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最詳細易懂的科普:把電腦比作一個工廠

閱讀:1071        發(fā)布時間:2021-8-26

首先,這是一臺筆記本電腦,我們可以看到這一面叫A面,而它的反面是屏幕叫B面,在鍵盤的這一面叫C面。


然后我們再看看電腦的內部,電腦內部主要是有中央處理器,主板,顯卡,內存,硬盤,散熱器,電池等等,它們各自有著各自的功能,但需要全部一起才能夠使電腦的工作。




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2

硬件


下面我們用一個例子來說明各硬件的功能和作用。


首先我們把電腦比喻成一個工廠,它需要生產,那么就需要原料、工人、電力、地基建立車間廠房,而這些東西一起才能夠讓工廠開始生產并輸出產品。


而在這個工廠里,處理器也就是CPU有點像生產車間,工廠所有的產品都要經過車間加工才能生產。那么不同的CPU有四核八核的區(qū)分,對應到工廠里面,就是一個工廠里面有四個車間和八個車間。



其他條件不變的情況下,請問哪個的生產效率更高呢?


當然,車間越多對應的電力、工人的需求肯定也是越多。而生產也是需要原料的,那么原料就要有一個地方去存放,一般我們是把原料放在什么地方里面?是倉庫里。


硬盤就是這個倉庫,負責存儲電腦所有的數(shù)據(jù)信息(原料)。


原料需要運輸?shù)杰囬g加工,那么在這個運輸?shù)倪^程就需要一個載體,這個載體在電腦里面就是內存。內存在電腦里的作用就是負責暫存數(shù)據(jù),說人話也就是當我們運行一個軟件的時候,軟件的信息和數(shù)據(jù)都是存放在內存里的,內存越大同時運行的軟件也就越多。



而車間生產好產品之后,還需要一個步驟,那就是包裝。這個包裝的過程就是在包裝的廠房里面完成的,那么在電腦里這個包裝的廠房就叫顯卡,并且顯卡不僅僅只是包裝,還要運輸,還要把可以交付的產品通過線輸出到顯示器呈現(xiàn)在客戶的面前。它可以是文字,可以是圖片,也可以是視頻。



而以上的這些硬件都需要另外的兩個硬件提供支持,主板和電池。主板就像是一塊開發(fā)設計好的地皮,為其上面的CPU,GPU,內存,硬盤和電源提供支持連接,同時讓電源能供給其他的硬件也外接外面的電線連接到內部,也連接外面的資源供給內部,這就是這個工廠,也就是這臺電腦里做的構成。



我相信大部分人應該已經懂了,讓我們再來一個小小的總結,幫助大家鞏固和理解。


當我們開機時主板會檢測所有的硬件是不是正常工作,如果正常,就會通過內存這個運輸車從硬盤這個倉庫讀取操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交給處理器去處理。


而當我們打開一個軟件的時候,也是內存從硬盤中讀取出這個軟件的數(shù)據(jù)信息交給處理器去生產,然后處理器完成后把生產好的產品交給顯卡,從顯卡就開始包裝,并且運輸?shù)狡聊簧?,交給屏幕來展示給用戶。



那么這個過程完整了嗎?


這并不是一個完整的過程。事實上,電腦還通過主板上的網卡和插進來的軟件連接到互聯(lián)網,才讓你能聯(lián)網。你電腦也必須通過電源獲取源源不斷的電力供給給所有電腦的硬件,維持他們的正常工作。而電腦也還通過主板上的IO口連接鼠標和鍵盤接收來自用戶的控制信息。



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3

應用


最后我們再來說一說怎么去應用它們。以CPU和內存為例,CPU的作用在整個電腦里很關鍵,一般反應CPU的性能就說幾核心,幾線程,多少的主頻,多少的制程,什么架構等等。讓我們用回我們的例子來思考,也就是說CPU的幾個核心就是幾個車間,當然是越多越好。


而線程是通過改善處理器的效率來模擬出增加核心的魔法效果,換言之,就是把車間的利用率提高。而頻率就是處理器工作的速度像車間的生產速度,當然也是越快越好。而制程和架構,就是車間的布局設計和占地面積,那么理論上當然是布局越好,效率也就越高,占地越少,能夠塞下的車間越多,功耗也就越低,也就越省成本。



而內存,也就是我們例子中的運輸車。對于它來說最重要的是什么?


第一個肯定是速度,速度快,肯定好嘛,反映內存的本身就是內存的頻率越高,當然好。


第二個是容量,存放貨物的空間越大,當然越好。再延伸到更寬的,對于車而言,最重要的外部環(huán)境是什么?是道路。道路越寬,我們同時走的車輛就越多,那么同時也會更快,這也就是我們說的內存雙通道。



文章由巢影字幕組譯制




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