1. 核心硬件：CPU、内存、磁盘
今天做了什么
CPU：
由控制器 + 运算器组成；
控制器负责指挥，运算器负责数学和逻辑运算；
CPU 从内存中取指令来执行。
内存：
临时存放正在运行的程序和数据；
基于电信号，存取速度快；
断电数据全部丢失。
磁盘：
持久保存程序和数据；
基于磁信号，速度慢；
按扇区存取，一个扇区 512 字节。
三者协作：
程序先存在磁盘；
运行时加载到内存；
CPU 从内存取指令执行。
- 计算机体系三层结构
应用程序 → 操作系统 → 核心硬件。
操作系统负责协调、管理、控制硬件资源和应用软件。
只有操作系统才能直接控制硬件。
应用程序要操作硬件，必须向操作系统发请求。
所以程序加载、内存分配、磁盘读写，背后都由操作系统管理。
- 程序在计算机中怎么运行起来
运行前：程序存放在硬盘中，安装本质就是把代码文件放到硬盘。
加载阶段/启动阶段：把程序指令或数据从硬盘读入内存。
执行阶段：CPU 从内存中取出指令来运行。
主线：硬盘 → 内存 → CPU。
提升启动速度：本质是优化“硬盘到内存”的加载过程。
- 软件版本与 CPU 兼容性
x86：复杂指令集。
64 位：CPU 一次能从内存取出 64 位二进制数。
兼容关系：
64 位 CPU 可以运行 64 位、32 位程序；
32 位 CPU 只能运行 32 位程序。
软件包如 nginx-1:1.20.1-14.el9_2.1.x86_64：
x86_64 表示适用于 64 位 CPU；
软件版本与 CPU 兼容性非常重要，装错会无法运行。
- 机械磁盘找数据的时间
平均寻道时间：磁头找到数据所在磁道，约 5ms。
平均延迟时间：磁盘转到数据所在扇区，约 4ms。
这两项是机械磁盘慢的重要原因。
对比：SSD 没有机械寻道和旋转延迟，所以快很多。
- 虚拟内存 swap
在硬盘上分出一个空间当内存，称为 swap 分区。
作用：
是一种保命措施，不是提效措施；
物理内存不够时，把部分数据交换到 swap；
速度会降低，但保证系统不崩溃。
易错点：swap 不能提升性能，只能防止内存耗尽导致崩溃。