【Java基础学习打卡02】计算机硬件与软件

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引言

本小节将认识计算机硬件与软件，以及软硬件工作流程，还要知道计算机性能指标，并可以指导我们购买电脑。还是那句话，了解计算机工作流程对学习编程是有帮助的。

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一、硬件组成

硬件系统是指构成计算机的所有实体部件的集合。

计算机硬件组成是多样化和复杂化的，这些部件相互配合协同工作，为我们提供了高效的计算和信息交互方式。

1. 中央处理器(Central Processing Unit, CPU)：是计算机的核心组成部分，在计算机中扮演着重要的角色，负责处理所有指令和数据的运算处理。
2. 主板(或称为主机板、母板，英文名：Motherboard)：是计算机的几乎所有硬件组件的组合及信号传递控制中心。
3. 存储器(主要包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）)：是计算机重要的组成部分，其主要作用是存储数据、指令和程序。
4. 硬盘驱动器(Hard Disk Drive, HDD)：是计算机中长期存储数据的重要设备，最常见的存储介质是磁盘。
5. 光盘驱动器(Optical Disk Drive, ODD)：主要用于读取和写入光盘、DVD、蓝光等光学储存介质。
6. 专用显卡(Graphics Processing Unit, GPU)：主要用于图形处理，为计算机提供高性能的图形渲染。
7. 电源供应器(Power Supply Unit, PSU)：把电源的交流电变换为供其它硬件设备使用的直流电。
8. 显示器和音频设备：包括电脑显示器、扬声器、麦克风等设备，能够和用户进行有效的信息交互。
9. 输入设备和输出设备：输入设备一般包括键盘、鼠标、触摸屏等。输出设备有打印机、投影仪、扬声器等。

二、软件组成

软件系统是为运行、维护、管理和应用计算机所编制的各种程序和支持的文档的总和。

计算机软件系统组成是多样化和复杂化的，这些组成部分相互配合协同工作，为我们提供了高效的计算和应用程序运行环境，支持我们进行各种复杂的数据处理、交互以及在线娱乐等多方面的应用。

计算机软件系统分类：

• 系统软件(System Software)：是与计算机硬件之间的接口，负责管理和控制计算机各部件的操作。
• 应用软件(Application Software)：是为用户提供特定功能的软件，运行在计算机系统之上。

三、软硬件工作流程

当一个应用程序需要使用计算机硬件时，它会向操作系统发送一个硬件请求。操作系统会将请求传递给硬件（如CPU、内存、硬盘等），硬件执行任务并将结果返回给操作系统。操作系统再将结果传递给应用程序，让应用程序继续执行下一步操作。

四、性能指标

1. 中央处理器性能：主要包括处理器的时钟频率、位数和缓存大小等。时钟频率越高，每秒钟可以执行的指令就越多；64位处理器则可以更好地支持大内存应用；缓存大小越大，可以加快处理器对缓存的访问速度。
2. 内存性能：主要包括内存容量、速度和带宽等，它们对计算机的性能有重要的影响。内存越大，可以容纳更多的程序和数据，系统的运行效率就越高；内存的速度越快，可以提高内存读写的速度；带宽则影响了数据在内存和其他硬件之间的传输速率。
3. 输入输出性能：主要由硬盘、光驱、USB接口、网络接口等组成。它们的传输速度和响应时间决定了数据的传输速率和设备的响应速度。
4. 显卡性能：主要包括显存容量、显卡芯片的性能、显卡接口等。显存容量决定了显卡可以处理的图像画面数量和分辨率；显卡芯片性能影响了计算机的图形处理速度；显卡接口则限制了显卡的带宽和传输速度。
5. 软件环境性能：包括操作系统、编译器等软件环境的性能。操作系统的优化和编译器的优化对程序的性能影响很大。

总之，计算机性能指标非常复杂多样化，有很多方面需要衡量和考虑，这些指标相互作用，影响着计算机的性能及应用能力。

五、选购建议

1. 笔记本电脑OR台式机：笔记本和相对于台式机携带方便，可以随时学编程。台式机的优势是同等价位下可以买到更高配置、而且更加容易扩展。
2. 商务本OR游戏本：不推荐游戏本，学习编程不需要不多么强大的CPU、显卡，而且游戏本普遍较重，整机质量稍差，毕竟钱都花在了配置。同价位游戏本配置更高一些，但是个人觉得日常工作学习体验不佳。
3. 高价位OR低价位：学习编程的话对电脑其实要求不高，3000-4000的就够用，5000-7000的正好，7000+如果比较富裕可以入手。
4. 处理器：目前来看英特尔i7或者AMD系列的都可以，市面上最低也都是i5了。
5. 内存：最低8G，建议入手16G的。
6. 存储：如果是商务本，一般都是固态硬盘，最好512GB，没必要太大。如果电脑放不下可以使用移动硬盘或是网盘。
7. 显示屏：看个人情况，对于编程来说没啥硬性指标。
8. 续航时间：看你的个人情况，是否会携带本到处走动，不过续航时间越长越好呗。

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总结

重点是了解软硬件工作流程。