计算机概论

Linux

• 计算器：接收用户输入指令与数据，经由中央处理器的数学与逻辑运算处理后，以产生或储存成有用的信息。

• 计算机的五大单元：输入单元、输出单元，CPU内部的控制单元、算数逻辑单元与主储存器；

• CPU：具有特定功能的芯片，包含微指令集。又可分为算数逻辑单元（程序运算与逻辑判断）与控制单元（协调组件与单元的工作），建立在主储存器的基础之上；

• 数据会流进/流出内存是CPU所发布的控制命令，而CPU实际要处理的数据则完全来自于内存。

• CPU依设计理念主要分为精简指令集（RISC）与复杂指令集（CISC）系统；

• 关于CPU的频率部分，外频指的是CPU与外部组件进行数据传输时的速度，倍频则是CPU内部用来加速工作性能的一个倍数，两者相乘才是CPU的频率速度；
• 一般主板芯片分为北桥和南桥，北桥的总线称为系统总线，因为是内存传输的主要信道，所以速度较快，负责链接速度较快的CPU、主储存器与显示适配器界面等组件。南桥就是所谓的输入/输出（I/O）总线，主要在于连系硬盘、CPU、网卡等接口设备。
• 北桥所支持的频率我们称为前端总线速度（FSB），而每次传输的位数则是总线宽度；
• CPU每次能够处理的数据量称为字组大小（word size），字组大小依据CPU的设计而有32为与64位之分。我们现在所称的计算机是32或64位主要是依据这个CPU解析的字组大小而来的。
  CPU最多能支持16个PCIe3.0的信道数（多通道卡与通道）；
• 个人计算机的内存主要组件为动态随机访问内存(DRAM)，至于CPU内部的第二层缓存则使用静态随机访问内存（SRAM）。
• 内存的多通道设置，插槽颜色有很大要求，保持着一一对应的颜色。
• BIOS是一套程序，这套程序是写死到主板上面的一个内存芯片中，这个内存芯片在没有通电时也能够将数据记录下来，那就是只读储存器（ROM）。BIOS属于韧体（固件）（fireware）的一种，可以认为是绑在硬件上的控制软件。
  固件指的是嵌入在设备中的软件。
• CMOS&BIOS区别：
  
  1. CMOS主要是记录主板上的重要参数，包括系统时间、CPU电压与频率、各项设备的I/O地址与IRQ等；
  2. BIOS是写入主板某块flash或EEPROM的程序，开始启动，加载CMOS参数，并尝试呼叫储存装置中的开机程序。
• Intel的QPI与DMI，AMD使用Hyper Transport，直接让CPU与储存器、显示适配器等沟通。
• 显卡的规格有PCI/AGP/PCIe，目前的主流是PCIe接口。
• 显示适配器=VGA（Video Graphics Array），目前常用的连接接口有D-sub（VGA端子）、DVI、HDMI、Display port等。

• 机械硬盘由盘片、机械手臂、磁头与主轴马达所组成的，其中盘片的组成为扇区、磁道与柱面。

• 传统硬盘（Hard Disk Drive,HDD）&固态硬盘(Solid State Disk 或 Solid State Driver,SSD)。

• 操作系统（Operating System）其实也是一组程序，这组程序的重点在于管理计算机的所有活动以及驱动系统中的所有硬件。
• 计算机主要以二进制作为单位，常用的磁盘容量为Byte，其单位换算为1Byte=8bit。文件容量的单位是二进制，速度单位是十进制。1GBytes=1024×1024×1024Bytes，1GHz=1000×1000×1000Hz。网络传输速率以bit为单位。
• 操作系统仅在于驱动与管理硬件，而要使用硬件时，就得需要通过应用软件或者是shell的功能，来调用操作系统操控硬件工作。目前操作系统除了上述功能外，通常已经包含了日常工作所需要的应用软件在内了。
• 计算机系统的核心功能：系统呼叫接口、程序管理、内存管理、文件系统管理、装置的驱动。