计算机的层次化架构

计算机在多层次系统中运行。每个层次都经过优化,以执行特定的任务,确保整个机器的高效运行。

1*1CjGIK6LMua2woczwH1r6A.png

从比特到大字节:理解计算机内存单元

在最基本的层面上,计算机使用二进制运行,只包含 0 和 1,被称为比特。以下是一个细分:

1 比特: 这是计算机中的基本数据单元,表示为 0 或 1。

1 字节: 包含 8 个比特,字节用于表示单个字符(例如,“A”)或数字(例如,1)。

计算机的层次化架构
1*jwxOxDwjT18FwRsqsVztCg.png

进一步扩展:

?千字节(KB):大约 1,024 字节。?兆字节(MB):大约 1,024 KB。?吉字节(GB):大约 1,024 MB。?太字节(TB):大约 1,024 GB。

硬盘存储:数据的中央存储库

计算机的主要数据存储在硬盘存储设备中。

示例:这包括固态驱动器(SSD)和硬盘驱动器(HDD)。

计算机的层次化架构
1*jlQhFPO24uzLfAoGV_rETw.png

显著特点:

?非易失性: 即使关闭电源或重新启动计算机,数据仍然保持完好。?存储空间: 硬盘存储设备的容量通常在 100 GB 到几 TB 之间。?速度差异: 尽管价格较高,但相较于 HDD,SSD 的数据检索速度显著更快。例如,SSD 的读取速度可能在 500 MB/s 到 3,500 MB/s 之间(取决于类型和质量),而 HDD 可能提供 80 MB/s 到 160 MB/s。

RAM:数据处理的前沿

随机访问存储器(RAM)充当正在使用或正在处理的数据的主要持有者。当启动程序时,由于其快速的读写能力,程序的数据 — 从变量到运行时堆栈 — 存储在这里。

示例:常见的 RAM 类型包括 DDR4 和 LPDDR5。

计算机的层次化架构
1*HgYTk5q2B9dkeYlpg_T6WA.png

关键点:

?易失性内存: 断电时 RAM 的内容会丢失。?速度: RAM 比硬盘存储快得多,通常超过 5,000 MB/s。?存储范围: 对于典型的消费者设备,RAM 的范围可以从几 GB(8 GB、16 GB、32 GB)到高端服务器可以拥有数百 GB(128 GB 或更多)。

缓存存储:速度大师

即使迅速的 RAM 不足以满足需求时,还有缓存存储。

计算机的层次化架构
1*W25HWBrg7ku2qh9qoptveQ.png

特征:

?尺寸: 缓存比 RAM 小但比 RAM 更快,通常以兆字节为单位。?速度: 它的访问时间超过 RAM,使其成为存储频繁使用的数据以实现最佳 CPU 性能的理想选择。

CPU:每台计算机的心跳

中央处理单元(CPU)通常被称为计算机的“大脑”。它在提取、解码和执行指令方面发挥着关键作用。

计算机的层次化架构
1*Gs4u9u7X6rV4LUi92YC7TQ.png

特征:

?执行: CPU 解释和处理来自我们代码的操作。?代码翻译: 高级编程语言需要被翻译成机器代码 — 一系列 0 和 1 — 以便 CPU 理解和运行它们。这种转换是由编译器执行的。

1*IpOltycnP34DNe_3Uz8T8A.png

主板:组

件的统一者

最后但并非最不重要,主板(或主板)充当中央枢纽,连接上述所有组件。从托管 CPU 和 RAM 插槽到为数据流提供路径,主板确保所有计算机组件的无缝集成和功能。

1*MJaF3KQr2bDU_wfsE9vNCg.png

总结

通过对这些基本概念的理解,您更好地准备深入探讨系统设计的领域。

原创文章,作者:小技术君,如若转载,请注明出处:https://www.sudun.com/ask/33998.html

(0)
小技术君's avatar小技术君
上一篇 2024年4月12日 下午3:19
下一篇 2024年4月12日 下午3:21

相关推荐

  • 中国十大cdn公司,中国十大cdn公司如何收费的

    标题:中国十大CDN公司:为您揭示网络加速的先锋! 网络加速行业在中国蓬勃发展,CDN(内容分发网络)服务在这一领域扮演着至关重要的角色。本文将为您介绍中国十大CDN公司,深入探讨…

    2024年5月11日
    0
  • cdn加速服务器 免备案,cdn加速cname

    CDN加速服务器免备案,是许多网站运营者和企业关注的焦点。在互联网信息快速传播的时代,网站的访问速度直接影响到用户体验和搜索引擎排名。因此,如何通过CDN技术实现网站加速,提升访问…

    2024年5月11日
    0
  • 实时通信协议

    本文旨在简要解释如何在Web上实现客户端/服务器和客户端/客户端之间的实时通信,以及它们的内部工作原理和最常见的用例。 TCP vs UDP TCP和UDP都位于OSI模型的传输层…

    2024年4月16日
    0
  • 云原生应用里的服务发现

    服务定义: 服务定义是声明给定服务如何被消费者/客户端使用的方式。在建立服务之间的同步通信通道之前,它会与消费者共享。 同步通信中的服务定义: 微服务可以将其服务定义发布到服务注册…

    CDN资讯 2024年4月17日
    0

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注