一、编程语言的作用
程序员通过编程语言构建程序，计算机执行程序完成工作。
二、应用程序-》操作系统-》硬件
应用程序运行在操作系统之上，操作系统运行于硬件之上。程序员开发时只需调用操作系统提供的接口即可。
三、CPU
CPU从内存中取指令、解码、执行，然后再取指、解码、执行，循环往复，直到程序终止。
CPU内部都有一些用来保存关键变量和临时数据的寄存器，这样通常在CPU的指令集中专门提供一些指令，用来将数据从内存调入寄存器，以及将数据从寄存器存入内存。
寄存器分为：
1.通用寄存器：保存变量和临时结果。
2.程序计数器：保存将要取出的下一条指令的内存地址。
3.堆栈指针：指向内存中当前栈的顶端。
4.程序状态寄存器(Program Status Word,PSW)：包含了条码位、CPU优先级、模式，以及各种其他控制位。在系统调用和I/O中，PSW非常重要。
四、存储器
速度从快到慢，容量从小到大：L1缓存-L2缓存-内存-磁盘-磁带
1.L1缓存（寄存器）：用与CPU相同材质制造，CPU访问无延时。
2.L2缓存（高速缓存）：接近CPU的高速缓存。
3.内存：主存，随机访问存储RAM，断电不保存：只读存储器ROM，断电可保存。
4.EEPROM（Electrically Erasable PROM，电可擦除可编程ROM）和闪存（flash memory）：断电可保存，但重写时间比RAM多，例如U盘，固态硬盘。、
5.CMOS：由BIOS电池驱动，保存配置参数和时间等。
6.磁盘：数据写入时从同一柱面的上磁道开始向下，写满柱面后切换到下一柱面。磁头从一个柱面随机移动到相邻的柱面的时间成为寻道时间。机械臂到达正确的磁道之后还必须等待旋转到数据所在的扇区下，这段时间成为延迟时间。
7.磁带：在价钱相同的情况下比硬盘拥有更高的存储容量，虽然速度低于磁盘，但是因其大容量，在地震水灾火灾时可移动性强等特性，常被用来做备份。（常见于大型数据库系统中）
五、设备驱动与控制器
控制器：主板上的一块芯片或一组芯片（硬盘，网卡，声卡等都需要插到一个口上，这个口连的便是控制器），负责控制连接的设备，它从操作系统接收命令，比如读硬盘数据，然后就对硬盘设备发起读请求来读出内容。
设备本身有相对简单的接口标准。要想调用设备，必须根据该接口编写复杂而具体的程序，于是有了控制器提供设备驱动接口给操作系统。必须把设备驱动程序安装到操作系统中。
六、总线与南北桥
CPU、内存以及I/O设备都由一条系统总线（bus）连接起来并通过总线与其他设备通信。
北桥即PCI桥：连接高速设备
南桥即ISA桥：连接慢速设备
七、操作系统的启动流程
1.计算机加电。
2.BIOS开始运行，检测硬件：cpu、内存、硬盘等，俗称自检。
3.BIOS读取CMOS存储器中的参数，选择启动设备。
4.从启动设备上读取第一个扇区的内容（MBR主引导记录512字节，前446为引导信息，后64为分区信息，最后两个为标志位），获取分区信息。
5.根据分区信息读入bootloader启动装载模块，启动操作系统。
6.然后操作系统询问BIOS，以获得配置信息。对于每种设备，系统会检查其设备驱动程序是否存在，如果没有，系统则会要求用户按照设备驱动程序。一旦有了全部的设备驱动程序，操作系统就将它们调入内核。然后初始有关的表格（如进程表），创建需要的进程，并在每个终端上启动登录程序或GUI。
八、应用程序的启动流程
1.用户打开程序。
2.系统把程序代码段和数据段送入计算机的内存。
3.控制器从存储器中取指令。
4.控制器分析,执行指令,为取下一条指令做准备。
5.取下一条指令,分析执行,如此重复操作,直至执行完程序中全部指令,便可获得全部指令 。