2.2: 数字设备之旅
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- 主板(电路板)
- 中央处理器 (CPU)
- 随机存取存储器 (RAM)
- 显卡
- 电源
- 硬盘驱动器(HDD)
- 固态硬盘 (SSD)
- 光驱(DVD/CD 驱动器)
- 读卡器(SD/SDHC、CF 等)
事实证明,几乎每个数字设备都使用相同的组件集,因此检查个人计算机将使我们深入了解各种数字设备的结构。 因此,让我们 “浏览” 一台个人计算机,看看是什么使它们起作用。
处理数据:CPU
如上一节所述,大多数计算设备具有相似的架构。 该架构的核心是 ce ntral 处理单元或 CPU。 CPU 可以被视为设备或主处理器的 “大脑”。 过去,CPU 由数百根传送信息的线路组成。
这些电线执行了软件发送给它的命令,并返回了结果以供采取行动。 最早的 CPU 是功能有限的大型电路板。 如今,CPU 通常位于一个芯片上,可以执行各种各样的功能。 个人计算机CPU的主要制造商有两家:英特尔和高级微设备(AMD)。
CPU 的速度(“时钟时间”)调节指令速率,并执行和同步各种计算机组件。 时钟越快,CPU 每秒执行指令的速度就越快。 时钟以赫兹为单位测量。 赫兹定义为每秒一个周期。 使用上面提到的二进制前缀,我们可以看到千赫兹(缩写为 kHz)是每秒一千个周期,兆赫兹(MHz)是每秒一百万个周期,千兆赫(GHz)是每秒十亿个周期。 CPU 的处理能力以惊人的速度增加(参见有关摩尔定律的侧边栏)。 除了更快的时钟时间外,许多 CPU 芯片现在每个芯片都包含多个处理器。
多核处理器是包含多个芯片的单集成电路。 这些芯片通常被称为内核。 多核同时在内核上运行和读取指令,从而提高了速度。 具有两个处理器的计算机被称为双核或四核(四个处理器),它通过提供多个 CPU 的能力来提高计算机的处理能力。
当计算机使用多个内核运行时,会产生额外的热量;这就是公司在CPU之上安装风扇的原因。 Mac 内置了故障保险功能,当温度升高过快时,计算机将自行关闭以避免损坏。 智能手机可以承受高温。 随着设备变小,我们将许多部件放置在紧凑的区域中,反过来,设备会产生更多的热量。 同时在手机上运行多个应用程序是增加手机发热量的另一种方法;这就是为什么在使用后关闭应用程序很重要的原因。


图形处理单元 (GPU) 是一种电子电路,旨在快速操作和更改内存,以加速在帧缓冲器中创建图像以供输出。 使用 GPU 的设备是个人计算机、智能手机和游戏机。 Nvidia 是制造高清显卡的强大公司之一。 英伟达一直是GPU芯片的领导者,最受欢迎的芯片之一是Nvidia GeForce,它集成了笔记本电脑、个人电脑和虚拟现实处理器。 Nvidia 还与许多公司合作,扩大其 GPU 芯片市场。 与英伟达合作的一些著名公司是特斯拉、Quadro和GRID。


