一、计算机组成
计算机由硬件和软件两部分组成，其中硬件包括中央处理器（CPU）、内存、存储设备、输入设备、输出设备等。
1、中央处理器（CPU）是计算机的核心，CPU=控制器+运算器。CPU工作流程：取指令-解码-执行，控制器负责指令的取指、解码和执行，运算器则负责对数据进行算术运算和逻辑运算
常见的个人电脑cpu：x86架构
X86-64：计算机使用的软件必须符合x86架构，64指64bit即一次性能从内存中取出64位二进制指令，cpu向下兼容可运行32位的软件
工作状态：内核态（cpu运行操作系统操作硬件等）、用户态（用户运行应用程序），两者不能同时进行工作，是快速切换来实现的
线程：cpu的执行单位，一个进程可以有多个线程
线程数=逻辑处理器个数（任务管理器的性能中可查看内核、逻辑处理器的个数）
内核是操作系统的核心，负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统等，进度调度是内核最重要的功能
2、内存是计算机暂时存储数据和程序的临时存储设备，用来存储指令和数据的地方，它由许多存储单元组成，每个存储单元都有一个唯一的地址。内存分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM），RAM可以被随机读写，而ROM只能被读取
RAM（内存、运行内存）：断电后数据消失
ROM：只读存储器，断电后存储的数据不丢失，数据通常是在制造时被预先编程的，可以存储计算机系统的固件、BIOS（基本输入/输出系统）等重要的系统程序
其他临时存储设备：
寄存器：L1缓存，材质与cpu相同，一般在cpu内部，几乎无延时
高速缓存：L2缓存，价格昂贵，一般在主板和cpu上，有1-2ns延时
虚拟内存（如Linux的交换分区）：用于防止内存占满，把暂时用不到的数据先存到磁盘的虚拟内存中，从而释放内存空间
3、存储设备除了内存、缓存、寄存器等临时存储设备，还有硬盘、固态硬盘、光盘等用于长期存储数据。其中，硬盘和固态硬盘都是磁盘存储设备，数据以磁性形式存储在盘片上，而光盘则是光学存储设备，数据以激光刻在盘面上
磁盘分为硬盘（大容量不可移动）和软盘（容量小可移动）
硬盘：
固态硬盘SSD：读写速度极快，耗电量低，寿命长，可靠性高
混合硬盘SSHD：具备机械硬盘和固态硬盘的优点
机械硬盘HDD：读写速度较慢，耗电量较高，寿命相对较短，但价格相对较低
光盘式硬盘：读写速度较慢，耗电量较高，容量相对较小，主要用于存储备份数据和媒体文件
硬盘接口：
IDE（并口）：并行接口，传输速度变高时容易产生干扰错误，逐渐被SATA取代
SATA（串口）：串行接口，具有较强的纠错能力提高传输的可靠性，结构简单，支持热插拔，是目前个人pc的主力接口
SCSI：用于小型机服务器
SAS：将SATA和SCSI两者优点结合起来的接口，向下兼容SATA
M.2接口：支持的数据传输速率可达到4GB/s以上，是当前最快的硬盘接口之一。
性能速率比较：
固态硬盘（SSD）>混合硬盘SSHD> 机械硬盘（HDD）>光盘式硬盘
M.2接口>SAS>SATA>SCSI>IDE
常见配置性能由高到低排序：
1、SSD硬盘+SAS接口：用于运维
2、SSD硬盘+SATA接口：用于企业，对速度有一定要求
3、HDD硬盘+SAS接口：用于企业，核心业务有速度要求
4、HDD硬盘+SATA接口：个人pc，企业内部服务，对速度没要求
4、输入/输出设备即IO（输入input/output输出）设备
输入设备：用于将用户的指令和数据输入到计算机中，包括键盘、鼠标、扫描仪等
输出设备：用于将计算机处理的结果输出给用户，包括显示器、打印机、音响等
5、其他硬件设备
主板：是计算机系统中最重要的组成部分之一，它提供了与其他所有组件的连接，例如中央处理器（CPU）、内存（RAM）、扩展插槽、硬盘、光驱、图形处理器（GPU）、声卡、网络接口、USB 端口等，主板也提供了处理器和其他硬件之间的数据传输通道。此外，主板还拥有各种插槽和接口，以便用户添加或升级其他组件
二、计算机的工作原理
计算机的工作原理可以概括为：输入、处理、输出
1、输入指用户通过输入设备（如键盘、鼠标）输入数据或指令
2、处理指中央处理器对输入数据或指令进行计算、逻辑判断、存储等操作
3、输出指将处理结果通过输出设备（如显示器、打印机）输出给用户。
程序运行的大致流程：
1、将程序的代码指令存储于硬盘中
2、运行时将代码指令从硬盘加载至内存
3、CPU从内存中读取程序的指令运行
（计算机硬盘决定了能装的软件数目，内存决定了可同时运行的软件数目）
计算机启动流程：
1、计算机加电
2、启动BIOS系统，扫描启动设备，寻找操作系统位置
3、读取启动设备的第一个扇区，主引导记录MBR,其中有BootLoader启动装载模块即grub程序
4、Grub程序负责将操作系统内核载入内存，启动操作系统
5、操作系统让BIOS检测计算机硬件驱动程序是否完好，完好后将驱动程序调入操作系统，操作系统接管计算机
