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好了﹐这里要说的是电脑的大脑。 好了﹐这里要说的是电脑的大脑。
`Central Processing Unit`(CPU) 我们翻译成中央处理器。一些专业的大型电脑其CPU可以很大(不过绝大多数以计算机集群为主)﹐但在PC上面的CPU只是比饼干还要小的一片陶瓷片。只要打开电脑﹐把风扇拿掉就可以一睹CPU的庐山真面目了。我们常问“您的机器是什么型号的啊”﹐其实问的多指CPU的型号。或许您听过什么Intel I3,I5,I9等CPU﹐他们所代表的可以说是不同生产年代。事实上除了Intel的CPU外还有其它牌子的CPU可供选择。比方说AMD等等。 `Central Processing Unit`(CPU) 我们翻译成中央处理器。一些专业的大型电脑,其 CPU 可以很大(不过绝大多数以计算机集群为主)﹐但在 PC 上面的 CPU 只是比饼干还要小的一片陶瓷片。只要打开电脑﹐把风扇拿掉,就可以一睹 CPU 的庐山真面目了。我们常问“您的机器是什么型号的啊?”﹐其实问的多指 CPU 的型号。或许您听过什么 Intel I3,I5,I9 等 CPU﹐他们所代表的可以说是不同型号的 CPU。事实上除了 Intel 的 CPU 外,还有其它牌子的 CPU 可供选择。比方说AMD,龙芯等等。
> 译者注: mainframe、CPU 型号、品牌等为过时内容,已更改或删除 > 译者注: mainframe、CPU 型号、品牌等为过时内容,已更改或删除
CPU 的功能如何呢?说来很复杂,主要为五个部分: CPU 的功能如何呢?说来很复杂,主要为五个部分:
@ -12,15 +13,19 @@ CPU的功能如何呢说来很复杂主要为五个部分
1. 输入单元 1. 输入单元
用来读取给电脑处理的数据或程序 用来读取给电脑处理的数据或程序
2. 处理单元 2. 处理单元
用来执行计算、比较和判断等运算功能 用来执行计算、比较和判断等运算功能
3. 输出单元 3. 输出单元
将电脑的运算结果和处理好的数据输出 将电脑的运算结果和处理好的数据输出
4. 记忆单元 4. 记忆单元
用来储存数据或程序的地方 用来储存数据或程序的地方
5. 控制单元 5. 控制单元
按作业程序指挥上述单元的运作及交换数据信道的传送 按作业程序指挥上述单元的运作及交换数据信道的传送
@ -29,18 +34,20 @@ CPU的功能如何呢说来很复杂主要为五个部分
我们常追求最新最快的 CPU但是不同年代的 CPU 究竟不同在哪里呢?如果真要解释清楚,恐怕要写一本书出来。不过,下面的表格相信也可以帮助我们了解一下。 我们常追求最新最快的 CPU但是不同年代的 CPU 究竟不同在哪里呢?如果真要解释清楚,恐怕要写一本书出来。不过,下面的表格相信也可以帮助我们了解一下。
| 项目/类型 | [80386(1985)](https://baike.baidu.com/item/Intel%2080386/433177) | [Pentium(奔腾)4(2000)](https://baike.baidu.com/item/%E5%A5%94%E8%85%BE4/9113325) | [I5-6400(2010)](https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/sku/88185/intel-core-i56400-processor-6m-cache-up-to-3-30-ghz/specifications.html) | [I5-10400(2019)](https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/sku/199271/intel-core-i510400-processor-12m-cache-up-to-4-30-ghz/specifications.html) | [I5-14600(2023)](https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/sku/199271/intel-core-i510400-processor-12m-cache-up-to-4-30-ghz/specifications.html) | | 项目/类型 | [80486(1989)](https://baike.baidu.com/item/80486/7473784) | [Pentium(奔腾)4(2000)](https://baike.baidu.com/item/%E5%A5%94%E8%85%BE4/9113325) | [I5-6400(2010)](https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/sku/88185/intel-core-i56400-processor-6m-cache-up-to-3-30-ghz/specifications.html) | [I5-10400(2019)](https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/sku/199271/intel-core-i510400-processor-12m-cache-up-to-4-30-ghz/specifications.html) | [I5-14600(2023)](https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/sku/199271/intel-core-i510400-processor-12m-cache-up-to-4-30-ghz/specifications.html) |
| :------------ | :---------: | :-------------------: | :-----------: | :------------: | :---------------: | | :--------- | :-------------------------------------------------------: | :------------------------------------------------------------------------------: | :------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------: |
| 指令集架构 | x86 | x86 | x86-64 | x86-64 | x86-64 | | 指令集架构 | x86 | x86 | x86-64 | x86-64 | x86-64 |
| 核心数 | 1 | 1 | 4 | 6 | 6P(大)+8E(小) | | 核心数 | 1 | 1 | 4 | 6 | 6P(大)+8E(小) |
| 计算速度 | 16-33 MHz | 1.3-3.8 GHz | 2.7(3.3) GHz | 2.9(4.3) GHz | P:2.7 Ghz E:2 Ghz | | 计算速度 | 33-100 MHz | 1.3-3.8 GHz | 2.7(3.3) GHz | 2.9(4.3) GHz | P:2.7 Ghz E:2 Ghz |
| 制程 | ? | 65-180nm | 14nm | 14nm | 7nm (Intel 7) | | 制程 | 1000nm | 65-180nm | 14nm | 14nm | 7nm (Intel 7) |
> 以上 CPU 链接均摘自 Intel 官网和百度百科。</br> > 以上 CPU 链接均摘自 Intel 官网和百度百科。</br>
> 最新数据请在 [Intel 官网](https://www.intel.cn) 查看。</br> > 最新数据请在 [Intel 官网](https://www.intel.cn) 查看。</br>
> 以上 CPU 均为 Intel CPUAMD CPU 请在 [AMD 官网](https://www.amd.com) 查看。</br> > 以上 CPU 均为 Intel CPUAMD CPU 请在 [AMD 官网](https://www.amd.com) 查看。</br>
> 说明1000 MHz = 1 GHz计算速度括号内为睿频频率。</br> > 说明1000 MHz = 1 GHz计算速度括号内为睿频频率。</br>
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> 译者注: 过时内容,当前数据选自 2024 年 5 月 > 译者注: 过时内容,当前数据选自 2024 年 5 月
在 1980 年末﹐IBM 才开始大举进军个人电脑市场。在这之前﹐苹果在 1976 年就推出了 Apple I 个人电脑﹐之后 Apple II 也已经成功地拥有很大数量的用户了。IBM PC 使用的 CPU 厂商 Intel 其实早在 1976 年也推出了一款型号叫 8086 的 CPU其后不久的 8088 和它很相近﹐比起现代的 CPU 来说,它们可以说是慢得像蜗牛了:最快的只有 8MHzIntel 相继 8086 和 8088 之后还推出了 80186 和 80188但不是很成功。但是 Intel 打算将系统部件合并到 CPU 去的概念却对后来生产更快的 CPU如 80286/80386起到很重要的作用。从 80386 起人们就把 80 给去掉了,直接称为 x86 了。当 Intel 在推出 486 其后下一代的产品时,厂商将 CPU 型号命名为 Pentium从此PII、PIII、P4 等不同年代的 CPU 也都以 Pentium 命名。但在程序界中,仍有不少人继续称 Pentium CPU 为 586686 的,只是越来越少人坚持如此了。 在 1980 年末﹐IBM 才开始大举进军个人电脑市场。在这之前﹐苹果在 1976 年就推出了 Apple I 个人电脑﹐之后 Apple II 也已经成功地拥有很大数量的用户了。IBM PC 使用的 CPU 厂商 Intel 其实早在 1976 年也推出了一款型号叫 8086 的 CPU其后不久的 8088 和它很相近﹐比起现代的 CPU 来说,它们可以说是慢得像蜗牛了:最快的只有 8MHzIntel 相继 8086 和 8088 之后还推出了 80186 和 80188但不是很成功。但是 Intel 打算将系统部件合并到 CPU 去的概念却对后来生产更快的 CPU如 80286/80386起到很重要的作用。从 80386 起人们就把 80 给去掉了,直接称为 x86 了。当 Intel 在推出 486 其后下一代的产品时,厂商将 CPU 型号命名为 Pentium从此PII、PIII、P4 等不同年代的 CPU 也都以 Pentium 命名。但在程序界中,仍有不少人继续称 Pentium CPU 为 586686 的,只是越来越少人坚持如此了。
@ -53,7 +60,7 @@ AMD在2005年5月推出了速龙64位处理器。这是首个消费级的x86-64(
## 如何发挥 CPU 的效率? ## 如何发挥 CPU 的效率?
要真正发挥CPU的效率与周边设施的配合是密不可分的。因为他们要在同一速率上才能工作时间上必须要配合默契。当CPU完成了一个运算之后I/O也要同时将产生的运算结果传达出去也同时传给CPU下一个运算数据。这情形就像接力赛那样如果时间不吻合接力棒就会丢了。不过CPU处理数据往往要比单纯的数据交接更须时间。聪明的CPU设计工程师想出了一道绝招就是将CPU运行于比总线BUS所有系统数据的运送信道快一定倍数的速度上。这样等周边反应过来的同时CPU也率先完成运用了时至今日CPU的速度远远快过周边掉过来往往是CPU等它们了 要真正发挥 CPU 的效率,与其他配件的配合是密不可分的。因为他们要在同一速率上才能工作,时间上必须要配合默契。当 CPU 完成了一个运算之后I/O 也要同时将产生的运算结果传达出去,也同时传给 CPU 下一个运算数据。这情形就像接力赛那样如果时间不吻合接力棒就会丢了。不过CPU 处理数据往往要比单纯的数据交接更须时间。聪明的 CPU 设计工程师想出了一道绝招:就是将 CPU 运行于比总线BUS所有系统数据的运送信道快一定倍数的速度上。这样等周边反应过来的同时CPU 也率先完成运用了时至今日CPU 的速度远远快过周边,掉过来往往是 CPU 等它们了)。
据说CPU 在生产的时候都是一样的,之后厂家经过测试,按照尽可能稳定情况下的最高速度原则来定型号的。有些用家买了低速的 CPU 回来,然后经过改变 CPU 电压、频率以求更快的速度﹐这就是所谓的“超频”了。不过,阁下看到这里可别忙着去修改自己的电脑哦,否则要有什么元件损坏,作者可概不负责的哦~ 据说CPU 在生产的时候都是一样的,之后厂家经过测试,按照尽可能稳定情况下的最高速度原则来定型号的。有些用家买了低速的 CPU 回来,然后经过改变 CPU 电压、频率以求更快的速度﹐这就是所谓的“超频”了。不过,阁下看到这里可别忙着去修改自己的电脑哦,否则要有什么元件损坏,作者可概不负责的哦~
@ -62,5 +69,6 @@ AMD在2005年5月推出了速龙64位处理器。这是首个消费级的x86-64(
> 译者注: 删除过时的计算 CPU 速度的内容,并更改标题 > 译者注: 删除过时的计算 CPU 速度的内容,并更改标题
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> 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_cpu.htm)</br> > 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_cpu.htm)</br>
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@ -20,21 +20,23 @@
现在的电脑大部份都标识得非常清楚,而且还有颜色配合。 这样接起设备来就更轻松容易了。 万一还是不知到怎么接,千万别乱来,最好仔细看说明书或打电话请较厂商或朋友啰。 现在的电脑大部份都标识得非常清楚,而且还有颜色配合。 这样接起设备来就更轻松容易了。 万一还是不知到怎么接,千万别乱来,最好仔细看说明书或打电话请较厂商或朋友啰。
惯例上,我们把带针的接口叫做“公”,而把带孔的那端叫做“母”,相信这样很容易分辨吧?至于为什么要这样称呼?相信不用多解释吧! ^_^ 惯例上,我们把带针的接口叫做“公”,而把带孔的那端叫做“母”,相信这样很容易分辨吧?至于为什么要这样称呼?相信不用多解释吧! ^\_^
再看看电脑背后还有好多的接口,它们都是给输入输出设备用的(除了靠近风扇的那个(有些是两个)黑黑大大的是给电源用的)。 再看看电脑背后还有好多的接口,它们都是给输入输出设备用的(除了靠近风扇的那个(有些是两个)黑黑大大的是给电源用的)。
下面就简单介绍一下: 下面就简单介绍一下:
- 通常 PS/2 母插头都是一对的,很容易分辨。 - 通常 PS/2 母插头都是一对的,很容易分辨。
- 另外有两个小小的扁扁的方孔那就是USB公接头 - 另外有两个(可能不止两个)小小的扁扁的方孔,那就是 USB 接口
- SERIAL串口 插头有时候是两个 9 针的公接口(但也有时候是一个 9 针,另外一个长长的 25 针的),现在在家用电脑上几乎见不到了。 - SERIAL串口 插头有时候是两个 9 针的公接口(但也有时候是一个 9 针,另外一个长长的 25 针的),现在在家用电脑上几乎见不到了。
- 在一些老电脑中,另外一个长长的 25 孔的母插头叫“并口”,通常打印机就是接到那里的。 - 在一些老电脑中,另外一个长长的 25 孔的母插头叫“并口”,通常较老的打印机就是接到那里的。
- 有一个 15 孔分三行排列的母插头,就是我们说的 VGA 接口,把屏幕接到这里就对了。 - 有一个 15 孔分三行排列的母插头,就是我们说的 VGA 接口,把屏幕接到这里就对了。
> 注:现在的大部分不算过于落后的电脑都拥有 HDMI(即下条所说的接口),从一般情况下来讲,应优先使用 HDMI 接口而并非 VGA
- 现在有了 HDMI扁长左上右上两个缺口 和 DP右上一个缺口 接口,在一些较新的电脑上可能会有,也是连接屏幕的。 - 现在有了 HDMI扁长左上右上两个缺口 和 DP右上一个缺口 接口,在一些较新的电脑上可能会有,也是连接屏幕的。
- 要是还有网络卡的话,您会看到一个比 MODEM俗称“猫”连接电话线上网拨号上网已经过时接头稍大一点的 RJ45 母接头。 通常网线就是接到那上面的。接上之后就可以联网了呢。 - 要是还有网络卡的话,您会看到一个比 MODEM俗称“猫”连接电话线上网拨号上网已经过时接头稍大一点的 RJ45 母接头。 通常网线就是接到那上面的。接上之后就可以联网了呢。
假如您还加了些其他的插卡的话,您还会看到更多的接口,但已经很难在这里指出了。不过有用一种比较旧的 SCSI 接口跟并行都是 25 孔母接口的,那就要非常小心了,不然接错了有可能会损坏装置呢。不过,现在要找到这么旧的 SCSI 卡还真不容易呢! 假如您还加了些其他的插卡的话,您还会看到更多的接口,但已经很难在这里指出了。不过有用一种比较旧的 SCSI 接口跟并行都是 25 孔母接口的,那就要非常小心了,不然接错了有可能会损坏装置呢。不过,现在要找到这么旧的 SCSI 卡还真不容易呢!
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> 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_io.htm)</br> > 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_io.htm)</br>
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@ -4,11 +4,12 @@
## 内存的作用 ## 内存的作用
为什么内存这么重要呢?其实,电脑真正工作的场所是在内存上面,包括所有系统的驱动程序、操作系统、工作数据、成品/半成品等等都必须先加载到内存上面才能给CPU读取。尤其对Windows或比较大型的程序要求的内存也越多。而且内存永远也不会嫌多的,就像钱对于我来说 ^_^ 为什么内存这么重要呢?其实,电脑真正工作的场所是在内存上面,包括所有系统的驱动程序、操作系统、工作数据、成品/半成品等等,都必须先加载到内存上面才能给 CPU 读取。尤其对 Windows 或比较大型的程序,要求的内存也越多。而且,内存永远都只会嫌少不会嫌多的,就像钱对于我来说 ^\_^
## 如何计算内存的容量? ## 如何计算内存的容量?
内存的最小单位是位(bit),每个位可以代表 1 或 0开或关而 8 个 bit 则组成 1 字节(byte)。byte 可以说是电脑最基本的计算单位了,再往后则每乘以 1024 来增加单位。也就是说: 内存的最小单位是位(bit),每个位可以代表 1 或 0开或关而 8 个 bit 则组成 1 字节(byte)。byte 可以说是电脑最基本的计算单位了,再往后则每乘以 1024 来增加单位。也就是说:
> | | | | > | | | |
> | -------------: | :-: | :------- | > | -------------: | :-: | :------- |
> | 1KB(Kilo Byte) | = | 1024Byte | > | 1KB(Kilo Byte) | = | 1024Byte |
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假如您的显卡可以显示 1024x768 的分辨率和 32bit 颜色(目前市面上的最低水准)的话,您最少需要`1024x768x32` bit = `3` MB 的 RAM。而现在市面上的显卡还有自己的程序处理功能(如 3D 加速AI 计算加速),那么则需要更多的显存了。 假如您的显卡可以显示 1024x768 的分辨率和 32bit 颜色(目前市面上的最低水准)的话,您最少需要`1024x768x32` bit = `3` MB 的 RAM。而现在市面上的显卡还有自己的程序处理功能(如 3D 加速AI 计算加速),那么则需要更多的显存了。
不过,请您要分清楚的是:这里以显存为例子,并不是电脑系统上面的内存,而是显卡本身的(虽然某些核心或板载显卡会共享电脑的内存)。同时,这里虽然只作为一个计算例子而已,不过也适合计算一个 BMP 图像文件的大小 不过,请您要分清楚的是:这里以显存为例子,并不是电脑系统上面的内存,而是显卡本身的(虽然某些核心或板载显卡会共享电脑的内存)。同时,这里虽然只作为一个计算例子而已,不过也适合计算一个 BMP 图像文件的大小
> 注bmp 图像和 png 等图像不同,没有经过压缩,文件大小就是实际的分辨率大小,而 png 图像通常小于同分辨率的 bmp。 > 注bmp 图像和 png 等图像不同,没有经过压缩,文件大小就是实际的分辨率大小,而 png 图像通常小于同分辨率的 bmp。
## 内存的管理 ## 内存的管理
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不同的操作系统,对内存的管理也不相同,下面以传统的 DOS 来看看内存的分配情形。由于传统设计的限制和向后兼容的考虑DOS 主要运用的是内存的前 1MB。而且真正工作的区域也只是前面的 640K然而哪怕早期的 Windows 也已经打破了这个限制了)。 不同的操作系统,对内存的管理也不相同,下面以传统的 DOS 来看看内存的分配情形。由于传统设计的限制和向后兼容的考虑DOS 主要运用的是内存的前 1MB。而且真正工作的区域也只是前面的 640K然而哪怕早期的 Windows 也已经打破了这个限制了)。
| 0-640KB | 640-</br>768KB | 768-</br>832KB | 832-</br>896KB | 896KB-</br>1MB | 1MB-</br>16MB/4G | | 0-640KB | 640-</br>768KB | 768-</br>832KB | 832-</br>896KB | 896KB-</br>1MB | 1MB-</br>16MB/4G |
| ------- | --------- |---------- | ---------- | ----------- | ---------- | | -------------------------------------------- | -------------- | --------------- | -------------- | ------------------ | -------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| &ensp;&ensp;&ensp;基本内存&ensp;&ensp;&ensp; | 显存</br>预留 | 适配器</br>内存 | EMS</br>Window | 主板 BIOS</br>内存 | &ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;扩展内存&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp; | | &ensp;&ensp;&ensp;基本内存&ensp;&ensp;&ensp; | 显存</br>预留 | 适配器</br>内存 | EMS</br>Window | 主板 BIOS</br>内存 | &ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;扩展内存&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp;&ensp; |
离开了内存,电脑一点东西都做不到,但如果 RAM 给扰乱了或是超出了范围,电脑也会不工作,通常电脑的宕机或蓝屏(out of memory)就是这样形成的。 离开了内存,电脑一点东西都做不到,但如果 RAM 给扰乱了或是超出了范围,电脑也会不工作,通常电脑的宕机或蓝屏(out of memory)就是这样形成的。
@ -69,12 +71,15 @@
而我们通常说到的电脑内存就多指系统的 RAM早期的 RAM 都是直接焊接在主板上面的,而现在 RAM 已经模块化成为内存条,便于更换。不过,某些设备,例如某些型号的笔记本电脑和所有手机,内存还集成在主板上甚至 CPU 内部。假如您翻看前面 CPU 的叙述,不同年代的 CPU 其最大内存地址也是不同的。x86 的 CPU 的最大内存地址是大约 4GB但 x86-64 架构的 CPU 的最大内存地址是大约 64TB($2^{46}$Byte)。 而我们通常说到的电脑内存就多指系统的 RAM早期的 RAM 都是直接焊接在主板上面的,而现在 RAM 已经模块化成为内存条,便于更换。不过,某些设备,例如某些型号的笔记本电脑和所有手机,内存还集成在主板上甚至 CPU 内部。假如您翻看前面 CPU 的叙述,不同年代的 CPU 其最大内存地址也是不同的。x86 的 CPU 的最大内存地址是大约 4GB但 x86-64 架构的 CPU 的最大内存地址是大约 64TB($2^{46}$Byte)。
RAM的速度是以ns纳秒nanoseconds`1000000ns = 1ms`做单位以数据的储存速度为标准数值越低越快。以前的SIMM有些是70ns十分古老的DIMM最快都可以到10ns了。而现在主流的DDR4 的RAM速度就更快了(没有找到确切的数据,但传输速度达到了 17-25GB/s)。同时为配合CPU的外频速度也需要不同外频速度的RAM才能发挥性能。 RAM 的速度是以 ns纳秒nanoseconds`1000000ns = 1ms`)做单位,以数据的储存速度为标准,数值越低越快。以前的 SIMM 有些是 70ns十分古老的 DIMM 最快都可以到 10ns 了。而现在主流的 DDR4 的 RAM速度就更快了(没有找到确切的数据,但据说传输速度达到了 17-25GB/s)。同时,为配合 CPU 的外频速度,也需要不同外频速度的 RAM 才能发挥性能。
> 以目前写者现在使用的内存来说 2666MHz \* 128bit双通道 / 8位到字节单位转换 = 42.656GB/s。当然这只是理论速度实际发挥还要看内存控制器
ROM 虽然说是只读的,但现在的主板甚至显卡的 ROM 多数是可以重复刷写的,也就是通过程序可以对里面的内容进行更新。不过,如果自己升级固件就要非常小心了,尤其是在升级过程的一半断电的话可就难堪了。比如很久以前的 CIH 病毒,就可以进入到 ROM 里面去改写数据,以致机器打不开。如果拿去修理,有些奸商会趁机叫您将主板换掉,其实只要有适当设备,将数据重新写进 ROM 就可以救回的了,再不然,买一个新的 ROM 换掉也可以。 ROM 虽然说是只读的,但现在的主板甚至显卡的 ROM 多数是可以重复刷写的,也就是通过程序可以对里面的内容进行更新。不过,如果自己升级固件就要非常小心了,尤其是在升级过程的一半断电的话可就难堪了。比如很久以前的 CIH 病毒,就可以进入到 ROM 里面去改写数据,以致机器打不开。如果拿去修理,有些奸商会趁机叫您将主板换掉,其实只要有适当设备,将数据重新写进 ROM 就可以救回的了,再不然,买一个新的 ROM 换掉也可以。
然而RAM有一共同特性就是有电才能维持记忆如果电源关掉了所有的记忆都会回复到全部为正或负。如果打开台式机的机器盖子去看看主板的话上面应该都有颗钮扣电池它就是用来维持主板时钟和CMOSComplementary Metal-Oxide Semiconductor用来储存和维护一些机器的基本设定数据的工作的。一旦机器很久没用重启的时候或许会显示警告或者开不起来可能就是CMOS的电池用完了以前的设定也就消失掉此时只能再进入BIOSBasic Input Output System在厂家预设的基础上进行修改后才能让机器回复工作。有时候如果忘记了BIOS的密码也可以通过取出电池或通过跳针将原有的设定清除掉再重新设定。不过现在的CMOS大部分已经采用了非易失性存储器断电不会丢失数据。所以主板上的电池只剩下了维持时钟工作的功能。不过为了保留传统大部分厂商的主板也保留了扣下电池清除BIOS配置的功能只是已经不能清除密码了。 然而RAM 有一共同特性,就是有电才能维持记忆,如果电源关掉了,里面所有的数据都会回复到全部为正或负。如果打开台式机的机器盖子去看看主板的话,上面应该都有颗钮扣电池,它就是用来维持主板时钟和 CMOSComplementary Metal-Oxide Semiconductor用来储存和维护一些机器的基本设定数据的工作的。一旦机器很久没用重启的时候或许会显示警告或者开不起来可能就是 CMOS 的电池用完了,在重新插拔或更换电池后,以前的设定也就消失掉,此时只能再进入 BIOSBasic Input Output System在厂家预设的基础上进行修改后才能让机器回复工作。有时候如果忘记了 BIOS 的密码,也可以通过取出电池或通过跳针将原有的设定清除掉,再重新设定。不过现在的 CMOS 大部分已经采用了非易失性存储器,断电不会丢失数据。所以主板上的电池只剩下了维持时钟工作的功能。不过为了保留传统,大部分厂商的主板也保留了扣下电池清除 BIOS 配置的功能,只是已经不能清除密码了。
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> 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_mem.htm)</br> > 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_mem.htm)</br>
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@ -38,11 +38,12 @@ emm...恐怕这东西也不是个容易说清楚的问题。简单来说,一
PCIe 分为好几个版本,还有 x1x4 等通道之分,一般来说,版本越新,通道越多,速度越快。 PCIe 分为好几个版本,还有 x1x4 等通道之分,一般来说,版本越新,通道越多,速度越快。
| 版本 | PCIe 1.0 | PCIe 2.0 | PCIe 3.0 | PCIe 4.0 | PCIe 5.0 | | 版本 | PCIe 1.0 | PCIe 2.0 | PCIe 3.0 | PCIe 4.0 | PCIe 5.0 |
|--------|---------|--------|--------|--------|--------| | ---- | -------- | -------- | ---------- | ---------- | ---------- |
| x1 | 250MB/s | 500MB/s | 984.6MB/s | 1.969GB/s | 3.9GB/s | | x1 | 250MB/s | 500MB/s | 984.6MB/s | 1.969GB/s | 3.9GB/s |
| x4 | 1GB/s | 2GB/s | 3.938GB/s | 7.877GB/s | 15.8GB/s | | x4 | 1GB/s | 2GB/s | 3.938GB/s | 7.877GB/s | 15.8GB/s |
| x8 | 2GB/s | 4GB/s | 7.877GB/s | 15.754GB/s | 31.508GB/s | | x8 | 2GB/s | 4GB/s | 7.877GB/s | 15.754GB/s | 31.508GB/s |
| x16 | 4GB/s | 8GB/s | 15.754GB/s | 31.508GB/s | 63GB/s | | x16 | 4GB/s | 8GB/s | 15.754GB/s | 31.508GB/s | 63GB/s |
> 其实Nvme 本质上就是 PCIe x4最新的 PCIe 5.0 x4 速度已经达到将近 16GB 每秒了,实在是太快了 > 其实Nvme 本质上就是 PCIe x4最新的 PCIe 5.0 x4 速度已经达到将近 16GB 每秒了,实在是太快了
### 5.BIOS (Basic Input Output System) ### 5.BIOS (Basic Input Output System)
@ -61,10 +62,11 @@ PCIe分为好几个版本还有x1x4等通道之分一般来说版本
谨记一点:千万不要购买用户基数小而且手册、文档等不够清楚详细的主板! 谨记一点:千万不要购买用户基数小而且手册、文档等不够清楚详细的主板!
要是买了刚才提到的那种主板,那恐怕一点点小问题都要耗费半天力气。所以这种主板可千万不要买! 要是买了刚才提到的那种主板,除了一点点小问题都要耗费半天力气。所以这种主板可千万不要买!
好了,现在您应该也对主板有了一个大致的了解了,接下来就让我们来学习 **操作系统** 的知识吧! 好了,现在您应该也对主板有了一个大致的了解了,接下来就让我们来学习 **操作系统** 的知识吧!
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> 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_mb.htm)</br> > 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_mb.htm)</br>
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# 操作系统Operating SystemOS # 操作系统Operating SystemOS
终于来到我们平时最常接触的部分——操作系统了以前使用的DOS、Windows 98、XP和现在的Windows 7、Windows 10及 Windows 11都属于操作系统Opereating System。不过却不要误会操作系统就只有微软Microsoft其实有很多其它系统都比Microsoft的操作系统更强大、更稳定只是由于他们的功能和行应用场合不同一般人较少接触到而已。或许您听说过Unix、Linux、FreeBSD、MAC等名字,其实它们也是操作系统哦~ 哇!终于来到我们平时最常接触的部分——操作系统了!以前使用的 DOS、Windows 98、XP和现在的 Windows 7、Windows 10 及 Windows 11都属于操作系统Opereating System。不过却不要误会操作系统就只有微软Microsoft其实有很多其它系统都比 Microsoft 的操作系统更强大、更稳定,只是由于他们的功能和行应用场合不同,一般人较少接触到而已。或许您听说过 Unix、Linux、FreeBSD、MacOS 等名字,其实它们也是操作系统哦~
## 操作系统的角色 ## 操作系统的角色
@ -72,5 +72,6 @@ Windows 11:
不过我们在“学习 Linux”章节会谈到一个 Linux 发行版在后面会解释简单来说就是对操作系统的一个小的封装Rocky Linux。 不过我们在“学习 Linux”章节会谈到一个 Linux 发行版在后面会解释简单来说就是对操作系统的一个小的封装Rocky Linux。
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> 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_os.htm)</br> > 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_os.htm)</br>
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这是我们最常见的接口,我们见到的绝大部分的机械硬盘和一部分的固态硬盘都是这种接口。这种硬盘体型一般比较大,通常为 3.5 寸或 2.5 寸。您会看到一排金手指,中间有一个**两边向上突起,中间分开的凹槽**,把金手指分为左右两个部分,短的是数据线,长的部分就是电源了。 这是我们最常见的接口,我们见到的绝大部分的机械硬盘和一部分的固态硬盘都是这种接口。这种硬盘体型一般比较大,通常为 3.5 寸或 2.5 寸。您会看到一排金手指,中间有一个**两边向上突起,中间分开的凹槽**,把金手指分为左右两个部分,短的是数据线,长的部分就是电源了。
再看看硬盘的侧面没有螺丝孔的其中一面在SATA接口上长的部分就是电源。那些从电源箱引出来的电源线就是接到这里的不用担心您会接错正负极因为安反了是插不进去的哈,防呆设计!不要大力出奇迹!)。 再看看硬盘的侧面(没有螺丝孔的其中一面),在 SATA 接口上,长的部分就是电源。那些从电源箱引出来的电源线就是接到这里的,不用担心您会接错正负极,因为安反了是插不进去的(记住,防呆设计不犯傻!不要大力出奇迹!)。
然后在另外一端,短的接头就是数据排线接口了。排线的接头有个凹进去的方块,那样的话要是掉反了方向是插不进去的(又是防呆!)。 然后在另外一端,短的接头就是数据排线接口了。排线的接头有个凹进去的方块,那样的话要是掉反了方向是插不进去的(又是防呆!)。
> 对于部分光驱来说安装方式和 SATA 硬盘相同。 > 对于部分光驱来说安装方式和 SATA 硬盘相同。
2. M.2 2. M.2
M.2 的接口相比 SATA 很短,因此硬盘的体积也很小。您会在一排金手指上看见一个或两个缺口,有的在左,有的在右。不同协议的硬盘有着不同的缺口,选购时请参考您的电脑主板。 M.2 的接口相比 SATA 很短,因此硬盘的体积也很小。您会在一排金手指上看见一个或两个缺口,有的在左,有的在右。不同协议的硬盘有着不同的缺口,选购时请参考您的电脑主板。
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- 机械硬盘 - 机械硬盘
如果你将机械硬盘打开(千万别在您自己的硬盘上这样做﹗因为硬盘是密封的,并且盘片需要在无尘环境下运作,一打开你就会得到一面镜子!)您会发现里面有一堆同轴的金属碟,所有的数据都是记录在这些光滑的金属碟表面之上。磁盘通常都有两面,每一面都有其一个各自的磁头。 如果你将机械硬盘打开(千万别在您自己的硬盘上这样做﹗因为硬盘是密封的,并且盘片需要在无尘环境下运作,一旦打开你的数据就会变成一面读不出来数据的镜子!)您会发现里面有一堆同轴的金属碟,所有的数据都是记录在这些光滑的金属碟表面之上。磁盘通常都有两面,每一面都有其一个各自的磁头。
然后将金属磁盘旋转磁头不移动的在表面相对所画出来的一圈可以说是一个磁道Track。那么从圆心向外以一定距离进行测量将所有表面上的相同圆周的磁道从上到下叠起来抽象地看就是一个磁柱Cylinder了。 然后将金属磁盘旋转磁头不移动的在表面相对所画出来的一圈可以说是一个磁道Track。那么从圆心向外以一定距离进行测量将所有表面上的相同圆周的磁道从上到下叠起来抽象地看就是一个磁柱Cylinder了。
然后也是由圆心开始在同一表面上分别画出无数条半径然后每两条半径所分割的磁道我们称为扇区Sector。每一扇区通常可携带 512byte(0.5KB)的数据。 然后也是由圆心开始在同一表面上分别画出无数条半径然后每两条半径所分割的磁道我们称为扇区Sector。每一扇区通常可携带 512byte(0.5KB)的数据。
现今制造技术的不断提高,机械硬盘的磁盘越来越薄,磁头也越来越小,那么磁盘就可以越装越多(相对的是可擦写表面越来越多),甚至一块硬盘能够达到 10T而且表面的密度也不断提高和读写精度越来越高相对的是 Track 和 Sector 也越来越多),所以硬盘容量也越来越大。 现今制造技术的不断提高,机械硬盘的磁盘越来越薄,磁头也越来越小,那么磁盘就可以越装越多(相对的是可擦写表面越来越多),甚至一块硬盘能够达到 10T而且表面的密度也不断提高和读写精度越来越高相对的是 Track 和 Sector 也越来越多),所以硬盘容量也越来越大。
- 固态硬盘 - 固态硬盘
如果你看见过 M.2 硬盘或者打开的 SATA 硬盘,你应该会看到上面密密麻麻的电子元器件。固态硬盘就是靠这些元器件进行存储的。 如果你看见过 M.2 硬盘或者打开的 SATA 硬盘,你应该会看到上面密密麻麻的电子元器件。固态硬盘就是靠这些元器件进行存储的。
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不过以小弟愚见,最好还是分割数个磁盘,自有其好处﹕ 不过以小弟愚见,最好还是分割数个磁盘,自有其好处﹕
1. 方便管理比如可以将磁盘分割为bootsystemdata等分区这样相同种类的文件都可以集中在一起整齐易理。不过现在由于文件夹的优化已经比分区方便多了 1. 方便管理,比如可以将磁盘分割为 bootsystemdata 等分区(Windows 基本别想了),这样相同种类的文件都可以集中在一起,整齐易理。(不过现在由于文件夹的优化,已经比分区方便多了)
2. 减少损失,要是因为系统故障(如升级失败)等原因并且必须重新格式化的话,将 system 或 boot 分区格式化就可以了,你的 data 还不至于跟着消失。PSlinux 确实方便很多,只要保留 home 目录Windows 的注册表和 system 也一起灰飞烟灭了) 2. 减少损失,要是因为系统故障(如升级失败)等原因并且必须重新格式化的话,将 system 或 boot 分区格式化就可以了,你的 data 还不至于跟着消失。PSlinux 确实方便很多,只要保留 home 目录Windows 的注册表和 system 也一起灰飞烟灭了)
3. 可安装多个操作系统。利用分区,我们可以在同一硬盘上面安装多个操作系统,比如 Windows 7、Windows 10、UbuntuLinux 的发行版之一等等。虽然有些系统可以安装在同一个分区里面但毕竟是不可取的。而且不同的操作系统使用不同的文件系统Windows 使用 NTFSLinux 使用 ext/xfs也不可能都使用同一分区。 3. 可安装多个操作系统。利用分区,我们可以在同一硬盘上面安装多个操作系统,比如 Windows 7、Windows 10、UbuntuLinux 的发行版之一等等。虽然有些系统可以安装在同一个分区里面但毕竟是不可取的。而且不同的操作系统使用不同的文件系统Windows 使用 NTFSLinux 使用 ext/xfs也不可能都使用同一分区。
@ -111,11 +113,13 @@
| 项目 | NTFS | exFat | ext2/3/4 | xfs | | 项目 | NTFS | exFat | ext2/3/4 | xfs |
| -------------- | ---- | ----- | -------- | ------- | | -------------- | ---- | ----- | -------- | ------- |
| Windows 兼容性 | 好 | 好 | 不支持 | 不支持 | | Windows 兼容性 | 好 | 好 | 不支持 | 不支持 |
| Linux 兼容性 | 中 *i*| 中 *i* | 好 | 好 | | Linux 兼容性 | 中 _i_| 中 _i_ | 好 | 好 |
| MacOS 兼容性 | 不支持 | 好 | 不支持 | 不支持 | | MacOS 兼容性 | 不支持 | 好 | 不支持 | 不支持 |
> *i*: Linux内核仅支持读取写入需要使用第三方软件包。但大部分发行版已经自带不过Ubuntu并没有自带exfat支持。 > _i_: Linux 内核仅支持读取,写入需要使用第三方软件包。但除了 Ubuntu 以外的大部分发行版已经自带 ntfs 和 ExFAT 的驱动。
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> 无论如何,使用 UEFI 启动时,其 EFI 分区必须是 FAT(32)格式的。 > 无论如何,使用 UEFI 启动时,其 EFI 分区必须是 FAT(32)格式的。
## 虚拟内存/内存盘 ## 虚拟内存/内存盘
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好了,关于硬盘,暂时说到这里,接下来要讲的是电脑的一个非常重要的部件——主板。 好了,关于硬盘,暂时说到这里,接下来要讲的是电脑的一个非常重要的部件——主板。
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> 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_storage.htm)</br> > 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_storage.htm)</br>
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电脑是什么东西? 电脑是什么东西?
我还记得上第一堂电脑课的时候,老师也是问大家这个问题。但答案却出乎意料:电脑是一台非常非常蠢的机器! 我还记得在我上第一堂电脑课的时候,老师也是问大家这个问题。但答案却出乎意料:电脑是一台非常非常蠢的机器!
有没有搞错?电脑比我们任何一个人都厉害多了,没有电脑恐世界怕会大乱呢!其实,老师说的没错。因为聪明的其实是我们人类罢了,电脑只是一个工具而已。电脑真正的威力,就是凝聚了人类智慧的一堆程序。程序是靠人写出来的,离开了它,电脑好比是一堆半导体,塑料,金属的混合体 —— 一具没有灵魂的躯壳。 有没有搞错?电脑比我们任何一个人都厉害多了,没有电脑恐世界怕会大乱呢!其实,老师说的没错。因为聪明的其实是我们人类罢了,电脑只是一个工具而已。电脑真正的威力,就是凝聚了人类智慧的一堆程序。程序是靠人写出来的,离开了它,电脑好比是一堆半导体,塑料,金属的混合体 —— 一具没有灵魂的躯壳。
@ -16,10 +16,11 @@
## 和电脑交个朋友 ## 和电脑交个朋友
学习电脑就像交朋友一样,贵在相处了解和真诚付出。 如果有一天您发现电脑不跟您合作了,可不要生它的气哦。其实它也很想帮您解决问题(这是电脑的终身使命),只是,有时侯它不能了解您(或程序)所交给它的信息而已。 比方说您在键盘上输入1+1=? ,您很有可能得到 Bad command or file name 的回应。 呵,知道老师为什么说电脑是蠢东西了吧?^_^ 更有甚者,若你把它的思维绕了,它还会发呆呢,也就是我们说的'宕机'了(千年虫 —— Y2K bug就是最好的例子了 学习电脑就像交朋友一样,贵在相处了解和真诚付出。 如果有一天您发现电脑不跟您合作了,可不要生它的气哦。其实它也很想帮您解决问题(这是电脑的终身使命),只是,有时侯它不能了解您(或程序)所交给它的信息而已。 比方说您在键盘上输入1+1=? ,您很有可能得到 Bad command or file name 的回应。 呵,知道老师为什么说电脑是蠢东西了吧?^\_^ 更有甚者,若你把它的思维绕了,它还会发呆呢,也就是我们说的'宕机'了(千年虫 —— Y2K bug就是最好的例子了
那么,我们要如何交这朋友呢?慢慢来,由基础开始。继续看下面的文章相信对您有所帮助。 那么,我们要如何交这朋友呢?慢慢来,由基础开始。继续看下面的文章相信对您有所帮助。
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> 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_defi.htm)</br> > 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_defi.htm)</br>
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