计算机内部结构很复杂，但是毕竟是人发明出来的，只要花了足够的时间，了解内部结构还是不成问题的。了解的越多，越能发现前人的思维多么的奇妙，一个看起来普通的浮点数格式，当你去自习思考的时候，才知道用原码表示尾数，使用补码表示阶码等充分的发挥了它们的特性与优点。
作为高级语言程序员，我们并不需要了解太多的内部结构，在计算机的内部，一个简单的计算机模型主要包括以下三个部件：
- 中央处理器CPU（寄存器与运算器）
- 内存
- 输入输出设备（I/O）
对于高级语言程序员来说，只需要了解CPU的知识即可，但是要做到优化程序，就必须要清楚的知道计算机内部的结构。在早期的计算中，计算机部件基本都是靠一条总线（Bus）连接的。但是我们知道，由于I/O设备的速度远远低于CPU，为了让它们之间能够相互通信，就使用了I/O控制器将其连接。
后来随着CPU核心频率的提升，导致内存跟不上CPU速度，以及图形化操作系统的普及，为了调节各部件之间速度差距带来的不便，人们发明了北桥芯片。
SMP与多核：
有人曾预言CPU的频率将每年翻倍，前期也确实如此，但是随着CPU制作工艺的完善，这个规律好像失效了，于是便有了多核这一思想的产生。
CPU的充分利用：
多道程序（Multiprogramming）：
在程序运行的时候，有时可能会不占用CPU，但是早期的计算机在运行时，却存在这样一个问题：当一个程序运行没有结束，其他程序无法启动。于是人们编写了一个监控程序，在某个程序运行且暂时无需使用CPU时，就将正在排队的其他启动，合理利用CPU资源。
分时系统（Time-Sharing system）：
多道程序存在的一个致命不足便是，当我想要点击鼠标来打开其他程序时，只有在当前程序执行完后才会有反应（难以置信.jpg）。于是，为了解决这个问题，分时系统产生了，CPU会在一段时间后自动给其他程序运行。
多任务系统（multi-tasking）：
也许分时系统在我们看来，已经完善了。但是，假使程序碰上了死循环，这时CPU也正在被使用，因此就只能通过拔电源来关闭程序了...多系统便由此诞生，也成为了目前几乎所有操作系统使用的方法（虽然内部实现机制可能不一样，但是核心思想相同），多任务系统提供了进程这一概念，而进程具有优先级属性（系统判定）。这样一来，当某一进程使用时间太长后，操作系统会将他中止，而且一般如鼠标点击这样的交互式进程，优先级时比较高的。
（先出去浪了，后续会补充内容的）
参考：程序员的自我修养---链接、装载与库