電腦之父——
馮·諾伊曼
提出了組成計(jì)算機(jī)的五大部件:輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲(chǔ)器、運(yùn)算器和控制器。
下圖為 現(xiàn)在我們電腦的: 鍵盤(pán)鼠標(biāo)、顯示器、機(jī)箱、音響等等。
這里顯示器為比較老的CRT顯示器,現(xiàn)在一般都成功了液晶顯示器。
回想一下,在玩電腦的時(shí)候,我們使用鍵盤(pán)鼠標(biāo)來(lái)操作電腦,在和其他人QQ聊天的時(shí)候,鼠標(biāo)可以幫我們選中聊天的人,打開(kāi)聊天窗口,鍵盤(pán)則是負(fù)責(zé)打字,幫我們輸入聊天的內(nèi)容。
在操作鍵盤(pán)鼠標(biāo)的時(shí)候,其實(shí)都是在告訴電腦來(lái)做什么的。我們管鍵盤(pán)和鼠標(biāo)叫輸入設(shè)備。
輸入設(shè)備: 向電腦輸入數(shù)據(jù)和信息的設(shè)備。除了鍵盤(pán)。除了鍵盤(pán)鼠標(biāo),其他輸入設(shè)備還包括觸摸板、麥克風(fēng)、攝像頭,游戲手柄、掃描儀等等
顯示器用來(lái)給用戶(hù)展示畫(huà)面,顯示內(nèi)容,音箱則播放音樂(lè)給我們聽(tīng),這些設(shè)備被稱(chēng)為:輸出設(shè)備。
輸出設(shè)備: 將電腦中的信息輸出給用戶(hù)的設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有:顯示器、音箱、打印機(jī)、投影儀等等
買(mǎi)來(lái)電腦,如果只有鍵盤(pán)鼠標(biāo)、顯示器、音箱,我們能玩電腦么?肯定不能。
其實(shí)電腦機(jī)箱才是真正的工作的設(shè)備,輸入輸出設(shè)備只是用來(lái)讓我們和電腦機(jī)箱來(lái)做交互的。
那機(jī)箱內(nèi)部都有什么呢?我們看一下下面的圖片:
來(lái)看一下這里的零件都有什么用
主板:連接所有其他設(shè)備的設(shè)備,是其他設(shè)備的載體,主板主要是為CPU、內(nèi)存、顯卡、硬盤(pán)等提供平臺(tái),相當(dāng)于人體的軀干,關(guān)聯(lián)著各個(gè)器官。
CPU:中央處理單元(Cntral Pocessing Uit)的縮寫(xiě),也叫處理器,是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心和控制核心。人靠大腦思考,電腦靠CPU來(lái)運(yùn)算、控制。讓電腦的各個(gè)部件順利工作,起到協(xié)調(diào)和控制作用。
硬盤(pán):存儲(chǔ)資料和軟件等數(shù)據(jù)的設(shè)備,有容量大,斷電數(shù)據(jù)不丟失的特點(diǎn)。也被人們稱(chēng)之為“數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)”。
內(nèi)存:1. 負(fù)責(zé)硬盤(pán)等硬件上的數(shù)據(jù)與CPU之間數(shù)據(jù)交換處理;2. 緩存系統(tǒng)中的臨時(shí)數(shù)據(jù)。3. 斷電后數(shù)據(jù)丟失。
顯卡:顯示器想要呈現(xiàn)畫(huà)面,顯卡是關(guān)鍵。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是負(fù)責(zé)在顯示屏上顯示一切信息。打個(gè)比方,它就像是人的眼睛,沒(méi)有了它,電腦就無(wú)法驅(qū)動(dòng)形成圖像了。顯卡性能好,電腦的圖形處理能力就高,尤其在玩游戲時(shí)更能發(fā)現(xiàn)這個(gè)(所以很多游戲會(huì)要求顯卡性能)。對(duì)玩家而言,最好選擇獨(dú)立顯卡。不過(guò),如果不玩大型游戲,CPU內(nèi)置核心顯卡也基本能滿(mǎn)足要求。缺點(diǎn):
系統(tǒng)功耗有所加大,發(fā)熱量也較大,額外購(gòu)買(mǎi)
電源:將電壓220伏的市電轉(zhuǎn)換為低等電壓,然后送到主板及各個(gè)硬件!供電!電腦運(yùn)行需要電力,而電源就是為此供電的,也可以說(shuō)它在為電腦提供一切動(dòng)力。電源決定了電腦的穩(wěn)定性。它和人體心臟功能類(lèi)似,都是提供動(dòng)力的核心。
網(wǎng)卡: 讓我們上網(wǎng)的,一般集成在主板上。
其他。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
說(shuō)了這么多,其實(shí)最最重要的設(shè)備是什么呢? CPU、硬盤(pán)、內(nèi)存。
現(xiàn)在來(lái)說(shuō)一下CPU、硬盤(pán)、內(nèi)存三者之間的關(guān)系。
首先 ,我們先回想一下三者的作用:
CPU:是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心和控制核心,讓電腦的各個(gè)部件順利工作,起到協(xié)調(diào)和控制作用。
硬盤(pán):存儲(chǔ)資料和軟件等數(shù)據(jù)的設(shè)備,有容量大,斷電數(shù)據(jù)不丟失的特點(diǎn)。也被人們稱(chēng)之為“數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)”。
內(nèi)存:1. 負(fù)責(zé)硬盤(pán)等硬件上的數(shù)據(jù)與CPU之間數(shù)據(jù)交換處理;2. 緩存系統(tǒng)中的臨時(shí)數(shù)據(jù)。3. 斷電后數(shù)據(jù)丟失。
然后, 再來(lái)看一下電腦應(yīng)用程序是如何執(zhí)行起來(lái)的。
當(dāng)我們?cè)陔娔X上打開(kāi)QQ時(shí)(右鍵-打開(kāi)
或者雙擊QQ圖標(biāo)),其實(shí)是通過(guò)鼠標(biāo)(輸入設(shè)備)向CPU發(fā)送了一條命令,CPU接收到這條命令后,QQ程序就從硬盤(pán)里被加載到內(nèi)存(加載時(shí)不通過(guò)處理器,直接從硬盤(pán)加載程序到內(nèi)存里),加載完成后,CPU就開(kāi)始執(zhí)行QQ程序。程序執(zhí)行起來(lái)后,CPU可以讓QQ程序顯示在我們的在顯示器上。也就是你看到了QQ
程序運(yùn)行起來(lái)了。如果這個(gè)時(shí)候,你用QQ截取了一張屏幕的圖片,那么這張圖片會(huì)首先保存到內(nèi)存,在沒(méi)有退出截屏狀態(tài)時(shí),你可以在這張圖片上寫(xiě)字、畫(huà)線條,等你右鍵保存這張圖片的時(shí)候,這張圖片就會(huì)保存到硬盤(pán)里。
通過(guò)了解一個(gè)程序是如何運(yùn)行起來(lái)的,我們就可以了解三者是如何工作的 。
可能有些人會(huì)不明白,如果程序是這樣執(zhí)行起來(lái)的話,那么為什么CPU不直接在硬盤(pán)里執(zhí)行程序,而非要把程序放到內(nèi)存后在執(zhí)行呢?
這里是有原因的。我們先來(lái)看幾張圖:
好點(diǎn)的企業(yè)用機(jī)械硬盤(pán) :
一般的固態(tài)硬盤(pán):
內(nèi)存的讀寫(xiě)速度:
通過(guò)上圖我們可以看出,內(nèi)存存取數(shù)據(jù)的速度比硬盤(pán)的存取速度快了10倍, 在某些環(huán)境里,硬盤(pán)和內(nèi)存之間的速度差距可能會(huì)更大。
而CPU的速度比內(nèi)存不知還要快多少倍。當(dāng)我們把程序從硬盤(pán)放到內(nèi)存以后,CPU就直接在內(nèi)存運(yùn)行程序,這樣比CPU直接在硬盤(pán)運(yùn)行程序就要快很多。
內(nèi)存解決了一部分CPU運(yùn)行過(guò)快,而硬盤(pán)數(shù)據(jù)存取太慢的問(wèn)題。 提高了我們的電腦的運(yùn)行速度。
內(nèi)存就如同一條“高速車(chē)道”一般,數(shù)據(jù)由傳輸速度較慢的硬盤(pán)通過(guò)這條高速車(chē)道傳送至CPU進(jìn)行處理!
但內(nèi)存是帶電存儲(chǔ)的(一旦斷電數(shù)據(jù)就會(huì)消失),而且容量有限,所以要長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存程序或數(shù)據(jù)就需要使用硬盤(pán)。
其實(shí)內(nèi)存在這里起了兩個(gè)作用:
1. 保存從硬盤(pán)讀取的數(shù)據(jù),提供給CPU使用
2. 保存CPU的一些臨時(shí)執(zhí)行結(jié)果,以便CPU下次使用或保存到硬盤(pán)
三者之間的關(guān)系:
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),硬盤(pán)用來(lái)存儲(chǔ)我們的程序和數(shù)據(jù),當(dāng)我們運(yùn)行程序的時(shí)候,CPU首先接受到我們的命令,之后CPU是告訴硬盤(pán),我要運(yùn)行你存儲(chǔ)的程序A,你把程序A送到內(nèi)存去。CPU對(duì)內(nèi)存說(shuō),我讓硬盤(pán)把程序A送到你這里來(lái)了,你保存一下。
等程序A被完整的送到內(nèi)存之后。CPU就開(kāi)始執(zhí)行程序A。
過(guò)程就像上面說(shuō)的,我們?cè)谂e一個(gè)接近我們生活的例子。
如果說(shuō)把硬盤(pán)比喻成一個(gè)大倉(cāng)庫(kù),CPU比喻成加工車(chē)間,那么內(nèi)存就是一個(gè)臨時(shí)的小倉(cāng)庫(kù)。從距離上來(lái)說(shuō), 相比內(nèi)存到CPU的距離和硬盤(pán)到內(nèi)存的距離,內(nèi)存和CPU的距離更短。
硬盤(pán)(大倉(cāng)庫(kù))用來(lái)保存車(chē)間需要用的原料和最終生產(chǎn)出來(lái)的商品。倉(cāng)庫(kù)太大,取出原料和存儲(chǔ)商品太慢,耗時(shí)間。
內(nèi)存(臨時(shí)小倉(cāng)庫(kù)):原料會(huì)先放到這里,小倉(cāng)庫(kù),可以很快的找到需要的原料或商品。
CPU(車(chē)間):從內(nèi)存(小倉(cāng)庫(kù))里拿到原料,生產(chǎn)商品。中間會(huì)有半成品,半成品可以放在內(nèi)存(小倉(cāng)庫(kù))里。
以這種方式,車(chē)間的生產(chǎn)速度就會(huì)提高。
參考圖
評(píng)論