編程相關的電腦硬體

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作為一個程式員,總會聽人說起CPU、記憶體、主存、硬碟、主板等等一些高大上的專業術語,感覺自己弱爆了。

它們到底有什麼用處,現在總結一下。方便需要的朋友瞭解。


一. CPU

CPU 是 Central Processing Unit 的簡寫,中文譯為“中央處理器”,是電腦的大腦,負責計算、思考、處理資料、控制其他裝置等,沒有CPU,電腦就無從談起,CPU的速度直接決定了電腦的運行速度。

百度百科是這麼解釋的

中央處理器(CPU,Central Processing Unit)是一塊超大規模的整合電路,是一台電腦的運算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。主要包括運算器(ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速緩衝儲存空間(Cache)及實現它們之間聯絡的資料(Data)、控制及狀態的匯流排(Bus)。它與內部儲存空間(Memory)和輸入/輸出(I/O)裝置合稱為電子電腦三大核心組件。

它的主要作用如下:



二. 記憶體

如果自己組裝過電腦,那你肯定見過它。我們常說電腦有幾個G的記憶體,就是指它的大小,記憶體條插在主板上的特定插槽內。主板上一般有多個記憶體插槽,可以插多個記憶體條,電腦記憶體大小是所有記憶體條大小之和。記憶體條也被稱為主存。


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記憶體是電腦中重要的組件之一,它是與CPU進行溝通的橋樑。電腦中所有程式的運行都是在記憶體中進行的,因此記憶體的效能對電腦的影響非常大。記憶體(Memory)也被稱為記憶體儲器,其作用是用於暫時存放CPU中的運算資料,以及與硬碟等外部儲存空間交換的資料。只要電腦在運行中,CPU就會把需要運算的資料調到記憶體中進行運算,當運算完成後CPU再將結果傳送出來,記憶體的運行也決定了電腦的穩定運行。 記憶體是由記憶體晶片、電路板、金手指等部分組成的。


三. 硬碟

硬碟是用來儲存資料的。開啟一個檔案,編輯完成後,Ctrl+S 就儲存到了硬碟,斷電不會丟失。


硬碟分為機械硬碟(HDD)和固態硬碟(SSD)。


固態硬碟就像手機記憶卡或隨身碟,內部有上億個電子元器件,非常細小,達到納米層級,通過電路來讀取和寫入資料。與機械硬碟相比,固態硬碟在讀寫速度上有很大優勢,一個很明顯的例子就是電腦安裝了固態硬碟開機速度很快,很少出現卡頓的現象。


機械硬碟和固態硬碟不是直接插在主板上,而是通過介面串連到主板,所以叫外部儲存,也是電腦外設的一部分,不過不像滑鼠、鍵盤、隨身碟等,沒有也可以正常工作,硬碟是電腦正常運行所必需的外部裝置。


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硬碟是電腦主要的儲存媒介之一,由一個或者多個鋁製或者玻璃制的碟片組成。碟片外覆蓋有鐵磁性材料。硬碟有固態硬碟(SSD 盤,新式硬碟)、機械硬碟(HDD 傳統硬碟)、混合式硬碟(HHD 一塊基於傳統機械硬碟誕生出來的新硬碟)。SSD採用快閃記憶體顆粒來儲存,HDD採用磁性碟片來儲存,混合式硬碟(HHD: Hybrid Hard Disk)是把磁性硬碟和快閃記憶體整合到一起的一種硬碟。絕大多數硬碟都是固定硬碟,被永久性地密封固定在硬碟中。磁頭複位節能技術:通過在閑時對磁頭的複位來節能。多磁頭技術:通過在同一碟片上增加多個磁頭同時的讀或寫來為硬碟提速,或同時在多碟片同時利用磁頭來讀或寫來為磁碟提速,多用於伺服器和資料庫中心。


四. 主板


電腦有這麼多的硬體,總得讓他們協調起來吧,要不都各自為戰了;主板就是負責這項工作的,它讓CPU、記憶體、硬碟等裝置串連在一起,可以很好的協調工作。


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電腦機箱主板,又叫主機板(mainboard)、系統板(systemboard)或母板(motherboard);它分為商用主板和公用主板兩種。它安裝在機箱內,是微機最基本的也是最重要的組件之一。 主板一般為矩形電路板,上面安裝了組成電腦的主要電路系統,一般有BIOS晶片、I/O控制晶片、鍵盤和面板控制開關介面、指示燈插接件、擴充插槽、主板及插卡的直流電源供電接外掛程式等元件。主板採用了開放式結構。主板上大都有6-15個擴充插槽,供PC機外圍裝置的控制卡(適配器)插接。通過更換這些插卡,可以對微機的相應子系統進行局部升級,使廠家和使用者在配置機型方面有更大的靈活性。總之,主板在整個微機系統中扮演著舉足輕重的角色。可以說,主板的類型和檔次決定著整個微機系統的類型和檔次。主板的效能影響著整個微機系統的效能。


瞭解了電腦硬體的功能,對電腦原理複習一下,繼續自己的程式設計語言,是不是會有更清晰的脈絡。

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