作者: www.yaoxiaowen.com
博客地址: www.cnblogs.com/yaoxiaowen/
我们先来讨论:计算机的运行究竟是在做什么?来看一下经典的冯诺依曼结构 。计算机科学虽然飞速发展了几十年,但是依旧遵循冯诺依曼结构 。
冯诺依曼结构
文章插图
图1:冯诺依曼结构
数学家冯诺依曼提出的 体系结构包含以下几个要点:
把程序本身当作数据来对待,程序和该程序处理的数据用同样的方式储存 。计算机的数制采用二进制 。计算机应该按照程序顺序执行 。我们根据这张图进行思考就可以得到一个结论,所谓计算机处理任务,就是根据输入内容,数据/程序从存储器送往CPU进行处理,然后再将结果输出 。
关于程序与数据,数据就是一首MP3歌曲,程序就是用来控制解析播放这首歌的代码,从底层来讲就是供CPU运行的指令.总之在计算机当中它们都是0和1,不过为行文方便,我们直接简称为数据或程序或指令,将它们理解为同一个意思,毕竟它们都属于0和1组成的流,这个可以根据上下文来理解 。
本文讨论的主要内容,就是 存储器部分,为什么计算机需要存储器部分?这是显而易见的,我写好了程序,或者下载了一部电影,肯定得有个地方放啊 。这样今后需要的时候,才能运行程序或者看电影啊 。
我们思考一下,这个存储器应该具备什么样的特点 。
1.稳定,掉电不丢失数据:这个道理上面已经提过,辛辛苦苦下载个小电影,一关电脑数据都丢失了 。这肯定不行的 。2.存储容量大:就像谁也不嫌弃自己钱多,嫌弃自家房子太大 。我们既然存储东西,那么容量肯定越大越好 。3.读写速度快:拷贝个电视剧,速度那么慢,真心累啊 。4.价格便宜:新发布的iphone x我为啥不买,因为它有一个缺点我无法接受,那就是太贵了 。一台电脑卖一百万,我们谁又能买得起呢?5.体积小:这个也是理所当然的 。关于这个存储器,我们大概想出了一个理想的存储器应该具备的的5个特点 。
但是有句话说的好 。理想很丰满,显示很骨感 。一个 *** 丝在纸上列出了几十条他理想女友的标准,但是他能如愿吗?
先说结论,完全满足我们理想条件的存储器目前还没发明出来呢 。目前的半导体工业只能造出部分符合条件的存储器,但是完全满足以上几条标准的,对不起,未来也许能做到,但是起码目前做不到 。
所以这也是目前计算机系统存储器系统比较复杂的原因,区分为内存,硬盘,光盘等不同的存储器,如果有个完美的符合我们理想条件的存储器,直接使用这种存储器就好了 。
先看看看我们最常见的存储设备:磁盘 。足够稳定;有电没电都正常存储;容量也较大;价格也可以接受,所以磁盘是我们最常见的存储设备 。
磁盘就是我们存储器的代表了 。
为了行文方便,文中直接将存储器用磁盘来代替了,一来大家对磁盘比较熟悉,二来磁盘也是最常见的存储设备 。类似flash,SD卡,ROM等从广义上来讲,也可以称为磁盘 。因为它们的作用都是存储数据,掉电后不丢失 。(这在下面文章中也会讨论到)
磁盘和硬盘什么关系呢?其实是同一个意思 。硬盘是最常见的磁盘类型 。在很早之前,计算机使用软盘存储数据,所以那种软盘也被称为 磁盘,不过软盘都早就被历史淘汰了,(电脑硬盘分区从C盘开始,就是因为AB盘是之前软盘的编号) 。所以现在我们说磁盘,直接理解成硬盘就好了 。
在我们软件当中,有个概念叫做数据持久化,意思就是说将数据存储起来,掉电之后不丢失,这其实就是存储在磁盘上面 。
【ram是什么意思ram是什么】所以现在我们理解的计算机运行就是这样一个过程:将数据从磁盘送往CPU,供CPU进行计算,并将结果输出 。
因为我们这片文章就是 讨论 内存,存储等问题,所以关于 输入设备,输出设备之类的,就不再涉及和讨论 。
然后我们再简短来讨论CPU的发展历史 。
世界上之一台计算机是1946年在美国诞生的ENIAC,当时CPU还是使用笨重的电子管,后面的故事依次是贝尔实验室发明了晶体管,TI的工程师又发明了集成晶体管,IBM研发成功首款使用集成电路的计算机,IBM360, 后面 就是仙童八叛徒与intel,AMD的故事了 。这段很著名的IT故事,我们不再累述了 。伴随着世界上之一款商用处理器:Intel4004的出现,波澜壮阔的摩尔定律开始了 。
当时负责IBM 360 操作系统开发的那个项目经理,根据该项目经验,写了一本经典著作《人月神话》,也有其他参与者根据该项目经验,立传出书了,所以当时那批人都是大牛 。
推荐阅读
- 华为手机应用怎么移到sd卡 华为手机应用移到sd卡的方法是什么
- 9月3日是什么日子 9月3日是哪个节日
- 荣耀9x是什么屏幕荣耀9x什么屏幕
- 三红蜜柚是哪里产的 三红蜜柚是什么地方的
- 12星座女和渣男谈恋爱是什么体验?
- 最大数字是什么单位 数字办公室是什么单位
- 桂林山水甲天下的下一句是什么谚语 桂林山水甲天下的下一句是什么?
- 福特是什么旗下的
- 怎样清洗泡菜坛子 清洗坛子的步骤是什么
- 奔驰abs和防滑灯亮是什么原因?