计算机是怎样跑起来的
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1.7 稍微预习一下第2章

作为第2章的预习,在本章的最后先来简单地介绍一下计算机(特别是个人计算机)硬件的组成要素。这里讲得不会很难,请先看一下图1.4,体会一下图中的要点。如图所示,计算机内部主要由被称作IC的元件组成。虽然在IC家族当中有功能各异的各种IC,但是在这里希望诸位记住的只有三种:CPU(处理器)、内存以及I/O。

CPU是计算机的大脑,在其内部可对数据执行运算并控制内存和I/O。内存用于存储指令和数据。I/O负责把键盘、鼠标、显示器等周边设备和主机连接在一起,实现数据的输入与输出。

在诸位所使用的Windows个人计算机中,多数都只装有一枚名为Pentium(奔腾)的CPU吧。内存的数量则会根据所需存储的大小(少则32MB,多则256MB)装有多条。I/O也会根据周边设备的多少装配有多个。可以认为个人计算机背板上有多少个插孔就有多少个I/O。

图1.4 计算机硬件的组成要素

只要用电路把CPU、内存以及I/O上的引脚相互连接起来,为每块IC提供电源,再为CPU提供时钟信号,硬件上的计算机就组装起来了,还是非常简单的吧。所谓时钟信号,就是由内含晶振一种利用石英晶体(又称水晶)的压电效应产生高精度振荡频率的电子元件。——译者注的、被称作时钟发生器的元件发出的滴答滴答的电信号。如果是Pentium CPU的话,所使用的时钟信号会从几百MHz到2GHz不等。

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诸位辛苦了,至此第1章就结束了。想必诸位都已经理解了计算机的三大原则以及计算机为什么要进化了吧。因为这些知识真的非常重要,所以如果第一遍没有读懂,就请再反复多读几遍。也可以叫上公司的同事、学校的同学一起讨论本章的内容。如果能让有资历的老工程师也加入讨论,那么效果会更加显著。

在接下来的第2章中,我们将尝试着动手“制造”一台计算机。说是制造,也只不过是在纸上进行的“模拟体验”,而且笔者会带着诸位做,所以请不要担心。敬请期待!