系统硬件
- CPU - 中央处理单元
- ALU - 算术逻辑单元
- PC - 程序计数器
- USB - 通用串行总线
总线
总线，贯穿整个系统的一组电子管道，在各个部件间传递字节流信息。
传送定长的字节块，称为字；字中的字节数，称为字长。
处理器
CPU，中央处理单元，是解释/执行存储在主存中指令的引擎。
PC，程序计数器，在任何时间点上，都指向主存中某条机器语言指令（内含其地址）。
寄存器文件，存储设备，CPU的核心。它是一个小的存储设备，由一些字长大小的寄存器组成，这些寄存器每个都有唯一的名字。
ALU计算新的数据和地址值。
从系统通电开始，直到系统断电，处理器一直重复指向相同的基本任务：从PC指向的存储器处读取指令，解析指令，执行指令指示的简单操作，然后更新PC指向下一条指令。
- 加载 - 从主存中拷贝一个字节或一个字到寄存器，覆盖寄存器原来的内容。
- 存储 - 从寄存器拷贝一个字节或一个字到主存的某个位置，覆盖这个位置上的原来的内容。
与(And)、或(Or)、非(Not)
组合电路本质上不存储任何信息。它们只是简单地响应输入信号，输出等于输入的某个函数转换。
大多数时候，寄存器都保持在稳定状态(x), 产生的输出等于它的当前状态。信号沿着寄存器前面的组合逻辑传播，产生了一个新的寄存器输入(y), 但只要时钟是低电位，寄存器的输出就保持不变。当时钟变成高电位的时候，输入信号就加载到寄存器，成为下一个状态y, 这个状态就成为寄存器的新输出。寄存器作为电路不同部分中的组合逻辑之间的屏障，只有在每个时钟上升沿时，值才会从寄存器的输入传送到输出。
指令阶段
一条指令包含很多操作，可以将这些操作组织为阶段序列。
- 取指(fetch) ：从存储器读入指令，地址为PC的值。
- 解码(decode) ：从寄存器文件读入最多两个操作数，得到valA和/或valB。
- 执行(execute) ：ALU要么执行指令指明的操作，要么增加或减少栈指针。
- 访存(memory) ：将数据写入存储器，或者从存储器中读取数据。
- 写回(write back) ：最多可以写两个结果到寄存器文件。
- 更新PC(PC update) ：将PC设置为下一条指令的地址。
流水线技术
如前所提指令阶段，将指令分解为多个阶段，并让不同指令的各个阶段重叠，从而实现几条指令并行处理，以加速程序运行。
指令的每个阶段都有各自独立的电路来处理，每完成一步，就进到下一步，而前一步则处理后续指令。
主存储器
主存是一个临时存储设备，在处理器执行程序时，被用来存放程序，以及程序处理的数据。
可以看作是一个线性字节数组，每个字节都有自己唯一的地址（数组索引），地址从0开始。
存储器层次模型
虚拟内存
高速缓存
进程管理
线程调度
I/O设备
I/O, 输入/输出设备，是系统与外界的联系通道。
磁盘
原文：https://www.cnblogs.com/aniao/p/9276832.html