郭一薇内存作为与CPU直接进行沟通的部件,所有的程序都是在内存中运行的。其作用是暂时存放CPU的运算数据,以及与硬盘交换的数据。也是相当于CPU与硬盘沟通的桥梁。只要计算机在运行,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,运算完成后CPU再将结果传出来。
按照标准的说法,电脑CPU即是电脑的中央处理器,是英文Central Processing Unit三个单词首个字母的缩写,CPU性能的好坏直接决定整个电脑的性能。如果我们把电脑比喻成一辆汽车,那么这个CPU就相当于汽车里面的发动机。我们都知道,发动机的好坏,是决定这辆汽车能不能跑得快最关键指标之一。CPU在电脑里面负责大部分数据的运算处理,因此也叫中央处理器。可是为什么是大部分而不是所有数据的运算处理?因为CPU在电脑硬件中的地位绝对是很崇高的,以CPU的牛逼能力,只适合用来处理运算重要且关键的数据,一些琐碎的工作也交给CPU来运算处理,就会让CPU分心,从而降低CPU的性能。怎么理解呢,再打个简单比方。一家饭店的菜做得非常好吃,生意爆满。那么,生意爆满在很大程度上是因为里面的胖厨子烧菜非常棒,而这个胖厨子除了烧菜还能不能去扫地洗碗呢,当然也是可以的。但饭店老板一定不会让这个胖厨子去扫地洗碗,原因你懂得,如果他去扫地洗碗,那一定会占用烧菜的时间,为了保证饭店生意爆满,如果你是老板,一定会告诉厨子,你只管烧菜,扫地洗碗我另外安排人做。但是,在电脑里面,有哪些数据的运算处理是CPU不去处理的呢?这包括有:音频、网络的编码译码和一些图像处理。这些工作都由声卡、网卡和显卡来完成。而CPU通常并不直接处理,只是起一个指挥作用,安排声卡、网卡和显卡在适当时候处理。具体是怎样的,我们在以后的文章中再进行介绍。
总结一下本文的几个概念和观点:1、CPU就是中央处理器,是电脑中最核心的硬件之一;2、CPU性能的好坏直接决定整个电脑的性能;3、CPU的主要作用是运算处理电脑运行过程中最重要且关键的数据,但不包揽所有的运算处理;
由于CPU的存取速度很快,而内存的速度很慢,为了不让CPU每次都在运行相对缓慢的内存中操作,缓存就作为一个中间者出现了。有些常用的数据或是地址,就直接存在缓存中,这样,下一次调用的时候就不需要再去内存中去找了。因此,CPU每次回先到自己的缓存中寻找想要的东西(一般80%的东西都可以找到),找不到的时候再去内存中获取。
最初的缓存生产成本很高,价格昂贵,所以为了存储更多的数据,又不希望成本过高,就出现了二级缓存的概念,他们采用的并不是一级缓存的SRAM(静态RAM),而是采用了性能比SRAM稍差一些,但是比内存更快的DRAM(动态RAM)
计算机要处理的信息是多种多样的,如数字、文字、符号、图形、音频、视频等,这些信息在人们的眼里是不同的。但对于计算机来说,它们在内存中都是一样的,都是以二进制的形式来表示。
内存条是一个非常精密的部件,包含了上亿个电子元器件,它们很小,达到了纳米级别。这些元器件,实际上就是电路;电路的电压会变化,要么是 0V,要么是 5V,只有这两种电压。5V 是通电,用1来表示,0V 是断电,用0来表示。所以,一个元器件有2种状态,0 或者 1。
我们通过电路来控制这些元器件的通断电,会得到很多0、1的组合。例如,8个元器件有 2的8次方=256 种不同的组合,16个元器件有 2的16次方=65536 种不同的组合。虽然一个元器件只能表示2个数值,但是多个结合起来就可以表示很多数值了。
一般情况下我们不一个一个的使用元器件,而是将8个元器件看做一个单位,即使表示很小的数,例如 1,也需要8个,也就是 00000001。
1个元器件称为1比特(Bit)或1位,8个元器件称为1字节(Byte),那么16个元器件就是2Byte,32个就是4Byte,以此类推:
你看,在内存中没有abc这样的字符,也没有gif、jpg这样的图片,只有0和1两个数字,计算机也只认识0和1。所以,计算机使用二进制,而不是我们熟悉的十进制,写入内存中的数据,都会被转换成0和1的组合。
当程序或者操作者对CPU发出指令,这些指令和数据暂存在内存里,在CPU空闲时传送给CPU,CPU处理后把结果输出到输出设备上,输出设备就是显示器,打印机等。在没有显示完之前,这些数据也保存在内存里,如果内存不足,那么系统自动从硬盘上划分一部分空间作为虚拟内存来用。但写入和读取的速度 跟物理内存差的很远很远,所以,在内存不足的时候,会感到机器反应很慢,硬盘一直在响。
512M的物理内存如果增加到2GB,你会感到电脑变得飞快。但内存512,即使你把CPU从单核换成双核,加速感觉也不明显。
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