hualinux 编程概念 3.2:计算机是怎么跑起来的(照顾新人)

目录

一、计算机是执行输入、运算、输出的机器

1.1 输入、运算、输出是硬件的基础

1.2 软件是指令和数据的集合

1.3 对计算机来说什么都是数字

二、制作微型计算机所必需的元件

2.1 所需元件

2.2 使用最小系统法判断故障


为了照顾一下0开发基础又非计算机专业的人,推荐你看《计算机是怎样跑起来的》,本文也是跟着它来简单讲一下,

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PS:计算机专业的可以跳过

一、计算机是执行输入、运算、输出的机器

计算机是由硬件和软件组成的,硬件是支撑软件运行的基础,简单来说

硬件:看得见,实实在在的东西。比如键盘、鼠标、屏幕

软件:虚拟的,是看到见摸不到的东西。如QQ、office,这些你能看得到吧,你能摸得得到吗?

1.1 输入、运算、输出是硬件的基础

输入、运算、输出三者必须成套出现,缺一不可。这样说的原因有几点。

首先,现在的计算机还没有发展到能通过自发的思考创造出信息的地步。因此不输入信息,计算机就不能工作。所以,输入是必不可少的。

其次,计算机不可能不执行任何运算。如果只是使输入的信息绕过运算环节直接输出,那么这就是电线而不是计算机了。可以说不进行运算,计算机也就没有什么存在的意义。

最后,输入的信息如果经过了运算,那么运算结果就必然要输出。如果不输出结果,那么这也不是计算机而只是堆积信息的垃圾箱了。因此,输出也必不可少。

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我们就拿一台简单的台式机分析

 

1.2 软件是指令和数据的集合

软件,即程序的基础。所谓程序,其实非常简单,只不过是指令和数据的集合。无论程序多么高深、多么复杂,其内容也都是
指令和数据。所谓指令,就是控制计算机进行输入、运算、输出的命令。把向计算机发出的指令一条条列出来,就得到了程序。这里成套出现的输入、运算、输出,就是之前在硬件的基础一节中说明过的流程。向计算机发出的指令与计算机硬件上的行为一一对应是理所当然的。

其实用一句话来说就是:软件(程序)就是我们写的代码或者是经过编译之后能执行的代码。

 

1.3 对计算机来说什么都是数字

“一切皆数字”!

用数字表示所有信息,这就是一个很具有代表性的计算机式的处理方法,这一点也正是和人类的思维习惯最不一样的地方。例如,人们会用“蓝色”“红色”之类的词语描述有关颜色的信息。可是换作计算机的话,就不得不用数字表示颜色信息。例如,用“0,0,255”表示蓝色,用“255,0,0”表示红色,用“255,0,255”表示由蓝色和红色混合而成的紫色。不光是颜色,计算机对文字的处理也是如此。计算机内部会先把文字转换成相应的数字再做处理,这样的数字叫作“字符编码”。总之计算机会把什么都用数字来表示。

熟悉计算机的人经常会说出一些令人费解的话,例如“在这里打开文件,获得文件句柄”“把用公钥加密后的文件用私钥解密”。那么,他们所说的“文件句柄”是什么呢? —— 是数字。“公钥”是什么呢?——是数字。“私钥”呢?——当然还是数字。无论计算机所处理的信息是什么形式,只要把它们都当成是数字就可以了。虽然这有些违背人们的思维习惯,但是处理数字对计算机来说却是非常简单的。
下面笔者就讲一件自己年轻时的糗事吧。事情发生在一次与老程
序员探讨问题时,我问他:“用某某程序处理的某某数据,在计算机内
部也是用数字表示的吧?”老程序员听后,吃惊得张开了嘴,回了一句:
“这不是明摆着吗!”

 

二、制作微型计算机所必需的元件

2.1 所需元件

首先让我们来收集元件吧。制作微型计算机所需的基础元件只有3个,CPU、内存和I/O,每种元件都是作为一块独立的IC 在市场上出售的。CPU 是计算机的大脑,负责解释、执行程序。内存负责存储程序和数据。I/O 是Input/Output(输入/输出)的缩写,负责将计算机和外部设备(周边设备)连接在一起。

我们拿一台台式机子说明吧,因为台式机子可以拆开来看。

一般的硬件是:CPU、内存、硬盘、主板、机箱电源、显示器、鼠标键盘、音响

CPU:必须的。CPU早期叫“运控”即主要包含运算器和控制器两个芯片。现在芯片多了

内存:必须的。程序运行需要加载进内存才可以的。

I/O:输入/输出,其中一个是必须的,要么输入,要么输出,或者两样都有!你想一下既不做输入也不做输出,那它干嘛。

         输入有:鼠标键盘、手写板、硬盘等

         输出有:显示器、音响

主板:必须的!主要是让把元件“集成”一起,让它们一起协调工作的。

机箱电源:电源是必须的!机箱的话,你不爽可以不要的!^_^,不过正常人还建议要。

 

2.2 使用最小系统法判断故障

简单判断计算机故障,有一个最常用的就是最小系统法,上面说组成电脑的必须元件。我们把这些必须元件弄在一起能正常工作是不是说明基础的没问题,我们一般把:

CPU、内存、主板、电源+一块键盘

就够了,连显示器都不要了,因为有时发生故障显示器不亮的。

我们只需要保留上面的,其它的元件可以拔掉,也可以不理。按键盘上的大小写键“CapsLock”键盘,多按几下,如果灯亮了又灭,或者灭了又亮,说明CPU、内存、和主板、电源没有问题,如果没反应,则说明这几块最少肯定有一个有问题。

就有替换法去就行了,把正常的一一替换。

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