《鸟叔的Linux私房菜》——计算机概论回顾

《鸟叔的Linux私房菜》——计算机概论回顾

 在《鸟叔的Linux私房菜》里面，第零章主要讲解的是计算机概论，介绍了计算机硬件的五大单元，以及计算机相关知识，下面是对计算机概论这一章节的总结。

重点总结：

• 计算器的定义：接受用户输入指令与数据，经由中央处理器的数学与逻辑单元运算处理后，以产生或储存成有用的信息。（可以理解成经典算法的解决思路：输入数据$\to$处理数据$\to$生成结果）
• 计算机的五大单元包括：输入单元、输出单元、控制单元、算术逻辑单元、记忆单元五大部分。其中CPU占有控制、算术逻辑单元、记忆单元又包含主储存器与辅助内存。
• 数据会流进/流出内存是CPU所发布的控制命令，而CPU实际要处理的数据则完全来自于主储存器；
• CPU依设计理念主要分为：精简指令集（RISC）与复杂指令集（CISC）系统。
• 关于CPU的频率部分：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，两者相乘才是CPU的频率速度；
• 新的CPU设计中，已经将北桥的内存控制芯片整合到CPU内，而CPU与主存储器、显示适配器沟通的总线通常称为系统总线。南桥就是所谓的输入输出（I/O）总线，主要在联系硬盘、USB、网络卡等接口设备。
• CPU每次能够处理的数据量称为字组大小（word size），字组大小依据CPU的设计而有32位与64位。我们现在所称的计算机是32位或64位主要是依据这个 CPU解析的字组带下而来的。
• 个人计算机的主储存器主要组件为动态随机存取内存（Dynamic Random Access Memory，DRAM），至于CPU内部的第二层快取则使用静态随机存取内存（Static Random Access Memory，SRAM）；
• BIOS（Basic Input Output System）是一套程序，这套程序是写死到主板上面的一个内存芯片中，这个内存芯片在没有通电时也能够将数据记录下来，那就是只读存储器（Read Only Memory， ROM）；
• 目前主流的外接卡接口大多为 PCIe 接口，且最新为 PCIe 3.0，单信道速度高达
  1GBytes/s
• 常见的显卡连接到屏幕的接口有 HDMI/DVI/D-Sub/Display port 等等。HDMI 可同时传送
  影像与声音。
• 传统硬盘的组成为：圆形盘片、机械手臂、 磁头与主轴马达所组成的，其中盘片的组成
  为扇区、磁道与柱面；
• 磁盘连接到主板的接口大多为 SATA 或 SAS，目前台式机主流为 SATA 3.0，理论极速可
  达 600MBytes/s。
• 常见的文字编码为 ASCII，繁体中文编码主要有 Big5 及 UTF8 两种，目前主流为 UTF8
  操作系统（Operating System, OS）其实也是一组程序， 这组程序的重点在于管理电脑
  的所有活动以及驱动系统中的所有硬件。
• 电脑主要以二进制作为单位，常用的磁盘容量单位为Bytes，其单位换算为1 Byte =
  8bits。
• 最阳春的操作系统仅在驱动与管理硬件，而要使用硬件时，就得需要通过应用软件或者
  是壳程序（shell）的功能， 来调用操作系统操纵硬件工作。目前称为操作系统的，除了
  上述功能外，通常已经包含了日常工作所需要的应用软件在内。