从计算机底层架构到操作系统和计算机网络概念（本科知识）

以下完全属于个人框架总结，如有异议可自行查阅

一、从起源到计算机体系架构
1、 从计算机的起源开始，顾名思义 计算机是一台会计算的机器。人们为了让工业代替工人劳动力而发明出来的。早期的计算机就像一个电源开关，只有开和关 两种状态，也就是0和1. 后来呢，聪明的人类发现，0 和1 只能有两种状态，能不能用00 01 10 11 来表示四个功能，所以人们开始使用了逻辑电路，也就是说，我给你两条线，两条都关的话就是某个功能，其中一个开是另一个功能等等。后来，你知道，人嘛总是欲壑难填，永远不满足，就想通过更多的线路来实现更多的功能，所以出现的“总线”这个词，接着就出现了“位”这个词，等于说，有多少根总线就有多少位。在大一的数字逻辑电路里面学到，通过两根线可以实现“与、或、非、异或、同或”等数学逻辑计算功能门，啥叫“门”呢？就是有进有出，中间经过逻辑计算，所以引出了“输入输出”。经过多个逻辑电路门组合可以得到更多的功能门，所以有了“计算器、定时器、计数器、寄存器”等。后来有了人类的第一台计算机，冯罗伊曼计算机，所以我们学的东西基本上都是基于冯罗伊曼体系结构。
2、 经过慢慢延伸，有了计算中心，也就是cpu，早期的cpu只有4位和8位微型处理器，慢慢出现了16 32 64 位的cpu，也就是我们所说的多少位总线。后来人们发现数据这些2进制多了很难表示，所以有了字节，字，位等概念，进而延伸出“数”的表示等问题，也就是整形，浮点型等 组成原理第二章讲的应该就是“数的计算”。至于怎么转换，就你自己看书了。后来有了小型计算机，也就是8051单片机，是集8位cpu，计数器，寄存器，输入输出的微型计算机，属于冯罗伊曼体系结构。
3、 然后再延伸，计算机要做一件事，你总要告诉它怎么做，在哪里做，放在哪儿等前提吧？所以出现了“指令”这个概念，就是说，我给你很多门和很多房间（房间号），每个房间放有东西，你去拿出来做某个事情，然后放在某个房间里面去，或者执行相应的输出功能。所以有了“指令，寻址，编码”等词汇。这些都是概念。然后拿出来了怎么计算呢？要干什么呢？所以有了“加减乘除”的运算模式。然后计算完了要放进房间的话怎么放呢？房间就是存东西的，在计算机里面叫“存储器”，在对存储器来讲，就讲了ram和rom 等概念，一个是你很容易拿的，一个是你拿起来需要花费时间的！因为这个原因所以有了数据结构里面的时间复杂度和空间复杂度。
4、 然后是cpu，cpu里面就理解一个功能，“计算”，呐，要计算总要告诉它怎么算，什么时候开始算吧。所以有了“指令”每个指令代表一个功能，对指令的划分有简繁之分，所以有了精简指令集RISC和复杂指令集，和“时序”就是什么时候开始算，算多久。然后人们又发现，一个人干事太慢了，干脆再加一个人，所以有了“多核”这个概念，也就是多个“运算单元”。然后计算机做完事情要反馈给用户，所以有了输出，也就是IO，IO分鼠标键盘显示器和硬盘光盘磁盘等。

二、数据结构
还有就是，计算机在计算的时候，拿什么来算呢？当然是数据咯，呐，数据是什么，是计算机的计算对象。也就是把一连串的数据，拿到计算机里面去执行相应的功能。那数据怎么存呢？用什么样的形式呢？也不能什么数据都能往计算机里面扔吧，不然就乱了！所以有了数据结构，什么数据结构呢？
1、 百度百科是这么说的：数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。
所以数据结构就是把一连串的2进制代码按照特定的关系组合起来，然后计算机好算。这个地方先讲一下“语言”，最开始的计算机是2进行码来实现的，后来因为位数太多，发现二进制太长容易出错，就有了汇编语言，也算是用一种规定的指令形式去表示一长串二进制的功能，那计算只接受2进制怎么办呢？任何事情都难不倒聪明的人类，所以有了编译器，把汇编语言编译为2进制码。所以编译器就诞生了！后来人们又发现，汇编指令太多，很多容易忘记，而且容易写错，慢慢的人们就发明了一种高级语言——C语言，记住，C语言是第一门高级语言！
2、 人类是真的聪明，用高级语言去把数据组合起来，然后再编译为2进制码，然后给计算机执行。数据结构最前面应该是讲顺序表把？顺序表不用多说，就是按照顺序存放的，这样放有好处也有坏处，好处呢就是所有的都按照顺序放就没事， 但如果我只想改变其中一个呢？我还得从头开始找，一间一间房间问，喂，你是不是XXX啊？不是啊，不是我去下一家！喂，你是不是我好朋友啊？是啊！好了，就是你 ，然后你跟着我走了。找了好久才找到你，你说麻烦不麻烦嘛！所以人们希望后人们不要这么累，想直接一点，快一点，不要浪费时间！所以有的链表，给你每个人发一个身份证，告诉我你的地址，然后我就可以很快的去按照门牌号找你了呀，就不需要敲门问你是不是了！人们发现还是有点慢，还浪费空间，所以有了栈、队列、到后面的树、图、堆、散列表等概念。
3、 数据结构讲到最后就一件事——“数据的存取”。“时间复杂度和空间复杂度”是衡量一套数据存取方法的标量。也就是围绕这几个词去干事情！呐，到后面有用一个“增删改查排”把整本书给打发了。好像也没讲什么重要知识哈？

三、操作系统
接下来呢，人们发现基本的计算机是可以用了，但那时候人们的计算机就一个黑白界面，也就是我们用windows的cmd和linux里面的字符界面一样，全是一行一号的去写，还有我得让人们清晰的看到计算机计算过程中的输出和表达吧。所以人们又发明了操作系统。什么是操作系统呢？是管理计算机软、硬件的一个计算机程序。记住，他是一个程序，是人们编写出来的，和硬件组成无关。只是人们为了好管理硬件和使用软件才发明的程序。既然他是一个程序，咱就很容易理解了，程序有什么，有输入输出啊！操作系统干的事就是，把数据从存储拿出来放到cpu去计算，然后反馈到IO。就这么简单不过了。
那它具体干了些什么呢？处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理。按照这个划分去看书，应该没什么大问题吧？说白了，就是管理，具体怎么管理，就你去看书了哈。这里我讲操作系统的发展，第一种操作系统是一个实验室叫贝尔还是啥写出来的unix操作系统，当时系统比较精简，没有公开使用，后来一个学生去那边参观了该系统后，自己回实验室按照unix自己写了一个操作系统，叫linux，他写出来后就发到网上，作为开源系统，让全世界的能人使用和往里面添加功能，所以发展到今天，linux是唯一一个很好用，使用比较广泛，且开源的操作系统。在多年后才有了windows，该系统在linux下去改动，但实现方法和功能上基本一致。到今天出现很多操作系统，都应该归功于linux那个小哥哥吧！！！
还有很多专业知识，我看的一本书叫《linux 内核操作系统》。

四、计算机网络
计算机网络，网络这个东西，是人们在使用电脑后，发现我电脑上的东西和你电脑上的东西不能互传，必须借硬盘或者移动磁盘的硬件设备，所以人们为了让数据的共享，也就创造了计算机网络。记住一句话：到目前为止，计算机网络还没有一套很成熟的体系结构。所以不要往体系结构上扯！！！
所以整本书讲到最后，好像都只是在讲实现技术。也许将来的某一天，人们就成立了一套计算机网络体系结构，或者网络被其他媒介替换掉吧。
1、 网络是怎么形成的呢？就是把每台电脑设置成相同的协议进行组合，就好像结婚一样，某A和B结婚的话，将组成一个新的幸福美满家庭！A对B说xxx我爱你！我想和你结婚。 然后通过孩子中间这个媒介，让我和你进行数据的传输！
2、 按照大小来分，网络分为局域网，城域网、广域网、无线网。除了两点之间，三个以上都必须要有媒介，也就是中间商赚差价，网络服务器就是中间商，他可挣钱了。
3、 写累了，还有很多，得以后你自己慢慢去总结！我相信没多久，你自己脑子中也会有一套你自己的计算机框架！（其实每个人都有一套自己的框架吧）我好多都是本科一位超级棒的专业老师告诉我的，他可爱吹牛了，一喝酒就吹牛！不过还是学到了很多东西！感恩！