1.计算机执行
计算机使用8位二进制位组成的字节表示的唯一的整数来表示字符。
系统中所有的信息，都是由一串比特序列组成的。区分不同数据对象的唯一方法是读取数据对象的上下文 。
C语句-低级机器语言指令-可执行目标程序（以二进制磁盘文件存储，也称可执行目标文件）。
从程序文件翻译成目标文件。翻译过程分为四个阶段，预处理器，编译期，汇编器，链接器，构成了编译系统。
hello.o目标文件中调用了库函数printf，而库函数存于与已经编译好的另一个目标文件printf.o中，链接器用于将其合并。
2.系统的硬件组成
总线被设计成传送定长的字节块，称之为字。字中的字节数（即字长）是一个基本的系统参数，各个系统中不尽相同。字长是4个字节（32位），8个字节（64位）。
控制器与适配器：控制器集成在IO设备上或者主板芯片上，适配器作为外设，插在主板插槽上。
寄存器，程序计数器，大小为一个字。处理器核心。
寄存器文件：小的存储设备，由一些单个字长的寄存器组成。
加载：从主存复制一个字节或者一个字到寄存器，以覆盖寄存器原来的内容。内存->寄存器
存储：从寄存器复制一个字节或者一个字到内存的某个位置，以覆盖这个位置上原来的内容。寄存器->内存
操作：把连个寄存器的内容赋值到ALU，ALU对这连个字做算术运算，并将结果存放到一个寄存器中，以覆盖该寄存器中原来的内容。
跳转：从指令本身抽取一个字，并将这个字复制到程序计数器汇(P;C)中，以覆盖PC中原来的值。
利用直接存储器存取（DMA），数据不通过寄存器从磁盘直接到内存。
3.操作系统
进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象。
并发执行：一个进程的指令和另一个进程的指令是交错执行的。
处理器在进程间切换，实现一个CPU并发执行多个进程。
操作系统实现交错执行的机制称为上下文切换。
操作系统保持跟踪进程运行所需的所有状态信息。这种状态，就是上下文。（包括PC和寄存器文件的当前值及主存的内容）。
从一个进程到另一个进程的转换是由操作系统内行人管理的。内核是操作系统代码常驻主存的部分。
应用程序运行（用户态）-执行某些操作（文件读写）-进行系统调用-控制权转到操作系统（内核态）-内核执行请求操作-返回应用程序（用户态）
内核不是一个进程，是系统管理所有进程代码和数据结构的集合。
4.并发与并行
并发：指一个同时具有多个活动的系统。
并行：用并发来使一个系统运行的更快。
线程级并发
超线程：同时多线程，一个CPU执行多个控制流的技术。
指令级并行：处理器同时执行多条指令。
单指令、多数据并行