一、前言
试想一下，我们编辑好HelloWord程序，如果是C/C++语言编写，一般是一个.c或者.cpp的文件，这是一个文本文件，你一般会把它放在你的硬盘里面，难道不是吗？比如桌面、D、E盘下，那当我们打算运行HelloWord的时候计算机就需要加载这个文件，然后经过一系列的流程来执行我们所写的代码，今天要解释的就是这一系列的流程。
二、计算机系统硬件组成
上面这张图是Inter Pentium系列产品的模型，主要包括总线、I/O设备、主存、处理器这四个部分，下面详细解释着四个部分：
1、I/O设备
控制器或适配器与I/O总线相连。
控制器和适配器的相同与不同：相同是指他们都是用来I/O设备与计算机其他硬件（总线）进行数据信息传递用的，不同在于控制器是一个芯片组，内置于I/O设备或主板，而适配器是一块插在主板上的卡，如显卡。
2、总线
贯穿整个计算机硬件系统的一组电子管道，携带位信息或字节信息在计算机各个部件之间传递，但是总线一次能携带的位数或字节数是固定的，这称为总线宽度，如32为Windows系统总线宽度是4个字节，即32位信息。
3、主存
也就是我们所指的运行内存，注意与硬盘不同，一般是指内存条，它主要用来存储程序和程序处理的数据，以什么样的形式存储呢？这个后面会讲，现在一定要记住主存逻辑上是一个字节数组，什么是字节数组，首先它是一个数组，这个数组以字节为单位进行计算，如我们一般在C语言中定义的整数数组
int arr[10];这表示一个含有10个整数的数组，每个整数有4个字节，对应来说，主存（内存）就是一个形如下面的数组
RAM_type RAM[N];
其中RAM_type是一个字节类型的数据类型，与char类似，在内存中占一个字节，RAM[N]表示主存数组，N为数组长度，即表示主存能包含多少个字节，那到底
N为多少呢？
它与总线宽度有关，如果按照上面说的总线宽度是32位，那么N = 4GB（2的32次方），也就是说主存数组的索引值从0到4GB-1，这就是指的主存的地址，怎么理解呢？要解释这个问题需要理解两个点：
（1）什么是机器指令？我们写的一行C语言代码与机器指令的关系？主存怎么存储机器指令？
机器指令肯定是机器能执行的一条命令，如读取内存中一个变量的值等；
一行C语言代码可能对应一条机器指令也可能是多条；
一般来说，组成程序的每条机器指令都由不同数量的字节构成，那刚好主车就是一个字节数组，一条机器指令可能存在主存中的一个字节中或者多个字节中。
（2）怎么理解总线宽度与主存数组长度相等？
程序计数器（PC），在任何时刻PC都指向内存中的一条指令，即可以理解为PC就是一个指向一条机器语言指令的指针，指针的值就是这条指令在主存中的地址（索引值），最重要的一点就是PC的容量是一个字（4个字节），所以
PC = 总线宽度 = 主存（数组）长度
现在再来理解总线宽度与主存数组长度相等，最重要的是你要理解内存寻址的意思，PC和总线宽度都是32位，则可以把总线理解为32根地址线，那32根地址线最多能寻址的范围是多少呢？那就是4GB啊，难道不是吗？如果是2根地址线，能寻址的范围是0（二进制00）~4（二进制11），所以主存数组长度就是 与总线宽度相等。
另外，这也说明了Windows 32位系统最多能识别4GB的内存，就算你安装8GB的内存条，它也只能用4GB
4、处理器
处理器即计算机中央处理单元（CPU），它主要用来解释（或执行）存储在主存中指令的引擎，上面也说明了处理器的核心是一个字长的存储设备，即PC（程序计数器），但同时处理器还包括寄存器文件（一组长度为字长的寄存器）、算术逻辑单元ALU（主要计算新的数据和地址值），CPU在指令要求下一般会执行以下这些命令：
（1）加载：从主存到寄存器，把一个字节或者一个字从主存复制到寄存器文件，以覆盖寄存器原来的内容；
（2）存储：从寄存器到主存；
（3）操作：先寄存器到算术逻辑单元ALU进行计算，然后结果再从ALU到寄存器；
（4）跳转：主存到PC，用于更新PC的值。
三、后记
这些理解首先来自于《深入理解计算机系统》，其次是网上的一些博客，再加上自己的一些理解，整理出来，作为共享，希望大家批评指正。确实，作为一个想写代码的程序员，由于前期知识扩展不够，知识面不广，在大致阅读了《深入理解计算机系统》这本书之后，发现计算机系统的确实蛮有意思的，而且和程序的编写与运行有千丝万缕的联系，其实这也是废话，哈哈，程序本来是由计算机来执行的嘛，当然有联系了，后面还会继续深入，坚持总结、更新博文。
