Linux基础篇_01_计算机概论

学习资料:《鸟哥的Linux私房菜(基础篇)》

部分:Linux的规划与安装

时间:20130225

学习笔记:
计算机定义:接受使用者输入指令与数据, 经由中央处理器的数学与逻辑单元运算处理后,以产生或储存成有用的信息;所以如计算器、GPS、ATM机等都是计算机 

计算机硬件的五大单元:输入单元+输出单元+CPU内部的控制单元+CPU内部的算数逻辑单元+主内存

 

注:实线标示数据的流向;虚线标示控制命令的流向    

CPU的种类:

精简指令集(RISC=Reduced Instruction Set Computer):指令单一,执行效率高,但不适用于复杂运算;包括SPARC系列(Sun)、Power Architecture系列(IBM)和ARM系列;适用于服务器,网络设备,PDA等

复杂指令集(CISC=Complex Instruction Set Computer):指令多而复杂,但单条指令可以处理的工作较为丰富;包括AMD、Intel、VIA等x86结构的CPU;适用于个人计算机,故其也被称为x86架构的计算机

周边设备:主机板(其中最重要的组件是主机板芯片组)+存储装置(如硬盘)+显示装置(如显卡)+网络装置(如网卡)

运作流程:CPU=大脑,主内存=短时记忆,硬盘=长时记忆,主机板=神经系统,周边设备=人体的四肢、皮肤、眼睛等,显卡=大脑中的影像,电源=心脏

计算机分类:以计算机的复杂度与运算能力进行分类,超级计算机>大型计算机>迷你计算机>工作站>微计算机

计算机上的计算单位:容量单位 1G=1024M=1024*1024K=1024*1024*1024Bytes=8*1024*1024*1024bits;速度单位1GHz=1000*1000*1000Hz;网络传输单位8Mbps=8Mbits per second=1Mbyte/s

个人计算机架构与周边设备:整个主机板上最重要的就是芯片组,而芯片组通常分为2个桥接器来控制各组件的沟通,Intel芯片组架构是(1)北桥:负责连结速度较快的CPU、主内存与显示卡等组件(2)南桥:负责连结速度较慢的周边设备,包括硬盘、USB、网络卡等;与Intel不同的地方的是,AMD芯片组架构中主内存是直接与CPU沟通而不通过北桥

以技嘉的主机板为例,为Intel架构,主要组件为:CPU、主内存、磁盘设备(IDE/SATA)、系统总线芯片组(南桥/北桥)、显示卡介面(PCI-Express)与其他介面卡(PCI)。

CPU:单核心CPU仅有一个运算单位,多核心CPU即在一颗CPU封装中嵌入了两个以上的运算核心;频率是CPU每秒钟可以进行的工作次数,如频率为3.0GHz的CPU表示这颗CPU在1秒内可以进行3*10的9次方次工作

CPU的‘外频’与‘倍频’:CPU与外部组件的速度理论上最好保持一致,同时其内部的运算速度又要够快;故‘外频’指的就是CPU与外部组件进行数据传输时的速度,而‘倍频’则是CPU内部用来加速工作效能的一个倍数,两者相乘才是CPU的频率速度;比如3.0GHz频率的CPU的外频是333MHz,倍频是9倍

32位与64位:

 
  1. 主内存与CPU的沟通速度靠的是外部频率,而每次工作可以传输的数据量的大小就是系统总线的功能了; 
  2. 北桥的系统总线称为‘系统系统总线’,因为是内存传输的主要通道,所以速度较快,而南桥就是所谓的输入输出(I/O)系统总线,主要在联系硬盘、网卡、USB等周边设备;
  3.  
  4. 北桥所支持的频率可高达333/400/533/800/1066/1333/1600MHz等不同频率; 
  5. 北桥所支持的频率称为‘前端系统总线速度(Front Side Bus,FSB)’,而每次传输的位数则是系统总线宽度; 

  6. 系统的总线频宽=FSB*系统总线宽度,目前常见的系统总线宽度有32/64(bits); 
  7. 1600MHz

  8. 与系统总线宽度类似,CPU每次能够处理的数据量称为‘字长大小(word size)’,字长大小依据CPU的设计而有32位与64位,即我们俗称的32位或64位计算机 

 CPU的等级:为了将不同种类的CPU规范等级,就出现了i386、i586、i686等名词;基本上,在Intel Pentium MMX与AMD K6时代的CPU称为i586等级,而Intel Celeron与AMD Athlon(K7)时代之后的32位CPU就称为i686等级,而目前的64位CPU则统称为x86_64等级










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