一名程式設計師對計算機的基本瞭解
阿新 • • 發佈:2022-03-01
引言
對於一名程式設計師來說,了不瞭解計算機都不會對他的工作造成太大的影響,但想要成為一名優秀的程式設計師,需要對計算機有一定程度上的瞭解。
計算機五大組成部分
一、控制器
控制器類似於人的大腦,它主要負責的是控制各個硬體的執行。
內部主要部件如下:
- 指令暫存器:存放由儲存器取得的指令。
- 譯碼器:將指令中的操作碼翻譯成控制訊號。
- 時序節拍發生器:產生時序脈衝節拍訊號,使計算機有節奏、有次序地工作。
- 操作控制部件:將控制訊號組合起來,控制各個部件完成相應的操作。
- 指令計數器:計算並指出下一條指令的地址。
二、運算器
運算器也是類似大腦,它由算術邏輯單元(ALU)、累加器、狀態暫存器、通用暫存器組等組成。運算器處理的資料來自儲存器。它主要負責的是邏輯運算和數學運算。
- 數學運算:加減乘除等。
- 邏輯運算:需要進行邏輯判斷的運算。
三、儲存器
儲存器分為記憶體和外存。
- 記憶體:所謂記憶體就是記憶體條也稱為運存,它是通電工作的,負責載入需要執行軟體的資料和程式碼,它相對於外存來說執行速度快,但是斷電就資料丟失。類似於人的短期記憶。
- 外存:外存有很多種,磁帶、磁碟、硬碟等,外存也稱為輔存。外存相對於記憶體就是和記憶體優缺點反過來,它不會隨著斷電而丟失資料,但是相對於記憶體來說執行速度是龜速。類似人的長期記憶。
四、輸入裝置
輸入裝置類似於人的眼睛、耳朵。輸入裝置有滑鼠、鍵盤、麥克風、攝像頭等。
五、輸出裝置
輸出裝置類似於人的嘴巴、鼻子等。輸出裝置有顯示器、音響等。
計算機的本質
電腦即計算機,可以以解為通電的大腦,一開始就是被設計出來代替人類進行一些工作的機器。
計算機看不懂我們所謂的英文和漢字,它只知道高電頻和低電頻,這裡我們可以假設低電頻為0,高電頻為1。這樣可以形象的說明,計算機只認識0和1兩個訊號。所謂解釋記憶體大小的GB、MB代表了有多少個高低電頻訊號。
計算機的三大核心硬體
一、CPU
CPU類似於人的大腦,是控制器和運算器的組合結果被稱為中央處理器,計算機效能好壞,CPU可以說是最重要的判斷點。
二、記憶體
記憶體在上面已經講過了這裡就直接一筆帶過了。
三、外存
在正常情況下,外存可以永久儲存資料,那是不是可以不要記憶體要外存呢,當然不是,cpu和記憶體配合的速度是光速的話,那麼cpu和外存配合就是龜速,當然龜速主要是外存的鍋。