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一台计算机笼统来讲，可以分为四个部分：
1.输入设备：键盘、磁盘、网卡、显卡、话筒、摄像头等 2.输出设备：显示器、磁盘、网卡、显卡、音箱等 3.存储器（内存） 4.运算器&&控制器（芯片即CPU）
由上面的磁盘、网卡、显卡同属于输入设备和输出设备，需要知道输入和输出设备并不是完全独立的工作的！
这里着重解释存储器（内存）：
为什么要有内存？先引入一个概念：距离CPU越近的存储设备，运行效率越高！
如果没有内存，那么当用户在外设输入数据时，CPU就只能直接从外设获取数据再进行处理。但是，外设处理数据的速度相对于CPU而言是非常慢的。而由“木桶原理”可知，
而所谓的IO（输入输出）是站在内存的角度而言的，把数据从输入设备存入内存的过程叫做input，把内存中的数据输出到输出设备的过程叫做output。 这里的IO是一个广义的概念，包括本地IO和网络IO。而区分两者的关键在于输入和输出设备（例如磁盘和网卡）。
关于冯诺依曼，必须强调几点：
•这里的存储器指的是内存
•不考虑缓存情况，这里的CPU能且只能对内存进行读写，不能访问外设(输入或输出设备)
•外设(输入或输出设备)要输入或者输出数据，也只能写入内存或者从内存中读取。
任何外设，在数据层面，基本先和内存打交道。而CPU在数据层面上，也先和内存打交道。
什么是操作系统？
答：OS是一款专门针对软硬件资源进行管理工作的软件。
补充：OS说白了就是存在磁盘上的软件，只有当它的软件数据和代码被加载到内存中开始工作时，才有意义。
为什么要有操作系统？
答：对下管理好软硬件资源；对上给用户提供稳定的、高效的、安全的运行环境。
操作系统是怎么进行管理的？
答：操作系统并不直接对计算机中的各种硬件进行决策管理，而是根据各种驱动程序中包含的各种硬件的数据进行分析，最终做出决策，再由驱动执行，从而达到管理效果的。（如图）
操作系统如何管理进程？
答：先描述，再组织。
先用描述进程的结构体----PCB（进程控制块）对进程的各种属性进行描述，再用某一种数据结构（红黑树、AVL树、哈希表等）对各种属性数据进行存储。操作系统直接对相应的数据结构中的节点进行管理即可。
（这也是PCB存在的原因）
这里主要是解释上面那张图中用户操作接口和system call这两层。
在一台计算机上，用户并不是直接和操作系统进行交流的，而是通过调用各种接口间接地进行交流的。
总所周知，Linux是用C语言实现的，那么这里的接口实际上也就是C函数，可以理解为接口就是函数的一个高大上的名字而已。
•在开发角度，操作系统对外会表现为一个整体，但是会暴露自己的部分接口，供上层开发使用，这部分由操作系统提供的接口，叫做系统调用。 •系统调用在使用上，功能比较基础，对用户的要求相对也比较高，所以，有心的开发者可以对部分系统调用进行适度封装，从而形成库，有了库，就很有利于更上层用户或者开发者进行二次开发。
进程是什么？
答：加载到内存中的程序就叫做进程（大多数书本上给出的定义）。
担当分配系统资源（CPU时间，内存）的实体。（内核观点）
这里补充一点：操作系统中是可以由多个进程的，而操作系统对进城实现管理的过程可以简称为先描述，再组织（前面已经解释过了）。每个进程在被创建时，操作系统都要为进程创建PCB（进程控制模块）来保存进程所有的属性。
PCB是什么？
答：进程信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。课本上称之为PCB（process control block），Linux操作系统下的PCB是task_struct。
进程和程序的区别？
答：程序本质是存放在磁盘中的可执行程序，即.exe文件，是一个文件。而进程则是将程序加载到内存当中，并且由操作系统为其生成一个描述自身性质的数据结构（PCB），两者共同组成“进程”。
再补充一个概念：
CPU不能同时运行多个进程，而我们平常看到的多个进程能同时运行只是一个假象，而CPU是通过短时间内频繁切换正在运行的进程来制造出这种假象的。实际上，每个进程对应的PCB会排列起来形成一个CPU队列，这些PCB就会循环往复的不停交替出现在CPU中，以此实现”多个进程同时运行“。
故有了PCB，所有的进程管理任务与进程对应的程序毫无关系！与进程对应的由内核（操作系统）创建的PCB强相关！
task_ struct内容分类：
标示符（PID）: 描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程。 状态: 任务状态，退出代码，退出信号等。 优先级: 相对于其他进程的优先级。 程序计数器: 程序中即将被执行的下一条指令的地址。 内存指针: 包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针 上下文数据: 进程执行时处理器的寄存器中的数据[休学例子，要加图CPU，寄存器]。 I／O状态信息: 包括显示的I/O请求,分配给进程的I／O设备和被进程使用的文件列表。 记账信息: 可能包括处理器时间总和，使用的时钟数总和，时间限制，记账号等。
这些东西下文中一一讲解。
首先，我们先在Linux中创建一个.c文件和Makefile文件：
内容如下：
接下来开始执行这个进程：
内容开始在屏幕上输出
接下来执行下面指令：
这就是查看进程的指令，而结束进程只需Ctrl+c即可。
标识符：
由上图可知，获取进程PID需要两个头文件，调用响相应函数，最后的返回值就是进程的PID。
对myproc.c稍作修改，内容如下：
执行结果如下：
而结束进程的方法不只有Ctrl+c这一种，还可以执行来结束进程。
而在上面图中，可以看到，一个进程还有自己的父进程，其父进程拥有对应的PPID，而获取PPID只需执行==getppid（）==即可，如下：
退出码：在我们写C/C++程序时，main函数的最后总是要return 0，而这个0就是程序的退出码，不同的退出码代表的含义不同，这里不细说。
Linux中，查看进程退出码的指令为。（注意，这里查看的是上一个指令的退出码）
程序计数器：
这个概念其实跟汇编代码中的call指令有异曲同工之妙，这里就不细说了，感兴趣的伙伴可以浏览一下博主之前写的文章《不懂函数栈帧，你敢说你了解C语言吗？》
记账信息：
先补充一个概念：
操作系统中有一个调度模块，它负责比较均衡地为每一个进程分配CPU资源，以使得每一个进程都拥有相对均衡的运行时间。
而记账信息存储的就是每一个进程占用CPU的时间，以及每一次运行时运行的具体程度和产生的效果等信息。
上下文数据（很重要）
我们知道，当我们运行一段C代码时，里面会产生一些临时变量，而这些变量都会被保存在一个个的寄存器中，如下：
同样的，当进程运行时，也会产生一些临时变量，它们也是被保存在寄存器中的。
还需要知道的是，当有多个进程需要执行时，操作系统会为每一个进程设置运行时间片，即每一个进程单次运行时间是固定的，当一段代码需要很长时间才能被执行完时，就需要多次占用CPU。
可是，CPU的寄存器只有一套！当多个进程不断切换时，寄存器中的信息就会被覆盖，当一个进程下一次运行时，之前运行得到的数据不就丢了吗？
为了解决这个问题，操作系统规定，当一个进程运行时间达到规定时间，但并没有运行完毕的时候，进程本身在离开CPU之前，就会将寄存器中自己产生的数据保存起来，当下一次运行时，再将这些数据放进寄存器中，以便自己可以接着运行，而不是从头再来。
通过上下文，我们也可以非常直观地感受到，进程在CPU中是来回切换的！
下面介绍另一种查看进程的方法：
上图中的proc就是Linux中管理进程的目录，每一个进程运行时，都会在其中以自己的id为名字创建自己的目录。
来到这个进程的目录下，可以看到它所有的属性
其中cwd就是进程所在路径，默认是当前路径
而exe就是所谓的可执行程序。
用代码创建进程的方式：
可以看到，代码中只有一个printf语句，但运行结果却有两个。
接下来看一个更神奇的现象：
我们知道，在一段C代码运行的时候，是不可能同时执行已经配对的if else语句的，但是这里却可以。第三个现象：
可以看到，在一个while循环中打印出的两次Id并不相同，
这就表明，在fork之后，又创建了一个进程，两个进程分别在两个执行流中，因此可以分别执行if 和 else，也可以分别进入while循环！
如何理解fork创建进程？
1.在操作系统的角度，用命令行调用进程和自己在代码中用fork调用进程是没有区别的。 2.创建进程的本质就是操作系统中多了一套与进程相关的数据结构（task_struct)。并且默认情况下，创建的子进程或继承父进程的代码和数据。
前面提到，进程是由进程和进程相关的数据和代码组成的。那么创建了子进程之后，对数据会有什么处理呢？
答：进程的代码时共享的，是不可修改的。如果父子进程都没有要修改数据的操作，那么他们就共享一份数据。可如果有一方想要进行修改，操作系统为了保证进程的独立性，就会采用“写时拷贝”的方法，重新拷贝一份数据，这样两个进程就不会相互影响了。
创建子进程就是为了让它和父进程做同样的事情吗？
答：不是的，它们做的事是不同的。当fork创建子进程时，会分两种情况。创建失败时，返回值小于0；创建成功时，给父进程返回子进程的pid，给子进程返回0，如下：
所以，我们可以在一段程序中利用返回值不同，借助if else语句让父子进程做不一样的事
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