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1.认识计算机

1.认识计算机

作者: Ly_Never | 来源:发表于2019-06-27 12:48 被阅读0次

PC

什么是PC呢?大家经常看到这个词,我想肯定还是有人不知道PC的具体意义。其实PC就是personal computer的缩写,个人电脑的意思。更通俗的说就是我们的台式家庭电脑、台式办公电脑。与之相对的就是超级计算机,嵌入式计算机,包括手持移动计算机,也就是我们的手机。


台式电脑

直观的看,它由四部分组成,分别是显示器、键盘、鼠标、主机箱。在这四部分中,通常一个主机箱就占这台电脑总价格的75%左右。即一台4000的电脑,主机可能需要3000元,显示器可能需要900元。简单的从价格上看,也能知道,一台电脑最重要的部分,其核心就在主机。或者换个说法,计算机真正指的就是大家看到的主机。最简单的证明就是,当我们开着电脑看电影打游戏时,将显示器、键盘、鼠标都拔掉,然后再换一套显示器、键鼠插上去,还可以继续着看电影打游戏,这说明显示器和键鼠这些完全不影响计算机的运转。

计算机的核心部件

CPU

中央处理器(Central Processing Unit),被人形象的比作计算机的大脑。它是位于风扇之下的一块芯片,因为发热量非常大,因此需要风扇紧贴其散热。

CPU

内存

通常电脑中的内存是指RAM(random access memory)随机存储内存。也被通俗的称为内存条。它插再主板上,可以很容易拔下来。

内存

硬盘

通常被称为机械硬盘。顾名思义,它是一个金属盘片,高速旋转。我们电脑上的文件都被刻录在硬盘上保存。硬盘的容量越大,我们能存的小电影就越多,硬盘转速越快,我们拷贝文件的速度也越快。

硬盘

主板

主板就是上面拆箱图里蓝色框起来的部分,它是一块电路板,其他的零件都插在它上面,它将所有零件都连接起来。

以上这些就是计算机最核心的部分,即使是笔记本电脑,也是一样的组成,只是对零件进行了缩小。事实上,要深入了解计算机,最好的方法是去买一些旧零件,然后亲手组装一台电脑。笔者曾组装过不少电脑,有买过旧零件组装,也买过全新的零件组装,也帮别人组装过。实际上,市面上卖的许多品牌电脑也都是买零件组装出来的,因为并没有任何一家厂商能全部生产这些零件。

例如,PC级的CPU就只有两家厂商生产,分别是美国的英特尔和AMD,而内存条则主要有韩国的三星、美国的金士顿、海盗船厂商生产,硬盘则主要有美国的西数和日本的东芝生产。相对来说主板的含金量则较低,主流的主板分别有台湾的三大厂商:华硕、技嘉、微星,当然英特尔也生产高端的主板。如果大家有兴趣,网购齐全这些零件,然后把他们插在主板对应的接口上,就可以很轻松的组装一台电脑。

原理的简单理解

认识了零件,我们还需要简单理解这些零件的配合,也就是原理,或者说是现代计算机模型。这里我就不长篇大论的搬教科书式的理论了,就给大家讲个故事:

以前农村是在灶台上做饭,如果你走一里路去水井舀一瓢水,再走一里路返回把这一瓢水倒入锅里洗锅,假如这一顿饭你总共需要十瓢水,那么你总共需要走二十里路,那么你算一算这一顿饭在打水这件事上得花多少时间?农村人当然不会做这傻事,他们会提前去挑水,把家里水缸打满水了才会开始做饭,这样一来,或许挑两趟,走四里路就把水缸满上了。满满的水缸,能做多少顿饭呢?


在这里,水缸就是内存,做饭的人就是CPU,水井就是硬盘,而水则是数据。我们已经知道CPU就是用来处理数据的,没有数据CPU就闲着没事干了。而在计算机中,硬盘速度是最慢的,CPU速度最快,内存速度其次,因此计算机处理数据不可能直接从硬盘取数据,否则大大降低效率。这就如同我们做饭的时候不会去一里外的水井舀水一样,正确的做法是,先将硬盘中需要的数据加载一部分到内存,然后CPU直接从内存中操作数据。内存就像一个中转站的作用,CPU直接与内存对接。

说到这里,肯定会有人疑问,既然内存的速度这么快,那还要硬盘干嘛呢?所有数据直接存到内存不就完了吗?要回答这个问题,我们得先了解内存的特点

1、价格昂贵

相信这一点不用过多解释,一般的电脑内存大概也就在2~4G大小左右,游戏发烧友也就8~16G左右,而我们的硬盘起步都是在500G以上,很明显,内存比硬盘贵得多

2、无法持久储存

内存有一个致命的缺陷,即一旦断电,内存中的数据都将被清空,不复存在。因此,内存只适合做临时存储。而硬盘则刚刚相反,忽略一些极端条件,硬盘中的数据基本上可以永久储存。

我们可以回忆这样一种情景,当我们在写文档时,如果突然断电了,电脑关机了,这时候我们会懊恼的大叫,“嗷,我还没保存!”这也正验证了我们所学的知识,当我们在用文档工具写东西时,实际上是在操作内存,只有你点击保存之后,数据才再从内存写入硬盘中。这个时候即使断电了,我们也不会紧张。

有时候我们会看到计算机中有加载这样的字眼,包括电脑开机时,加载系统,现在我们就可以完全理解所谓加载的概念了,它实际上就是将硬盘中的数据复制到内存中的过程。我们知道操作系统说到底也是一个程序,是一套软件,因此它也是保存到硬盘中的,当我们开机之后,需要先将操作系统从硬盘读入到内存中,完成这个过程之后,CPU才能操作操作系统这个程序,才能完成开机,进入桌面。

计算机的本质

最后,让我们将计算机抽象成一个简单模型,回归计算机的本质:

运行流程

键盘和鼠标其实就是计算机的输入设备,向计算机内输入信号,而显示器就是计算机的输出设备,将结果显示给我们看。

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