本文主要参考《鸟哥的Linux私房菜》第零章
本文为学习笔记，可能存在错误，仅供参考，欢迎指正。
目录：
- 计算机
1.1 计算机硬件的五大单元
1.2 CPU 中央处理器(Central Processing Unit)
1.3 其他单元的设备
1.4 运作流程
1.5 计算机的常用计算单位 - 个人计算机的结构
2.1CPU的效能
2.2内存
2.3 显卡（未填坑）
2.4 硬盘与储存设备（未填坑）
2.5 其他（不想填，自己找书去看吧）
1.0 计算机
定义：接受用户输入指令与数据、经由中央处理器的数学与逻辑单元运算后，以产生或储存成有用的信息.
因此，只要该机器存在输入设备（键盘触摸板按钮）、输出设备（打印机显示器扬声器），并且能产出信息的，就是计算机。包括：GPS、PC、ATM、平板、智能手环等。
1.1 计算机硬件的五大单元
由上一小节可以看出，计算机可分为三部分：输入单元、系统单元、输出设备。这实际上将计算机视作黑匣子，对其最核心的部分进行了模糊化处理。那么我们下面将主要研究其中的系统单元。
打开计算机（以PC为例）的主机，里面最主要是主板。主板是一个载体，用来安装（硬件意义上的安装）各部件，并通过芯片组、接口等使他们连接、传输信息。
主板上最核心的部件是中央处理器（CPU），其他还有主存储器、硬盘、以及其他各种卡。
CPU 是一种具有特定功能的芯片。主要包括两个单元：算数逻辑单元和控制单元，分别对应的主要用处是进行 程序运算与逻辑判断 和 协调控制周边其他组件和单元的工作。
那么，CPU所处理的数据是从哪里来的呢？主存储器，简称主存。主存储器的数据从输入单元来。相反，CPU处理完的数据先到达主存储器，再由输出单元输出。当然，这里的输入输出也可以直接储存在外部储存装置（硬盘等）中。
总结一下，CPU的工作路线：
输入设备/外部储存装置 --> 主存储器 --> CPU的算术逻辑单元 --> 主存储器 --> 输出设备/外部储存装置
而所有设备都是由CPU的控制单元所调控的。
上图中，黑实线表示数据的流入流出；蓝细线表示控制命令；可见，CPU处理的所有信息都来自于主存。
对应冯诺依曼体系，运算器、控制器、存储器、输入装置、输出装置。
输入输出显然。运算器和控制器都是CPU，对应上文提到的 算数逻辑单元 和控制单元。这里的存储器又包括主存储器和外部储存装置，后文我们将讨论这俩的不同。
1.2 细说CPU
刚才已经把CPU的基本工作交代清楚了，这一节主要讨论其架构。
%%%存疑%%%什么是微指令集？
CPU内部包含一些微指令。主要分为两种设计理念，从而分成两种不同的架构：精简指令集（RISC） 和复杂指令集（CISC）。
- 精简指令集：望文生义，这个集合较为精简；且单个指令功能简单、运行时间短。常见的RISC微指令集CPU包括：甲骨文公司的SPARC系列；IBM公司的Power Architecture系列；ARM公司的ARM CPU 系列。
- 复杂指令集：每个指令都可以执行一些低阶的硬件操作，数目多且复杂，单条指令时间更长。常见的CISC微指令集CPU包括：AMD、Intel、VIA等x86架构CPU。
什么是x86 架构？Intel最初的CPU 称为8086，后续版本为 80286、80386...于是x86变成了CISC的别称。后来新CPU位数为64，称为x86_64架构。
什么是位？指CPU一次性数据读取量的最大值，单位是bit，64位表示CPU可以在一次读写64bits的数据。后文还会细讲。
不同CPU主要在于微指令集的不同（当然还有其他不同）。先进的指令集可以加速处理效率（快）、甚至优化能源利用（省电）。
1.3更多部件
主板上的芯片组可以沟通所有单元的设备。这些设备包括：
- 系统设备，除了CPU之外，还包括各种适配器。如显示适配器（显卡）、PCI-E10G网卡、磁盘整列卡等。
- 记忆单元：包括主存和辅助存储。辅助储存就是外部储存装置，硬盘、软盘、光盘、磁带等。这俩的区分请看后文。
- 输入输出：你能想到的。
1.4运作流程
- CPU：大脑，用于思考以及控制身体各部位；
- 主存储器：识海，用于存放当前正在被思考处理的数据；
- 外部储存装置：记忆区，存放长期记忆的，注意与主存的不同：有些数据尽管原来在经验（硬盘）里，也要先调用到识海（主存）再处理；
- 主板：神经网络，连接各项器官；
- 各项接口：眼、手等
1.5 计算机的分类
没啥东西，跳过
什么超级计算机个人计算机的介绍。
1.6计算机的计量单位
容量单位
bit： 比特、位，一个0/1单位；
Byte： 字节 1Byte=8bits
1 KB = 1024 Bytes //注意单位是Byte
依次位：Kilo，Mega，Giga，Tera，Peta，Exa，Zetta；
速度单位
但是注意：速度单位的换算不是1024，而是普通的1000;
1KHz=1000Hz;
1Mbps = 1 Mbits per second //注意单位是bit
也就是说，20M/5M的网速实际上是指，上传每秒2.5Mbyte，下载每秒625Kbyte。（20/8=2.5，5000/8=625）
2.0 个人计算机的架构
主板：主板是连接各部件的中间项目，因此用于沟通各部件的芯片组的优劣，将大幅影响性能的优劣。
早期的芯片常分为南北桥。北桥连接CPU、主存、显卡等速度较快的；南桥连接硬盘、网卡等速度较慢的。
由于CPU和主存之间的交流信息会占据北桥的带宽，后来北桥的内存控制器直接整合进了CPU，主存和CPU直接交流；
2.1CPU的效能
不同型号的CPU有不同的脚位。脚位指CPU周遭用于接线的接头。
CPU的频率：每秒可执行的工作次数。由于不同的CPU微指令、架构不同，因此频率仅适用比较同款CPU的性能；
在早期，北桥沟通的设备需要频率一致，有了前端总线速度（Front Side Bus，FSB）。但是CPU处理速度更快，于是在CPU内再次加速，加速的倍速称为倍频。
例如：某CPU内频3.0GHz，外频333MHz，倍频就是3倍！（注意速度单位相隔1000，不是1024）
前端总线速度（Front Side Bus，FSB） %%%此段存疑内容较多%%%
CPU的内存控制芯片与外界（指主存）交换数据的速度。主要由内存控制芯片决定。例如，某内存控制芯片对主存的工作频率为1600MHz，而先前提到一般PC是64位的（位：CPU一次性数据读取量的最大值）。那么一秒内CPU和主存最大可交换数据量就是
在这里，64位被称为宽度，可交换数据量被称为带宽。
超线程（Hyper-Threading,HT）
由于CPU经常运算速度过快，为了将闲置资源利用起来，尝试设置两个缓存器来运行不同的程序，并且竞争CPU的运算单元。从外界看，虽然i7等CPU只有4核，但是通过HT机制可以让操作系统抓到8个核心。
2.2 内存
主存储器
主存储器的主要组件为 动态随机存取内存（Dynamic Random Access Memory，DRAM）随机存取内存在断电后数据消失，因此称为挥发性内存。
SDRAM：同步动态随机存取内存。
DDR SDRAM（Double Date Rate）：可以在一次工作周期中进行两次数据传输。此外DDR2频率倍数为4，DDR3为8
多通道设计
将多个主存储器汇整在一起，两只内存可以达到128位
第二层快取
除了主存，计算机内还有其他的内存。这里再介绍CPU内的第二层高速缓存（L2 cache），它位于CPU内部，因此数据存取的速度比远高于主存。
L2 内存的速度与CPU相同，使用DRAM是不够的。因此需要静态随机存取内存（Static Random Access Memory，SRAM）注意别和之前的SDRAM混淆哦。SRAM造价较高且不容易做成大容量，但是速度快呀。
只读存储器（ROM）
存在一种内存是，上面的数据或程序是事先烧写在芯片上，只读，不可更改。例如开机时首选读取的BIOS（Basic Input Output System）。
