现在的计算机主要是由两部分组成:软件系统和硬件系统。这里先捋清楚硬件和软件的关系,以及电脑 各个组成部分是如何配合工作的。
软件系统主要被分类为两大类:
- 系统软件:这包括操作系统,如Windows、Linux等。操作系统是计算机系统的核心,负责管理和控制计算机硬件与软件资源,提供用户和其他软件与硬件交互的接口。
- 应用软件:这包括各种用户直接使用的工具软件,例如Word、Excel等。应用软件运行在操作系统之上,用于完成特定的任务,如文档编辑、数据分析等。
举个例子:打开Word文档这个过程
- 用户操作:用户双击Word文档图标。
- 系统响应:操作系统接收到这个指令,发给CPU。
- 硬盘读取:CPU计算出控制硬盘的指令,发送给硬盘,硬盘开始读取Word程序的数据。
- 数据传输:Word程序的数据被传输到内存中。
- CPU处理:CPU开始执行Word程序,处理数据,进行计算,完成后发送给屏幕。
- 显示结果:最终,文档内容显示在屏幕上。
这个过程涉及用户界面操作、操作系统的指令处理、硬盘和内存的数据交换,以及CPU的数据处理,展示了计算机软硬件之间的协同工作。
为什么有了硬盘来存储程序和数据,还需要内存呢?
内存在计算机中的作用与硬盘不同。硬盘主要用于永久存储数据和程序,但其读写速度相对较慢。内存(RAM)则是为了提高运行效率而设计的,其读写速度比硬盘快得多。当运行程序或处理数据时,CPU直接从内存中读取,因为直接从硬盘读取会非常慢。
但是内存不能永久存储数据,断电之后内存中的数据会丢失,比如我们用word程序打开了一个文档并写入了一些数据,这个数据是先写入到内存中的,如果不保存的话(也就是不写入到硬盘上),突然断电的话,内存中的数据就会丢失,写了好多数据都白写了。
因此,内存作为一种快速的存储介质,存储当前被CPU处理的数据和指令,以加快计算机的运行速度。简而言之,硬盘用于长期存储,而内存用于高效处理和运行程序。
运行速度相比:CPU > 内存 > 硬盘。