本帖最后由 sddfdn 于 2012-10-16 21:57 编辑
注:发了几次都是帖子超出规定字数大小,只好再次减小。 1.3 电脑的基本组成及其工作原理 任何一台电脑(或者是计算机)都是由硬件与软件两部分组成。二者互不分离、缺一不可。双方离开谁电脑都无法单独使用、不能运行。而所谓硬件,就是那些我们看得见、摸得着的东西或者说是设备;软件呢,其实就是用来控制这些硬件的数据或信息。就如同我们大脑里的各种知识一样,是看不见、摸不着的。不管你的电脑性能有多么的好,功能有多么的强大;如果没有软件,它始终摆在那里就像你家里任意一件摆放的雕塑一样发挥不了任何作用。就如同一个个体的人,身体躯干是硬件,假如他没有思想,没有思维,就如同植物人一样。所以,二者只有结合在一起,才能正常工作,才能发挥它的作用,完成它应该完成的任务。
简单的硬件基本介绍和功能——略
既然我们已经大体知道这些组成电脑的基本硬件了,那我们就一起来了解下这些硬件是如何连接在一起组成电脑让它来运行的,而且又是如何工作的。 我们先看下面的图:
图1 从图1中我们就可以很清晰的了解到一台电脑的基本工作原理,即从输入到输出的工作流程。首先,我们要把需要让电脑做的事情从输入设备键盘、鼠标输入(输入数据),输入设备会把你发的这些指令信息先存放在主存储器即内存里(严格来讲,有些信息看起来也会直接传给CPU,这是因为CPU也集成了存储器在里面,至于详细情况,我们会在以后的章节中详细介绍;在这里是为了方便讲解原理),接着,内存会把接收到的这些数据信息传送到中央处理器CPU里,CPU一看来活了,会马上处理内存搬来的这些数据,等处理完毕后,会把加工好的这些数据再返回给内存,内存得到CPU处理的数据后,会马上发给输出设备供你查看。不管你输入什么数据,输入的是好的还是坏的,内存都会毫无保留的传给CPU;反过来也一样,不管CPU处理的结果是好的还是坏的,内存也都会毫无保留的发给输出设备;让你知道处理结果,哪些是好的,哪些是坏的。是不是感觉内存相当于是二传手或中介机构,CPU是生产工厂?你完全可以这样理解。但不管怎样他们的确是这样运行的。
我们举个列子来说明下吧:比如我们要计算1+1=2。先要用键盘敲出1+1= ?的这样一条数据,内存收到数据后会把这个信息传送给CPU,这时候CPU接收到这个任务后就将它计算出来并把处理好的数据返回给内存;在这里,CPU接收到的是1+1= ?这个数据,返回给内存的是1+1=2这个数据,当然也可能是3或0(如果设备出问题的话);但不管多少,不管是什么数据,内存都会毫无保留的通过输出设备(比如显示器)将结果传送到你的面前供你查看。这里要特别注意:CPU只接收内存发过来的数据,其它任何地方过来的数据(比如硬盘)它都会全部通通拒之门外,让其原路返回,不让其进入自己的CPU领地。
按说电脑的工作原理其实也就基本这样了,但这里面却有个致命的问题!什么问题?就是这个与CPU交换数据的主存储器即内存的不可存储性。说白了它不能保存数据。这里的主存储器也被称为 内存储器,简称内存;是存储器的一种,它有别于外存储器。其作用就是暂时存储程序以及数据的地方。为什么是暂时存储呢?因为,虽然内存也是存储设备,但它却只有在不关机或不断电的情况下,才能存储数据。而一旦电脑关机或断电,那这个内存里面的所有数据将全部丢失,你保存在里面的数据信息就再也找不回来了。所以为了解决这个问题,这才又有了外部存储设备的出现,比如硬盘、光盘、U盘等,它其实是内存储器的一种补充(注意,所谓外部存储设备,它是相对于内部存储设备——内存而言的;内存虽然也是一种存储设备,但却只有它才能与CPU交换数据。其它存储设备都无法做到这点)。这些外部存储设备的优点就是存储时间长、数据不易丢失以及它的可移动性等越来越受到大家的喜爱;成为其重要的部件之一。当然,它的最重要的特性还是在不管是电脑关机或断电,其数据依然能够保存完整;并不受断电的影响。所以,我们在上个图1的基础上再加一个外部存储设备,以此来保证我们的一些重要文件和数据不被丢失。请看下图: 图2 咦??图2中的CPU和内存之间有一正一反两个箭头,这个我们已经知道:是为了相互交换数据。内存把需要处理的信息传给CPU,而CPU处理完毕后再返回给内存。那这个“外部存储设备”与内存之间怎么也有一正一反两个箭头呢?难道也是为了交换数据?是的,没错!就是为了交换数据。我们知道。只要是存储设备,都有存储和读取这样的功能,不管是内存还是外存。这个“外部存储设备”当然也有这样的功能:即可以存储数据,又可以读取数据,这与存储设备的特性有关。在正常运行情况下,我是说在不断电的情况下;“内存”和“外存”的唯一不同之处就在于它们与CPU的关系不同。关于这点,我们会在以后的章节中详细介绍。所以,当我们需要把一些重要的文件或数据需要长久保存的时候,就会存放在这个外部存储设备里(比如硬盘),以免数据丢失。同样,当我们想要再次查看或需要这些文件或数据的时候,就会读取这些数据,以备修改或查看。从某种意义上来说,这个外部存储设备即是输出设备,同时又是输入设备;当电脑从硬盘上读取数据到内存时,属于输入设备;那么当电脑从内存往硬盘上保存数据时,它又是输出设备。内存和硬盘的关系,有点像书桌和书柜的关系,当然这只是大概的比喻。
其它的比如电源:电脑的能源中心啊等硬件,只好。。。。。。略。。。。。。
至此,电脑的基本工作原理和一台电脑的硬件组成基本就是这些了,只要我们有了这些硬件,你就可以自己组装一台电脑了。但是,如果你把一个QQ汽车的发动机装在歼击16的战斗机上,或者你在兔子身上给它接上2条狗的腿,估计也不会能很好的发挥它的特长。因此,在组装电脑之前,最好你要先了解下这些硬件的脾气性格,优点或缺点,长处或短处,做到心中有数;这样,你组装的电脑才能达到最佳组合,发挥它的最高性能,为你的工作和生活添加乐趣、带来精彩。
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