学习Linux——计算机概论

一直想学习Linux,但计划时不时被耽误,现在开始,决定每天开始学习Linux。学习从最简单的开始,一步步,不能将最简单的东西忽略。

1、计算机硬件的五大单元

计算机分为三部分:输入单元,中央处理器即CPU,输出单元;其中整台主机的重点在于CPU,它是一个具有特定功能的芯片,里面含有微指令集,CPU内又可分为算术逻辑单元和控制单元。

综上,计算机硬件可分为:输入单元,输出单元,CPU内部的控制单元、算术逻辑单元,和内存。技术分享

上图中,系统单元指的是计算机主机内的主要组件,重点在于CPU与内存。特别要看的是实线部分的传输方向,基本上数据都是流经过内存再转出去。至于数据会流进还是流出内存,则是CPU所发布的控制命令。而CPU实际要处理的数据则完全来自于内存

2、CPU种类

目前常见的两种主要CPU种类有:精简指令集(RISC)系统和复杂指令集(CISC)系统。下面谈谈这两种系统的区别:

精简指令集(Reduced Instruction Set Computer, RISC):

  RISC中,微指令集较为简单,每个指令的执行时间都很短,完成的操作也很单纯,指令的执行性能较佳;但若要做复杂的事情,就要由多个指令来完成。常见的RISC微指令集CPU主要有Sun公司的SPARC系列、IBM公司的Power Architecture(包括PowerPC)系列与ARM系列等。

  在应用方面,SPARC架构的计算机常用于学术领域的大型工作站中,包括银行金融体系的主要服务器也都有这类的计算机架构;而常用手机、PDA、导航系统及网络设备等大多使用ARM架构的CPU。目前世界上使用范围最广的CPU是ARM架构。

复杂指令集(Complex Instruction Set Computer,CISC):

  CISC的微指令集中,每个小指令可以执行一些较低阶的硬件操作,指令数目多而复杂,且每条指令的长度不相同。常见的CISC微指令集CPU主要有AMD、Intel、VIA等x86架构的CPU。

  个人计算机一般被称为x86架构的计算机。之所以称为x86架构,因为最早的哪个Intel发展出来的CPU代号称为8086,后来此架构发展为80286等。

  • 对于目前两大主流的CPU,在架构上的主要区别:

  两者是不兼容的,如果想了解这两大CPU在架构上的差异,首先要了解计算机主板上的芯片组。

  芯片组通常分为两个桥接器来控制各组件的通信,分别是:北桥负责连接速度较快的CPU、内存与显卡等组件;南桥负责连接速度较慢的周边接口,包括硬盘、USB、网卡等。通常,Intel的架构采用上述常见方式,而AMD为了加速CPU与内存的数据通信,将内存控制组件集成到CPU当中,来代替北桥,理论上这样可以加速CPU与内存的传输速度。这即为两大CPU的区别。

 

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