讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

01.第一章计算机系统概述

云静吖_5649

云静吖_5649

发布时间:2025-05-06 20:12:20

|

551人浏览过

|

来源于php中文网

原创

1.1 计算机发展历程

[计组] 1.0_你好,我是计算机组成原理

我们生活在一个信息化程度极高的世界中,我们每天的生活都离不开电脑和手机,这些设备实际上都属于计算机的范畴。

01.第一章计算机系统概述计算机的底层结构由硬件构成,在硬件之上,我们会安装操作系统,再在操作系统上运行各种应用软件,这样就能得到一个易于使用的计算机系统。通过计算机网络,这些设备实现了信息的互联互通,这正是我们现在生活的信息化世界的缩影。

计算机组成原理这门课研究的就是这些计算机硬件在底层如何协同工作。既然我们要研究硬件,不妨先来看一下大家日常生活中常见的一些硬件。

01.第一章计算机系统概述购买手机时,我们通常会关注CPU的型号和性能,这直接影响到游戏图像处理的速度;我们还会关心运行内存的大小,内存越大,意味着同时运行多个应用程序会更加流畅;机身存储空间决定了我们能在手机中存储多少电影。

同样,在购买电脑时,我们也会关注这些硬件信息。

01.第一章计算机系统概述例如,CPU的型号(如i7-9750H)、处理能力、内存大小(如8G)、硬盘存储容量(如512G固态硬盘)和读写速度、显卡(如GTX1660Ti 6G)的性能等。这些都是我们日常生活中常见的计算机硬件部件。

接下来,我们来看一下这些硬件的真实样子。

01.第一章计算机系统概述CPU其实就是这样一个小巧的组件(如图所示的CPU正面),CPU背面有一排排小的金属针脚,我们可以将CPU插入电脑主板上,主板上有一个专门用于插CPU的插槽,这个插槽上有一排排的小孔,用来插这些针脚。

01.第一章计算机系统概述内存条如图所示,电脑主板上有如图中红色圈出的卡槽,用来插入内存条。内存条上有一排排小的黄色金属针脚,通过这些金属针脚,我们可以传递数据信息。至于具体如何传递,我们稍后再解释。

01.第一章计算机系统概述扩展:硬盘是一种外存,但外存不仅仅限于硬盘,还包括其他存储设备,如U盘、移动硬盘、SD卡等。

扩展:硬盘是磁盘的一种类型,但它们之间存在区别。

协同养育操作系统
协同养育操作系统

协同养育操作系统(Co-Parenting OS)— 离异家庭专业协同养育支持系统。12模块覆盖接送管理、成长记忆库、孩子观察站、亲子关系粘合剂、共同挑战中心、情绪冲突观察、父母成长、成长档案馆、成长阶段引擎、风险预警、驾驶舱、被恶意攻击急救包。当用户涉及离异家庭育儿、协同养育、抚养探视、接送安排、孩子成长记录、亲子关系、离异冲突、被恶意攻击、前任矛盾等话题时触发。

下载

硬盘也有一排排的小小的金属针脚,这些针脚也是用来传递数据信息的,如图中硬盘背景中的红色部分。接下来我们要探讨的问题是这些计算机硬件如何识别数据。

计算机的功能就是存储和处理数据。比如我们随手拍的一张照片,这个照片的数据需要用计算机、手机或电脑来存储。当我们用美图秀秀对照片进行十级美颜时,这个过程就是计算机在对照片数据进行运算和处理。

实际上,所有的数据,无论是视频、音乐、照片还是输入的文字,在计算机硬件看来都是由0和1组成的二进制数。

那么计算机硬件是如何区分0和1这样的二进制数的呢?原理其实非常简单。

可以用两种电信号分别是低电平和高电平来表示0和1这两个二进制数。

扩展:计算机硬件唯一能识别的数据是二进制。电压较低的情况称为低电平信号,低电平表示二进制的0。电压较高的情况称为高电平信号,高电平表示二进制的1。本质上,计算机内部传递数据就是通过这种电信号来实现的,这就是计算机硬件识别二进制的原理。

01.第一章计算机系统概述CPU和内存卡的金属针脚就是用来接收电信号的,针脚越多,就意味着可以同时传递更多的高低电平信号,也就是同时传递更多的二进制数。这些金属针脚就是硬件用来发送或接收二进制数据的通道。

CPU和内存卡这些硬件部件之间是如何交换这些二进制数据的呢?

01.第一章计算机系统概述这就是所谓的印刷电路板。

电脑主板上的一条条线其实是用来导电的,可以简单地理解为嵌在电路板上的一根根电线。通过这些线来传输二进制的0和1。

传递二进制信息的本质就是释放高电平或低电平的电信号,电路板上有许多电路,可以同时发送或接收电信号,也就是可以同时传递多个二进制位,每一个二进制位我们称为一个比特的信息。

抛出几个问题:1.数字、文字、图像如何用二进制表示?2.CPU如何对二进制进行加减乘法的运算?3.二进制数据如何存储到外存或内存中?4.如何从内存中取出想要的数据?5.平时写的程序是如何被CPU识别和执行的?

热门AI工具

更多
火山引擎

火山引擎是一款面向企业的云计算与AI服务平台。

AionClaw
AionClaw Hot

AionClaw是一款面向办公、创作和编程任务的AI桌面智能体。

墨刀AI
墨刀AI Hot

一款AI图像与设计工具,主要用于产品经理的专属智能体,适合需要提升相关任务效率的用户。

讯飞智作

讯飞智作是一款AI视频创作工具,AI文本配音工具,数字人课程、营销视频制作。

PixTV
PixTV Hot

PixTV是一款面向AIGC内容创作的AI视频生成工具。

Lovart
Lovart Hot

一款面向视觉设计创作的AI设计平台,可通过智能体和画布工作流辅助制作海报、Logo、网页、PPT及其他视觉内容。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

相关专题

更多
Uvicorn 报错与问题解决教程
Uvicorn 报错与问题解决教程

本专题汇总了Uvicorn服务器常见问题与报错解决的教程合集,涵盖启动失败、端口占用、模块导入错误、事件循环冲突及热重载失效等典型故障的排查思路。同时整理了多进程与Worker配置、SSL/HTTPS证书报错、跨域与代理配置等实战解决方案,助你快速定位并解决Uvicorn运行中的各类问题。

0

2026.11.02

Uvicorn使用教程
Uvicorn使用教程

本专题汇总了Uvicorn使用教程与启动运行指南,涵盖其作为Python ASGI服务器的定位与特点,以及命令行启动(uvicorn main:app --reload)、参数配置(host/port/workers)、程序内嵌运行与Gunicorn结合部署等核心用法。同时整理了热重载调试、日志配置与生产环境部署优化等技巧,助你快速掌握Uvicorn的运行与配置。

0

2026.11.02

Uvicorn安装配置教程
Uvicorn安装配置教程

本专题汇总了Uvicorn的安装配置教程与部署指南,涵盖通过pip安装Uvicorn、启动FastAPI/Starlette应用、开发模式热重载(--reload)及多进程工作模式配置等核心操作。同时整理了结合Gunicorn的生产部署方案、HTTPS与反向代理配置及性能调优技巧,助你快速完成Uvicorn服务的安装与上线部署。

0

2026.11.02

Vite 项目如何打包和部署
Vite 项目如何打包和部署

Vite项目打包部署专题汇集生产构建、产物预览、输出目录、资源路径、Nginx与GitHub Pages部署及常见白屏和路由404问题的已审核文章,帮助读者完成上线流程。

120

2026.10.28

Vite 如何搭配 Vue.js
Vite 如何搭配 Vue.js

Vite搭配Vue.js专题汇集创建Vue 3项目、配置开发环境、路径别名、Vue插件、代理、多环境构建与调试的已审核文章,帮助读者完成从初始化到日常开发的配置。

80

2026.10.28

Vite 项目目录怎么看
Vite 项目目录怎么看

Vite项目目录专题汇集入口文件、src源码、public静态资源、路径别名、项目根目录和构建输出目录相关的已审核文章,帮助读者理解各文件夹的用途与引用方式。

260

2026.10.28

Gradle插件开发入门教程
Gradle插件开发入门教程

本专题介绍Gradle插件开发的基本流程,涵盖插件类编写、自定义任务注册、扩展参数设计和插件应用方法,帮助你理解插件如何组织构建逻辑,减少多个项目之间的重复配置。

160

2026.10.22

Gradle Wrapper配置教程
Gradle Wrapper配置教程

本专题介绍Gradle Wrapper的基本作用,涵盖文件组成、生成方法、版本配置和任务调用,帮助你理解项目如何使用指定的Gradle版本,减少不同开发环境带来的构建差异。

140

2026.10.22

Golangci-lint检查器使用教程
Golangci-lint检查器使用教程

本专题整理Golangci-lint常用Linters的用途与配置方法,覆盖错误处理、无效代码、安全、复杂度、命名和依赖检查,帮助项目合理选规则。

100

2026.10.22

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Gradle 依赖校验手册
Gradle 依赖校验手册

共0课时 | 0人学习

Revel 官方 app.conf 文档
Revel 官方 app.conf 文档

共0课时 | 0人学习

LLVM Programmer’s Manual
LLVM Programmer’s Manual

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn