计算机的组成主要分为以下几个部分：输入单元：键盘、鼠标、读卡器、扫描机等等由外部设备向计算机内部输入信息的设备单元。主机部分：主机部分通常叫做系统单元，位于主机

理论上，主机的运行不需要输入单元和输出单元，但计算机最终要为人类服务，所以没有输入单元和输出单元就无法为我们提供帮助，没有输入单元和输出单元的计算机也无法为我们提供帮助。任何值。

然而，计算机的核心是位于主机部分的硬件设备。如果拆开机箱，你会发现主机内部其实是一块主板。主板上安装有各种硬件设备。 CPU、内存、硬盘等都安装在主板上。

整个主机最重要的就是CPU。 CPU也称为中央处理单元。 CPU内部有很多芯片，还有一个叫做微指令集的东西。这些微指令集可以执行各种操作。不同的CPU型号可以执行的操作也不同。 CPU的主要工作是算术和指令处理。负责这两种功能的单元分别称为算术逻辑单元和控制单元。因此，CPU的主要工作就是获取外部提供的数据，进行计算和指令处理，然后传输给外部设备。

那么CPU获取的信息从哪里来呢？

由记忆提供。存储器提供的信息和数据由输入单元通过总线输入存储器。 CPU执行完运算后，还需要将数据写回内存，从内存传输到输出单元，经过输出设备处理后让我们使用。

CPU 架构

CPU 架构是所有设计的起点。我们使用的软件必须经过CPU内部的微指令处理后才能发挥其作用。这些微指令分为两种设计：精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）。我们来讨论一下他们的区别。

精简指令集RISC精简指令集，顾名思义，是一种相对精简的微指令集。单个微指令无法处理过于复杂的操作，完成的动作也比较简单；然而，这类指令集具有更好的处理性能，但需要做更复杂的事情。需要多条指令一起完成。

比较常见的RISC包括PowerPC、ARM、SPARC等。基于这种架构的处理器常见于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、游戏机和台式机以及越来越多的其他智能设备中。

复杂指令集CISC和RISC的区别在于，CISC是一种称为复杂指令集的架构。 CISC又可以进一步划分为各个微指令集。指令集中的每条指令都可以独立完成低级操作。但是整个指令集能够处理复杂的工作，这种指令集架构比较复杂，指令数量较多，指令执行周期也比较长。

比较常见的复杂指令集有AMD、INTEL、VIA。最常见的是x86 指令集架构，常用于个人电脑。因此，个人计算机也被称为x86指令集架构计算机。 x86架构实际上指的是一个家族，即8086、80286和80386 CPU代号。

我们知道，计算机中的各个设备单元是通过主板连接在一起的。主板上有一个芯片组。该芯片组用于连接所有设备单元。它们由CPU统一发送指令并协同工作。

计算机的各种硬件设备与我们人体非常相似：计算机的CPU就像人的大脑，控制着身体的各种动作；记忆就像我们脑子里的记忆，用来给大脑提供信息，驱动大脑分析信息，做出判断。

记忆有两种类型。一个是我们当前正在考虑的内存块，另一个是我们目前不需要太多，但需要时可以检索的内存块。可能不太容易理解。举个简单的例子：我们工作的时候，不会去想今天被子叠好没有，对吧？我们吃饭的时候不会考虑厕所冲不冲，因为没有人会让自己不舒服。这是内存深处的块，也是硬盘的主要功能。

主板相当于神经系统。神经系统有各种突触。大脑受到刺激后会做出反应。主板中还有各种部件，CPU接收到外部信息后进行处理。人体的四肢是各种输入输出设备，很容易理解；显卡就像大脑中的视觉神经，想象力是一个伟大的东西；动力源是心脏，心脏供应血液，电流就像血液。没有血液就无法工作，计算机没有电源也无法工作。不。

所以实际上计算机也是人的抽象。

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计算机用途分类

我们可以访问的计算机类别相对较少。最常见的是个人计算机。其他计算机类型的访问权限可能较少。我跟大家说说计算机的类型（按照计算机的复杂程度分类）

超级计算机：此类计算机一般由国家技术中心使用，维护成本非常高。主要用于超高速计算，如国防军事、仿真等国家项目。大型计算机：大型计算机的计算速度虽然不如超级计算机快，但也可以说是计算机中的独一。一般用于地区项目、国企项目、证券交易所等。迷你电脑：迷你电脑是多用户计算机的一种，通常用于中小企业和实验室。与大型计算机相比，微型计算机的尺寸更小。微型计算机：微型计算机泛指20世纪末的计算机。这也是我们经常使用的计算机的总称。除个人电脑外，还包括车载电脑、智能手机、掌上电脑等。

硬件杂谈

由于主板在电脑中的位置非常重要，通常主板上的芯片组是影响性能的主要因素！早期的计算机芯片组分为南桥芯片和北桥芯片。北桥负责更快的CPU、内存和显卡之间的接口。南桥负责链接速度较慢的硬盘、USB、网卡等。但是现代计算机将CPU和北桥集成在一起，所以北桥一般是看不见的。

上面我们提到不同的CPU有不同的微指令集。不同微指令集中的指令执行的操作不同，处理效率也不同。不过，除了指令集架构不同之外，不同的CPU有不同的CPU频率也不同。

CPU主频是CPU在一个周期内可以执行的指令数。以跑步为例，就是说这个人10秒能跑多少米，速度是多少。 CPU 频率以GHz（千兆赫）为单位测量。下面列出了三款不同频率的CPU供大家感受。

因此，主频越高，CPU的处理效率越高，单位时间内能做的事情越多，就越受欢迎，价格也就越贵。但这里需要注意的一点是，CPU效率不能与不同CPU指令集进行比较，因为不同指令集无法进行比较。

以上知识点对于大多数程序员来说想必都知道。准确的说，稍微懂一点计算机的人都知道。但以下知识你可能没有听说过。呵呵呵呵。

CPU的工作频率分为外频和倍频。 FSB是指CPU与外部设备组件之间数据传输的速度。倍频是指CPU内部用来加速工作性能的倍数。外频与倍频的乘积就是CPU的主频速度。

现在组装电脑时经常会进行超频。什么是超频？之前我的理解是这个CPU可以发挥最大的性能，但是好像有点太模糊了。今天我花了一些时间来理解它。

超频是提高硬件工作频率的操作。超频不仅可以用在CPU上，称为CPU超频，还可以用在GPU上，称为GPU超频。使用超频确实会导致每秒执行更多操作，挤压CPU/GPU 并最大限度地提高性能，但它也会产生额外的热量并需要更强大的冷却方法。

（下面我通常用CPU来解释，但GPU也适用）

CPU 通常在出厂时就设置为以某个最大速度运行，如果在CPU 冷却的情况下运行它们，则不会造成任何问题。但如果您不想通过限制CPU 速度来最大限度地提高性能，那么您需要在BIOS 中设置更高的频率来提高CPU 效率。但如果你的散热装置不够好，可能会导致蓝屏或重启，很容易造成物理损坏。

但在某些情况下，如果你想超频的话，超频并不是你可以超频的。许多主板和Intel CPU 都带有锁定倍频器，可防止您修改其超频值。但英特尔更像是一款没有锁定倍频的CPU，目标是希望超频并榨取CPU的终极性能，嗯，我只能说，这就是英特尔。一般K系列都可以超频。

但现在有些CPU会自动为你超频。您可能会发现CPU频率不断变化。别担心这个，它没有坏。

除了超频等性能提升之外，还有一种称为超线程（HT）的机制。

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这是软件上的性能提升，因为我们现在使用的CPU基本都是双核以上的。 CPU在执行任务的同时，也会等待内存或缓存中的数据（因为CPU比内存快得多），所以CPU有大量的空闲时间。为了提高CPU的利用率，减少其划桨时间，后来引入了多线程。但请注意，这种多线程与超线程不同。

那么超线程到底是什么？你就不能快点解释一下吗？

当我们有大量任务需要执行时，使用多线程技术只能提高单核的执行效率，但并不能提高并行性。在某一时刻，我们看到的CPU仍然只能执行一个程序，因为仍然有一个核心，这实际上是一种伪并行。但超线程则不同。它可以同时执行两个程序。这是如何实现的？

真实的情况是CPU的每个核心仍然是一个独立的核心，但是它会给你抽象出一个核心，所以超线程就是将物理核心抽象成虚拟核心的过程。超线程允许核心同时做两件事，就是将CPU内部的一些寄存器分成两个块，让程序运行每个块的寄存器。超线程不需要操作系统进行多任务切换。

前面说过，CPU的所有数据都来自于主存，也叫内存。无论是什么数据，都需要读入内存后才能被CPU使用。我们使用的内存组件主要是动态随机存取存储器（DRAM）。随机存取只能在通电的情况下使用，断电后数据会直接消失。

DRAM也已经更新了几代。主要分为两种：SDRAM和DDR SDRAM。这两类内存的区别不仅仅在于胶位和工作电压。 DDR采用了类似于CPU倍频的技术，可以实现双倍的数据传输速度，也就是说可以传输双倍的数据，而且传输效率比SDRAM更好，所以新一代的个人电脑普遍使用DDR。

DDR SDRAM根据技术发展分为DDR、DDR2、DDR3、DDR4几代。 DDR2的频率是4倍，DDR3的频率是8倍。目前我们用的是DDR4，可以达到16倍，效率非常高。的。

除了频率因素之外，内存容量也是一个非常重要的因素。由于所有数据都需要加载到内存中才能运行，如果内存容量不够大，应用程序可能无法运行。这时候有的同学会说，内存不是不断地换入换出吗，所以内存只需要一定的空间即可。确实如此，但是如此频繁的换入换出，你的电脑运行效率不会很高，那么为什么2GB内存运行速度没有4GB快呢？因为换进换出也需要时间！

除了容量之外，还应考虑的因素之一是总线宽度。总线宽度是总线一次可以传输的数据量。一般总线宽度为64位。为了增加一次可传输的数据量，制造商通常将两个主存储器组合在一起。如果一个存储器是64位，那么另一个存储器也是64位，这样总共可以传输128位。数据上来了，内存最好的型号是一样的。

主板上的内存插槽一般都是成对的，都是双通道设计的，那为什么插内存条的时候要注意1、3和2、4呢？

RAM最显着的特点之一就是断电后，内存中的信息将被清除。这是不可行的，所以计算机内部有一个组件可以在断电后保存数据。这是ROM（只读存储器）。 ROM 最常见的用途之一是存储BIOS 程序。 BIOS 是一组硬编码到主板上的程序。主板上存储BIOS的芯片即使断电也能保存数据。这就是ROM的使用。

说完内存，我们再来说说硬盘。

这是一张比较清晰的硬盘结构图。可以看到硬盘盒是由很多圆形磁盘、机械臂、磁盘读取头、电机组成。实际数据写入磁盘上，电机负责驱动机械臂，然后机械臂中的磁盘读头对圆形磁盘进行读写。这些圆盘是存储数据的地方，其内部结构如下。

磁盘的使用方式是将其物理表面划分为多个空间。划分有两种方式：变长划分和扇区划分。前者将物理结构划分为可变长度的空间，后者将磁盘结构划分为固定长度的空间。一般来说，Windows使用的硬盘和软盘都使用扇区。在扇区中，将磁盘表面划分为多个同心圆的空间就是磁道。将磁道划分为固定大小存储空间的空间就是扇区。扇区是最小的物理存储单元。通常读写时，都是从外环向内环进行读写。