2. 计算机基本构造

你的计算机内部有一个处理器芯片,它负责实际的计算工作。它有内部存储器(DOS/Windows 用户称之为 "RAM",而 Unix 用户通常称之为 "core";Unix 术语是早期 RAM 由铁氧体磁芯环制成时遗留下来的)。处理器和内存位于主板上,主板是计算机的心脏。

你的计算机有屏幕和键盘。它有硬盘驱动器和光盘 CD-ROM(或者可能是 DVD 驱动器),可能还有软盘驱动器。这些设备中的一些由插入主板的控制器卡驱动,帮助计算机驱动它们;另一些则由直接在主板上的专用芯片组驱动,这些芯片组的功能与控制器卡相同。你的键盘太简单了,不需要单独的卡;控制器内置在键盘底座本身中。

我们稍后将深入探讨这些设备的工作原理的细节。现在,这里有一些关于它们如何协同工作的基本要点需要记住

你计算机机箱内部的所有部件都通过总线连接。从物理上讲,总线是你插入控制器卡(显卡、磁盘控制器、声卡,如果你有的话)的接口。总线是你处理器、屏幕、磁盘和所有其他部件之间的数据高速公路。

(如果你在 PC 相关的资料中看到过 ‘ISA’、‘PCI’ 和 ‘PCMCIA’,但没有理解它们,这些都是总线类型。ISA,除了细微的差别外,与 1980 年 IBM 原版 PC 上使用的总线相同;它已不再使用。PCI,即 Peripheral Component Interconnection(外围设备互连),是大多数现代 PC 以及现代 Macintosh 电脑上使用的总线。PCMCIA 是 ISA 的一种变体,具有更小的物理连接器,用于笔记本电脑。)

处理器,它是驱动一切运行的核心,实际上不能直接看到任何其他部件;它必须通过总线与它们通信。它拥有真正快速、即时访问权限的唯一其他子系统是内存(core)。因此,为了使程序运行,它们必须在 core 中(在内存中)。

当你的计算机从磁盘读取程序或数据时,实际发生的情况是,处理器使用总线向你的磁盘控制器发送磁盘读取请求。稍后,磁盘控制器使用总线向处理器发出信号,表明它已读取数据并将其放入内存中的某个位置。然后,处理器可以使用总线来查看该数据。

你的键盘和屏幕也通过总线与处理器通信,但方式更简单。我们稍后将讨论这些。现在,你已经了解了足够多的知识来理解当你打开计算机时会发生什么。