計算機簡述

一、硬體

cpu、記憶體條、儲存裝置、輸入輸出裝置、多**裝置、主機板、網路裝置等

cpu

兩種主要 cpu 架構，分別是：精簡指令集 (risc) 與複雜指令集 (cisc) 系統

1、精簡指令集 (reduced instruction set computer, risc)

微指令集較為精簡，每個指令的執行時間都很短，完成的動作也很單純，指令的執行效能較佳；但是若要做複雜的事情，就要由多個指令來完成。

2、複雜指令集(complex instruction set computer, cisc)

與risc不同的，cisc在微指令集的每個小指令可以執行一些較低階的硬體操作，指令數目多而且複雜，每條指令的長度並不相同。因為指令執行較為複雜所以每條指令花費的時間較長，但每條個別指令可以處理的工作較為豐富。

注：cpu讀取記憶體的計算

32位cpu讀寫最大資料量：4gb = 2的32次方（bit）

64位cpu讀寫最大資料量：2的64次方（bit）=2的34次方（gb）

記憶體條

1、主記憶體：動態隨機訪問記憶體(dynamic random access memory, dram)，隨機訪問記憶體只有在通電時才能記錄與使用，斷電後資料就消失了。

2、多通道設計

3、第二層快取記憶體---sram

靜態隨機訪問記憶體(static random access memory, sram)在設計上使用的電晶體數量較多，**較高，且不易做成大容量，不過由於其速度快，因此整合到cpu內成為快取記憶體以加快資料的訪問是個不錯的方式喔！

4、唯讀記憶體(rom)

bios(basic input output system)是一套程式，這套程式是寫死到主機板上面的乙個記憶體晶元中，這個記憶體晶元在沒有通電時也能夠將資料記錄下來，那就是唯讀記憶體(read only memory, rom)。

儲存裝置：磁碟、軟碟、光碟等（注：swap, 虛擬記憶體）

1、硬碟的物理組成

在硬碟盒裡面其實是由許許多多的圓形磁碟盤、機械手臂、磁碟讀取頭與主軸馬達所組成的

2、磁碟盤上的資料

磁碟盤同心圓上面切出乙個乙個的小區塊，這些小區塊整合成乙個圓形，讓機器手臂上的讀寫頭去訪問。這個小區塊就是磁碟的最小物理儲存單位，稱之為磁區 (sector)

3、傳輸介面---連線cpu與磁蹀

sata介面、sas介面、usb介面

4、固態硬碟 (solid state disk, ssd)

輸入輸出裝置：滑鼠、鍵盤、掃瞄器、熒幕等

多**裝置：音效卡、喇叭、攝像頭等

主機板：socket, chips等

1、發揮擴充卡效能須考慮的插槽位置

2、裝置i/o位址與irq中斷通道

3、cmos與bios

4、連線周邊裝置的介面

網路裝置：網絡卡、網線、集線器、網路資料等

二、軟體

作業系統、網路作業系統、文字編碼系統、編譯系統、檔案系統、驅動程式、應用程式

作業系統

計算機系統中的乙個

系統軟體

,管理和控制

計算機系統中的硬體和軟體資源

,合理地

組織計算機的工作流程

,以便有效利用這些資源為使用者提供乙個功能強、使用方便的

工作環境

,從而在計算機與使用者之間起到

介面的作用。

1、程序管理：程序控制、程序同步、程序通訊、程序排程

3、裝置管理：緩衝管理、裝置分配、裝置處理、虛擬裝置功能、raid技術、磁碟排程

4、檔案管理：檔案目錄管理、檔案的邏輯組織與訪問方式、儲存空間的管理、檔案共享與安全

5、系統呼叫：使用者態和核心態，使用者程式只在使用者態下執行，有時需要訪問系統核心功能，這時通過系統呼叫介面使用系統呼叫

網路作業系統

windows、linux、unix

文字編碼系統

編譯系統

源程式標頭檔案－－>預編譯處理－－>編譯程式本身－－>優化程式－－>匯程式設計序－－>鏈結程式-->可執行檔案

檔案系統

作業系統用於明確儲存裝置（常見的是磁碟，也有基於nand flash的固態硬碟）或分割槽上的檔案的方法和資料結構；即在儲存裝置上組織檔案的方法。作業系統中負責管理和儲存檔案資訊的軟體機構稱為檔案管理系統，簡稱檔案系統。檔案系統由三部分組成：檔案系統的介面，對物件操縱和管理的軟體集合，物件及屬性。

驅動程式

驅動程式即新增到作業系統中的一小塊**，其中包含有關硬體裝置的資訊。有了此資訊，計算機就可以與裝置進行通訊。驅動程式是硬體廠商根據作業系統編寫的配置檔案，可以說沒有驅動程式，計算機中的硬體就無法工作。

應用程式

資料結構+演算法+程式語言

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