電腦之父——
馮·諾伊曼
提出了組成計算機的五大部件:輸入設備、輸出設備、存儲器、運算器和控制器。
下圖為 現在我們電腦的: 鍵盤鼠標、顯示器、機箱、音響等等。
這里顯示器為比較老的CRT顯示器,現在一般都成功了液晶顯示器。
回想一下,在玩電腦的時候,我們使用鍵盤鼠標來操作電腦,在和其他人QQ聊天的時候,鼠標可以幫我們選中聊天的人,打開聊天窗口,鍵盤則是負責打字,幫我們輸入聊天的內容。
在操作鍵盤鼠標的時候,其實都是在告訴電腦來做什么的。我們管鍵盤和鼠標叫輸入設備。
輸入設備: 向電腦輸入數據和信息的設備。除了鍵盤。除了鍵盤鼠標,其他輸入設備還包括觸摸板、麥克風、攝像頭,游戲手柄、掃描儀等等
顯示器用來給用戶展示畫面,顯示內容,音箱則播放音樂給我們聽,這些設備被稱為:輸出設備。
輸出設備: 將電腦中的信息輸出給用戶的設備。常用的輸入設備有:顯示器、音箱、打印機、投影儀等等
買來電腦,如果只有鍵盤鼠標、顯示器、音箱,我們能玩電腦么?肯定不能。
其實電腦機箱才是真正的工作的設備,輸入輸出設備只是用來讓我們和電腦機箱來做交互的。
那機箱內部都有什么呢?我們看一下下面的圖片:
來看一下這里的零件都有什么用
主板:連接所有其他設備的設備,是其他設備的載體,主板主要是為CPU、內存、顯卡、硬盤等提供平臺,相當于人體的軀干,關聯著各個器官。
CPU:中央處理單元(Cntral Pocessing Uit)的縮寫,也叫處理器,是計算機的運算核心和控制核心。人靠大腦思考,電腦靠CPU來運算、控制。讓電腦的各個部件順利工作,起到協調和控制作用。
硬盤:存儲資料和軟件等數據的設備,有容量大,斷電數據不丟失的特點。也被人們稱之為“數據倉庫”。
內存:1. 負責硬盤等硬件上的數據與CPU之間數據交換處理;2. 緩存系統中的臨時數據。3. 斷電后數據丟失。
顯卡:顯示器想要呈現畫面,顯卡是關鍵。簡單來說,就是負責在顯示屏上顯示一切信息。打個比方,它就像是人的眼睛,沒有了它,電腦就無法驅動形成圖像了。顯卡性能好,電腦的圖形處理能力就高,尤其在玩游戲時更能發現這個(所以很多游戲會要求顯卡性能)。對玩家而言,最好選擇獨立顯卡。不過,如果不玩大型游戲,CPU內置核心顯卡也基本能滿足要求。缺點:
系統功耗有所加大,發熱量也較大,額外購買
電源:將電壓220伏的市電轉換為低等電壓,然后送到主板及各個硬件!供電!電腦運行需要電力,而電源就是為此供電的,也可以說它在為電腦提供一切動力。電源決定了電腦的穩定性。它和人體心臟功能類似,都是提供動力的核心。
網卡: 讓我們上網的,一般集成在主板上。
其他。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
說了這么多,其實最最重要的設備是什么呢? CPU、硬盤、內存。
現在來說一下CPU、硬盤、內存三者之間的關系。
首先 ,我們先回想一下三者的作用:
CPU:是計算機的運算核心和控制核心,讓電腦的各個部件順利工作,起到協調和控制作用。
硬盤:存儲資料和軟件等數據的設備,有容量大,斷電數據不丟失的特點。也被人們稱之為“數據倉庫”。
內存:1. 負責硬盤等硬件上的數據與CPU之間數據交換處理;2. 緩存系統中的臨時數據。3. 斷電后數據丟失。
然后, 再來看一下電腦應用程序是如何執行起來的。
當我們在電腦上打開QQ時(右鍵-打開
或者雙擊QQ圖標),其實是通過鼠標(輸入設備)向CPU發送了一條命令,CPU接收到這條命令后,QQ程序就從硬盤里被加載到內存(加載時不通過處理器,直接從硬盤加載程序到內存里),加載完成后,CPU就開始執行QQ程序。程序執行起來后,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
程序運行起來了。如果這個時候,你用QQ截取了一張屏幕的圖片,那么這張圖片會首先保存到內存,在沒有退出截屏狀態時,你可以在這張圖片上寫字、畫線條,等你右鍵保存這張圖片的時候,這張圖片就會保存到硬盤里。
通過了解一個程序是如何運行起來的,我們就可以了解三者是如何工作的 。
可能有些人會不明白,如果程序是這樣執行起來的話,那么為什么CPU不直接在硬盤里執行程序,而非要把程序放到內存后在執行呢?
這里是有原因的。我們先來看幾張圖:
好點的企業用機械硬盤 :
一般的固態硬盤:
內存的讀寫速度:
通過上圖我們可以看出,內存存取數據的速度比硬盤的存取速度快了10倍, 在某些環境里,硬盤和內存之間的速度差距可能會更大。
而CPU的速度比內存不知還要快多少倍。當我們把程序從硬盤放到內存以后,CPU就直接在內存運行程序,這樣比CPU直接在硬盤運行程序就要快很多。
內存解決了一部分CPU運行過快,而硬盤數據存取太慢的問題。 提高了我們的電腦的運行速度。
內存就如同一條“高速車道”一般,數據由傳輸速度較慢的硬盤通過這條高速車道傳送至CPU進行處理!
但內存是帶電存儲的(一旦斷電數據就會消失),而且容量有限,所以要長時間儲存程序或數據就需要使用硬盤。
其實內存在這里起了兩個作用:
1. 保存從硬盤讀取的數據,提供給CPU使用
2. 保存CPU的一些臨時執行結果,以便CPU下次使用或保存到硬盤
三者之間的關系:
簡單來說,硬盤用來存儲我們的程序和數據,當我們運行程序的時候,CPU首先接受到我們的命令,之后CPU是告訴硬盤,我要運行你存儲的程序A,你把程序A送到內存去。CPU對內存說,我讓硬盤把程序A送到你這里來了,你保存一下。
等程序A被完整的送到內存之后。CPU就開始執行程序A。
過程就像上面說的,我們在舉一個接近我們生活的例子。
如果說把硬盤比喻成一個大倉庫,CPU比喻成加工車間,那么內存就是一個臨時的小倉庫。從距離上來說, 相比內存到CPU的距離和硬盤到內存的距離,內存和CPU的距離更短。
硬盤(大倉庫)用來保存車間需要用的原料和最終生產出來的商品。倉庫太大,取出原料和存儲商品太慢,耗時間。
內存(臨時小倉庫):原料會先放到這里,小倉庫,可以很快的找到需要的原料或商品。
CPU(車間):從內存(小倉庫)里拿到原料,生產商品。中間會有半成品,半成品可以放在內存(小倉庫)里。
以這種方式,車間的生產速度就會提高。
參考圖
評論
查看更多