sailan
- 1. 計算機的組成
- 控制器
- 運算器
- 存盤器
- 輸入設備
- 輸出設備
- 2. CPU基礎
- 三大核心組件
- CPU的作業流程
- x86架構64位
- 內核態與用戶態
- 多執行緒與多核
- 3. 存盤器
- RAM
- ROM
- CMOS
- 硬碟
1. 計算機的組成
控制器
計算機的指揮系統,指揮計算機所有組件的作業;
運算器
計算機的運算系統,負責運算元學運算邏輯運算等;
存盤器
計算機的記憶功能,負責資料的存取,分主存盤器與輔存盤器(又稱記憶體,外存);
記憶體:如記憶體條,基于電作業存盤速度快,斷電資料丟失,臨時存盤;
外存:如硬碟,光碟,存取速度慢,斷電資料不丟失,可永久存盤;
輸入設備
向計算機輸入資料和資訊的設備,是計算機與其他設備通信的橋梁,輸入設備是用戶和計算機系統之間進行資訊交換的主要裝置之一如鍵盤,滑鼠;
輸出設備
計算機硬體系統的終端設備,用于接收計算機資料的輸出顯示、列印、聲音、控制外圍設備操作等,如顯示幕,列印機;
2. CPU基礎
三大核心組件
由計算機的五大組成單元合并而來:控制器 + 運算器 => CPU,記憶體,硬碟;
程式的運行與三大核心硬體的關系:程式最先是存放于硬碟之上,程式的運行會先把程式的代碼加載到記憶體,然后cpu從記憶體中讀取指令執行,
CPU的作業流程
CPU的核心作業在于進行運算和判斷,CPU讀取的資料都是從主存盤器得來,主存盤器內的資料則是從輸入單元所傳輸進來,CPU處理完畢的資料也必須先寫回主存盤器中,最后資料才從主存盤器傳輸到輸出單元,
計算機五大組成部分的基本作業流程就是:
輸入單元 => 主存盤器 => CPU => 主存盤器 => 輸出單元
CPU會從記憶體中取指令 =》解碼 =》執行,然后再取指 =》解碼 =》執行下一條指令,周而復始,直至整個程式被執行完成,
x86架構64位
x86: 是對cpu型號或者架構的一種統稱,
64位: cpu的位數指的是cpu一次能從記憶體里取出多少二進制指令,64bit指的是一次能從記憶體里取出64位二進制指令,
cpu具有向下兼容性,64位的cpu即能運行64位軟體,也能運行32位,而32位cpu只能運行32位的軟體,
內核態與用戶態
表示CPU的兩種作業狀態;
內核態: 運行的程式是作業系統,可以操作計算機硬體;
用戶態: 運行的程式是應用程式,不能操作計算機硬體,
內核態與用戶態的轉換:
應用程式的運行必然涉及到計算機硬體的操作,那就必須由用戶態切換到內核態下才能實作,計算機作業時會頻繁發生內核態與用戶態的轉換,
多執行緒與多核
2核4執行緒: 2核代表有兩個cpu,4執行緒指的是每個cpu都有兩個執行緒=》假4核;
4核8執行緒: 4核代表有4個cpu,8執行緒指的是每個cpu都有兩個執行緒=》假8核,
3. 存盤器
RAM
隨機存取存盤器(Random Access Memory),也就是記憶體,與CPU直接交換資料的內部存盤器,可讀可寫,讀寫速度快,斷電資料丟失;;
ROM
只讀存盤器(read only memory),只能讀出無法寫入資訊,資訊一旦寫入后就固定下來,斷電源,資訊也不會丟失,所以又稱為固定存盤器,想在只讀存盤器中存入或改變資料,必須具備特定的條件,ROM所存資料通常是裝入整機前寫入的,整機作業程序中只能讀出,
CMOS
cmos是電腦主板上的一塊可讀寫的RAM芯片,用來保存BIOS設定完電腦硬體引數后的資料,這個芯片僅僅是用來存放資料的,一般主板會設有一塊小電池為其供電,我們可以通過扣取電池進行放電操作重置BIOS設定,可讀可寫,可保存資料,耗電量極低,讀寫數度慢,斷電資料丟失,
硬碟
硬碟是計算機最主要的存盤設備,主要分為 “機械硬碟” 和 “固態硬碟” 2種,這邊簡單羅列優缺點,詳情建議百科,
機械硬碟HDD
優點: 存盤量大,價格便宜,使用壽命長;
缺點: 讀寫速度慢,有噪音,功耗大,震蕩易損;
固態硬碟SSD
優點: 讀寫速度快,輕便,功耗小,抗震防摔;
缺點: 最大容量小于機械硬碟,價格高,因為擦寫次數的限制,壽命短,;
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