电脑知识入门(原理和构造)¶
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导言
由过去的经验当中,我们发现很多带着电脑进大学的朋友对于电脑软/硬件方面的概念并不熟悉 (可能是因为移动设备的普及和中小学计算机教育的缺失?) 。然而无论是从日常电脑使用,文件管理,还是各种电脑问题的维修来说,了解你手边的电脑无疑是必要的。因此,我们从电脑最基本的组件开始讲起,希望从原理和构造的角度帮助大家一步步认识自己的电脑。
初识硬件¶
硬件是电子计算机的物理设备。
硬件包括计算机的物理,有形部件或组件,例如机箱、中央处理器(CPU)、显示器、键盘、硬盘、图形卡(GPU)、声卡、网卡、扬声器和主板。
简而言之,硬件就是电脑中能看见的各种组件的总称。它被认为“硬”是因为它在变化或修改方面“硬”或严格,而软件是“软”的,因为它很容易更新或更改。
关于电脑的硬件组成部分,依功能来说主要可分为三部分,分别是:
- 输入单元:包括键盘、鼠标、读卡机、触控板、触摸屏等等;
- 主机部分:这个就是主机机箱里面的东西,后面会仔细讲;
- 输出单元:显示器、打印机等等
我们通过输入设备如鼠标与键盘来将一些数据输入到主机里面,然后再由主机的功能处理成为其他信息后,将结果传输到输出设备,如屏幕或打印机上面。
那主机里面含有什么元件呢?你如果曾经拆开过电脑主机机箱 /你的智能手机,就会发现其实主机里面最重要的就是 主板,上面安插了中央处理器(CPU)、内存、硬盘、还有一些适配卡设备(网卡,声卡等等)。而绝大部分智能手机是将这些元件直接焊接在主板上面,无法 DIY。
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CPU¶
整部主机的重点在于**中央处理器**(Central Processing Unit, CPU),CPU 为一个具有特定功能的芯片,里头含有微指令集,如果你想要让主机进行什么特异的功能,就得要参考这颗 CPU 是否有相关内置的微指令集才可以。由于 CPU 的工作主要在于管理与运算,因此在 CPU 内又可分为两个主要的单元,分别是:**算数逻辑单元与控制单元。其中算数逻辑单元主要负责程序运算与逻辑判断,控制单元则主要在协调各周边元件与各单元间的工作。
既然 CPU 的重点是在进行运算与判断,那么要被运算与判断的数据是从哪里来的?CPU 读取的数据都是从内存来的!内存内的数据则是从输入单元所传输进来!而 CPU 处理完毕的数据也必须要先写回内存中,最后数据才从内存传输到输出单元。
CPU 的架构¶
GPU¶
内存¶
硬盘¶
硬件的分工及其间的连接¶
初识软件¶
操作系统¶
驱动程序¶
应用程序¶
常用软件¶
参考资料¶
- 鸟哥的 Linux 私房菜:https://linux.vbird.org/
- CPU - 维基百科:https://zh.wikipedia.org/wiki/中央处理器
- GPU - 维基百科:https://zh.wikipedia.org/wiki/圖形處理器
- ARM 架构 - 维基百科:https://zh.wikipedia.org/wiki/ARM 架構
- x86 架构 - 维基百科:https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=X86&variant=zh-cn
- 固态硬盘 - 维基百科:https://zh.wikipedia.org/wiki/固态硬盘
- DDR SDRAM - 维基百科:https://zh.wikipedia.org/wiki/DDR_SDRAM
- 固件 - 维基百科:https://zh.wikipedia.org/wiki/韌體
- BIOS - 维基百科:https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=BIOS&variant=zh-cn
- USB - 维基百科:https://zh.wikipedia.org/wiki/USB
- 计算机速成课:https://www.bilibili.com/video/av21376839/