计算机概论

计算机基础知识

五大单元

输入输出单元, CPU内部控制单元和算术逻辑单元, 内存

CPU种类

主要有两种常见的, 精简指令集以及复杂指令集

精简指令集RISC

执行时间短, 操作单纯

常见的有SPARC, PowerPC和ARM系列的

复杂指令集

指令数量多复杂, 花费时间长, 个别指令处理的工作更为复杂, 常见的有AMD, Inter, VIA等x86架构的

不同的x86机器的区别主要就是微指令集的不同, 可以优化性能, 减少能源使用

接口设备

最重要的是主板

计算机的分类

超级计算机, 大型计算机, 迷你计算机, 工作站, 微型计算机

工作站的特点是稳定, 其速度不一定高于微型计算机

常见的单位

大小

1B = 8bit

K = 1024

M = 1024K

G = 1024M

T = 1024G

P = 1024T

速度

在网络上常见的计数单位是bit, 存储的单位是B, 相差了八倍

在硬盘的制造厂商使用十进制制硬盘, 但是实际格式化之后使用的是1024所以容量会变小

架构与接口

Intel架构的主板芯片组通常通过两个桥接器进行通讯, 南桥和北桥, 北桥速度较快, 南桥速度较慢

后来由于内存的读取限制北桥速度, 所以把内存控制器集成到CPU之中, CPU不再需要考虑同步外频

AMD架构的主板内存直接和CPU通讯不通过北桥

主板的主要组件: CPU, 内存, 磁盘设备(IDE/SATA), 总线芯片组(南桥北桥), 显卡接口(PIC-Express), 其他的适配卡(PCI)

计算机的32位64位主要是由每次能够处理的数据的位数决定, 还有总线的宽度也分为32位64位, 两者可以不匹配

由于存在不统一的引脚的的设计, 为了规范等级出现i386, i586, i686, 64位的都是x86_64, 有的软件对CPU做了优化处理, 只能向下兼容

双通道设计, 使用两个内存同时读写用来加快数据读写的速度

只读存储器, 烧写有BIOS等程序, 后面为了适应更新换代改为使用EEPRAM或闪存

超线程

现在的CPU 指令周期都太快了，因此运算核心经常处于闲置状态下, 把重要的缓存器分为两组, 程序分别使用, 虽然大部分i7 等级的CPU 其实只有四个实体核心，但透过HT 的机制，则操作系统可以抓到八个核心