计算机硬件的五大单元

计算机主要分三个部分： 输入单元，主机部分，输出单元
CPU 内又可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，控制单元则主要在协调各周边组件与各单元间的工作。

CPU的种类

目前世界上常见到的两种主要CPU种类： 分别是精简指令集(RISC)与复杂指令集(CISC)系统。
微指令集较为精简，每个指令的执行时间都很短，完成的动作也很单纯，指令的执行效能较佳； 但是若要做复杂的事情，就要由多个指令来完成。
CISC在微指令集的每个小指令可以执行一些较低阶的硬件操作，指令数目多而且复杂， 每条指令的长度并不相同。
新的x86的CPU大多含有很先进的微指令集， 这些微指令集可以加速多媒体程序的运作，也能够加强虚拟化的效能，而且某些微指令集更能够增加能源效率， 让CPU耗电量降低呢！

周边设备

其实最重要的周边设备是主机板,负责将所有的设备通通连接在一起，让所有的设备能够进行协调与沟通
其他还有储存装置、显示装置、网络装置

运行流程

CPU=脑袋瓜子
主内存 = 脑袋中的记录区块
硬盘 = 脑袋中的记忆区块
主机板 = 神经系统
周边设备 = 人体与外界沟通的手、脚、皮肤、眼睛等
显卡 = 脑袋中的影响
电源供应器 = 心脏

计算机分类

超级计算机，大型计算机，迷你计算机，工作站，微计算机

计算机常用单位

进位制 K M G T P
二进位 1024 1024K 1024M 1024G 1024T
十进位 1000 1000K 1000M 1000G 1000T

CPU的运算速度常使用 MHz 或者是 GHz 之类的单位，这个 Hz 其实就是秒分之一

个人计算机架构与周边设备

intel芯片架构

整个主机板上面最重要的就是芯片组了，芯片组通常又分为两个桥接器来控制各组件的沟通
北桥：负责连结速度较快的CPU、主内存与显示卡等组件
南桥：负责连接速度较慢的周边介面， 包括硬盘、USB、网络卡等等

amd 芯片架构

主内存是直接与CPU沟通而不透过北桥，将内存控制组件整合到CPU当中

CPU

频率就是CPU每秒钟可以进行的工作次数。不能单纯的以频率来判断运算效能喔
外频指的是CPU与外部组件进行数据传输时的速度，倍频则是 CPU 内部用来加速工作效能的一个倍数

北桥的系统总线称为系统系统总线，因为是内存传输的主要通道，所以速度较快。 南桥就是所谓的输入输出(I/O)系统总线，主要在联系硬盘、USB、网络卡等周边设备。

内存

CPU与主内存的外频应该要相同才好
的Intel E8400 CPU外频为333MHz，则应该选用DDR II 667这个型号， 因为该内存型号的外频为333MHz之故喔！

主内存的数据毕竟得经由北桥送到CPU内。 如果某些很常用的程序或数据可以放置到CPU内部的话，那么CPU数据的读取就不需要透过北桥了！ 对於效能来说不就可以大大的提升了？这就是第二层缓存的设计概念。

第二层缓存内存的速度必须要CPU频率相同(静态随机访问内存,SRAM)

只读内存ROM

CPU与内存的频率是可调整的； 而主机板上面如果有内建的网络卡或者是显示卡时，该功能是否要启动与该功能的各项参数， 是被记录到主机板上头的一个称为CMOS的芯片上，这个芯片需要藉著额外的电源来发挥记录功能

BIOS 对计算机系统来讲是非常重要的，因为他掌握了系统硬件的详细信息与开机设备的选择等等

显卡

显示卡主要也是透过北桥芯片与CPU、主内存等沟

主机板

主机板是负责各个计算机组件之间的沟通，但是计算机组件实在太多了，有输出/输入/不同的储存装置等等， 主机板芯片组怎么知道如何负责沟通啊？这个时候就需要用到所谓的I/O位址与IRQ
I/O位址想成是各装置的门牌号码的话，那么IRQ就可以想成是各个门牌连接到邮件中心(CPU)的专门路径

CMOS主要的功能为记录主机板上面的重要参数， 包括系统时间、CPU电压与频率、各项设备的I/O位址与IRQ等，由於这些数据的记录要花费电力，因此主机板上面才有电池。
BIOS为写入到主机板上某一块 flash 或 EEPROM 的程序，他可以在开机的时候执行，以载入CMOS当中的参数

操作系统

核心功能

• 系统呼叫介面
• 程序管理(Process control)
• 内存管理(Memory management)
• 档案系统管理(Filesystem management)
• 装置的驱动(Device drivers)