作为开头，本节将带你解剖一只麻雀——你的计算机的组成。阅读完本节，你应当对计算机系统的研究内容有一个整体的印象。

0.1 从你的电脑讲起

计算机系统由两个个部分组成：

硬件

计算机的硬件可以分为三大类：中央处理单元、主存储器和输入/输出子系统。

在大多数体系结构中，CPU 有三个组成部分：

主存储器是存储单元的集合。每个存储单元都有唯一的标识，称为地址。数据以称为字的位组的形式在内存中传入和传出。常见的字的大小为 32 位或 64 位。8 位称为 1 字节。

计算机用户需要很多存储器，尤其是速度快且价格低廉的存储器。然而存取速度快的存储器通常都不便宜，折中的办法是采用存储器层次结构：用较快的存储器存储经常访问的数据，用较慢的存储器存储不常访问的数据。

I/O 子系统有如下分类，在此不做展开叙述：

CPU 和存储器间通常由称为总线的三组线路连接在一起，分别是：数据总线、地址总线和控制总线。

输入/输出设备不能直接与总线相连，因为输入/输出设备的本质（机电、磁、光学设备）与 CPU 和内存（电子设备）不同，而且速度要慢得多。它们通过输入/输出控制器连接到总线上。

SCSI、火线、USB 和 HDMI 等都是控制器，它们清除了 I/O 设备与 CPU 和内存本质上的障碍。

计算机软件分为两大类：操作系统和应用程序。计算机系统的研究对象是操作系统。

操作系统是计算机硬件和用户之间的接口，它使得其他程序能更加方便有效地运行，并能方便地对计算机硬件和软件资源进行访问。

现代操作系统至少具有4种功能：

此外，还具有一个用户界面（或命令解释程序），负责系统与外界的通信。

计算机用户熟悉的操作系统有三种：UNIX、Linux 和 Windows。

UNIX 和 Linux 类似。它们是多用户、多进程、可移植的操作系统。UNIX 由四部分构成：内核、命令解释器、一组标准工具和应用程序。Linux 由三部分构成：内核、系统工具和系统库。
Windows 是面向对象的、多层的操作系统，包括硬件抽象层、执行层和环境子系统层。