硬件结构
1.1 CPU是如何执行程序的
图灵机：基本思想是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程，而且还定义了计算机由哪些部分组成，程序又是如何执行的。
冯诺依曼模型
1945 年冯诺依曼和其他计算机科学家们提出了计算机具体实现的报告，其遵循了图灵机的设计，而且还提出用电子元件构造计算机，并约定了用二进制进行计算和存储，还定义计算机基本结构为 5 个部分，分别是中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备、总线。- 内存：我们的程序和数据都是存储在内存，存储的区域是线性的。数据存储的单位是一个二进制位（bit），即 0 或 1。最小的存储单位是字节（byte），1 字节等于 8 位。内存的地址是从 0 开始编号的，然后自增排列，最后一个地址为内存总字节数-1，这种结构好似我们程序里的数组，所以内存的读写任何一个数据的速度都是一样的。
- 中央处理器：即 CPU，32 位和 64 位 CPU 最主要区别在于一次能计算多少字节数据：32 位 CPU 一次可以计算 4 个字节；64 位 CPU 一次可以计算 8 个字节；这里的 32 位和 64 位，通常称为 CPU 的位宽。这样设计，是为了能一次计算更大的数值， 8 位的 CPU一次只能计算 1 个字节0~255 范围内的数值，CPU 位宽越大，可以计算的数值就越大。
CPU 内部还有一些组件，常见的有寄存器、控制单元和逻辑运算单元等。其中，控制单元负责控制 CPU工作，逻辑运算单元负责计算，而寄存器可以分为多种类，常见的寄存器种类：- 通用寄存器，用来存放需要进行运算的数据，比如需要进行加和运算的两个数据。
- 程序计数器，用来存储 CPU 要执行下一条指令「所在的内存地址」，注意不是存储了下一条要执行的指令，此时指令还在内存中，程序计数器只是存储了下一条指令的地址。
- 指令寄存器，用来存放程序计数器指向的指令，也就是指令本身，指令被执行完成之前，指令都存储在这里。
- 总线：用于 CPU 和内存以及其他设备之间的通信，总线可分为 3 种：
- 地址总线，用于指定 CPU 将要操作的内存地址；
- 数据总线，用于读写内存的数据；
- 控制总线，用于发送和接收信号，比如中断、设备复位等信号，CPU 收到信号后自然进行响应，这时也需要控制总线；
当 CPU 要读写内存数据的时候，一般需要通过两个总线：首先要通过「地址总线」来指定内存的地址；再通过「数据总线」来传输数据；
- 输入、输出设备：输入设备向计算机输入数据，计算机经过计算后，把数据输出给输出设备。期间，如果输入设备是键盘，按下按键时是需要和 CPU 进行交互的，这时就需要用到控制总线了。
线路位宽 与 CPU 位宽
为了避免低效率的串行传输的方式，线路的位宽最好一次就能访问到所有的内存地址。 CPU 要想操作的内存地址就需要地址总线，如果地址总线只有 1 条，那每次只能表示 「0 或 1」这两种情况，所以 CPU 一次只能操作 2 个内存地址，如果想要 CPU 操作 4G 的内存，那么就需要 32 条地址总线，因为 2 ^ 32 =4G 。
CPU 的位宽最好不要小于线路位宽，比如 32 位 CPU 控制 40 位宽的地址总线和数据总线的话，工作起来就会非常复杂且麻烦，所以 32 位的 CPU 最好和 32 位宽的线路搭配，因为 32 位 CPU 一次最多只能操作32 位宽的地址总线和数据总线。程序执行的基本过程
程序实际上是一条一条指令，所以程序的运行过程就是把每一条指令一步一步的执行起来，负责执行指令的就是 CPU 了。
第一步，CPU 读取「程序计数器」的值，这个值是指令的内存地址，然后 CPU 的「控制单元」操作「地址总线」指定需要访问的内存地址，接着通知内存设备准备数据，数据准备好后通过「数据总线」将指令数据传给 CPU，CPU 收到内存传来的数据后，将这个指令数据存入到「指令寄存器」。
第二步，CPU 分析「指令寄存器」中的指令，确定指令的类型和参数，如果是计算类型的指令，就把指令交给「逻辑运算单元」运算；如果是存储类型的指令，则交由「控制单元」执行；
第三步，CPU 执行完指令后，「程序计数器」的值自增，表示指向下一条指令。这个自增的大小，由CPU 的位宽决定，比如 32 位的 CPU，指令是 4 个字节，需要 4 个内存地址存放，因此「程序计数器」的值会自增 4；a = 1 + 2 执行具体过程（P13
、、
1.2 存储器金字塔（小林p20）
、、
1.3 如何写出让 CPU 跑得更快的代码？（
，，
1.4 CPU缓存一致性（
、、
1.5 CPU 是如何执行任务的？（p65）
、、
1.6 软中断
。。
操作系统结构
Linux内核 vs Windows内核
，，
内存管理
虚拟内存
，，
进程与线程
，，
调度算法
，，
文件管理
，，
设备管理
，
网络系统
，，
Linux指令
，，