计算机硬件的五大组成部分

五大组成部分

  1. 控制器:计算机的指挥系统,负责控制所有硬件的运行
  2. 运算器:负责数学运算和逻辑运算
    控制器+运算器+寄存器 -> cpu(中央处理器)
  3. 存储器:
    1. 内存:比如内存条
      基于电存取数据,断点数据全部丢失
      用于临时保存数据,存取速度快
    2. 外存:用于永久保存数据,断电数据仍然存在
      1.机械硬盘:存取数据慢,基于磁存取数据
      2.固态硬盘(SSD):依赖电子存取数据,相对机械硬盘速度较快
  4. 输入设备:键盘、鼠标、麦克风等等
  5. 输出设备:显示器、耳机、打印机等等

三大核心硬件:cpu、内存、硬盘

  • 程序最先是存放于硬盘中的
  • 程序的运行需要先经历加载的过程:程序的代码/数据从硬盘读入内存
  • 然后cpu再从内存中读取指令来运行

注解:

  • 安装软件都是装到硬盘里,软件的运行都是把数据加载到内存中了
  • 所以说计算机的硬盘大小决定了能够安装的软件数目
  • 而计算机内存的大小决定了计算机能够同时运行的软件数目

CPU详解

  • 取指 >>>> 解码 >>>> 运行
  • 寄存器 -> 与cpu一样的材质造成,速递非常快,无延迟,计算机做运算时,必须将数据读入寄存器才能运算

cpu32位:只能运行32位的软件
cpu64位:可以运行32位和64位的软件
cpu具有向下兼容性

2核》2个cpu核心

每个核内部有两条流水线 -> 2核有4条流水线
2核4线程,物理层面2核,虚拟4核
真4核>2核4线程>2核

存储器详解

内存储器:

  • 它用于暂时存放CPU中的运算数据,内存储器与硬盘等外部存储器交换的数据。

Linux系统会把内存分为两种区域:

  • buffer(缓冲区):存储一大波cpu处理好的数据放入硬盘
  • cache(缓存):把硬盘的数据在内存中缓存好,cpu取的时候可以直接从内存取

主存储器:

  • RAM:随机存储器(qq、vx程序) 断电数据丢失
  • RAM:qq、vn等程序

只读存储器:

  • ROM:只读存储器,存取速度与内存一样,只能用于读,断电数据不会丢失

  • ROM》BIOS (Basic Input Output System 基本输入输出系统)

      内存中存放的都是cpu要运行的程序
    

外储存器:

  • 指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等

内核态与用户态:

  • 内核态 》 操作系统正在控制硬件的状态
  • 用户态 》 应用程序正在运行的状态

计算机硬件的五大组成部分_第1张图片

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