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CPU、内存、IO

计算机中的基本组件,主存(内存),处理区(CPU),输入/输出(IO)。

主存

分为内存地址、数据两部分。其中内存地址与内存大小有关,数据大小默认为最小单位1字节(8bit)。以4GB(0x100000000B)内存为例:

内存地址 示例数据
0x0 0xAB
0x1 0xCD
... ...
0xFFFFFFFE 0xFE
0xFFFFFFFF 0xFF

处理器

指令集架构

主流架构有两种,x86ARM。主流位数有32位64位,指处理器一次可以处理的位数。例如32位处理器的寻址宽度为32bit可以处理2^32个地址,一个地址最小单位是1字节,所以32位处理器能处理2^32B=4GB内存。

常见名称 架构 架构版本 位数
x86_64/x64 x86 - 64位
x86 x86 - 32位
ARM32/AArch32 ARM ARMv7-A / ARMv8-A 32位
ARM64/AArch64 ARM ARMv8-A / ARMv9-A 64位

运行速度

  • 时钟频率:使用时钟脉冲作为提供给CPU的信号,让CPU在状态之间切换,不断执行指令。如果一个CPU时钟频率位2GHz,说明CPU时钟每秒震荡20亿次。频率越高,代表CPU执行指令速度越快。
  • 核心:允许多个CPU核心同时处理不同任务,核心数量越高,代表CPU并发执行指令能力越强。

其他组件

  • 辅助存储:机械硬盘、固态硬盘等。
  • 输入设备:鼠标、键盘、麦克风等。
  • 输出设备:显示器、扬声器、打印机等。

参考资料

  1. 什么是核心速度?
  2. 《计算机是如何工作的》第七章——计算机硬件