计算机入门

计算机硬件入门知识总结！该图介绍了计算机硬件的操作系统、CPU、主板、存储设备、计算机的发展、计算机的组成、输入设备、输出设备、显示系统。学了本图不再是计算机小白！

计算机硬件

操作系统

Windows 10 home 64bit

常见OS

Windows

家庭版

专业版

DOS

Linux

UNIX

安卓，IOS

字长：64bit（位，二进制）

CPU

Intel Core i7 九代 2.6GHz 六核十二线程 L3 Cache 12MB

厂家 类型 型号 AMD

性能指标

主频 2.6GHz

CPU的内部工作频率

1-4GHz

主频越高，CPU的速度越快

核心，线程数

核心数越多，速度越快

三级缓存 12MB

缓存容量越大，速度越快

字长：64位

CPU中整数寄存器和定点运算器的宽度

寻址能力：CPU一次可访问的内存容量

字长--地址线宽度--》寻址能力

例：某CPU的地址线宽度为32位，问该CPU一次可访问的内存容量？2的32次方（B)=4GB

处理器，微处理器，中央处理器

处理器：具有运算能力的设备

微处理器：体积较小

中央处理器：管理软硬件资源

CPU的任务

执行指令

执行过程：取指令，指令译码，取操作数，执行指令，保存结果

软件，程序，指令，二进制代码

软件的主体部分是程序

程序是由一条条的指令构成（代码）

指令=操作码（干什么）+操作地址（谁去干）

所有的指令都是二进制代码

CPU的组成

控制器：控制中心

指令寄存器：存放正在运行的指令

指令计数器存放正在运行的指令地址

运算器：进行算数运算和逻辑运算

寄存器组存放临时数据和中间结果 8+2-5=10-5=5

CPU，内存，硬盘的关系

CPU运行指令（程序）

内存：存放正在运行的程序

硬盘：长期存放数据和程序

CPU--内存--硬盘

主板

芯片

芯片组 Intel HM370

决定主板的价格和档次

和CPU同步发展

存储设备

内存（主机部分）

8GB DDR4

8G

4G+4G

存放正在运行的数据，关机后信息丢失

外存（外设部分）

SSD固态硬盘 512GB

长期存放数据，关机后信息不会丢失

固态硬盘（256-512GB）+机械硬盘1TB

优盘，软盘，SD卡，硬盘，光盘，磁带

总结1：存储器的材料

半导体材料（硅，砷化镓）

RAM(随机存储器)

DRAM（动态随机存储器）--内存条

SRAM（静态随机存储器）Cache（高速缓冲存储器）

ROM(只读存储器)

EPROM--中低端设备

Flash ROM（闪存）--优盘，SD卡，固态硬盘，BIOS芯片

磁性材料（机械硬盘）

光介质（光盘）

总结2：计算机中的存储器（速度由快到慢）

寄存器组：CPU的组成之一，存放临时数据和中间结果

Cache：高速缓冲存储器

产生原因：为了解决CPU和内存之间速度不一致的问题

将内存中部分数据的映射（复制）放入Cache

CPU寻找数据的顺序：Cache（L1,L2,L3），内存（RAM），CPU让内存去外存取数据

速度：CPU~Cache》内存

特点：Cache容量越大，CPU命中率越高，性能越好

主存储器（RAM和ROM）

RAM:用于存放正在运行的数据和程序

ROM

外村：硬盘，光盘，优盘

长期存放数据，容量是海量的

总结3：数据的存储形式

Cache

存储形式和内存不同

和内存也不是统一编址

内存

以字节为单位进行存取，连续编址

硬盘

以扇区为单位进行存储，1扇区=512字节

计算机的发展

电子元器件发展：真空电子管--晶体管--集成电路（中小规模--大规模,超大规模）

数字电子计算机（1-4代）智能化--生物计算机，光学计算机，量子计算机

冯诺依曼（计算机之父）

提出计算机的基本框架：运算器，控制器(CPU），存储器，输入设备，输出设备

思想：存储程序控制原理

二进制

图灵

AI（人工智能）：是否能通过图灵测试

人工智能之父

摩尔

摩尔定律，Intel创始人,1965年，电子学杂志上

单块继承电路的集成平均度每18-24个月翻一番

尼沃斯

计算机科学就是研究算法（解题思路）的学问

程序=算法+数据结构

计算机的组成

计算机系统

硬件

只有硬件机器--裸机

所有硬件都需要控制器去控制

总是一条数据共享传输的通道

存储器

内存储器

外存储器

裸机+操作系统=虚计算机

主机和外设

软件

程序（主体）

数据

文档

输入设备

鼠标

工作原理

（1）微型镜头拍摄下方图像，DSP（数字信号处理器）计算机鼠标移动的方向和距离

（2）利用光学原理，将方向和距离转化为脉冲信号送入计算机

性能指标：分辨率--灵敏度有关

扫描仪

工作原理：光电转换--CCD（电荷耦合器件）

性能指标

分辨率：水平分辨率*垂直分辨率--清晰度（dpi)

色彩位数：图像的效果

数码相机--CCD（光电转换）

输出设备

打印机

针式打印机

特点：击打式打印机，多层套打

材料：色带

喷墨打印机

材料：墨水

非击打式打印机

激光打印机

材料：碳粉

非击打式打印机

显示系统

显卡

集成显卡

作为芯片嵌在主板上，和系统内存共享空间

独立显卡

显存：6GB 显存的类型：GDDR6 显存的位宽：192bit

作为扩充卡插在主板的PCI-E*16插槽上

视频接口

VGA接口--传输模拟视频信号

DVI接口--传输数字视频信号

HDMI接口--传输数字视频+音频信号

组成

显存

GPU--显示控制器

控制电路

显示器

分类：LCD液晶显示器

既具有固体的有向性，也具有液体的流动性

液晶本身不发光，光来自发光源

尺寸：15.6英寸

对角线的长度

宽屏显示器（比例）

16：9

16：10

分辨率：1920*1080（ 16 ：9 ）

水平分辨率*垂直分辨率（像素点的数目）

图像，显示器的清晰度有关

屏幕技术

发光源：属于透射型显示器,WLED

IPS屏：硬屏技术，清晰度好，可视角度大，响应时间短

刷新率：和图像的稳定程度有关，Hz