作業系統跟計算機硬體是很大的關聯性，所以了解計算機理論對於學習 linux是有好處的。 （以下內容均摘自鳥哥的私房菜一書）
計算機其實是：輸入指令與資料，經過**處理器和邏輯單元運算處理 後，產生或儲存成有用的資訊。簡單來說只要你有輸出裝置和輸入裝置， 並且輸入資料讓機器產生資訊，這就可以叫做計算機了。
計算機組成單元
計算機組成：
輸入裝置：鍵盤，滑鼠，掃瞄器，觸控螢幕等
**處理器：含有算術邏輯，控制，記憶等單元。
輸出單元：螢幕，印表機等。
輸入裝置——主機（cpu）——輸出裝置
cpu工作主要在於管理和運算，所以把cpu分為兩個單元，算術邏輯單元與控制單元。前者負責程式運算與邏輯判 斷，後者協調各元件與各單元間的工作。由此就可以引出，既然你cpu是運算與判斷，那麼運算判斷的資料從** 來？很顯然，是從記憶體讀取出來的。上面的指示具體點是這樣的：
輸入裝置——記憶體——cpu——記憶體——輸出單元
簡單示意圖如下
系統單元其實是主機的主要元件。資料的流進流出都是cpu所發布的控制命令。cpu處理的資料是完全來 自記憶體的。可見cpu是很重要的。
cpu的分類：精簡指令集 和複雜指令集。
除了提到的五大單元，計算機還需要一種介面裝置，那就是——主機板。負責將所有裝置連線在一起，讓所有裝置協 調通訊。主機板最主要的元件是主板晶元組，可以將所有裝置匯聚在一起。 當然還有一些其他裝置：儲存裝置顯示裝置（顯示卡）網路裝置（網絡卡）
計算機執行流程和計算單位
cpu=大腦，每個人做事不一樣（指令集的區別），主要都是通過大腦判斷與控制身體各部分活動。
記憶體=大腦中的記錄區塊。大腦將外界的互動暫時記錄下來，提供給cpu進行判斷。
硬碟=大腦中的記憶區塊，將資訊記錄起來，以便未來需要這些資源。
主機板=神經系統，將所有元件連線起來，類似人的神經一樣。
介面裝置=人體的手腳。是與外界互動的關鍵部位。
顯示卡=腦袋中的影像，將來自眼睛的刺激性轉成影像在腦袋中呈現。
電源=心臟，所有部件都是由足夠的電力供給才行，
總的來說：計算機中最重要的就是cpu與記憶體，cpu的資料通常來自於記憶體。如果要由過去的經驗判斷時，會先有硬碟交給記憶體，再交給cpu。所以我們之前說cpu的處理資料是完全來自於記憶體的。
計算機的分類與其中的單位
超級計算機：運算速度快，維護操作費用高。主要是用於軍事，氣象，太空科技等。
大型計算機：具有數個高速的cpu，處理大量資料與複雜運算。比如大型企業的主機，**交易所
迷你計算機：仍保持有大型計算機同時支援多使用者的特性。用來做科學研究，工程分析等。
工作站：**比迷你計算機便宜，針對特殊用途製作的計算機。是個人計算機沒有普及以前的價效比較好的計算機。
微電腦：也就是個人計算機。分為台式電腦和膝上型電腦。
常見的計算單位
計算機的運算能力是由速度來決定的，存放在計算機儲存裝置當中的資料大小是有單位的。 計算機只認識0/1而已，它們兩個的單位就成為bit,而儲存資料每份單元都會使用8個bit大小來記錄。即引出byte。 1byte=8bit
一般來說，檔案大小使用二進位制的方式。所以1gb的檔案大小實際是102410241024b這麼大。速度單位則是採用十 進製，例如1ghz就是 100010001000hz的意思。
速度單位：mhz ghz。hz其實就是秒分之一。 在網路方面，使用的是bit單位，所以基本上mbit/s，所以說的寬頻網速其實是要除8的，也就是mbyte/s。
個人計算機架構與介面裝置
一般個人計算機的架構是x86.事實上，linux也是依據個人計算機的架構發展的。 兩大主流x86開發商（intel amd）的cpu架構並不相容，所以cpu所需要的主板晶元組設計也就不同。
主機板上最重要的就是晶元組了，晶元組又分為兩個橋接器來控制各元件的通訊，分別是： 1.北橋負責連線速度較快的cpu，記憶體與顯示卡等元件 2.南橋負責連線速度較慢的周邊視窗，包括硬碟，usb,網絡卡等。
而amd的晶元組就不是這樣，它的記憶體是直接與cpu通訊而不通過北橋。amd這樣做是為了加速兩者的 通訊，將記憶體控制項整合到cpu當中。因為前面我們都了解到cpu的資料完全是來自記憶體的。這也是兩者cpu的主要區別。
x86個人計算機的cpu主要生產商是intel和amd，目前主流的cpu都是雙核以上的架構了。原本的單核cpu僅有一 個運算單元，所謂的多核是在乙個cpu封裝當中嵌入了兩個以上的運算核心，實際上也就是cpu外殼含有兩個以 上的cpu單元。
cpu型號大多都具有不同的腳位（cpu上面的插腳），所以搭配的主板晶元組也不同，那麼就存在當想給主機公升級 時候，不能只考慮cpu，還得關注cpu型號是否可以安插在主機板上。高階產品有intel core i7與amd的phenom ii 四核心cpu。
32位與64位
主機板晶元分為北橋和南橋，北橋的匯流排成為系統匯流排，因為是記憶體傳輸的主要通道，所以速度較快；南橋是所謂 的輸入輸出匯流排，主要用於「聯絡」硬體，usb，網絡卡等介面裝置。 北橋所支援的頻率叫做前段匯流排速度（fsb），而每次傳輸的位數是匯流排寬度，所謂的匯流排頻寬就是fsb*匯流排寬 度，即每秒可傳送的最大資料量。而目前常用的匯流排寬度有32/64位。 與上述類似，cpu每次能夠處理的資料量叫作字組大小，字組大小依照cpu的設計也有32位和64位。
記憶體
個人計算機的記憶體主要元件為動態隨機訪問記憶體（dynamic random access memory），隨機訪問記憶體只有在通電時才能記錄與使用，斷電後資料就消失了，稱這種ram為揮發性記憶體。
還有如果你以後想給電腦換記憶體，不要隨意買，記憶體的型號與cpu以及晶元組是有關的。 記憶體除了頻率與型號需要考慮外，容量也是很重要的，資料得到記憶體再到cpu，如果記憶體容量不夠大的話會導某些大 容量資料無法完整載入，此時已存在記憶體當中但暫時沒有被使用到的資料必須要先釋放，使得可用記憶體容量大於該資料，新資料才能夠被載入。所以常說記憶體越大表示系統越快。
雙通道設計
傳統的匯流排寬度一般大小為64位，為了加大這個寬度，因此廠商就把兩個記憶體匯聚在一起，一條記憶體如果是64位，那 麼兩條就達到了128位，這就是雙通道概念的設計。說白了就是經常說的雙記憶體卡槽，你拆了電腦後板就可以看到。 如果你要安裝的話，記住了買相同型號相同容量大小的記憶體條，比如你原來是4g你就加4g，不要加8，這樣反而不 快。不過你電腦應該是8g的。
唯讀儲存器（rom）
記得bios吧，開機時候按下del按鍵會進入，這套程式是寫在主機板上面的乙個記憶體晶元中，這個記憶體晶元沒有通電也 能夠記錄資料，這就是唯讀儲存器（read only memory），rom是非揮發性的記憶體。
16 計算機理論
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計算機理論 計算機系統硬體總結
1 軟體。具有特定順序的資料和指令的集合 2 硬體。組成計算機的物理裝置 1 運算器。進行算術運算和邏輯運算。2 控制器。控制程式執行 處理中斷異常。3 儲存器。儲存資料。4 輸入裝置。滑鼠，鍵盤等。5 輸出裝置。顯示器，音響等。其中，運算器和控制器合稱 處理單元 central processin...
計算機理論基礎一
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