你曾经看过计算机内部吗?实际上,它的结构非常清晰。通常,它有一个主板,处理器芯片、RAM存储器以及各种输入和输出端都位于这个主板上。通常,在主板上会有一个用于图形计算的附加处理器(显卡)。与主板相连的是电源接口及电源设备,一块或多块硬盘,也许还有一个CD或DVD驱动器,在外部还可以连接屏幕、键盘和鼠标。这些是基本组成部分,你可以使用它们完成计算机要做的所有事情。
平板电脑和智能手机当然也是完整的计算机。有了它们,所有东西都变得更小。它们也有处理器、RAM存储器、显卡,以及诸如硬盘的零件,使用电池作为电源。因为它们具有触摸屏,所以不需要鼠标和键盘。
各个部分到底是做什么的?
好吧,英文中常说的“Computer”实际指的是处理器,也称为CPU(中央处理器)。而电脑也被称为“计算器”,因为“计算”是处理器的主要任务:它计算并处理接收到的数据。处理器可以以极快的速度加、减、乘、除、交换和更改数值——它还可以非常快速地将要处理的数字和字符移入缓存中或随时从中检索它们。“极快”的意思是:每秒数百万甚至数十亿次!
RAM是计算机的快速、临时存储器。它具有数百万个值的空间,可以非常快速地保存和重新加载这些值。大多数情况下,只要计算机处于开机状态就可以。关闭电源后,正常的RAM存储器再次为空。
只需将处理器想象成一个快到无法想象的上班族,他坐在自己的办公桌旁,周围有无数的抽屉,他随时会有意识地从抽屉中取出带有文字和数字的纸条,在桌子上按照具体的规定编辑、计算、变更然后重新打包放回相同或不同的抽屉中。(某些应当妥善保存、以备后用的物品也会被存放在位于角落的保险柜中。)最后,他计算了所有单个过程的最终结果,并将其放入展架中,以便每个人都可以看到。
办公室工作人员是处理器,许多抽屉是RAM存储器(或者是硬盘,也就是角落中的保险柜),展架是连接屏幕的显卡,结果在屏幕上显示。这样,我们就使用了一种简单的方式介绍计算机的内部运行状况。