器中的编译程序变为机器程序。应用程序是参考操作系统提供的开发接口所开发出来的软件。

操作系统其实是一组程序，这组程序的重点在于管理计算机中的所有活动以及驱动系统中的所有硬件。分为操作系统内核和系统调用。

1，操作系统内核（Kernel）：只有内核提供了相关功能，你的计算机系统才能帮你完成，内核程序在开机后一直常驻内存。操作系统的内核层直接参考硬件规格写成，故统一操作系统程序不能在不一样的硬件构造下运行，应用程序的开发是参考操作系统提供的开发接口，所以该应用程序只能在该操作系统上面运行而已，不可以子啊其他操作系统上面运行，内核提供的功能有：系统调用接口；程序管理；内存管理；文件系统管理；设备驱动（操作系统提供一个开发接口给硬件开发商，由开发商设计硬件驱动程序，而操作系统必须能够驱动硬件。）

2，系统调用（System Call）：操作系统通常会提供一组开发接口给工程师来开发软件。如调用C语言函数，系统调用接口会主动将C程序的相关语法转化成内核可以了解的任务函数。

本章习题：下载CPU-Z软件可以查看自己电脑的硬件信息。