计算机硬件由一个或多个CPU和若干I/O设备，通过公共总线连接而成。
I/O设备由设备控制器和设备本身组成。
每个设备控制器负责一类特定的设备(如 磁盘、鼠标、键盘、打印机、显示器)，设备控制器用来协调访问设备。
1.中央处理单元
中央处理单元（Central Processing Unit，简称CPU），又称为中央处理器，它从内存中取出指令并执行之，所以执行程序必须位于内存中。
计算机分为单核中央处理器、多核中央处理器以及用于特定设备的专用处理器，比如 磁盘、键盘、显示器处理器等。一般情况下，我们所讨论的处理器即为中央处理器。
2.输入和输出设备
输入/输出设备（Input/Output device，简称I/O device），指由设备控制器和设备本身组成。
设备控制器：磁盘控制器、USB控制器、显示控制器。
设备本身：磁盘、鼠标、键盘、打印机、显示器。
3.存储器
所有存储器都可被认为是特殊的I/O设备。
寄存器(Register) 位于存储的最上端，寄存器是CPU内部的元件。
高速缓存(Cache) 又称为 高级缓冲存储 或 缓存，高速缓存是CPU内部的元件。
内存(Memory) 又称为 主存(main memory) 或 随机访问内存(Random Access Memory，RAM) 或 动态随机访问内存( Dynamic Random Access Memory，DRAM )，能临时存储程序和内容，内存是易失性的，掉电就会失去所有内容。
磁盘(Disk) 又称为 硬盘(Magnetic Disk)，能永久性存储程序和内容，掉电不会失去任何内容。
| 硬件类型 | 容量 | 访问时间 | 由谁管理 |
| 寄存器 | <1KB | 0.25~0.5ns | 编译器 |
| 高速缓存 | <16MB | 0.5~25ns | 硬件 |
| 内存 | <64GB | 80~250ns | 操作系统 |
| 固态磁盘 | <1TB | 25,000~50,000ns | 操作系统 |
| 磁盘 | <10TB | 5,000,000ns | 操作系统 |
3.1高速缓存分级
3.2数据读写层次
数据读写层次首先是从磁盘调到内存，然后复制到高速缓存，再然后到寄存器，最终再按反向顺序写回磁盘。
4.公共总线
在计算机系统起连接各有关部件的各种公共信号线。
原创文章，作者：huoxiaoqiang，如若转载，请注明出处：https://www.huoxiaoqiang.com/basic/os/10090.html
微信扫一扫 
支付宝扫一扫