JAVAEE初阶_计算机是如何工作的~
一.计算机的组成
计算机硬件里面是由 cpu 存储器 输入设备 输出设备 显卡 等组成的下面咱们一一介绍:
存储器是由内存和外存组成的. 内存是计算机主机的内存条,外存是计算机主机里面的硬盘 也就是磁盘,D盘.....
输入设备: 顾名思义就是对于计算机而言,输入到计算机里面的设备.如: 麦克风 键盘......
输出设备:输出计算外面的设备 如 音响 打印机等...
二.存储器
作为一个计算机重要的组成部分,存储器是存放程序和数据的.
存储器分为内存储器和外存储器
内存储器(内存条)和外存储器(硬盘)有什么区别的?
1.内存储器和CPU进行数据交流,外存储器和内存储器进行数据交流.
2.内存储器断电就会丢失数据,外存储器断电不会丢失数据.
3.内存储器内存比外存储器小,但访问速度别外存储器快三到四个数量级,也就是快几万倍甚至上万倍.
三.CPU
CPU是电脑的核心,相当于人的大脑,是处理数据的场所
对CPU的直观认识就是 CPU的主频:
本电脑就是lntel 芯片 3.6GHZ(单核心的频率) 相当于一秒运算3.6亿次
对CPU的内部结构的认识:
CPU是由许多门电路组成的~ 有与门,或门 非门等,简单的说就是逻辑性的处理数据.
CPU体积是固定的,如果CPU的制程越小,那么CPU里面的门电路就越小,因此CPU里的门电路就越多,效率就自然上去了.
抖音中大家常说的某某某公司芯片突破3nm,其实说的就是CPU的制程面积小到了3nm. 但是CPU核心也不能越小越好,越小后,一是技术难度难以突破,开发成本更高,二是当一个东西小到极致了就会失去其物理意义.
因此聪明的人类就发明了多核.
一个CPU多个核心,高效处理数据.
! 这里小编有一个不懂的问题
家常电脑办公的CPU的主频率(计算机单核频率)大小和多核个数之比多少为最佳!!!
欢迎大家讨论!!!
四.编译器
将大家写的程序(高级程序语言)转化成机器可以看懂的二进制序列(机器语言).
五..exe文件
大家熟知的.exe文件，是可执行文件，它存储在硬盘中，当我们双击它时，就会将文件从硬盘中拷取到内存中，和中央处理器进行处理。
六.寄存器(Register) 和内存(RAM)
寄存器是CPU里面的一个部件,用来存储通过内存地址在内存中获取的二进制指令.
寄存器和内存基本相差不大，断电数据都会消失，都是存储数据的场所，要比内存小许多，寄存器内存大概是几百K,访问速度要比内存快3-4个数量级。运行程序时 内存和寄存器进行数据交流，寄存器存储内存中进来的临时数据，寄存器再和CPU进行数据传输并返给寄存器，寄存器再返给内存。
七.指令
内存中都会存在内存地址，每一个内存地址里面都会有指令，大家写的每一段程序里面都会有指令。下面是指令表，简单介绍计算机的一些简单指令。
下面是咱们写的程序被编译器编译成可执行文件后，寄存器就开始读取指令，咱们指定每一个指令是八个比特位，前四位是按照上面指令表内，完成相应的功能。
算3+14=多少
那么问题来了，寄存器是如何一步一步按照，咱们预想的顺序进行数据采集的呢？
在这里给大家介绍一个特殊的寄存器，计数寄存器，大家又叫他PC指针，它可以确定内存访问到哪里了，然后下一步在哪进行访问，
这个过程需要三部完成，
1.读取指令
2.解析指令
3.执行指令
然后PC+1 继续执行寻找14的步骤，pd在加一，在执行由中央处理器计算出3+14的结果后返回到寄存器A中。
看起来好像CPU 读一个指令，在解析一个指令，在执行一个指令，然后在读下一条，但实际并不是，它酷似流水线，是并发执行，每一步骤都没有等到第三条执行完才开始执行，而是无时无刻都在进行，
八.操作系统
像CPU，输入设备， 输出设备，存储器，来说，这些都属于硬件设备，对于咱们普通用户来说，直接操作硬件设备，会有很大的难度，聪明的程序员就为此发明了操作系统，方便用户来操作这些硬件设备。
操作系统对上面软件提供稳定的运行环境，对下操作硬件。
