计算机概论

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-05-26 22:38 173阅读 0赞

## 计算机硬件的五大单元 ##

计算机主要分为三个部分：

*  输入单元：包括键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏等。
 *  中央处理器（CPU）：含有算数逻辑、控制、记忆等单元。
 *  输出单元：例如屏幕、打印机等。

整台主机的重点在于中央处理器（Central Processing Unit），CPU为一个具有特定功能的芯片，里头含有微指令集，如果你想让主机进行什么特异的功能，就要参考CPU是否有相关的微指令集才可以。  
由于CPU的主要工作在于管理和运算，因此在CPU内又可以分为两个主要的单元，分别是算数逻辑单元与控制单元。其中算数逻辑单元主要负责程序运算与逻辑判断，控制单元则组要协调各组件与各单元间的工作。  
CPU运算和判断的数据都是从内存读取出来的。

综上，计算机的五大单元包括：输入单元，输出单元，CPU内部算数逻辑单元、控制单元，以及内存。

## 计算机上面常用的计算单位（大小、速度等） ##

**大小单位**

*  计算机依据有没有通电来记录信息，所以理论上它只认识0与1而已。0/1的单位我们称为bit。但是bit太小了，并且在存储数据时每份简单的数据都会使用到8个bit的大小来记录，因此定义出Byte。
 *  1Byte = 8bit
 *  1K = 1024B，1M = 1024K，1G = 1024M。
 *  一般来说，文件大小使用的是二进制的方式，所以1GB的文件大小实际上是：`1024*1024*1024B`。
 *  速度单位则常使用十进制，例如1GHz就是`1000*1000*1000Hz`的意思。

## 个人计算机架构与接口设备 ##

整个主板上最重要的就是芯片组，而芯片组又分为两个桥接器来控制各组件的通信，分别是：

1.  北桥：负责连接速度较快CPU、内存和显卡等组件。
2.  南桥：负责连接速度较慢的周边接口，包括硬盘、USB、网卡等。

## CPU ##

**频率**  
频率就是CPU每秒钟可以进行的工作次数。  
注意：不同的CPU之间不能单纯的以频率来判断运算性能。这是因为每个CPU的伪指令集不同，架构也不一样，每次频率能够进行的工作指令也不同，所以频率目前仅能用来比较同款CPU的速度。

**外频与倍频**  
外频指的是CPU与外部组件进行数据传输、运算时的速度，倍频则是CPU内部用来加速工作性能的一个倍速，两者相乘才是CPU的频率。

**32位与64位**  
内存与CPU的通讯靠的是外部频率，那么每次工作可以传送的数据量有多大呢？那就是总线的功能了。一半主板芯片分为北桥和南桥，北桥的总线称为**系统总线**，因为是内存传输的主要信道，所以速度要快；南桥就是所谓的**输出（I/O）总线**，主要用于联系硬盘、USB、网卡等接口设备。

北桥所支持的频率就是我们称为**前端总线速度**，而每次传送的位数则是**总线宽度**。那所谓的总线频宽则是“前端总线长度 \* 总线宽度”，即每秒钟可以传送的最大数据量。目前常见的总线宽度有32、64位。