计算机简单介绍
计算机简单介绍
- 计算机定义：接收用户输入指令与数据，经过CPU的数据与逻辑单元处理后，以产生或存储成有用的信息。
- 计算机的五大单元包括输入单元、输出单元、CPU内部的控制单元、算术逻辑单元和内存五大部分。CPU分为两个主要单元，分别是算术逻辑单元和控制单元，算术逻辑单元主要负责程序运算与逻辑判断，控制单元主要协调各组件与各单元间的工作。
- 计算机通信流程：输入单元输入数据到内存，CPU读取内存中数据进行运算与判断，随后将数据传回内存，内存将数据传输到输出单元。
- 硬盘的常用参数：容量、缓冲存储器和转速。
- C、C++、Java等高级语言是一种编译器，为了将人类能够看懂的程序语言转换为机器能够看懂的机器码（机器码送给CPU执行，CPU就可以工作了）。
- 汇编语言与高级程序语言不同，它是低级语言，是一种面向机器的程序设计语言，必须要很了解硬件的架构，才能进行程序的编写。
- 操作系统：操作系统其实也是一组程序，用于管理计算机所有活动以及驱动系统中的所有硬件。操作系统包含内核层和系统调用层（提供一整组开发接口）两部分。操作系统的内核层直接参考硬件规格写成，所以同一个操作系统程序不能够在不一样的硬件架构下运行。
- 应用程序的开发都是参考操作系统提供的开发接口，所以该应用程序只能在该操作系统上面运行而已，不可以在其它操作系统上运行。
- 操作系统与驱动程序：一般来说，操作系统会提供开发接口，让开发商制作他们的驱动程序，要使用新硬件功能，必须要安装厂商提供的驱动程序才行，驱动程序是由厂商提供的，与操作系统开发者无关。
10. 磁盘柱面：硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都划分为数量相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。
11. 磁盘扇区：硬盘上的每个磁道被等分为若干弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区为512字节（bytes）。
硬盘容量=磁头数（盘面数）×柱面数×每道扇区数×每扇区字节数。
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图1-1 磁盘结构及概念
12. 整个磁盘（硬盘）的第一扇区特别重要，它记录了两个重要信息，主引导分区（master boot record,MBR）和分区表（partition table）。主引导分区：可以安装引导加载程序的地方，有446字节。分区表：记录硬盘分区的状态，有64字节。
13. 磁盘分区说明（此处以MBR分区模式为例）：
- 所谓分区，只是针对64字节的分区表进行设置而已；
- 每个分区都是以起始柱面和结束柱面号码进行标记的，分区的最小单位为柱面；
- 硬盘默认的分区表仅能写入4组分区信息，称为主分区或者扩展分区，在这4组分区中，扩展分区最多只能有1个（操作系统限制）；
- 逻辑分区编号从5号开始，1-4号是留给主分区和扩展分区的；
- 能够被格式化的分区只有主分区和逻辑分区，扩展分区无法格式化；
- 逻辑分区的数量依据操作系统而不同，在Linux系统中，IDE硬盘最多有59个逻辑分区（5号到63号），SATA硬盘则最多有11个逻辑分区（5号到15号），比如/dev/sda表示第一块磁盘，/dev/sda5表示第一块磁盘的第5个分区。
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图1-2 windows磁盘分区
14. 分区模式有MBR（master boot record）模式和GPT（guid partition table）模式。MBR模式，也称为MSDOS模式，最多可以支持4个主分区，最大容量约为2.2TB。而GPT模式突破固定大小64字节的分区表限制，最多可支持128个主分区，最大支持18EB磁盘（1EB = 1024PB = 1024 ×1024TB）。
15. 计算机开机程序：
- 单系统电脑开机，首先执行BIOS程序，BIOS会根据用户的设置（此处选择第一启动盘）指向能够开机的硬盘，并且到该硬盘里面读取第一个扇区的MBR位置，MBR中存放引导加载程序，加载操作系统内核文件，开始操作系统功能。
- 多系统电脑开机，执行BIOS程序，BIOS会根据用户的设置指向能够开机的硬盘，读取该硬盘第一个扇区MBR位置，MBR存放引导加载程序，可以加载操作系统内核文件，也可以转到其他分区的启动扇区，加载其他操作系统内核文件，开始操作系统功能。
