1.计算机系统组成
计算机系统是由 硬件系统 和 软件系统 两大部分组成。
(1).计算机硬件
计算机硬件:是构成计算机系统各功能部件的集合。
(2).计算机软件
计算机软件:是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。
其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。
2.计算机五大硬件组成部分
计算机的五大硬件组成内容包括:控制器(CU)、运算器(ALU)、存储器(Memory)、输入设备(Input)和 输出设备(Output);
(1).控制器
控制器:是计算机的指挥系统。控制器通过地址访问存储器,从存储器中取出指令,经译码器分析后,根据指令分析结果产生相应的操作控制信号作用于其他部件,使得各部件在控制器控制下有条不紊地协调工作。
简单理解:类似人的大脑,对身体进行控制。
(2).运算器
运算器:是实现 算术运算 和 逻辑运算 的部件。
算术运算:对数据进行运算
逻辑运算:对事物是否可行进行判断
简单理解:类似人的大脑,进行数学运算及逻辑运算
控制器(CU)+ 运算器(ALU) = 中央处理器(CPU)
(3).存储器
存储器:是计算机用来存放所有数据和程序的记忆部件。它的基本功能是按指定的地址存(写)入或者取(读)出信息。
计算机中的存储器,分成两大类:一类是内存储器,简称内存或主存;另一类是外存储器(辅助存储器),简称外存或辅存。
存储器由若干个存储单元组成,每个存储单元都有一个地址,计算机通过地址对存储单元进行读写。一个存储器所包含的字节数称为存储容量,单位有B、KB、MB、GB、TB等。
存储器的相关单位的转换: 8bits=1Bytes ;1024Bytes=1KB;1024KB=1MB;1024MB=1GB;1024GB=1TB;1024TB=1PB;
3.1.内存储器
优点:存储数据速度很快
缺点:不保存退出数据会消失(断电)
简单理解:类似人的短期记忆(临时保存数据) 比如:内存
3.2.外存储器
优点:可以永久保存数据
缺点:存储数据速度较慢
简单理解:类似人的长期记忆(长期保存数据) 比如:硬盘、U盘
内存的存取速度要远高于外存!
注意:
1.电脑上的软件都是存于外存之中,要运行软件,必须将数据由外存读取到内存之中,之后cpu去内存中对软件进行操作才能被运行起来。
1.1 CPU存取的数据和指令都来自主存储器(内存);
1.2 计算机上真正负责软件运行的其实就是cpu;
思考:
1.为什么cpu不直接去硬盘中读取数据运行软件,而是去一个容量很小的内存?
cpu是基于电工作的,类似光速很快 而外存是倚靠转速运行的,速度很慢 而为了加快电脑工作速度,在两者之间加入了内存 如果cpu直接与外存交互,
会大大的降低cpu的执行效率从而降低整个计算机的执行效率,所以需要给cpu配置一个速度相当的合作伙伴>>>内存 。
1.1 内存的容量较小,受限于材料及技术(总之就是贵)
1.2 保存数据的本质:将内存的数据存入外存永久保存
(4).输入设备
输入设备:是计算接收外界输入数据的工具,如键盘、鼠标、麦。
简单理解:类似人的眼睛耳朵皮肤,接受信息传递至大脑;
(5).输出设备
输出设备:是计算机向外输出数据的工具,如显示器、打印机、耳机。
简单理解:类似人写的字,说的话,表情等,将信息传递至外界面;
输入设备和输出设备,统称为I/O设备;
比如内存、磁盘等既是输入设备又是输出设备,统称为IO设备
3.计算机三大核心部分
计算机三大核心部分:CPU、内存 和 硬盘
CPU是衡量一台计算机性能参数的一个非常关键指标!!!
CPU:中央处理器
中央处理器作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
它主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。
内存:临时保存数据
内存是计算机的重要部件之一,是外存与CPU进行沟通的桥梁,计算机中所有程序的运行都在内存中进行。内存(Memory)也称内存储器和主存储器,它用于暂时存放CPU中的运算数据,
与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机开始运行,操作系统就会把需要运算的数据从内存调到CPU中进行运算。当运算完成,CPU将结果传送出来。内存的运行也决定计算机整体运行快慢的程度。
硬盘:长期保存数据
硬盘:是计算机最主要的存储设备。硬盘(Hard Disk Drive, 简称HDD )由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。
硬盘分为:机械键盘(HDD) 和 固态硬盘(SSD)
两者的区别:
1.本质不同:机械硬盘本质是电磁存储,固态则是半导体存储。
2.防震抗摔性zhuan不同:机械硬盘很怕率,固态抗震。
3.数据存储速度不同:固态读写速度比机械快。
4.功耗不同:固态硬盘的功耗比机械硬盘低。
5.重量不同:固态硬盘的重量比机械硬盘轻。
6.噪音不同:机械硬盘有噪音,固态硬盘没有噪音。
7.价格不同:固态硬盘的价格也比机械硬盘贵的多。
4.操作系统
操作系统(OS):是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并对计算机资源进行合理的分配,提供给用户和其他软件方便的接口和环境的程序集合。
5.平台与跨平台的概念
应用程序都是运行于操作系统之上,而操作系统则是运行于硬件之上的,所以承载应用程序的是一台运行有操作系统的计算机,称之为应用程序的运行平台,即:硬件 + 操作系统 = 平台
。
补充概念:
(1).什么是GPU?
GPU是图形处理器,又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上做图像和图形相关运算工作的微处理器。
GPU使显卡减少了对CPU的依赖,并进行部分原本CPU的工作,尤其是在3D图形处理时。
(2).为什么有了CPU,还要有GPU ?
图形处理是需要大量计算的这么繁重的计算工作交给CPU是不行的(不是说CPU不能计算,而是如果用CPU图像处理,那么你的电脑将会变慢,甚至非常慢),需要有专门的计算部件来分担这个工作,GPU就是这个部件。
参考文章链接:
https://blog.csdn.net/ifubing/article/details/107427020