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計算機組成原理-計算機小知識

  計算機是新時代的一大產物,很多的概念對人們來說都是未知,那麼,假如你想要與人討論關於計算機的一些問題,就要了解一些常識,這樣你們之間的交流才能順利的進行下去。在看這些文章之前,筆者假設你是瞭解一些最基本的計算機軟硬體知識的,比如計算機的主要硬體和它們的作用,以及計算機系統軟體和應用軟體的區別。如果你還不瞭解這些,可以先去百度或者Google搜尋相關的關鍵字去瀏覽,然後再來了解這篇文章。

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1.CPU架構

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  1.1-CPU架構簡介

  CPU架構,又稱處理器架構。我們先不講它的具體概念,首先從你生活中使用計算機的場景開始,當你想要在你的計算機上下載一些映象軟體時(如作業系統映象檔案),在軟體的下載連結上,通常你會在末尾看到類似於x86,x86-64,i386,IA32的字眼,這些都是CPU的架構,現在你不需要關心他們具體是什麼,你只需要知道,他們是CPU的生產商家為了標識不同型號的CPU而制定的一些規範。

  正如我們所知道的那樣,手機的CPU和電腦的CPU是不一樣的,而其中的區別之一,就是CPU架構的不同,目前市場上主流的CPU架構,有x86架構和ARM架構兩種型別,前者用於電腦,我們熟知的Intel系列CPU和AMD(超微半導體公司)系列CPU都是使用這種架構的。而後者是用於手機,使用這種架構的CPU生產廠家有IBM和ARM。 

  現在讓我們給CPU架構下一個定義:CPU架構,即CPU Architecture,它指的是CPU“接受和處理訊號的方式”及其內部元件的組織方式。也就是說CPU架構主要指兩件事:

  a.  CPU怎麼接發訊號

  b.  CPU內部元件怎麼組織

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  1.2-CPU架構分類

  從大的層面分兩類——CPU架構可以分為兩類:CISC、RISC

    a.  CISC(複雜指令集計算機):目前專指x86和x86-64兩類

      x86又叫IA32(Intel Architecture 32:Intel32位架構)

      x86-64又叫AMD64(AMD)或者EM64T(Intel)

    b.  RISC(精簡指令集計算機):常見的有IBM的POWER/PowerPC架構和ARM架構,這裡不再展開

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  1.3-小節

  x86也是指 IA32構架CPU,也就是說cpu是32位的,只能安裝32位的os了

  而x86-64或者IA-64是說cpu支援64位,可以安裝64位的os,跑64位的應用

  說到CPU位數,也就是機器字長,很多人會和系統位數混為一談,這裡做一下科普:

    機器位數指的是你的CPU做一次整式運算所能處理的二進位制位時,比如你的CPU是8位的,那麼你一次就只能處理8位二進位制數,一個16進位制的數(如2D4A)換算成二進位制數就是16位二進位制數,你的CPU需要處理兩次才能將它處理完。具體的處理過程請看:

而作業系統的位數是它所依賴的指令集的位數。

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2.磁碟是利用磁記錄位的極性來記錄二進位制數

  2.1-SSD:固態硬碟

  2.2-HDD:機械硬碟

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3.快取記憶體(Cache)

採用SRAM的記憶體單元,利用資料儲存的區域性性原理,極大地改善了CPU效能。

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