平常总是在实验室听到CPU，固态硬盘，内存啥的，奈何非科班出身的我对这些东西似懂非懂，趁着这个机会补一补计算机硬件方面的知识，参考的书目《鸟哥的linux私房菜》

首先我们对计算器进行重定义，实际上计算器=接受用户输入的命令或者数据+中央处理器的处理+输出加工后的信息
那么从这个定义上来看，平时所接触到的加减乘除的计算器，ATM机以及GPS等设备都可以称为计算器。

1、那么对应上面的定义，下面来聊聊计算机硬件的几大组成部分。
与用户输入指令和数据相关的输入单元，与中央处理器相关的主机部分和输出加工后信息的输出单元。

上面的概念应该很好理解，输入单元包括键盘，鼠标，手写板等等，主机部分是最核心的部分，包括了CPU、主存储器，输出单元例如屏幕，打印机等等。其中最核心的部分就是主机部分，也叫做系统单元。

主机的重点就在于CPU（central processing unit），也叫做中央处理器，主要起到了两个作用：算数逻辑单元+控制单元。
算数逻辑单元就是起到了计算功能的部分，控制部分主要用于协调各周边组件与各单元间的工作。
而所有CPU读取的数据都从主存储器来！！输入单元和输出单元都是要流经主存储器再转出去！！

1.jpeg

2.与CPU相关的部分
CPU内部包含了一些小的指令集，根据指令集的设计可以将其分为两种主要的类别。分别是精简指令集和复杂指令集
精简指令集（Reduced instruction set computing-RISC）：字面意思，微指令集比较精简，所需要完成的时间短，动作简单，若是需要完成一个复杂的事情，就需要多条指令共同执行。主要应用于学术领域的大型的工作站中。
复杂指令集（complex instruction set comouting-CISC）：指令执行比较复杂且花费的时间长，但是每条指令执行的动作比较丰富。常见的有Intel，AMD生产的x86架构的CPU。反正目前CPU行业基本上被Intel和AMD垄断，Intel推出的酷睿系列长期占据市场的主要份额，但是AMD锐龙系列成长也很快。且目前流行的CPU都是双核以上的架构，也就是说在一个CPU外壳中，存在两个CPU的运算单元，相当于性能double。这两家公司生产的CPU其实并不兼容，因为它们的设计理念和架构并不相同。intel上有北桥和南桥两个芯片组来控制组件的沟通。北桥主要是连接速度较快的CPU，主存储器和显示适配器等组件，而南桥主要负责速度较慢的接口，包括usb，网卡等。而AMD生产的不同在于CPU不与北桥连接，再间接与主存储器相连，而是直接与主存储器连接，这就提高了两者之间的传输速度。

2.png

CPU性能衡量参数包括了微指令集和工作的频率。频率指的是CPU每秒工作的次数。以intel的架构为例，因为CPU通过南桥北桥与其他的组件相连接，因此在工作的时候最好所有的组件传输速度一致，这样才不至于拖后腿，导致速度变慢。这里就顺势引入一个叫做外频和倍频的概念。外频指的是CPU和其他组件的传输速度，而倍频指的是CPU加速内部工作的倍速。因此CPU的频率=外频*倍频

前端总线速度(front side bus,FSB)：因为北桥主要负责内存的传输，因此速度较快，北桥支持的频率称为前端总线速度，每次传输的位数为总线宽度。总线带宽=前端总线速度*总线宽度，也就是每秒钟可传输的最大数据量。常见的总线宽度为32/64bits。
字组大小：表示的是CPU处理的数据的能力，一般字组为32位或者64位，这也是32位和64位电脑称呼的由来。

如果想给电脑换个CPU，注意买的新CPU是否能与主板匹配！切记！

下面简单整理一下关于容量单位/速度单位的知识点
0/1的单位称为bit
1Byte=8 bits
K=1024，M=1024K,G=1024M,1T=1024T,1P=1024T
一般来说容量单位使用的二进制
而速度单位使用的是十进制

CPU的指令周期常用的是MHz，而网络的传输速度常用的是Mbps，即Mbits per second

一般买的硬盘采用的是十进制的单位，而使用的时候是用的二进制，所以一个500GB的硬盘代表的是500100010001000Byte，而使用的时候只有500100010001000/(102410241024)GB