中央处理器(Central Process Unit,CPU)就是一个人的大脑,但是这个大脑没有记忆功能,只是负责下达指令;内存(Memory)和硬盘(Hard drive)就是一个人的记忆模块,负责记住至今为止都做了什么事情,二者的区别在于内存相当于一个人的短时记忆,虽然快,但是记住的东西比较少,也容易忘,而硬盘相当于一个人的长时间记忆,虽然慢了点,但是记得很牢靠;显示器(Monitor)则是一个人的眼睛,让你能看到万千世界;而主板(Motherboard)相当于你的身体,正是因为有了身体(主板),你的头脑(CPU),眼睛(显示器)才有地方进行安放。
下面我们对于重要的概念进行详细的介绍。
CPU:关于CPU我们常提到的一个参数是主频与核心数量,进阶级别的人可能会了解流水线的概念。下面我们一个一个地进行介绍。
主频是指CPU工作的时钟频率。这个说法是比较学术的说法,我们可以换一种理解方式。打个比方,你的CPU主频是2kHz,我们可以认为你的CPU在一秒内可以做2000次加法运算;而我的CPU主频是1kHz,我们可以认为我的CPU在一秒内可以做1000次加法,这样,你的CPU就可以在一秒内做出我的CPU需要两秒才能做好的事情,所以你的CPU在性能上要比我的好很多。
核心数量是指在CPU中的处理核心的数量。如果我们把CPU看作为一个工厂,那么一个核心就相当于一个工人。或者我们拿刚刚的加法举例,假如我的工厂中的工人每一秒可以进行1000次加法运算,但是我的工厂有4个工人(就是我们说的四核CPU),那么,我的工厂一秒钟就可以进行4000次加法运算;而你的工厂中的工人每一秒可以进行2000次加法运算,但是你的工厂只有一个工人(也就是我们说的单核CPU),那么你的工厂一秒钟可以进行2000次加法运算,所以整体上来看,我的工厂每秒可以做更多的事情。当然,核心数与主频不能简单做加法,但是这个原理是很像的,一般来说,主频越高、核心数越多的CPU就越好。
流水线其实是一种让CPU加速的技术,原理上非常类似于现实生活中工厂的流水线技术。在CPU中进行执行的其实是指令,进行指令执行的过程涉及到取出指令、解析指令、执行指令、内存访问等多个过程,如果您想要深入学习,可以去找关于系统结构的书籍进行学习(建议您在有足够积累后学习)。为了方便理解,不妨把指令的执行过程理解成为工厂制造车辆的过程,而流水线就是说一号工人负责造底盘,二号工人负责造轮子,三号工人负责造马达,四号工人负责将零件组装成为成品汽车。博主听闻现在的CPU已经可以有20多条流水线,而一般流水线越多的话执行效率也就越高。
另外,我们常谈到的因特尔(Intel)是一家CPU的生产公司,酷睿(Core)是Intel的一个CPU系列,另一个比较有名的系列是奔腾(Pentium)。另外一家比较知名的CPU制作公司是AMD,而关于我们前面提到的主频对比的方法只是针对一家公司而言的,不要拿Intel的主频2kHz的CPU与AMD的主频1kHz的CPU进行对比。