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重新整理linux 系列 ——硬件的介绍(一)


前言

打算重新整理linux,计划每天一更,希望能够按照计划执行吧。

正文

首先有一个疑惑,那就是一台手机是否是一台计算机?

来看下什么可以定义为一台计算机:

计算机为接收用户的输入,经由中央处理器的算术和逻辑单元处理后,产生或者存储有用的信息,这就是计算机。

计算机的五大单元为:

1.输入单元

2.输出单元

3.cpu内部的控制单元

4.算术逻辑单元

5.内存

其中又数cpu特别关键。

这里介绍一个常识问题,那就是为啥我们操作系统总是介绍其32位系统和64位系统呢?这个其实是按照cpu来划分的,可见cpu有多重要了。

我们常常称x86是32位系统,但是x86真的不是32位系统的意思。

因为最早的cpu,命名为8086,所以这个86是这么来的。

随着时代的发展x86,逐渐从8位到32位,又从32到64位了。

所以我们看到64位,其实全称是x86-64。

这里介绍一下位的概念:

位指的是cpu一次读取数据的最大量。64位代表cpu一次可以读写64位数据,32位cpu则是一次能够读取32位的意思。所以说cpu32位最大读取量为4个G,理论上,这就是为啥,那个别的卖家看到我的旧电脑cpu后,告诉我不要瞎搞,内存大没得用。

好了,那么有五大单元,那么这些单元之间是如何沟通的呢?

通过南桥和北桥。

北桥:负责连接速度较快的cpu、内存、显卡等组件。

南桥:负责连接速度较慢的设备接口,包括硬盘、usb设备、网卡等。

因为北桥最重要是cpu和内存之间的桥接,因此cpu就自己整合和北桥。

当时有北桥的时候有这样一个问题,就是说有连接就有带宽这个东西,那么cpu运行很快的话,和内存之间的沟通就快,通过北桥这东西就有了很大的限制,那么效率下降,所以后来就是cpu之间连接内存。因为早期有北桥这个东西,cpu主要通过北桥来连接系统的cpu、内存和显卡。因此所以设备都得通过北桥来连接,所以每个设备的工作频率要保持一致,就是数据传输速度一致,也就是外频。但是cpu比较快,所以在cpu内部进行加速,就有了倍频这个东西。倍频*外频才是cpu真正的速度,所以当时现在是io现在,那么去掉北桥就很好的优化这个问题。

好吧,提及到cpu,肯定会看到一个东西就是频率。

我们常常打开电脑的管理工具的时候,看到cpu频率是3.6GHZ。

指的是cpu在每秒可以工作3.6*10^9次工作。

那么问题来了,是不是频率越高,这个cpu性能就越好呢?

这是是不一定的,因为cpu架构的不同,二级缓存不同,工作指令机制不同,那么也是相差很远的,但是这个可以比较与同款cpu的速度。

后文介绍各种内存发展史、接口发展史、主板发展史等及他们的历史变化产生什么影响。

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