关于计算机的硬核知识

CPU
CPU相当于人的大脑。CPU的核心是从程序或应用程序获取指令并执行计算。此过程可以分为三个阶段：提取，解码和执行。

cpu处理过程：
CPU从系统的主存中提取指令，然后解码该指令的实际内容，然后再由cpu的相关部分执行该指令。

CPU主要由两部分构成：控制单元内硬和算数逻辑单元
控制单元：从内存中提取指令并解码执行
算数逻辑单元：处理算数和逻辑运算

从功能来看：cpu的内部由寄存器，控制器，运算器和时钟四个部分组成，各部分之间通过电信号连同。
寄存器：是cpu内的组成部分。他们可以用来暂存指令，数据和地址。可以看做内存的一种。
控制器：负责把内存上的指令，数据读入寄存器，并根据指令的结果控制计算机
运算器：负责运算从内存中读入寄存器的数据
时钟：负责发出cpu开始计时的时钟信号。

内存
计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存对计算机的影响非常大，内存又被称为主存，其作用是存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储设备交换的数据。
物理结构：主要有三种存储器
1.RAM随机存储器：内存中最重要的一种，表示即可以从中读取数据，也可以写入数据。当机器关闭的时候，内存中的信息会丢失。
2.只读存储器ROM：ROM一般只能用于数据的读取，不能写入数据，但是当机器停电的时候，这些数据不会丢失。
3.高速缓存Cache：分为一级缓存，二级缓存，三级缓存。缓存里面的数据位于内存和CPU之间，是一个读写速度比内存更快的存储器，当cpu向内存写入数据的时候，这些数据也会被写入高速缓存当中。当cpu需要读取数据的时候，会直接从缓存中直接读取。当缓存中没有相应的数据的时候，cpu便会向内存中读取数据。

磁盘
很多人老是把内存和磁盘进行对等，实际上他们是不一样的。
磁盘中的存储的程序文件等，必须要加载到内存中才能运行，在磁盘中保存的程序是无法直接运行的。

磁盘缓存
把从磁盘中读出的数据存储到内存。改善磁盘访问的速度

虚拟内存与内存的交换
磁盘其中含有虚拟内存部分，当一个内存的不足的情况下，就会使用虚拟内存作为交换分区内核会把暂时不用的内存块信息写到交换空间，这样物理内存就得到了释放，就可以运行其他程序了，当这些被分出的程序需要被用到的时候，又会被重新读入到内存