1、编程语言的作用及与操作系统和硬件的关系
编程语言俗称“计算机语言”，种类非常的多，总的来说可以分成机器语言、汇编语言、高级语言三大类。电脑每做的一次动作，一个步骤，都是按照已经用计算机语言编好的程序来执行的，程序是计算机要执行的指令的集合，而程序全部都是用我们所掌握的语言来编写的。所以人们要控制计算机一定要通过计算机语言向计算机发出命令。 目前通用的编程语言有两种形式：汇编语言和高级语言。常用的高级语言有：C（面向过程）,C++（面向过程和面向对象都有）,JAVA（面向对象）,PYTHON（面向对象，解释型语言），高级语言编写的程序要让计算机编译执行，首先翻译成汇编语言，再翻译成计算机所理解的机器代码（0和1）
操作系统：（Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行
编程语言和操作系统与硬件的关系：操作系统（Linux）是由底层的汇编，C，C++代码写成，管理者各种硬件和应用软件资源，高级语言编写的应用软件通过调用API来与硬件进行交互。
2、应用程序-》操作系统-》硬件
应用程序是应用软件，通过调用操作系统的API（应用程序编程接口）和硬件进行交互，操作系统是系统软件，负责管理计算机的硬件和软件资源。
3、cpu-》内存-》磁盘
CPU，是由运算器和控制器组成，相当于人的大脑，内存是临时存储的空间，相当于模式记忆，磁盘是永久存储的空间
4、cpu与寄存器，内核态与用户态及如何切换
寄存器（Cache）是CPU内部集成的,内存是挂在CPU外面的数据总线上的,访问内存时要在CPU的寄存器（Cache）填上地址,再执行相应的汇编指令,这时CPU会在数据总线上生成读取或写入内存数据的时钟信号,最终内存的内容会被CPU寄存器（Cache）的内容更新(写入)或者被读入CPU的寄存器（Cache）(读取)。
用户态是指进程在用户代码中运行。内核态是指进程进入内核代码，执行内核的代码。从用户态到内核态的转换情况一般有以下三种：
（1）发生系统调用；（2）CPU执行异常；（3）外围设备发来中断请求
进程切换，是指CPU执行一个进程A，进程A可能因为某些原因被阻塞（比如，等待进程B给它发送数据），那么CPU会被其他处于就绪状态的进程C抢占CPU，CPU执行进程C的相关指令。 CPU执行进程A的指令到执行进程C指令的过程就是进程切换。
5、存储器系列，L1缓存，L2缓存，内存（RAM），EEPROM和闪存，CMOS与BIOS电池
存储器（Memory）是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备
L1缓存即一级缓存，L2缓存即二级缓存
EEPROM是只读存储器，EEPROM与闪存不同的是，它能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，这样闪存就比EEPROM的更新速度快。由于其断电时仍能保存数据，闪存通常被用来保存设置信息。
BIOS保存着基本输入输出系统（I/O），开电自检程序等等
CMOS保存着BIOS的各种信息，包括计算机关机时，保存计算机的更新时间，及时校正,BIOS电池给CMOS系统供电
6、磁盘结构，平均寻道时间，平均延迟时间，虚拟内存与MMU
磁盘结构：它是一种机械装置，在磁盘中有一个或多个金属盘片，它们以5400，7200或10800rpm（RPM =revolutions per minute 每分钟多少转 ）的速度旋转
平均寻道时间：磁头从开始移动到移动到数据所在磁道所需要的平均时间；
平均延迟时间：系统发出数据请求，到硬盘完成数据返回的时间；
虚拟内存：当程序运行数据超出物理内存容纳限度的时候，部分数据就会自行“溢出”，这时系统就会将硬盘上的部分空间模拟成内存——虚拟内存，并将暂时不运行的程序或 不使用的数据存放到这部分空间之中，等待需要的时候方便及时调用。
MMU:是内存管理单元，负责管理虚拟内存和物理内存的控制线路，同时负责把虚拟地址映射为物理地址。
7、磁带
是一种用于记录声音、图像、数字或其他信号的载有磁层的带状材料，主要特点是：用来备份，容量大。
8、设备驱动
是操作系统和输入输出设备间的粘合剂。驱动负责将操作系统的请求传输，转化为特定物理设备控制器能够理解的命令。简单理解为计算机各个配件与操作系统之间的纽带，设备驱动通常由C++，C，汇编语言写成。
CPU中的控制器是整个CPU的指挥控制中心,由指令寄存器IR(InstructionRegister)、程序计数器PC(ProgramCounter)和操作控制器OC(OperationController)三个部件组成。
9、总线与南桥和北桥
总线：是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线
北桥芯片的学名是图形与内存控制器，北桥芯片连接CPU，内存等，运行速度快，
南桥的学名是“输入/输出控制器”，连接鼠标，键盘和显示器，运行速度相对北桥芯片慢
10、操作系统的启动流程
开机执行BIOS（基本输入输出系统）引导程序，这个过程叫做系统自检，标识和配置所有的即插即用设备，并配置DMA通道；完成加电自检，测试内存，端口，键盘，视频适配器，磁盘驱动器等基本设备，以及CD-ROM驱动器；对引导驱动器可引导分区定位：在CMOS（complementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体）中，可以自行设置引导顺序，一般顺序是软驱，磁盘，光驱；加载主引导记录以及引导驱动器的分区表，执行主引导记录MBR，主引导记录在硬盘上找到可引导分区，将其分区引导记录装入内存，并将控制权交给分区引导记录，由分区引导记录定位根目录，然后装入操作系统。
11、应用程序的启动流程
以Windows为例，用鼠标双击桌面上的快捷方式图标，快捷方式相当于给计算机发了一个指令， 指向可执行程序（.exe文件）的路径，然后运行可执行文件，可执行文件调用操作系统的API（应用程序编程
接口），应用程序转化成汇编指令再翻译成机器指令来执行。