計算機硬體基礎

2022-07-18 03:30:18 字數 2576 閱讀 4808

容量儲存單位:

0/1的單位是bit,譯音:位元。漢語的意思就是 位,是最小的二進位制單位,它只能表示乙個狀態,位元是計算機中能識別的最小單位( 1 bit = 1位)

8bits拼成乙個組,8位等於1 byte,(1位元組,譯音:拜特)

8bit = 1byte =1位元組 = 255個數字(2**8-1)存任何東西至少占用1位元組,因為位元組是計算機中最小的儲存單位。

1024byte = 1kbyte = 1kb

1024kbyte =1mbyte = 1mb=100萬位元組

1024mbyte =1gbyte =1gb=10億位元組

1024gbyte = 1tbyte = 1t=1萬億位元組

1tb =

硬碟(有3種介面,目前常用的是sata介面)是外部儲存,硬碟的特點:

1、資料斷電儲存不丟失

2、可重複讀寫

3、速度慢(相對於記憶體來講)

300gb,機械硬碟每分鐘轉速:5400,7200,10000,15000 轉速越快,讀寫越快

5400轉大概寫入速度30-50mb/s,讀取大概是50-80m/s

7200轉大概寫入50-60mb/s, 讀80-100m/s

10000轉大概寫入80-100mb/ 讀150mb/s

15000轉大概寫100mb+,讀 300mb/s

固態硬碟:

非常貴,速度快,連續寫300m/s 讀500m/s (相對記憶體講還是慢)

機械硬碟:

震動後容易資料丟失,固態硬碟震動後丟失資料可能性相對小些!

記憶體:

1、斷電後資料丟失

2、讀寫速度非常快

cpu:

單核,同一時間只能做一件事。

雙核,同時可以做兩件事情。

多核,以此類推。

作業系統有執行緒概念,cpu執行太快,加上多執行緒,就會達到同時可以做多件事。對於單核,其實同時只做了一件事,只是計算機快到讓人感覺不到而已!雙核其實就是同時做兩件事情!

主頻,4ghz (吉赫)時鐘頻率(1秒種 可以有多少次**)電流控制某種物體(好像是石英)實現電壓變高變低,產生電流波段,叫做脈衝,每次脈衝導致cpu上百萬的電晶體產生一次資料重新組合,每次波動完成叫做時鐘週期,每次時鐘週期,理論上可以讓cpu執行一次任務!4g代表每秒可以**多少次,1hz就是一次頻率,1000hz = 1khz 1000khz=1mhz = 100萬hz 1000mhz =1ghz =10億hz,4g理論上每秒可以執行40億次!理論上主頻hz越高,電腦效能越高!cpu主要看頻率,也要看指令集。

指令集,出產時廠家編入的一段程式設計指令集,包含了很多指令,是固定死的在其內部實現的!主要有兩種指令集,複雜指令集和簡單指令集,個人電腦一般都是簡單指令集!

南北橋:

北橋主要和cpu、記憶體打交道,南橋主要和硬碟、usb、網絡卡打交道

硬碟資料》南橋》主機板》記憶體》北橋》cpu (任何傳輸環節慢都會影響執行速度,一系列搭配的越好,執行越快)

外頻:cpu與元件進行資料傳輸時的速度。

倍頻:cpu的主頻除以外頻的倍數!

主頻等於外頻乘以倍頻! 1g =1000m

超頻,可以調整外頻增加,但是主機板的各個元件的運作頻率可能也會增加,這樣cpu主頻提高了,但是會因為頻率並非正常速度,所以會有當機等問題。

32位和64位:

cpu的運算都是記憶體提供的,主記憶體和cpu的溝通速度靠的是cpu外部頻率,每次工作的資料量有多大,就是匯流排的功能了。

主機板有北橋和南橋,北橋的系統匯流排稱為系統匯流排,是記憶體傳輸的主要通道,所以速度較快,南橋是輸入輸出(i/o)系統匯流排,主要聯絡硬碟、usb、網絡卡等周邊裝置!

目前北橋支援的頻率333/400/533/800/1066/1333/1600mhz等不同頻率,支援情況依晶元組功能而不同。

北橋所支援的頻率我們稱為前端系統匯流排速度(front side bus,fsb),每次傳送的位數就是系統匯流排的寬度,目前常見的系統匯流排寬度有32/64位(bits)。

32位的同時能傳32個位元,64位的同時能傳64個位元!

記憶體與北橋的頻寬 = 前端匯流排的最高速度  x 系統匯流排寬度

cpu每次能夠處理的資料量稱為字長大小,字長大小依據cpu的設計分為32位和64位。

硬體的前端匯流排,和cpu的位數都是32位,就只能裝32位系統,支援的最大記憶體位址正好是4gb!隨著硬體效能越來越好,64位系統將成為主流!

雙通道設計:

所有執行資料必須要放在主記憶體上,所以記憶體的資料頻寬當然越大越好,傳統的系統匯流排寬度一般大約僅達64位,為了加大這個寬度,因此晶元廠商就將兩個主記憶體彙整在一起,如果一支記憶體可達64位,兩支就可以到128位,這就是雙通道理念。

1、必須成對安插。

2、最好型號一模一樣。

3、容量大小一致。

(因為雙通道記憶體功能,資料是同步寫入/讀出這一對主記憶體中,這樣才能提公升整體頻寬,主機板上兩個或者四個卡遭的顏色區別就是為了雙通道設計)

綜上可見電腦要快,硬碟、記憶體、cpu、都有影響!

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