前言

今天学习了计算硬件基础，从零开始
本文章是参考《电脑硬件选购、组装与维修从入门到精通第二版》写下来的。有兴趣的同学可以直接看书。
本文章会坚持更新，直到自己失去了动力。
目的是督促自己学习，并且分享给想学习硬件的朋友。

电脑内部主要包括的几个关键

• 电源
  电源是电脑的供电者，没有电源一切免谈。其质量好坏，决定了电脑各个部件的电压稳定程度.
• CPU
  系统的核心，又称中央处理器，相当于计算机的大脑，负责：算数运算，逻辑运算，数据传输。
• 内存
  全称：内部存储器。特点是：体积小，速度快，有电可存，无电清空。CPU运行的时候调用数据先从内存调用，而不是硬盘.
• 主板
  所有的电脑配件都在其麾下工作，要是不照顾好它，它可是要罢工的。 有很多扩展插口来提供硬件升级。
• 硬盘
  大量的资源储在硬盘上，类似储藏间的作用。没有它，你就没地方存贮东西。
• 显卡
  主要是负责图形的输出，如果不玩游戏的话，这方面就可以大大的忽略了。
  剩余的声卡，网卡等东西，就不在一一列举了…..

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CPU

1. CPU的制造商

主流的制造商是Intel和AMD两大公司。

2. CPU参数

• 主频
  也叫时钟频率。在电子技术中，脉冲信号是按照一个一定电压增幅，一定时间内连续发送脉冲信号。脉冲信号之间的间隔被称为“周期”。 而将在单位时间内所产生的脉冲信号，称之为“频率”。
  CPU主频不代表CPU的运行速度，但是提高CPU的速度有极大的关系。暂时没有公式来推导出数值关系，因为CPU的性能还要看CPU的工艺，缓存，指令集,位数等。基于上面的原因，有可能CPU的主频高，但是实际运算能力确低的尴尬。所以不要有CPU主频高就代表CPU的运算速度快的想法。
• 外频
  外频是CPU的基准频率，单位是MHz（兆赫），外频是CPU与主板之间的同步运行的速度。大部分计算机，外频也是内存与主板的同步运行速度。CPU的速度是最快的，主板的速度取决于CPU的外频，也叫外频总线。主板必须支持CPU的外频，系统才可以正常运行。
• 倍频
  倍频全称倍频系数，是CPU的主频与外频的比值关系。在相同的外频下，倍频越高，CPU的主频越高。但是在相同的外频下，高倍频的CPU的意义不大，这是因为CPU的与系统之间数据传输速度是有限的。高倍频，高主频，低外频，会导致—-CPU从系统得到的数据极限速度不满足CPU运算的速度。
• 前端总线
  前端总线缩写”FSB”，是CPU跟外界沟通的唯一桥梁，CPU是通过它来获得数据，并且通过它输出数据。前段总线速度越快，CPU的数据传输速度越快。前段总线的速度主要是由前端总线的频率来衡量，有2个概念：一是总线的物理频率（就是我们说的外频），二是有效工作频率（FSB频率），它直接决定了前端总线的数据传输速率。
  前端总线是处理器与主板北桥芯片或内存控制集线器之间的数据通道，其频率高低直接影响CPU访问内存的速度。
  

外频与前端总线的区别：前端总线是数据传输的频率，外频是CPU与主板之间的同步运行速度。也就是说100MHz外频特质数字脉冲信号在每秒震荡1000万次，而100MHz前端总线是指CPU每秒可以接受的数据船数量是100MHzX64bit/8B/bit=800MB/s。（关于这个东西我特意查了一下：前端总线频率是INTEL外频X4，AMD外频X2。而计算出来的这个800MB/S是数据位宽，即数据带宽=（[总线频率]×数据位宽）÷8）。
前端总线是又CPU来决定的，因为根据外频来计算。如果主板不支持前端总线，则系统不能工作。

3.缓存

CPU的缓存是位于CPU与内存之间的临时储存器，它的容量比内存小得多，但是却比内存的速度快得多。缓存的出现是为了解决CPU运算速度与内存不匹配的问题。

• 一级缓存是和CPU结合最紧密的，在CPU的内核旁边，一级缓存分为一级数据缓存和一级指令缓存，两者分别用来存放数据和解码指令，并且两者可以同时被CPU所访问，提高效率。
• 二级缓存：二级缓存是比一级缓存效率更慢，容量更大的内存。目的是存放一级缓存放不下的数据。
• 三级缓存：和二级缓存同理。

CPU的读取顺序：先从缓存中读取，如果缓存没有，则从内存中读取，并且把该数据所在的数据块调入缓存之中，方便下次直接读取。

4.CPU的插座类型

• 插座类型分为：
  
  • 引脚式
  • 卡式
  • 触电式
  • 针脚式

CPU的接口的类型通常用针脚数或者触电数来表示。

5.CPU的指令集

CPU是依靠指令来控制系统，指令集的强弱也是CPU的重要指标。从现在主流体系结构讲,指令集可以分为：

• 复杂指令集
• 精简指令集