计算机硬件基础与CPU工作原理

应用开发：

使用系统提供的接口（API），做上层应用程序的开发

底层开发：

即做操作系统本身的开发；

Linux子系统（5部分）：

    1.进程管理：管理进程的创建、调度、销毁等

    2.内存管理：管理内存的申请、释放、映射等

    3.文件系统：管理和访问磁盘中的文件

    4.设备管理：硬件设备及驱动的管理

    5.网络协议：通过网络协议栈(TCP、IP...)进行通信

计算机的组成:

总线

    总线是计算机中各个部件之间传送信息的公共通信干线, 在物理上就是一束导线按照其传递信息的类型可以分为数据总线、地址总线、控制总线

DMA总线

    DMA(Direct Memory Access)即直接存储器访问，使用DMA总线可以不通过CPU直接在存储器之间进行数据传递

32位CPU比64位CPU地址总线少，传输慢

32位操作系统地址空间为2的32次方，即4G

CPU工作原理

运算器为电路，例门电路，二极管etc.

一条指令的执行分为三个阶段

    1.取址：

  CPU将PC寄存器中的地址发送给内存，内存将其地址中对应的指令返回

  到CPU中的指令寄存器（IR）

    2.译码：

  译码器对IR中的指令进行识别，将指令（机器码）解析成具体的运算

    3.执行：

  控制器控制运算器中对应的运算单元进行运算，运算结果写入寄存器

 每执行一条指令后PC的值会自动增加指向下一条指令