计算机硬件基础
容量存储单位:
0/1的单位是bit,译音:比特。汉语的意思就是 位,是最小的二进制单位,它只能表示一个状态,比特是计算机中能识别的最小单位( 1 bit = 1位)
8bits拼成一个组,8位等于1 Byte,(1字节,译音:拜特)
8bit = 1Byte =1字节 = 255个数字(2**8-1)存任何东西至少占用1字节,因为字节是计算机中最小的存储单位。
1024Byte = 1KByte = 1KB
1024KByte =1MByte = 1MB=100万字节
1024MByte =1GByte =1GB=10亿字节
1024GByte = 1TByte = 1T=1万亿字节
1TB =
硬盘(有3种接口,目前常用的是SATA接口)是外部存储,硬盘的特点:
1、数据断电保存不丢失
2、可重复读写
3、速度慢(相对于内存来讲)
300GB,机械硬盘每分钟转速:5400,7200,10000,15000 转速越快,读写越快
5400转大概写入速度30-50MB/s,读取大概是50-80M/s
7200转大概写入50-60MB/s, 读80-100M/s
10000转大概写入80-100MB/ 读150MB/s
15000转大概写100MB+,读 300MB/s
固态硬盘:
非常贵,速度快,连续写300M/s 读500M/s (相对内存讲还是慢)
机械硬盘:
震动后容易数据丢失,固态硬盘震动后丢失数据可能性相对小些!
内存:
1、断电后数据丢失
2、读写速度非常快
DDR4 2400MHz(标称频率:兆赫) = 2.4 GHz (吉赫)内存的读写速度最高能到12G/s(硬盘比内存慢很多,所以从内存里打开一个5G左右的视频,只需读取数秒)
CPU:
单核,同一时间只能做一件事。
双核,同时可以做两件事情。
多核,以此类推。
操作系统有线程概念,CPU运行太快,加上多线程,就会达到同时可以做多件事。对于单核,其实同时只做了一件事,只是计算机快到让人感觉不到而已!双核其实就是同时做两件事情!
主频,4GHz (吉赫)时钟频率(1秒种 可以有多少次震荡)电流控制某种物体(好像是石英)实现电压变高变低,产生电流波段,叫做脉冲,每次脉冲导致CPU上百万的晶体管产生一次数据重新组合,每次波动完成叫做时钟周期,每次时钟周期,理论上可以让CPU执行一次任务!4G代表每秒可以震荡多少次,1Hz就是一次频率,1000Hz = 1KHz 1000KHz=1MHz = 100万Hz 1000MHz =1GHz =10亿Hz,4G理论上每秒可以运行40亿次!理论上主频Hz越高,电脑性能越高!CPU主要看频率,也要看指令集。
指令集,出产时厂家编入的一段编程指令集,包含了很多指令,是固定死的在其内部实现的!主要有两种指令集,复杂指令集和简单指令集,个人电脑一般都是简单指令集!
南北桥:
北桥主要和CPU、内存打交道,南桥主要和硬盘、USB、网卡打交道
硬盘数据》南桥》主板》内存》北桥》CPU (任何传输环节慢都会影响运行速度,一系列搭配的越好,运行越快)
外频:CPU与组件进行数据传输时的速度。
倍频:CPU的主频除以外频的倍数!
主频等于外频乘以倍频! 1G =1000M
超频,可以调整外频增加,但是主板的各个组件的运作频率可能也会增加,这样CPU主频提高了,但是会因为频率并非正常速度,所以会有当机等问题。
32位和64位:
CPU的运算都是内存提供的,主内存和CPU的沟通速度靠的是CPU外部频率,每次工作的数据量有多大,就是总线的功能了。
主板有北桥和南桥,北桥的系统总线称为系统总线,是内存传输的主要通道,所以速度较快,南桥是输入输出(I/O)系统总线,主要联系硬盘、USB、网卡等周边设备!
目前北桥支持的频率333/400/533/800/1066/1333/1600MHz等不同频率,支持情况依芯片组功能而不同。
北桥所支持的频率我们称为前端系统总线速度(Front Side Bus,FSB),每次传送的位数就是系统总线的宽度,目前常见的系统总线宽度有32/64位(bits)。
32位的同时能传32个比特,64位的同时能传64个比特!
内存与北桥的频宽 = 前端总线的最高速度 x 系统总线宽度
CPU每次能够处理的数据量称为字长大小,字长大小依据CPU的设计分为32位和64位。
硬件的前端总线,和CPU的位数都是32位,就只能装32位系统,支持的最大内存地址正好是4GB!随着硬件性能越来越好,64位系统将成为主流!
双通道设计:
所有运行数据必须要放在主内存上,所以内存的数据带宽当然越大越好,传统的系统总线宽度一般大约仅达64位,为了加大这个宽度,因此芯片厂商就将两个主内存汇整在一起,如果一支内存可达64位,两支就可以到128位,这就是双通道理念。
1、必须成对安插。
2、最好型号一模一样。
3、容量大小一致。
(因为双通道内存功能,数据是同步写入/读出这一对主内存中,这样才能提升整体频宽,主板上两个或者四个卡遭的颜色区别就是为了双通道设计)
综上可见电脑要快,硬盘、内存、CPU、都有影响!