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,x86和ARM。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
- 什么是核心速度?
- 《计算机是如何工作的》第七章——计算机硬件