第0章:计算机概论

来源:互联网 发布:golang base64 decode 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 15:49

一、计算机介绍

1.1 计算机硬件五大单元

这里写图片描述

  1. 输入单元
  2. 中央处理器CPU:控制单元 + 算术逻辑单元
    1、CPU:含有特定功能的位指令集芯片(想要CPU有什么功能,就要求芯片上有什么类型的微指令集);
    2、算术逻辑单元:程序运算与逻辑判断;
    3、控制单元:协调各个单元之间的工作;
  3. 内存:输入——内存——CPU——内存——输出。

1.2 CPU介绍

  1. 个人计算机:X86的个人计算机架构(Intel公司)

1.3 主板

  1. 主板:将所有设备连接在一起,使他们进行协调与通信

1.6 计算单位

  1. 位(8bit)—字节Byte—K—M—G—T—P
  2. 500GB的硬盘 == 460GB的控件,制造商使用10进制的计算单位,而后者是1024的计量单位

二、个人计算机架构

主板上的组件:CPU、内存、磁盘、显卡、总线(南桥+北桥)、适配卡

2.1 CPU

  1. 计算量大、高热量的组件、风扇;
  2. 双核CPU:1个CPU中有两个算数逻辑单元、相当于2个CPU;
  3. 32位与64位的CPU
    1、结构:CPU——(北桥:系统总线)——内存——(南桥:IO总线)——IO、硬盘、USB
    2、总线宽度:CPU——内存,每次数据传输的位数可以是32/64位,
    3、字组大小:CPU每次能处理的数据量(通常我们所说的CPU多少位就是指的这个字组大小)
    4、总线宽度与字组大小可以不一样

2.2 内存

  1. 个人计算机的内存:DRAM,动态随机访问内存
  2. 双通道设计:两个64位的RAM的总线宽度为128位(买内存条)
  3. ROM只读存储器:CMOS芯片,BIOS系统就是写死在这个芯片上,系统在开机时首先会读取这个BIOS程序,记录了各项硬件参数的详细信息以及开机设备的选择。BIOS能加载CMOS的基本信息。

2.3 显卡

  1. 显卡:图形影像的显示,显卡显示图像时(例如3D)也会涉及到计算,显卡的内存越大越好

2.4 硬盘与存储设备

  1. 存储设备:硬盘、软盘、磁盘、U盘(闪存)
  2. 硬盘的物理组成:盘片(可以有读个盘片,扇区) + 机械手臂+ 磁头 + 主马达

2.4 适配卡

网卡、声卡 、显卡、USB控制卡

三、数据的表示方式

如何将数字和文字转换成计算机能识别的二进制?——编码系统

3.1 数字系统

  1. 十进制与二进制之间的相互转换;

3.2 文字编码系统

  1. 文字——(编码系统)——二进制
    1、英文编码系统:ASCII;
    2、中文:gbXXX(有些汉字不能识别) + Unicode(UTF-8,国际组织统一)

四、软件程序的运行

高级语言——编译器——机器语言(C,C++、java )

4.2 操作系统

简单来讲,操作系统=内核 + 系统调用接口

  1. 操作系统内核:计算机硬件资源的分配与管理(CPU管理、内存管理、文件系统、驱动程序,其中驱动程序涉及到很底层)
  2. 系统调用:对内核功能的抽象,在这基础上实现应用程序。
  3. 操作系统的角色:
    硬件——内核(驱动程序 + 硬件资源的分配与管理)——系统调用(接口)——应用程序;
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