Linux入门：计算机组件介绍

一、常见小问题

1.x86计算机是什么意思？

个人计算机被称为X86架构的计算机，因为Intel最早开发的CPU架构为8086，后来80286,80386；因此统称为X86架构；

2.为什么买回家500G的硬盘实际只有465G？

因为我们是按照2进制算的，即500G = 500 * 1024 * 1024 * 1024 B；

而他们1024是按照1000算的，因此是500* 1000 * 1000 * 1000 / ( 1024 * 1024 * 1024) = 465 G； 

二、计算机的分类

计算机根据运算能力来说，分为：
(1)超级计算机（Super Computer）：最快的计算机， 应用于模拟，比如国防军事领域的模拟，需要摆在空调房间里；

上海超级计算机中心的“曙光5000A"：

• 内存： 95TB；
• 硬盘： 500 TB；
• CPU：AMD 8347HE 64bit 4核低功耗1.9GHz；

(2)大型计算机（Mainframe Computer）：处理大量数据与复杂运算，应用于处理证券交易所的大量数据，需要摆在空调间里；

IBM zEnterprise 114：

• 内存：120GB；
• CPU：3.8GHz；

(3)迷你计算机（Minicomputer）：用于科学研究，不需要放空调间里；

HP 9000 rp3440-4：

• 内存：24GB；
• CPU：1GHz；

(4)工作站（Workstation）：性价比较高，用于学术研究，追求稳定；

联想ThinkStation E30：

• 内存：16GB；
• CPU：3.2GHz；
• 硬盘：500GB；

(5)微电脑（Microcomputer）：个人计算机；

三、计算机的组成

1.大致介绍

计算机的三大组件：输入/输出单元、CPU、内存；

CPU

内存

硬盘

显卡

网卡

计算机主机中最重要的是主板，因为CPU、显卡、内存、网卡、声卡都是插在主板上的（当然如果主板已经集成了显卡、声卡、网卡就不用再插这些设备了）。

主板上面还有CMOS和BIOS；

CMOS芯片：负责存储硬件的配置参数，例如网卡是否开启等；

BIOS（Basic Input Output System）是一个软件，但是死装在主板上，开机时按[delete]键即可进入，负责读取和写入硬件的参数；

CPU的上面一般都会按一个风扇，因为CPU任务多，且热量大；

北桥：负责内存、CPU、显卡的速度较快设备的通信；

南桥：负责硬盘、USB等速度较慢的设备的通信；

Tips：

显卡（又称VGA，Video Graphics Array）：一般的规格有PCI/AGP/PCI-Express；

显卡需要有显卡内存，此显卡内存大小决定了分辨率的大小；

GPU：嵌入于显卡中，专门用来处理3D加速的芯片。

四、CPU介绍

1.CPU功能

CPU（Central Processing Unit）有两大组成部分：(1)算术逻辑单元(2控制单元；

算术逻辑单元负责运算功能，控制单元负责协调各单元的工作；

CPU只能从内存中读取数据，计算完的数据也只能放入内存；

而CPU与内存的数据传输也是不快的，因为需要经过北桥，所以CPU内部存在一个Cache(SRAM)，将一些常用的数据放在Cache中；

2.CPU指令

CPU是一个芯片，内含指令集；

20%的指令完成80%的功能；

CPU根据内部的指令集设计理念可分为：
(1)RISC（Reduced Instruction Set  computer ）：每条指令短且长度相同，并且指令集较小；

Sun公司的SPARC：用于大型工作站；

ARM：用于手机等；

IBM PowerPC；

(2)CISC（Complex Instruction Set  computer ）：指令多而且复杂，指令长度不一；

Intel、AMD的x86个人计算机；

CPU中存在核心指令集和扩展指令集，核心指令集差别不大，而扩展指令集的目的是为了提高CPU在某方面的性能，比如MMX能够提高多媒体处理的性能；

CPU的扩展指令集决定了CPU能够执行的功能，比如：

(1)多媒体微指令集：MMX、SSE、SSE2、SSE3、SSE4、AMD-3DNow!；

(2)虚拟化微指令集：Intel-VT、AMD-SVM；

(3)省电微指令集：Intel-SpeedStep，AMD-PowerNow!；

(4)64/32位兼容技术：Intel-EM64T；

CPU-Z这款软件能够看出当前CPU支持的指令集，拿我为例子：

可以看出

MMX、SSE：提高多媒体处理的性能；

EM64T（Extended Memory 64 Technology）：Intel的64位指令集，兼容64位，说明电脑能够安装64位操作系统；

VT-x：提高虚拟化效率及稳定性；

3.外频、主频、倍频

外频是指CPU与外部设备的数据传输速度；

主频是指CPU一秒内的工作次数；

倍频是CPU内部用来加速的倍数；

主频=外频*倍频；

CPU的频率并不能决定性能，即CPU频率越高不一定性能越好；

有的人以为将主频提升即可提高性能，实际上不是的，CPU的主频太快与其他设备不配合会导致死机；

Intel的CPU已经基本把倍频和外频的设置锁定了，而AMD还是可以调整外频的，在BIOS中设置；不过尽量不要调；

举例：

如果原本外频为100M，倍频为6，则主频为600M，如果将外频调为200M，则主频为1200M，想象一下计算机的运行应该要各个组件相互协调才行，如果CPU运行的过快，则会使得与其他组件的运行不协调，会死机；

注：CPU的外频与内存的外频最好一致。

4. i386、i586、i686、x86_64

这些都是CPU的架构名称；

64位的CPU为x86_64；

i386 --> i586 --> i686，因此如果一个软件说明安装在i586上，则也可以安装在i686的机器上，但是不能安装在i386的机器上；

5.通过CPU-Z查看CPU参数

FSB（Front Side Bus）：北桥的频率；

 

 

五、内存介绍

双通道设计：安装两个规格相同，大小相同的内存，这样能够开启两个通道接收和发送数据，数据宽度加大；

DDR（Double Data Rate）内存：一个工作周期内进行两次数据传输；

六、硬盘介绍

硬盘由盘片、机械手臂、磁头等组成；

硬盘的常用术语有扇区、磁道、柱面；

传输接口：IDE与SATA；

一条IDE连接线可以连接两个硬盘（Master/Slave）；

硬盘信息通常采用“鲁大师”查看；