进入21世纪,大家肯定都用过计算机,我们的工作和生活甚至都离不开计算机了,但是大家真的了解计算机吗?计算机里有哪些硬件呢?计算机到底可以完成哪些事情呢?希望我可以通过提炼计算机硬件的一些基本概念,让没有电脑基础的朋友读完这篇文章后对计算机有更深一层的理解。
计算机其实就是接受用户输入指令与数据,经过中央处理器(CPU)运算处理后,产生或储存有用的信息。因此,只要有输入设备(不管是键盘还是鼠标)以及输出设备(屏幕直接打印出来),让你可以输入数据使机器产生信息的就是计算机了。根据这个定义大家可能知道哪些是计算机里吧。我们生活中的加减乘除计算机,手机,GPS,ATM,笔记本电脑其实都是计算机
计算机的组成部分
关于计算机的组成部分吧,从外观看计算机主要分为3部分:输入单元,中央处理器(CPU)和输出单元。输入单元包括键盘,鼠标,手写板子,触摸屏等。而屏幕,打印机则算是输出单元了。
中央处理器 CPU
CPU可以说是电脑中最重要的部分了,它的主要工作就是管理和运算,CPU内又分为两个单元:算术逻辑单元和控制单元。其中算术逻辑单元主要负责程序运算和逻辑判断,控制单元则主要协调各组件与各单位间的工作。
既然CPU的重点是进行运算与判断,那么需要被运算与判断的数据从哪里来呢?CPU的读取都是从内存读取来的。内存里的数据则是从输入单元来的。而且CPU处理完内存里传来的数据后,也必须要将处理好的信息写回内存中,最后数据才从内存传输到输出单元。既然CPU如此重要,那么是否所有计算机内用的都是相同种类的CPU的,下面我们就来谈一谈。
CPU内部含有一些小指令集,我们所用的软件都要经过CPU内部的微指令集来完成才可以。根据指令集的设计理念又分为目前常见的两种主要CPU类型:精简指令集(RISC)与复杂指令集(CISC)系统。
简单来说,RISC中的微指令集较为精简,每个指令执行时间段,完成的操作也很单纯,指令的执行性能较好。在应用方面,这类架构的计算机一般用于学术领域的大型工作站中,银行金融体系的主要服务器也都有类似的计算机架构。而CISC的微指令集中,每个小指令可以执行一些较低阶的硬件操作,指令数目多而且复杂。常见的CISC微指令集CPU主要有AMD,Intel等x86构架的CPU,这些x86构架的CPU被大量运用与个人计算机。
接口设备
单有CPU也是无法运行计算机的,所以计算机还需要其他的接口设备才能实际运行。除了上面提过的设备外,还有哪些接口设备呢?其实最重要的接口设备就是主板!主板负责将所有的设备链接在一起,让设备能够进行协调和通信。而主板上最重要的组件就是主板芯片组!这个芯片组可以将所有的设备汇集一起。其他重要的设备还有:存储设备(硬盘,光盘),显示设备(对于3D游戏相当重要!它与显示的精度,色彩和分辨率都有关系),网络设备(没有网络就活不下去哈哈)。
如果还不是很明白计算机的运行流程,那我拿人体和计算机做个简单的类比好了,你可以这样思考,CPU相当于人的大脑(我们所做的事情都是通过大脑进行判断与控制各部分的活动的),内存是大脑中的记录区块(大脑在实际活动过程中,暂时将外界的互动记录下来,提供CPU来判断),硬盘相当于大脑的记忆区块(将重要的信息存储下来,以便外来再次使用这些重要的经验),主板相当与神经系统(将各个组件链接起来),各项接口设备相当是我们的手脚一样和外界互动的关键部分。显卡相当是脑袋中的影相(将来自眼睛的刺激转成影响后在脑袋中呈现),那么电源就是心脏啦,没有电源提供的动力就没法启动各部分的活动了。
计算的分类和应用
这就是计算机的基本介绍啦,我再给大家扩展下计算机的分类吧,计算机可以分为以下几类:
1. 超级计算机 (Supercomputer) : 运行速度最快的计算机,主要运用与需要告诉计算的项目中。例如国防军事,气象预测,太空科技等等。
2. 大型计算机(Mainframe Computer):通常具有数个高速CPU,功能虽不及超级计算机,但也可以处理大量数据和复杂运算了。例如大型企业的主机,全国型的证券交易所,或者大型企业的数据库服务器等。
3. 迷你计算机(Minicomputer):保有支持多用户的特性,但是主机可以放在一般的作业场所,不想前两种需要特殊的空调场所。通常用来作为科学研究,工程分析和工厂的流程管理等。
4. 工作站(Workstation):价格比迷你计算机便宜很多,是针对特殊用途而设计的计算机,性价比很高,因此在学术研究和工程分析中相当常见。
5. 微电脑(Microcomputer):也可称为个人计算机,体积小,价格低,功能还是很全面的。我们平时用的台式和笔记本电脑都是微电脑。光以性能来说,目前的个人计算机性能已经相当快了,甚至比工作站等级以上的计算机运算速度更快。但是由于工作站计算机强调的是稳定,并且保证运行过程的准确性,这也是为什么工作站以上的计算机更贵的原因。
好啦,这就是计算机最基础的介绍啦,希望大家读到这里对计算机有个初步的了解 :)