一、cpu详解
1. cup指令集
cpu是计算机的大脑，大脑里集成了一系列具体控制身体其他器官做事的指令集，所以站在纯硬件角度去看，计算机所有其他组件都由cpu发出的指令控制。
2. x86框架64位（*****）
- x86--> cpu型号
- -64 --> cpu一次能从内存中取出指令的位数
- cpu具有向下兼容性
- -64的可以运行-32的程序
3. 内核态和用户态（*****）
内核态、用户态是指cpu的两种工作状态。
- 内核态：代表cpu运行的程序是操作系统的代码，可以操作计算机硬件（控制其他硬件指令集+运算相关指令集）
- 用户态：代表cpu运行的程序是应用程序，不能操作硬件（运算相关的指令集）
- 内核态与用户态的转换
- 应用程序的运行必然会涉及到计算机硬件的操作，那就必须由用户态切换到内核态下才能实现，所以计算机工作时，一直在频繁发生内核态与用户态的转换。
4. 多线程与多核芯片
- 2核4线程：假4核，比2核强，比真4核弱
- 2核代表有两个cpu，4线程指的是每个cpu有2个线程
- 4核8线程：假8核，比4核强，比真8核弱
- 4核代表有4个cpu，4线程值的是每个cpu有2个线程
二、 存储器
1. RAM：内存
2. ROM：“只读内存”
- 存放在计算机厂商写死在计算机上的一段核心程序-->BIOS
3. CMOS：储存器，存取速度慢，断电数据丢失，但是耗电量极低。-->存储BIOS的一些数据
4. 硬盘
- 机械硬盘
- 磁道：一圈数据，对应着一串二进制（1bit代表一个二进制位）
8bit(比特位)=1Bytes(字节) 1024Bytes=1kb 1024kb=1MB 1024MB=1GB 1024GB=1TB 注意：硬盘厂商会以1000为换算单位，所以我们买的硬盘会不标注的小。
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- 扇面：
一个扇区通常位512Bytes 站在硬盘的解读，一次性读取写数据的最小单位为扇区 操作系统一次性读写的单位是一个block块==>8个扇区的大小=4096Bytes
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- 柱面
- 固态硬盘：闪存芯片
5.IO延迟 （*****）
一块7200/min的机械硬盘，它每秒转12转，而转一圈的时间是8ms
- 平均寻道时间：机械手臂转到数据所在磁道需要花费的时间，受限于物理工艺水平，目前机械硬盘可以达到的是5ms.
- 平均延迟时间：转半圈需要花费4ms，受限于硬盘的转速。
IO延迟 = 平均寻道时间 + 平均延迟时间
注意：优化程序运行效率的一个核心法则，就是能从内存取数据，就不要从硬盘取
6.虚拟内存
在硬盘上取一点地方，当内存不够时，充当内存，速度没有内存快，在LInux中用swap表示。
三、操作系统启动流程（*****）
1. BIOS（Basic Input Output System）
厂商出厂时，直接把BIOS系统写入ROM设备中
2. 裸机
新电脑没有系统时（win、linux、mac），ROM充当内存，存放BIOS系统，CMOS充当硬盘，cup读取。
3. 操作系统启动流程（*****）
- 计算机通电
- BIOS开始运行，检测硬件：cpu、内存、硬盘等。
- BIOS读取CMOS储存器中的参数，选择启动项。
- 从启动设备上读取第一个扇区内容（MBR主引导记录512字节，前446为引导信息，后64位为分区信息，最后两位为标志）。
- 根据分区信息读取bootloader启动加载模块，启动操作系统。
- 然后操作系统询问BIOS，以获取配置信息。对于每种设备，系统会检测其设备驱动程序是否存在，如果没有，系统会要求用户安装驱动程序。一旦有了全部的设备驱动程序，操作系统就将它们调入内核。
4. 应用系统启动流程（*****）
- exe快捷方式（文件绝对路径），当双击后，就是告诉系统说，我有一个应用程序需要执行，它的路径是（exe文件的绝对路径）。
- 操作系统根据文件路径找到exe程序所在硬盘的位置，控制器指令从硬盘加载到内存
- 然后控制cpu从内存中读取刚刚读入内存的应用程序的代码执行，应用程序完成启动
5. 操作系统密码破解与安全
例如：本地硬盘上有密码的win10系统，我们拿一个装有另一个无密码的操作系统，通过BIOS修改启动项，然后进入无密码系统，可以把本地硬盘上的系统密码给删掉。
如何防范：BIOS设密码
BIOS设密码如何破解？
扣主板电池
标签：操作系统,Python,储存器,BIOS,线程,内存,cpu,硬盘 From： https://www.cnblogs.com/Bayful/p/17092782.html