0.2 计算机硬件介绍

中央处理器（CPU），内存（主存），存储设备（磁盘、光盘、磁带），输入设备（键盘、鼠标），输出设备（显示器、打印机），通信设备（如网卡、调制解掉器；不再是独立计算机，可以连接互联网）

而以上这些硬件，由主线（bus）连接，数据就在主线之间传送。

在个人计算机上，总线搭建在主板上，而主板是一个连接计算机各个部分的电路板。

中央处理器CPU

包括在冯诺依曼体系结构里的运算器和控制器。

运算器负责完成数值运算和逻辑运算。 -- 算术/逻辑单元

控制器负责完成控制和协调其他组件的动作。 -- 控制单元

CPU的效率：

每台计算机都有一个内部时钟，该时钟以固定速度发射电子脉冲。时钟速度越快，发射的电子脉冲越多，在一定时间段内可执行的指令就越多。（CPU执行速度越快）速度的计量单位是赫兹(Hz), 1Hz相当于每秒一个脉冲。随着CPU速度不断提高，目前以千兆赫兹(GHz)来表述。
- 1khz = 1024hz
- 1mhz = 1024khz
- 1Ghz = 1024mhz
最初一个CPU只有一个核（core）。核是处理器中实现指令读取和执行的部分。一个多核CPU是一个具有两个或者更多独立核的组件。可提高CPU的处理能力。
CPU一般会被焊到主线板上

当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每个18-24个月便会增加一倍，性能也能将提升一倍。换言之，每一美元能买到的电脑性能，将每个18-24个月翻一倍以上。

描述了硬件产商和软件产商之间的关系。原话是 “Andy gives, Bill takes away.（安迪提供什么，比尔拿走什么。）” 安迪指英特尔前CEO安迪·格鲁夫，比尔指微软前任CEO比尔·盖茨，这句话的意思是，硬件提高的性能，很快被软件消耗掉了。

反过来看摩尔定律，一个IT公司如果今天和18个月前卖掉同样多的同样产品，它的营业额就要降一半。所以， IT公司需要不断更新产品。如果不，那就是一个IT公司花了同样的劳动却值得的以前一半的收入

内存和硬盘的区别： 1. 运行速度 2. 存储数据，断电时内存中存储的数据会消失，但是硬盘不会。

存储设备主要有三种：

比特bit 和字节byte

CPU、内存和硬盘的关系：

硬盘会以二进制的形式进行存储，（任何图片、文档···都以0、1的形式存储在硬盘里），而CPU会需要存储在硬盘当中的数据（/文档图片之类的），但是CPU不会直接从硬盘当中调用。原因是， CPU的运行速度非常快，而硬盘的运行速度非常慢，两者的合作会十分不方便，而内存舅子啊两者之中方便CPU和硬盘调取数据的交流。
而一个程序和它的数据在被CPU执行前必须移动到计算机的内存中
内存的存在的作用：
- 并且内存存储数据的速度比硬盘的存取速度快至少10倍。所以CPU所运行的数据都来自于内存。当我们把程序从硬盘放到内存以后， CPU就直接在内存运行程序，这样速度就会加快许多。
- 1. 保存从硬盘读取的数据，提供给CPU使用
  2. 保存CPU的一些临时执行结果，以便CPU下次使用或保存到硬盘
⚠️由于内存的带电存储的，一旦断电数据就会消失，而且容量有限，所以要长时间存储数据或程序就需要使用硬盘。

一个计算机的内存/RAM越多，它的运行速度越快，但是此规律是有限制的。

内存与CPU一样，也构建在表面嵌有百万晶体管的硅半导体芯片上，但内存芯片更简单、更低速、更便宜。

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