計算機的組成及基礎知識【新版多篇】

計算機基礎知識 篇一

1，計算機組成原理

如果你不是做操作系統/驅動程序的，直接和硬件打交道的機會很少，因為操作系統已經把他們屏蔽掉了，提供了抽象的API給我們使用。

但是還必須理解馮諾依曼體系的結構，CPU和內存，硬盤，各種外設之間的關係，寄存器、緩存等知識。CPU有哪些指令，如何執行這些指令，如果實現數組，結構體，函數調用，這就涉及到彙編的知識。像原碼，反碼，補碼，定點數、浮點數的表示和運算也是編程中必備的知識，幾乎每種語言都要涉及。

現在很多語言都是在虛擬機上運行的，你只要是瞭解了計算機的組成原理，再去看哪些虛擬機，就會發現概念都是相通的。另外CPU中的緩存，緩存一致性協議，DMA的異步思想都會在應用層中有所體現。《編碼》是一個更加科普性，但是也更加有趣的講組成原理的書。

2，操作系統

操作系統是比較枯燥的， 站在應用層的角度，我認為重點是掌握操作系統對外提供的抽象，包括進程、線程，文件，虛擬內存，以及進程間的通信問題。幾乎所有的編程語言都會涉及到對多進程或者多線程編程的支持， 特別是多線程的併發編程，所以必須得搞明白他們的本質是什麼，線程都有哪些實現方式。得真正地體會到“進程是資源分配的最小單位，線程是調度的最小單位。” 這句話的含義。

幾乎所有的編程語言都會涉及到鎖和死鎖，最好在最底層理解鎖是怎麼實現的。需要理解虛擬內存和物理內存直接的關係，分段和分頁，文件系統的基本原理。對於進程的調度，頁面分配/置換算法，磁盤的調度算法，I/O系統，我認為優先級比較低。

3，計算機網絡

必須要理解的是這些：

什麼分組交換。

TCP可靠性傳輸原理，TCP/IP的協議細節， 三次握手，四次揮手，TCP狀態轉換。

幾個重要的協議DHCP，UDP, ARP, DNS。

能夠説出一個客户端如何在接入網絡以後，通過這些協議，跨域網絡和服務器通信的。

和應用層結合非常緊密的Socket知識和網絡安全(對稱加密，非對稱加密，Hash, 數字簽名，以及集大成者Https)

至於網絡層的路由選擇算法，鏈路層的各種協議，我認為優先級比較低。

以上這些知識，在你學習Redis ,Ngnix, Tomcat, LVS等軟件時將有極大的幫助。

4，數據庫

這個和日常工作結合極其緊密，不用我再多説，包括最基本的SQL，各種範式，事務及其隔離級別，事務的實現方式，索引及其實現方式，B+樹等等。

5，編譯原理

你一輩子也許都不會去寫一個編譯器，但是很有可能會利用現成的工具去生成/操作一個抽象語法樹(AST)，甚至可以會寫一個DSL(領域特定語言)。所以你得理解詞法分析、語法分析、語義分析，中間代碼生成，代碼優化這個基本編譯的過程。

6，分佈式的理論知識

由於現在的系統慢慢地變成了分佈式， 所以又擴展出了很多相關基礎知識需要學習：

6.1，數據複製與一致性：

CAP理論， BASE原則，冪等性， 2PC, TCC，Paxos , Raft , Gossip

6.2，數據分片和路由：

Hash分片：Hash取模(實際中非常常見的算法)， 虛擬桶(Redis使用)，一致性Hash(memcached使用)

電腦配置相關知識 篇二

硬件方面

1、CPU，這個主要取決於頻率和二級緩存，頻率越高、二級緩存越大，速度越快，現在的CPU有三級緩存、四級緩存等，都影響相應速度。

2、內存，內存的存取速度取決於接口、顆粒數量多少與儲存大小(包括內存的接口，如：SDRAM133，DDR333，DDR2-533，DDR3-800)，一般來説，內存越大，處理數據能力越強，速度就越快。

3、主板，主要還是處理芯片，如：筆記本i965比i945芯片處理能力更強，i945比i910芯片在處理數據的能力又更強些 ，依此類推。

4、硬盤，硬盤在日常使用中，考慮得少一些，不過也有是有一些影響的，首先，硬盤的轉速(分：高速硬盤和低速硬盤，高速硬盤一般用在大型服務器中，如：10000轉，15000轉；低速硬盤用在一般電腦中，包括筆記本電腦)，台式機電腦一般用7200轉，筆記本電腦一般用5400轉，這主要是考慮功耗和散熱原因。

硬盤速度又因接口不同，速率不同，一般而言，分IDE和SATA(也就是常説的串口)接口，早前的硬盤多是IDE接口，相比之下，存取速度比SATA接口的要慢些。

硬盤也隨着市場的發展，緩存由以前的2M升到了8M,現在是16M或32M或更大，就像CPU一樣，緩存越大，速度會快些。

5、顯卡：這項與運行超大程序軟件的響應速度有着直接聯繫，如運行CAD2007，3DStudio、3DMA_等圖形軟件。顯卡除了硬件級別上的區分外，也有“共享顯存”技術的存在，和一般自帶顯存芯片的不同，就是該“共享顯存”技術，需要從內存讀取顯存，以處理相應程序的需要。或有人稱之為：動態顯存。這種技術更多用在筆記本電腦中。

6、電源，這個只要功率足夠和穩定性好，穩定的電源是很重要的。

7、顯示器：顯示器與主板的接口也一樣有影響，只是人們一般沒有太在乎(請查閲顯示設備相關技術資料)。

計算機組成 篇三

(一) 計算機硬件

計算機硬件從外觀上看， 由主機和外部設備組成。具體由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備五個邏輯部件組成。

1. 中央處理器———CPU

CPU 由運算器和控制器組成， 是計算機系統中必備的核心部件。CPU 品質高低，直接決定計算機系統的檔次， CPU 的最重要指標是主頻和數據傳送的位數。主頻越高，運算速度越快。數據傳送位數是同一時間能同時並行傳送的二進制信息位數， 即常説的16 位機、32 位機、64 位機。

2. 存儲器

存儲器分為內存和外存， 內存可分為隨機存取存儲器(RAM) 和只讀存儲器(ROM)。外存包括硬盤、軟盤、光盤、優盤、移動硬盤等。

3. 輸入設備

輸入設備的主要作用是將信息輸入計算機。常見的輸入設備有：鍵盤、鼠標、掃描儀、攝像頭等。

4. 輸出設備

輸出設備的主要作用是將結果反饋給人。常見的輸出設備有：顯示器、打印機、投影儀、繪圖儀、揚聲器等。

(二) 計算機軟件

軟件是為方便使用計算機和提高效率而組織開發的程序， 可分為系統軟件和應用軟件兩大類。

1. 系統軟件

系統軟件是控制、協調計算機及外部設備， 支持應用軟件開發和運行的軟件。系統軟件主要分為操作系統、語言處理系統、數據庫管理系統和系統輔助處理程序。

(1) 操作系統：dos， Windows 系列， Linux。

(2) 語言處理系統：又稱翻譯程序。人和計算機交流信息使用的語言稱為計算機語言， 通常分為機器語言、彙編語言和高級語言三類。常用的高級語言有C、VB、VC、Foxpro、Delphi 等。

(3) 數據庫管理系統：對數據庫進行加工、管理的系統軟件。包括ACCESS、SQL、SERVER 等。

2. 應用軟件

應用軟件是為解決各類實際問題而設計的程序軟件。包含辦公軟件、互聯網軟件、多媒體軟件等。