第一模块的内容是计算机基础知识，授课老师是林海峰老师。
由于是外行，且之前用电脑也就是看看盘，浏览网页，打打游戏。
对软硬件，网络等就是0认识了。
经过一段时间的学习，明白了：
1、编程语言的作用，是用来对计算机发号施令的。
2、操作系统也是个软件，以及其和应用软件的区别。操作系统是装在硬件上，应用软件装在操作系统上，操作系统起到连通应用软件和硬件的作用，应用软件不能直接操作硬件，必须经过操作系统，对其发出系统调用。我的理解是硬盘相当于仓库，操作系统相当于仓管，内存相当于仓管的工作台，应用软件发出的指令就类似BOSS的命令，CPU就相当于熟练工，工作效率很高。
3、联网时，数据传输流程：数据经过前一步的处理好后，通过应用软件，由操作系统最终交给硬盘发给网卡(也是硬件)，网卡发给对方电脑网卡。对方电脑网卡发给对方电脑硬盘，硬盘交给操作系统，操作系统再给应用软件。
4、CPU、内存和硬盘的区别：硬盘速度慢，但有永久保存性。内存是断电易失性，但其效率远快与硬盘，CPU是负责具体干活的，其速度又远快于内存。说白了硬盘是存数据、文件的地方，内存是存储正在处理的东西的地方。某个程序运行时，应用软件通过操作系统把硬盘上的数据提取到内存上，供CPU处理。内存提高了CPU的效率。
5、寄存器：。CPU速度远快于内存，故在执行程序时，会有速度差，为了协调这种速度差，才产生了寄存器。其也是存储设备，是用和CPU一样的材质制作成的，速度和CPU差不多，价格很高。寄存器分4类：通用寄存器，程序计数器，堆栈指针(堆栈：仓库存放货物类似，先存放的，后取出。)、程序状态字寄存器(控制CPU的在用户态和内核态的运行状态)。分别有不同的作用。
6、CPU的设计演变：其过程个人感觉类似从个人小作坊到了工业流水线的过程，效率大大提高。
7、内核态和用户态及其切换：在CPU的所有指令中，有一些指令是非常危险的，如果错用，将导致整个系统崩溃。比如：清内存、设置时钟等。如果所有的程序都能使用这些指令，那么你的系统一天死机n回就不足为奇了。所以，CPU将指令分为特权指令和非特权指令，对于那些危险的指令，只允许操作系统及其相关模块使用，普通的应用程序只能使用那些不会造成灾难的指令。
电脑处于用户态工作时，软件是不能操作硬件的，但一定会有操作硬件的需求，比如要打开一个文档。要经过系统调用切换到内核态。
8、进程与线程的区别：进程就类似一个工厂，线程是工厂里每条的流水线。不同的流水线可以生产不同的产品，也可以是一样的产品。
9、CPU的向下兼容性：不同的CPU的指令集不一样。针对32位CPU写的编程软件能在64位上执行，前面空缺的32位用0补齐。但是针对64位写的编程软件不能在32位上运行。比如普通人能做的事，爱因斯坦能做，但爱因斯坦能做的事，普通人做不了。
10、存储器：①、寄存器就是一级缓存，速度快。放的是马上就用的，很关键的数据。
②、高速缓存就是二级缓存，运行速度小于CPU大于内存。高速缓存放的是CPU常用数据，而哪些常用哪些不常用，说不准的。如果在高速缓存里没找到要用的常用数据，那只能去内存里找，这就叫高速缓存未命中，反之叫高速缓存命中。
③、闪存：非易失性，可擦除和重写，基于电的方式工作。用于固态硬盘。速度快于机械硬盘，因为电的速度最快。机械硬盘容易坏，固态硬盘抗摔。坦克和火箭等用的都是固态硬盘。
④、CMOS存储：具有易失性。里存着时间，计算机的一些配置参数(BIOS程序等)，BIOS程序相当于一个小的操作系统，其操作产生的数据放在CMOS里。
11、磁盘：每个磁盘有2个机械手臂、类似老上海的黑胶唱片机。
磁道的概念：数据写到磁盘上的时候，是一圈一圈写的，这一圈一圈就是磁道。盘片正反两面相同的磁道叫柱面。磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区。1扇区=512字节，扇区为计算机最小的存储单位。
block块：文件系统不是一个扇区一个扇区的来读数据，太慢了，所以有了block(块)的概念，它是一个块一个块的读取的，block块才是文件读取的最小单位。一个block是4K，也就是说我所使用的文件系统中1个block块是由连续的8个扇区组成。数据是存放在扇区上，要找到相应数据得时候，机械手臂得一圈圈找，找到相应磁道的时间叫寻道时间。然后再在磁道上找扇区，找到相应扇区的时间为延迟时间。所以转速越快，找到数据得时间越短。
12、虚拟内存：使得计算机可以运行大于无力内存的程序。方法是将正在使用的文件放到内存，将暂时用不到的放到虚拟内存。在linux中虚拟内存成为SWAP。
13、上下文切换：一个程序切换到另一个程序时，CPU的控制权由当前运行程序转移到另外一个就绪程序时所发生的事件。在操作系统中，CPU切换到另一个进程需要保存当前进程的状态并恢复另一个进程的状态：当前运行任务转为就绪(或者挂起、删除)状态，另一个被选定的就绪任务成为当前任务。上下文切换包括保存当前任务的运行环境，恢复将要运行任务的运行环境。上下文切换只能发生在内核态中。内核态是 CPU 的一种有特权的模式，在这种模式下只有内核运行并且可以访问所有内存和其他系统资源。
14、I/O：以前一直不懂这个词的含义，现在终于懂了，就是input/output的简写。就是输入输出设备，包含设备控制器和设备本身。
15、驱动：操作系统是通过驱动来操作硬件的。驱动也是一种软件，就是控制器的操作系统。比如：因为每个厂商的硬件规格不一样，但只要有驱动程序就能操作硬件，所以每个硬件厂商要写配套的驱动程序。驱动程序不能独立运行，必须和操作系统结合起来才能运行。
16、总线：英文简称BUS。总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统。在计算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。比如：通俗讲，总线就是公共汽车线路，连接的设备就是公交站。传输的数据包就是乘客。每个乘客都要知道自己从哪站上，到哪站下，然后等到站的时候就下去进入另一个设备进行处理。公交车需要个调度室，所以总线需要有个控制器。
17、操作系统的启动原理：通电后，硬件决定首先加载BIOS(其本身也是一个系统)，呈现一个操作系统(操作系统装在硬盘上)。但操作系统不能保存配置信息，配置信息保存在CMOS里：比如系统盘放在哪里等。哪个盘优先启动，哪个就是系统盘。然后在系统盘上读取第一个扇区的内容。
Bootloader模块即系统启动模块，负责运行操作系统(即把操作系统在硬盘上的代码往内存上去读取)。比如手机开机时，系统就要占用部分内存，这部分内存是被保护的，只有系统能用。
18、应用软件的启动流程：先由输入设备(鼠标)双击-----控制器----驱动---操作系统。双击其实是通过鼠标对操作系统发起了一个打开一个可执行程序的请求。操作系统要有个监视器，监视输入设备的信号。然后操作系统去硬盘上找到文件，然后读到内存里，然后就打开了程序。
19、操作系统介绍：现代的计算机是一个非常复杂的系统，包括了非常多的部件，如果程序员要了解全部的部件，那要花很长时间，几乎就不能就编写程序了，严重影响效率。于是才有才做操作系统，用来管理计算机的各个部件。
其与普通软件的区别：普通软件的代码量少。操作系统代码量多，多大几百万行，所有写成之后，都是在原有基础上升级，比如WINDOW 7→XP。
20、多道技术：空间和时间上的复用。
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