01-理解计算机及计算机的组成

 1 什么是计算机？
计算机是一种设备，我们将指令或和数据通过输入设备(键盘、鼠标、触摸屏等等)输入计算机，计算机经由中央处理器的数学与逻辑单元运算处理后，产生或存储为对我们有用的信息，然后可以通过输出设备(屏幕或打印机等)为我们所见。
2 计算机的组成
输入单元：包括键盘、鼠标、扫描仦、手写板、触控屏幕等等；
主机部分：主机箱，被主机机壳所保护，里面有主板、CPU 、内存条、硬盘、显卡、 网卡、光驱、电源、风扇等等。
输出单元：屏幕、打印机等等
3 主板
是计算机组成最重要的部分，主板利用总线和适配卡插槽将所有设备连接在一起，让所有设备能够进行协调和沟通。而主板上面最重要的组件就是主板芯片组，芯片组负责控制各个设备的沟通，通常有两种，一种是北桥芯片，负责连接速度较快的CPU、内存条、显卡等设备，因此与其相连的总线称为系统总线，另一种是南桥芯片，负责连接速度较慢的周边接口设备，包括硬盘、USB设备、网卡等等，与之相连的总线称为I/O总线。

4 CPU
4.1 包含控制单元和算术逻辑单元，算术逻辑单元负责进行数值运算和逻辑判断，而所有的指令和数据完全来自于主存(指内存条，硬盘/usb等是辅存)，控制单元负责决定数据流进主存还是流出主存，即决定输入还是输出。
4.2 CPU负责高速运算，因此发热量很大，通常配有风扇扇热。
4.3 CPU的频率。CPU的频率(Hz)即每秒钟CPU工作的次数，cpu比外部组件工作速度快很多，所以提供外频以协调工作，常说的CPU的频率即指CPU内频，内频和倍频是不变的，内频/外频=倍频。超频指通过主板的设定功能提高外频。
4.4 32/64位CPU。指的是CPU的字长，字长是指CPU每秒钟能够处理的数据量(bit位)
4.5 单位:
    B: Byte 字节
    b: bit  位
    K:1024
    M:1024*1024
    G:1024*1024*1024
    T:1024*1024*1024*1024
    P:1024*1024*1024*1024*1024
    其中1B=8b，1字节等于8个位
    二进制的计数方式，K=1024，以2的10次方递增。
    十进制的计数方式，K=1000，以10的3次方递增。   
    例如：1MB=1024KB=1024*1024B  
4.6 Mbps:M bits per second 每秒多少Mb
    例如：4M宽带ADSL，说的是速度为下载速度为4Mbps 即4Mbps=4*1024*（1/8）KB/s = 512 KB/s因为迅雷等下载工具都是以KB/s显示的，所以4M宽带下载速度不会超过512 KB/s
5 内存条(主存)
           RAM:易挥发性随机存取存储器，高速存取，读写时间相等，且与地址无关，如计算机内存等。
          ROM:只读存储器。断电后信息不丢失，如计算机启动用的BIOS芯片。存取速度很低，（较RAM而言）且不能改写。
        DRAM:动态随机存取内存(通电时可使用，断电后数据丢失)
      SDRAM:同步动态随机存取内存
 DDR  SDRAM:双倍数据传送速度的同步动态随机存取内存
 DDR2 SDRAM:DDRII 更高频率和带宽
 DDR3 SDRAM:DDRIII 更高频率和带宽
6 二级高速缓存
  SRAM：静态随机存取内存，频率高到可以与CPU相同，可与CPU直接通信。
高速缓存原理：CPU从内存取数据必须经过北桥芯片，SDRAM缓存在CPU内部并会保存CPU经常使用的数据，因此CPU不用每次都去内存取数据，而直接从缓存中得到，加快存储速度。
7 硬盘等辅存
  7.1 辅存如硬盘、软盘、CD、DVD、磁带机、U盘等，大型存储设备如SAN,NAS,iSCSI等
  7.2 硬盘：1个扇区512B(字节)
  7.3 500G的硬盘为什么只有465.66G,硬盘厂商以十进制计数，计算机以二进制显示。(500*1000*1000*1000)/1024*1024*1024=465.6612873077393
  7.4 IDE SATA SCSI 硬盘使用的不同传输接口类型，通过不同的接口连接上主板。
8 PCI插槽
  在主板上供用户用来安插各种功能卡。如网卡、声卡、特殊功能卡等，并连接上总线。
9 显卡
  9.1显卡即显示适配器，又称为VGA(Video Graphics Array)。通过主板上提供的PCI插槽连接系统总线。
  9.2显卡的内存：即常说的显存，显存是用来存储要处理的图形信息的存储部件。我们在显示屏上看到的画面是由一个个的像素点构成的，而每个像素点都以4至32甚至64位的数据来控制它的亮度和色彩，这些数据必须通过显存来保存，再交由显卡和CPU调配，最后把运算结果转化为图形输出到显示器上。
  9.3 GPU:Graphic Processing Unit，即图形处理器，是显卡上的一个专门的图形图像处理器，主要用于3D加速。
10 BIOS与CMOS
  CMOS:是主板上的一块可读写的RAM芯片，记录主板上面的重要参数， 包括系统时间、CPU电压和频率、各项设备的I/O地址和IRQ(中断请求)等，由于这些数据的记录要花费电力，因此主板上面有电池。
  BIOS:是一套程序，写入到主板上某一块 flash 戒 EEPROM（总之是只读的存储设备），他可以在开机的时候执行，以加载CMOS中的参数， 并尝试呼叫储存装置中的开机程序，进入操作系统后，BIOS程序也可以修改CMOS中癿数据， 一般计算机使用[del]按键进入BIOS设定画面。
11 I/O地址与IRQ
主板是负责各个计算机组件之间的沟通，通过每个设备的I/O地址找到设备。
IRQ:中断请求，每个设备通过发出IRQ发信号给CPU，CPU做出响应或丢弃。