2.1: 简介
- Page ID
- 172457
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)信息系统由六个组件组成:硬件、软件、数据、通信、人员和流程。 在本章中,我们将回顾硬件。 硬件是计算设备运行的有形或物理部分。 我们将回顾信息系统的组成部分,了解其工作原理,并讨论当前的一些趋势。
如上所述,计算机硬件包括您可以亲自触摸的数字设备。 这包括以下设备:
- 台式计算机
- 便携式计算机
- 手机
- 智能手机
- 智能手表
- 平板电脑
- 电子阅读器
- 存储设备,例如闪存驱动器
- 输入设备,例如键盘、鼠标和扫描仪
- 输出设备,例如 3D 打印机和扬声器
除了这些更传统的计算机硬件设备外,许多曾经不被视为数字设备的物品现在正在计算机化。 数字技术现已融入许多日常用品中,因此,设备被明确标记为计算机硬件的时代可能即将结束。 这类数字设备的例子包括汽车、冰箱,甚至是软饮料分配器。 在本章中,我们还将探讨数字设备,从定义术语开始。
数字设备
数字设备是指任何包含计算机或微控制器的设备;这些设备包括智能手机、手表和平板电脑。 数字设备处理表示一(“开”)或零(“关闭”)的电子信号。 电子信号的存在代表 “开启” 状态;没有电子信号代表 “关闭” 状态。 每个 1 或 0 被称为一个位(二进制数字的缩写);一组八位表示一个字节。 第一批个人计算机可以同时处理 8 位数据;现在 PC 一次可以处理 128 位数据。 比特越大,可以同时处理信息的速度越快。
侧边栏:了解二进制
如你所知,我们最熟悉的编号系统是十进制编号。 在十进制数中,数字中的每列代表十次方,最右边的列代表 10^0(一),右起的下一列代表 10^1(十),然后是 10^2(百),然后是 10^3(千)等。例如,十进制数字 1010 表示:(1 x 1000) + (0 x100) + (1 x 10) + (0 x 1)。
计算机使用二进制计数系统,也称为二进制。 在这个系统中,数字中的每一列代表二的乘方,最右边的列代表 2^0(一),右起的下一列代表 2^1(十),然后是 2^2(四),然后是 2^3(八)等。例如,二进制数字 1010 表示 (1 x 8) + (0 x 4) + (1 x 2) + (0 x 1)。 如果以 10 为基数,则计算结果为 10。
随着数字设备容量的增长,人们开发了新的术语来识别处理器、内存和磁盘存储空间的容量。 将前缀应用于字节以表示不同的数量级。 由于这些是数字规范,因此前缀最初旨在表示 1024(即 210)的倍数,但最近四舍五入为 1000 的平均倍数。
下表包含二进制前缀列表:
|
前缀 |
代表 |
示例 |
|---|---|---|
|
千克 |
一千 |
千字节 = 一千字节 |
|
巨型 |
一百万 |
兆字节=一百万字节 |
|
Giga |
十亿 |
千兆字节 = 十亿字节 |
|
Tera |
一万亿 |
太字节=一万亿字节 |
|
Peta |
一万亿 |
petabyte=一四万亿字节 |
|
exa |
五分之一 |
exabyte=一万亿字节 |
|
泽塔 |
一 sextillion |
zettabytes=一六十亿字节 |
|
yotta |
一七十亿 |
yottabytes=一七十亿字节 |


