0.计算机硬件基础

来源:互联网 发布:在淘宝网上怎样卖二手 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 19:56

Linux着实是个好东西,用途十分广,但作为一个发展二十多年的操作系统来说,体量不小,学习起来也并不容易。最近一直在读鸟哥的书,觉得讲的十分通俗易懂,但难免后面读着前面就忘了,一直这样也不是事,不如就总结下,方便学习    


0.计算机硬件基础


主要介绍主板,内存,显卡,硬盘还有CPU的相关内容,非常基础,扫盲贴~

一 主板
主机中各种物理设备的载体,其本身也有芯片组
北桥芯片——北桥又称主桥,在主板芯片组中起主导作用的总要的组成部分(芯片组常以北桥芯片的名称命名)其负责与CPU进行联系,控制内存、显卡的数据向CPU传送,提供系统主要参数的修正,通常集成了板载显卡,数据吞吐量非常大,数据传输速度快
南桥芯片——主板芯片组的重要组成部分,主要负责I/O总线之间的通信以及IDE设备(硬盘,光驱)的控制
CPU插座——CPU通过其与主板相连,类别众多
内存插槽——常见的内存插槽有SDRAM,DDR,DDR,DDR2,DDR3,技术水平从旧到新
PCI插槽——基于PCI局部总线的拓展卡槽,可连接显卡,声卡,网卡等芯片,用于提高主机性能,位宽(一个时钟周期内传输数据的位数)有32位和64位之分
板载声卡——数字-模拟转换器,将数字信号转化为模拟信号输出到发声设备
板载网卡——以帧而非数据流的方式收发数据,其作用是将数据以帧的方式进行封装然后通过网线发送数据,同时也会接受其他电脑传回的数据然后将帧重新组合成电脑能够识别数据流
硬件监控芯片(LCPIO)——与主板健康息息相关,硬件环境监控,电压控制和I/O控制芯片,与温控相关,低速设备通过其与LPC芯片相连,进而与南桥芯片相连



二 内存

内存又称主储存器,是主机中最重要的组成部分之一,由内存芯片,电路板,金手指等部分组成。CPU可对其直接寻址。数据在计算机的运算过程中,内存负责接收来自硬盘等外部储存器的信息,送至CPU进行运算,并为CPU储存中间运算结果。操作系统内核常驻内存,使得主机能够正常工作,应用程序打开后数据导入内存,进行运算,关闭后数据写回硬盘。
1.ROM——只读储存器
所写内容一旦写入只能读出,不可更改,非挥发性
2.RAM——随机储存器
内容可以自由写入读出,有挥发性
3.Cache——高速缓冲储存器
比内存更快的储存器,CPU优先读取Cache中的数据,如果没有再查询内存
内存频率在一定程度上反映了内存的速度,代表内存最高工作频率随着内存技术的不断发展,内存所需的电压不断降低,频率不断升高

三 显卡

1.核显——内置于Intel生产的较新的CPU中,与计算单元共同组成一颗完整的处理器,简化了传统集成显卡“三芯片”的工作模式,提高了效率并缩小了所需空间,低功耗
2.集成显卡——大多集成在北桥芯片中,显示芯片,显存集成在主板之上,功耗低,性能低,无法更换,进行运算时占用内存
3.独立显卡——显示芯片,显存集成在单独的电路板上,占用主板拓展卡槽,常见接口有AGP,PCI-E等

四 硬盘(机械硬盘)

机械硬盘主要由磁头,盘片组,马达构成
1.磁头——硬盘上最昂贵的部分,通过改变电流来讲数据记录在带有磁性的盘面上,通常一块硬盘带有多个磁头,分管不同的扇区
2.盘片组——实际的数据储存区域,由多个带有磁性的盘片组成,通常由玻璃或者不锈钢制成。磁头不动时马达带动盘片组旋转,磁头产生浮力悬浮于盘片上方,轨迹为一圆,此圆称为磁道。所有盘片的同一磁道共同组成柱面,单个柱面是可供分区的最小单位。单一磁道可更细分为扇区,即圆上的一小段圆弧,扇区所能储存的大小是固定的,512B。硬盘储存空间=磁头数*单个磁头所管理的柱面数*扇区数*512B;硬盘厂商所使用的对硬盘储存空间的描述与我们理解的有些不同,如1Mb=1000Kb,也就是说他们所使用的不同单位之间的进制为1000,而不是1024。这主要是方便描述有多少个扇区可供储存,请大家注意。
3.马达——控制盘片组转动到期望读取的数据的区域,由磁头在盘面上读取信息,马达转速决定平均访问时间,常见5400rpm或7200rpm。
硬盘常见接口有IDE和SATA接口,经过几代的发展SATA接口速度已经今非昔比,目前已经十分普及。但在高端的服务器和工作站上应用SCSI接口技术的硬盘也较为常见,但价格较贵,很少用在PC上。

图片来自百度百科

五 CPU

现在的中央处理器一般分为两种,RISC和CISC,其区别在于内在的指令集的简繁不同。
不同品牌的CPU的区别主要是其指令集的不同,指令集指的是制造公司根据处理器的电路系统设计的一种控制系统, 与CPU的处理能力关系十分密切。软件开发者会根据其所在的CPU平台不同,开发适应不同平台版本的软件,其实际意义就是调用不同种类处理器的指令集。
英特尔最早的16位计算机命名为8086,后续系列命名为80286、80386等,因为所应用的指令集为同一系列,所以英特尔大多CPU又称x86架构的CPU,64为又称x86_64。32位CPU主要是指CPU每次所能处理的数据量(即字组大小)为32位,64位同理,两类CPU的指令集有很多不同,但64位向下兼容32位。
三种与CPU运算速度相关的频率
频率——外频,总线频率,倍频系数
外频——CPU与外部组件的同步频率,也是主板的运算速度,超频即超外频,异步运行
总线频率——CPU中数据交换的速度,常说的带宽=总线频率*数据位宽/8,注意与外频的区别
倍频系数——CPU内部实际的处理速度与外频的比例系数,通常被锁,外频一定下倍频系数高低意义不大
三级缓存(即Cache)对处理器性能来说十分重要,储存常用的数据和指令集,读取速度快于内存

以上只是计算机硬件的皮毛知识,甚至都算不上。因为还在学习阶段,如果有错误,欢迎大家指出^_^

部分内容参考百度百科,维基百科


0 0
原创粉丝点击