计算机的核心工作机制

前言

本篇不介绍代码，主要是理解计算机的一些核心工作机制。想了解更多请跳转-->【【计算机科学速成课】[40集全/精校] - Crash Course Computer Science】

冯诺依曼体系结构

由计算机之父之一冯诺依曼提出的计算机内部构造的基本组成，而现在大多数仍是如此。

CPU：包含运算器和控制器两部分，进⾏算术运算和逻辑判断。

存储器：分为外存（硬盘、U盘等）和内存,⽤于存储数据(使⽤⼆进制⽅式存储)。

输入设备：对计算机进行输入信号的设备。

输出设备：计算机执行信号后用于输出结果的设备。

注意：（1）针对存储空间硬盘>内存>>CPU

(2) 针对数据访问速度 CPU>>内存>硬盘。

CPU的核心参数

右键点击任务栏，选择“任务管理器”，然后切换到“性能”标签页，在这里就可以看到CPU的参数

（1）核心数

顾名思义，就是CPU里有多少个核心，毕竟多个核心就能同时处理多条信号，效率会大大提升~

（2）频率

可以理解成CPU的运算速度，但会根据任务量进行动态变化的~

CPU工作的流程

首先给一张指令表，RAM的意思是内存

还有一张不同地址对应的数据

程序计数器的概念：保存了接下来从哪个位置执行指令，同时伴随着执行指令成功，自身+1.

（1）取指令

假设接收到的指令是00101110 (假设程序技术器=0，便从0号地址开始）

（2）解析指令

对半分开，前半部分（称为操作码）0010去查指令表，便知指令是LOAD_A。

而后半部分（操作数）1110就是被操作的数对应的地址。

就比如这条指令就是把1110地址对应的数据存到A寄存器里面去，1110对应的十进制是14。

（3）执行指令

把地址是14的数据读出来放入A寄存器中，同时程序计数器+1，以此类推，开始从地址是1接收指令......

操作系统

定位

其中最大的作用便是管理：

（1）管理不用的硬件设备。

（2）给软件提供稳定的运行环境。

主流的操作系统：

1. Microsoft Windows：
由微软公司开发，Windows 是最广泛使用的个人电脑操作系统之一。它有多个版本，包括 Windows 10、Windows 11 以及针对服务器市场的 Windows Server 系列。

2. macOS：
由苹果公司开发，专为苹果的Macintosh系列电脑设计。macOS 提供了一个图形用户界面、集成应用程序和强大的性能，是苹果生态系统的重要组成部分。

3.Linux：
一个开源的操作系统内核，由林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）创建。Linux 有许多不同的发行版（Distributions），如 Ubuntu、Fedora、Debian、Red Hat Enterprise Linux 等，它们针对不同的用户和用途进行了优化。Linux 在服务器、嵌入式系统和个人电脑上都有广泛的应用。

4. Android：
由谷歌公司开发的基于Linux内核的移动操作系统，主要用于智能手机和平板电脑。Android 是一个高度定制化的系统，允许设备制造商和开发者创建独特的用户体验。

5. iOS：
由苹果公司开发的移动操作系统，专为iPhone、iPad和iPod Touch设计。iOS 以其安全性、稳定性和流畅的用户体验而闻名。

6. Chrome OS：
由谷歌公司开发的基于Linux的操作系统，主要用于Chromebook笔记本电脑。Chrome OS 以Chrome浏览器为核心，强调云服务和网络应用。

等等