㈠ 硬盘的参数基础知识大全
硬盘是电脑缺一不可的硬件之一，在电脑中起着存储的作用。目前 DIY 装机在选购的硬盘时候，一般固态硬盘是目前装机首选，而机械硬盘多数作为存储盘使用。下面就让我带你去看看硬盘的参数 知识大全 吧，希望能帮助到大家!
硬盘的接口类型
硬盘按数据接口不同，大致分为ATA(IDE)和SATA以及SCSI和SAS。接口速度不是实际硬盘数据传输的速度，目前非基于闪存技术的硬盘数据实际传输速度一般不会超过300MB/s。
1.IDE硬盘接口
IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”。 IDE接口，也称之为ATA接口，即“电子集成驱动器”,，是用传统的 40-pin 并口数据线连接主板与硬盘的，接口速度最大为133MB/s，因为并口线的抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利电脑内部散热，已逐渐被 SATA 所取代。
2.SATA硬盘接口
SATA，全称Serial ATA，也就是使用串口的ATA接口，因抗干扰性强，且对数据线的长度要求比ATA低很多，支持热插拔等功能，SATA-II的接口速度为375MB/s，而新的SATA-III标准可达到750MB/s的传输速度。SATA的数据线也比ATA的细得多，有利于机箱内的空气流通，整理线材也比较方便。
3.SCSI硬盘接口
SCSI，全称是Small Computer System Interface(小型机系统接口)，经历多代的发展，从早期的 SCSI-II，到目前的 Ultra320 SCSI 以及 Fiber-Channel (光纤通道)，接口型式也多种多样。SCSI 硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用，因此会使用较为先进的技术，如盘片转速15000rpm的高转速，且资料传输时CPU占用率较低，但是单价也比相同容量的 ATA 及 SATA 硬盘更加昂贵。
4.SAS硬盘接口
SAS(Serial Attached SCSI)是新一代的SCSI技术，和SATA硬盘相同，都是采取序列式技术以获得更高的传输速度，可达到6Gb/s。此外也透过缩小连接线改善系统内部空间等。
此外，由于SAS硬盘可以与SATA硬盘共享同样的背板，因此在同一个SAS存储系统中，可以用SATA硬盘来取代部分昂贵的SAS硬盘，节省整体的存储成本。但SATA存储系统并不能连接SAS硬盘。
5.USB硬盘接口
常见于移动硬盘中，如图为usb3.0的接口。
6.ZIF硬盘接口
ZIF接口硬盘是Imprimis公司推出Wren系列5.25英寸硬盘(当时Compaq PC机所使用的 硬盘)专用的“PCAT”接口，后来的3.5英寸硬盘也采用这项规格，ZIF： 零中频;零插入力;ZIF硬盘符合并口接口规范。 PATA标准规范产生于上个世纪80年代中期，1989年 希捷并购了“Imprimis科技-大容量硬盘和部件”公司。 A__D ZIF接口硬盘ZIF接口机械硬盘基本上已经消失了，取而代之的是速度更快、更稳定、性能更好的ZIF电子硬盘， 兼容IDE 传输接口。ZIF接口电子盘是具备高效能，高稳定度的快速记忆体储存媒体元件， 为时下效能成本比最优异的记忆体储存媒体解决方案。
7.CF硬盘接口
CF(Compact Flash)接口主要应用在移动等小型设备里面，CF接口遵循ATA标准制造，不过它的接口是50针而不是68针，分成两排，每排25个针脚。
8.CE硬盘接口
CE接口是东芝公司出的1.8寸硬盘接口，与CF接口类似。
9.光纤硬盘接口
FC(Fibre Channel，光纤通道接口)，拥有此接口的硬盘在使用光纤联接时具有热插拔性、高速带宽(4Gb/s或10Gb/s)、远程连接等特点;内部传输速率也比普通硬盘更高。限制于其高昂的售价, 通常用于高端服务器领域。
选购机械硬盘需要注意什么参数?
机械硬盘
1、按需选择适合的容量
选购机械机械硬盘机械硬盘，首先要考虑的就是容量的大小，它直接决定了用户使用存储空间的大小，所以在机械硬盘的容量选择上主要看用途而定。如今，1TB机械硬盘已经是主流首选，如果存储量大，可以按需搭配适合自己的容量，例如2T、3T、4T等。
对于主流用户来说，在众多机械硬盘容量中，目前性价比最高的机械硬盘容量是1TB和2TB，也是最佳之选。
2、机械硬盘转速
机械硬盘转速以每分钟多少转来表示的，单位表示为RPM，RPM是Revolutions Perminute的缩写，转/每分钟。RPM值越大，那么内部传输率就越快，访问时间就越短，机械硬盘的整体性能也就越好。机械硬盘的转速越高，机械硬盘的寻道时间就越短，数据传输率就越高，机械硬盘的性能就越好。目前市面上的机械硬盘主流转速为7200RPM。
机械硬盘的转速指的是内部电机主轴的旋转速度，也就是机械硬盘盘片在一分钟内所完成的最大转速，而转速的快慢是决定机械硬盘的速度重要参数之一，它是决定机械硬盘内部传输率的关键因素之一，直接影响到机械硬盘的速度，机械硬盘转速越快，则读写速度越快，不过发热量也随之增加。
机械硬盘转速的不同，性能差别主要在随机读取/写入寻道时间的性能上。随机寻道性能这个参数的数值是越低越好，也是日常机械硬盘应用在速度上最能直接体验的一个性能。无论是Windows系统启动、大量零碎文件的读写、各种软件的启动时间等等，都和随机读取/写入时间有着直接的关系。这是CPU、内存性能再高都无法改变的，所以不少用户开始选择固态硬盘。
3、机械硬盘缓存大小
除了转速影响机械硬盘的速度以外，机械硬盘的缓存大小也是影响速度的重要参数，机械硬盘存取零碎数据的时候需要不断的在硬盘与内存之间交换数据，如果机械硬盘具备大缓存，可以将零碎数据暂时存储在缓存中，减小对系统的负荷，也能够提升数据传输速度。
目前的市场中的主流1T、2T、3T容量的机械硬盘一般缓存容量为64MB，不过还是有一些低容量的机械硬盘为32MB，比如500GB的，而一些大容量的机械硬盘达到了256MB，例如4T机械硬盘，缓存越大，速度越快。
4、单碟容量越大性能越高
在日常的应用中，机械硬盘的性能好坏的区别能够直接感受到的，除了寻道性能就是持续传输速率，它们性能表现在不同的的应用上也作用各不相同。在说明持续传输速率之前，先要说一下和它性能表现有密切关系的——单碟容量。
垂直记录技术出现之前，机械硬盘盘片的容量和性能到达了一个瓶颈，直到2006年采用垂直记录技术的机械硬盘产品开始量产，这个瓶颈才得到缓解。
目前，主流机械硬盘的单碟容量，单盘片容量越大，机械硬盘可储存的数据就越多。传统机械硬盘主要由磁盘和磁头组成，由于体积的限制，每个机械硬盘腔体所能安放的盘片也有限。要在有限的盘片里增大机械硬盘的容量，就只能靠提升盘片的存储密度。通过垂直记录技术，不但盘片的容量提到了一个新高度。与此同时，由于盘片数据密度的增加，机械硬盘的持续传输速率也获得了质的提升。
由于采用了磁道密度更高、单碟容量更大的盘片，在软件测试上的平均持续传输速率获得了超过25%的性能提升。而最能体验这种性能提升的应用就是机械硬盘间的大体积文件拷贝。像一些光盘镜像、高清视频文件，在两个机械硬盘之间对拷时，这25%的性能提升就意味着可以比原来节省了1/4的等待时间，大大提高了效率。
5、机械硬盘接口类型
机械硬盘的接口与主板连接的部件，作用时是机械硬盘缓存与内存之间的传输数据。机械硬盘的接口决定了与电脑的连接速度。
目前的机械硬盘主流接口是sata3类型的，老接口还有IDE、sata1、sata2，目前新款机械硬盘都是SATA3接口的。一般来说，无论是sata1、sata2还是sata3接口，都可以相互兼容，SATA1、SATA2、SATA3外观上是没区别的，接口外观相同，线也相同，主要是传输速率不一样，控制芯片不一样。
SATA1.0：理论传输速度为1.5Gbit/s
SATA2.0：理论传输速度为3Gbit/s
SATA3.0：理论传输速度为6Gbit/s
此外，IDE接口属于老式的硬盘接口，IDE是接口理论传输速度为100或166MB/S，传输速度较慢，因此已被淘汰，目前的主板都不支持IDE。
总结 ：
以上就是装机之家分享的机械硬盘选购知识，我们在选购机械硬盘的时候除了需要关心容量方面，还需要注意一下缓存和转速的，它决定了传输速度。至于机械硬盘品牌方面，我们优先选用希捷与西部数据两大品牌。
电脑硬盘错误以及处理 方法
第一个：系统不承认硬盘
首先讲一种常见的故障问题,就是硬盘无法启动,从a盘启动不可以进入c盘,用cmos中的自动监测功能也不可以发现硬盘的存在.这种故障都会出现在连接电缆或ide口端口上,硬盘本身的故障率是很少的,重新插拔硬盘电缆或者改换ide口及电缆等进行替换试验,会很快发现故障的所在.新接上的硬盘不承认,还有一种原因就是硬盘上的主从条线,如果硬盘接在ide的主盘位置,那硬盘必须跳为主盘状,跳线错误一般无法检测到硬盘.
第二个：主引导程序引起的启动故障
接下来我们说第二种问题，硬盘的主引导扇区是硬盘中的最为敏感的一个部件,里面主引导程序是它的一部分,主要用于检测硬盘分区的正确性,并确定活动分区,负责把引导权移交给活动分区的dos或其他 操作系统 .这个程序损坏将无法从硬盘引导,但是从软区或光区之后可对硬盘进行读写.修复方法也很简单,用高版本dos的fdisk最为方便,当带参数/mbr运行时,会直接更换(重写)硬盘的主引导程序.实际上硬盘的主引导扇区正是此程序建立的,fdisk.e__e之中包含有完整的硬盘主引导程序.虽然dos版本不断更新,但硬盘的主引导程序一直没有变化,从dos 3.__到目前有windos 95的dos,所以只要找到一种dos引导盘启动系统并运行此程序就可以修复了.此外,像kv300等其他工具软件也有此功能.
第三个：cmos引起的故障
cmos引起的故障主要是指硬盘类型.现在的机器都可自动检测硬盘的类型.连接新的硬盘或者更换新的硬盘都要通过此功能重新进行设置类型.当然,现在有些类型的主板能自动识别硬盘的类型.如果硬盘类型错误,严重的就是 不能启动 系统,但有时是能够启动的,也会发生读写错误.比如cmos中的硬盘类型小于实际的硬盘容量,则硬盘后面的扇区将无法读写.如果是多分区状态则个别分区将丢失,那还有一种原因,由于目前的ide都支持逻辑参数类型,硬盘可采用normal,lba, large等.如果在一般的模式下安装了数据,而又在cmos中改为其他的模式,则会发生硬盘的读写错误故障,因为其物理地质的映射关系已经改变,所以不能读取原来的正确硬盘位置.
第四个：分区表错误引导的启动故障
分区表错误的故障严重程度是不同的,如果是没有活动分区标志,计算机就不能启动.但从软区或光区引导系统后可对硬盘读写,可通过fdisk重置活动分区进行修复.如果是某一分区类型错误,可造成某一分区的丢失.分区表的第四个字节为分区类型值,正常的可引导的大于32mb的基本dos分区值为06,而扩展的dos分区值是05.如果把基本dos分区类型改为05则无法启动系统, 而且就不能读写其中的数据.如果把06改为dos不识别的类型如efh,则dos认为改分区不是 dos分区,就不能读写.很多人会利用此类型值实现单个分区的加密技术,恢复原来的正确类型值即可使该分区恢复正常.分区表中还有其他数据用于纪录分区的起始或终止地址.这些数据的损坏会造成该分区的混乱或丢失,是不能进行手工恢复的,唯一的方法就是用备份的分区表数据重新写回,或者从其他的相同类型的并且分区状况相同的硬盘上获取分区表数据,否则将导致其他的数据永久的丢失.在对主引导扇区进行操作时,可采用nu等工具软件,操作非常的方便,可直接对硬盘主引导扇区进行读写或编辑.也可以采用debug进行操作,要注意的是不仅操作繁琐而且这是有风险的.
第五个：dos引导系统引起的启动故障
dos引导系统主要由dos引导扇区和dos系统文件组成.系统文件主要包括io.sys, msdos.sys,command.com,而command.com是dos引导系统的外壳文件,用其他的文件替换也是可行的.缺省状态下是dos启动的必备文件,在windows 95携带的dos 系统中,msdos.sys是一个文本文件,是启动windows必须的文件.但只启动dos时可不用此文件.当dos引导出错时,可从软盘或光盘引导系统,再用sys c:传送系统即可修复故障,包括引导扇区及系统文件都能自动修复到正常状态.
第六个：分区有效标志错误引起的 硬盘故障
硬盘中有一个重要的问题就是其最后的两个字节:55aah,此字为扇区的有效标志.当从硬盘,软盘或光区启动时,将检测这两个字节,如果存在则认为有硬盘存在,否则将不承认硬盘.这个标志从硬盘启动将转入rom basic或提示放入软盘.从软盘启动时无法转入硬盘.此处可用于整个硬盘的加密技术.可采用debug方法进行恢复处理.此外,dos引导扇区仍有这样的标志存在,当dos引导扇区无引导标志时,系统启动将显示为:"missing operating system".其修复的方法可采用的主引导扇区修复方法,只是地址不同,更方便的方法是使用下面的dos系统通用的修复方法.
第七个：fat表引起的读写故障
fat表有存储数据地址的作用,里面每一个文件都有一组连接的fat链指定其存放的簇地址.fat表的损坏意味着数据的丢失.庆幸的是dos系统本身提供了两个fat表,如果目前使用的fat表损坏,可用第二个进行覆盖修复.但由于不同规格的磁盘其 fat表的长度及第二个fat表的地址也是不固定的,所以修复时必须正确查找其正确位置,因为一些工具软件如nu等本身具有这样的修复功能,所以用起来也非常方便.采用debug也可实现这种操作,即采用其m命令把第二个fat表移到第一个表处.如果第二个fat表也损坏了,则也无法把硬盘恢复到原来的状态,但文件的数据仍然存放在硬盘的数据区中,可采用chkdsk或scandisk命令进行修复,最终得到__.chk文件,丢失fat链的扇区数据就在这里.如果是文本文件则可从中提取并可合并完整的文件,如果是二进制的数据文件,就很难恢复出完整的文件.
第八个：目录表损坏引起的引导故障
目录表是记录硬盘中文件的文件名等数据的地方,里面最重要的一项就是这个文件的起始簇号,目录表没有自动备份的功能,如果目录损坏就会丢失大量的文件.解决方法是采用上面的chkdsk或scandisk程序的方法,从硬盘中搜索出chk文件,因为目录表损坏时是首簇号丢失,所以在fat为损坏的情况下所形成的chk文件一般都比较完整的文件数据,每一个chk文件都是一个完整的文件,只要把其改为原来的名字可恢复大多数文件.
第九个:格式化硬盘数据的恢复
通常在dos高版本状态下,格式化操作format在缺省状态下都建立了用于恢复格式化的磁盘信息,实际上是把磁盘的dos引导扇区,由于后面的扇区很少使用,所以fat分区表及目录表的所有内容复制到了磁盘的最后几个扇区中,但是数据区中的内容不会改变.这样通过运行;即可恢复原来的文件分配表及目录表,从而完成硬盘信息的恢复.另外dos还提供了一个miror命令用于纪录当前的磁盘的信息,为格式化或删除之后的恢复使用,这种方法还是很有用的.
第十个：误删分区时数据的恢复
误删分区时,数据表面现象是硬盘中的数据已经完全消失,在没有格式化时进入硬盘会显示无效驱动器.fdisk只是重新改写了硬盘的主引导扇区(0面0道1扇区)中的内容,这是它工作原理的体现.具体的来说就是删除了硬盘分区表信息,但是硬盘中的任何分区的数据都不会改变,这时可以按照上面分区表错误的修复方法,想办法恢复分区表数据就可以恢复原来的分区即数据,但是只限于除分区或重建分区之后.如果分区已经用format格式化,必须要先恢复分区,才能继续恢复分区数据.
硬盘的参数基础知识大全相关 文章 ：
★ 2019超详细电脑硬件及电脑配置知识大全讲解
★ 计算机硬件基础知识学习
★ 电脑入门基本知识大全
★ 计算机常识及技巧大全
★ 电脑硬件有哪些高配置
★ 电脑入门基本知识有哪些
★ 毕业论文调查报告范文3篇
★ 互联网年度工作总结范文大全
★ 磁盘碎片基础知识大全
★ 毕业论文调查报告范文3篇
㈡ 电脑光存储的基础知识
光存储是由光盘表面的介质影响的，光盘上有凹凸不平的小坑，光照射到上面有不同的反射，再转化为0、1的数字信号就成了光存储。
光存储概述：
光存储是指采用激光技术在盘片上存储数据的技术、设备和产品，如光盘（Optical disc）、激光驱动器、相关算法和软件等。
从1960年发明红宝石激光器，到1981年推出CD唱盘、1993年推出VCD、1995年推出DVD，再到2002年提出BD和HD DVD，光存储技术日新月异。
光存储技术的快速发展和广泛使用，不仅为计算机和多媒体技术的发展和应用提供了条件，也在很大程度上改变了人类的娱乐方式、大大提高了我们的生活品质。
当然光盘外面还有保护膜，一般看不出来，不过你能看出来有信息和没有信息的地方。
刻录光盘也是这样的原理，就是当刻录的时候光比较强，烧出了不同的凹凸点。
光盘只是一个统称，它分成两类，一类是只读型光盘，其中包括CD-Audio、CD-Video、CD-ROM、DVD-Audio、DVD- Video、DVD-ROM等；另一类是可记录型光盘，它包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD+R、DVD+RW、DVD-RAM、 Double layer DVD+R等各种类型。
随着光学技术、激光技术、微电子技术、材料科学、细微加工技术、计算机与自动控制技术的发展，光存储技术在记录密度、容量、数据传输率、寻址时间等关键技术上将有巨大的发展潜力。在下一个世纪初，光盘存储将在功能多样化，操作智能化方面都会有显着的进展。随着光量子数据存储技术、三维体存储技术、近场光学技术、光学集成技术的发展，光存储技术必将在下一世纪成为信息产业中的支柱技术之一。
光存储的原理
无论是CD光盘、DVD光盘等光存储介质，采用的存储方式都与软盘、硬盘相同，是以二进制数据的形式来存储信息。而要在这些光盘上面储存数据，需要借助激光把电脑转换后的.二进制数据用数据模式刻在扁平、具有反射能力的盘片上。而为了识别数据，光盘上定义激光刻出的小坑就代表二进制的“1”，而空白处则代表二进制的“0”。DVD盘的记录凹坑比CD-ROM更小，且螺旋储存凹坑之间的距离也更小。DVD存放数据信息的坑点非常小，而且非常紧密，最小凹坑长度仅为0.4μm，每个坑点间的距离只是CD-ROM的50%，并且轨距只有0.74μm。
CD光驱、DVD光驱等一系列光存储设备，主要的部分就是激光发生器和光监测器。光驱上的激光发生器实际上就是一个激光二极管，可以产生对应波长的激光光束，然后经过一系列的处理后射到光盘上，然后经由光监测器捕捉反射回来的信号从而识别实际的数据。如果光盘不反射激光则代表那里有一个小坑，那么电脑就知道它代表一个“1”；如果激光被反射回来，电脑就知道这个点是一个“0”。然后电脑就可以将这些二进制代码转换成为原来的程序。当光盘在光驱中做高速转动，激光头在电机的控制下前后移动，数据就这样源源不断的读取出来了。
㈢ CPU的基础知识大全
中央处理器(CPU)其实是一块超大规模的集成电路，用显微镜观察一平方毫米的地方都有超密集的电路集成。是一台电脑的运算核心和控制核心，它的功能主要是解释计算机指令以及处理各种软件数据。下面就让我带你去看看关于CPU 的基础 知识大全 吧，希望能帮助到大家!
CPU 的基础知识
CPU是计算机的大脑。
1、程序的运行过程，实际上是程序涉及到的、未涉及到的一大堆的指令的执行过程。
当程序要执行的部分被装载到内存后，CPU要从内存中取出指令，然后指令解码(以便知道类型和操作数，简单的理解为CPU要知道这是什么指令)，然后执行该指令。再然后取下一个指令、解码、执行，以此类推直到程序退出。
2、这个取指、解码、执行三个过程构成一个CPU的基本周期。
3、每个CPU都有一套自己可以执行的专门的指令集(注意，这部分指令是CPU提供的，CPU-Z软件可查看)。
正是因为不同CPU架构的指令集不同，使得x86处理器不能执行ARM程序，ARM程序也不能执行x86程序。(Intel和AMD都使用x86指令集，手机绝大多数使用ARM指令集)。
注：指令集的软硬件层次之分：硬件指令集是硬件层次上由CPU自身提供的可执行的指令集合。软件指令集是指语言程序库所提供的指令，只要安装了该语言的程序库，指令就可以执行。
4、由于CPU访问内存以得到指令或数据的时间要比执行指令花费的时间长很多，因此在CPU内部提供了一些用来保存关键变量、临时数据等信息的通用寄存器。
所以，CPU需要提供 一些特定的指令，使得可以从内存中读取数据存入寄存器以及可以将寄存器数据存入内存。
此外还需要提供加法、减、not/and/or等基本运算指令，而乘除法运算都是推算出来的(支持的基本运算指令参见ALU Functions)，所以乘除法的速度要慢的多。这也是算法里在考虑时间复杂度时常常忽略加减法次数带来的影响，而考虑乘除法的次数的原因。
5、除了通用寄存器，还有一些特殊的寄存器。典型的如：
PC：program counter，表示程序计数器，它保存了将要取出的下一条指令的内存地址，指令取出后，就会更新该寄存器指向下一条指令。
堆栈指针：指向内存当前栈的顶端，包含了每个函数执行过程的栈帧，该栈帧中保存了该函数相关的输入参数、局部变量、以及一些没有保存在寄存器中的临时变量。
PSW：program status word，表示程序状态字，这个寄存器内保存了一些控制位，比如CPU的优先级、CPU的工作模式(用户态还是内核态模式)等。
6、在CPU进行进程切换的时候，需要将寄存器中和当前进程有关的状态数据写入内存对应的位置(内核中该进程的栈空间)保存起来，当切换回该进程时，需要从内存中拷贝回寄存器中。即上下文切换时，需要保护现场和恢复现场。
7、为了改善性能，CPU已经不是单条取指-->解码-->执行的路线，而是分别为这3个过程分别提供独立的取值单元，解码单元以及执行单元。这样就形成了流水线模式。
例如，流水线的最后一个单元——执行单元正在执行第n条指令，而前一个单元可以对第n+1条指令进行解码，再前一个单元即取指单元可以去读取第n+2条指令。这是三阶段的流水线，还可能会有更长的流水线模式。
8、更优化的CPU架构是superscalar架构(超标量架构)。这种架构将取指、解码、执行单元分开，有大量的执行单元，然后每个取指+解码的部分都以并行的方式运行。比如有2个取指+解码的并行工作线路，每个工作线路都将解码后的指令放入一个缓存缓冲区等待执行单元去取出执行。
9、除了嵌入式系统，多数CPU都有两种工作模式：内核态和用户态。这两种工作模式是由PSW寄存器上的一个二进制位来控制的。
10、内核态的CPU，可以执行指令集中的所有指令，并使用硬件的所有功能。
11、用户态的CPU，只允许执行指令集中的部分指令。一般而言，IO相关和把内存保护相关的所有执行在用户态下都是被禁止的，此外 其它 一些特权指令也是被禁止的，比如用户态下不能将PSW的模式设置控制位设置成内核态。
12、用户态CPU想要执行特权操作，需要发起系统调用来请求内核帮忙完成对应的操作。其实是在发起系统调用后，CPU会执行trap指令陷入(trap)到内核。当特权操作完成后，需要执行一个指令让CPU返回到用户态。
13、除了系统调用会陷入内核，更多的是硬件会引起trap行为陷入内核，使得CPU控制权可以回到 操作系统 ，以便操作系统去决定如何处理硬件异常。
关于CPU的基本组成
1、CPU是用来运算的(加法运算+、乘法运算__、逻辑运算and not or等)，例如c=a+b。
2、运算操作涉及到数据输入(input)、处理、数据输出(output)，a和b是输入数据，加法运算是处理，c是输出数据。
3、CPU需要使用一个叫做存储器(也就是各种寄存器)的东西保存输入和输出数据。以下是几种常见的寄存器(前文也介绍了一些)
MAR: memory address register，保存将要被访问数据在内存中哪个地址处，保存的是地址值
MDR: memory data register，保存从内存读取进来的数据或将要写入内存的数据，保存的是数据值
AC: Accumulator，保存算术运算和逻辑运算的中间结果，保存的是数据值
PC: Program Counter，保存下一个将要被执行指令的地址，保存的是地址值
CIR: current instruction register，保存当前正在执行的指令
4、CPU还要将一些常用的基本运算工具(如加法器)放进CPU，这部分负责运算，称为算术逻辑单元(ALU, Arithmetic Logic Unit)。
5、CPU中还有一个控制器(CU, Control Unit)，负责将存储器中的数据送到ALU中去做运算，并将运算后的结果存回到存储器中。
控制器还包含了一些控制信号。
5、控制器之所以知道数据放哪里、做什么运算(比如是做加法还是逻辑运算?)都是由指令告诉控制器的，每个指令对应一个基本操作，比如加法运算对应一个指令。
6、例如，将两个MDR寄存器(保存了来自内存的两个数据)中的值拷贝到ALU中，然后根据指定的操作指令执行加法运算，将运算结果拷贝会一个MDR寄存器中，最后写入到内存。
7、这就是冯诺依曼结构图，也就是现在计算机的结构图。
关于CPU的多核和多线程
1、CPU的物理个数由主板上的插槽数量决定，每个CPU可以有多核心，每核心可能会有多线程。
2、多核CPU的每核(每核都是一个小芯片)，在OS看来都是一个独立的CPU。
3、对于超线程CPU来说，每核CPU可以有多个线程(数量是两个，比如1核双线程，2核4线程，4核8线程)，每个线程都是一个虚拟的逻辑CPU(比如windows下是以逻辑处理器的名称称呼的)，而每个线程在OS看来也是独立的CPU。
这是欺骗操作系统的行为，在物理上仍然只有1核，只不过在超线程CPU的角度上看，它认为它的超线程会加速程序的运行。
4、要发挥超线程优势，需要操作系统对超线程有专门的优化。
5、多线程的CPU在能力上，比非多线程的CPU核心要更强，但每个线程不足以与独立的CPU核心能力相比较。
6、每核上的多线程CPU都共享该核的CPU资源。
例如，假设每核CPU都只有一个"发动机"资源，那么线程1这个虚拟CPU使用了这个"发动机"后，线程2就没法使用，只能等待。
所以，超线程技术的主要目的是为了增加流水线(参见前文对流水线的解释)上更多个独立的指令，这样线程1和线程2在流水线上就尽量不会争抢该核CPU资源。所以，超线程技术利用了superscalar(超标量)架构的优点。
7、多线程意味着每核可以有多个线程的状态。比如某核的线程1空闲，线程2运行。
8、多线程没有提供真正意义上的并行处理，每核CPU在某一时刻仍然只能运行一个进程，因为线程1和线程2是共享某核CPU资源的。可以简单的认为每核CPU在独立执行进程的能力上，有一个资源是唯一的，线程1获取了该资源，线程2就没法获取。
但是，线程1和线程2在很多方面上是可以并行执行的。比如可以并行取指、并行解码、并行执行指令等。所以虽然单核在同一时间只能执行一个进程，但线程1和线程2可以互相帮助，加速进程的执行。
并且，如果线程1在某一时刻获取了该核执行进程的能力，假设此刻该进程发出了IO请求，于是线程1掌握的执行进程的能力，就可以被线程2获取，即切换到线程2。这是在执行线程间的切换，是非常轻量级的。(WIKI: if resources for one process are not available, then another process can continue if its resources are available)
9、多线程可能会出现一种现象：假如2核4线程CPU，有两个进程要被调度，那么只有两个线程会处于运行状态，如果这两个线程是在同一核上，则另一核完全空转，处于浪费状态。更期望的结果是每核上都有一个CPU分别调度这两个进程。
关于CPU上的高速缓存
1、最高速的缓存是CPU的寄存器，它们和CPU的材料相同，最靠近CPU或最接近CPU，访问它们没有时延(<1ns)。但容量很小，小于1kb。
32bit：32__32比特=128字节
64bit：64__64比特=512字节
2、寄存器之下，是CPU的高速缓存。分为L1缓存、L2缓存、L3缓存，每层速度按数量级递减、容量也越来越大。
3、每核心都有一个自己的L1缓存。L1缓存分两种：L1指令缓存(L1-icache)和L1数据缓存(L1-dcache)。L1指令缓存用来存放已解码指令，L1数据缓存用来放访问非常频繁的数据。
4、L2缓存用来存放近期使用过的内存数据。更严格地说，存放的是很可能将来会被CPU使用的数据。
5、多数多核CPU的各核都各自拥有一个L2缓存，但也有多核共享L2缓存的设计。无论如何，L1是各核私有的(但对某核内的多线程是共享的)。
史上最通俗易懂的CPU知识!
cpu
CPU知识科普
CPU有几个重要的参数：主频、核心、线程、缓存、架构。那么他们到底是什么意思，又有啥联系呢?以下知识通俗易懂，看完秒懂。
一、主频
我们常在CPU的参数里看到3.0GHz、3.7GHz等就是CPU的主频，严谨的说他是CPU内核的时钟频率，但是我们也可以直接理解为运算速度。
举个有趣的例子：CPU的主频相当于我们胳膊的肌肉(力量)，主频越高，力量越大。
主频
二、核心
我们更多听到的是，这个CPU是几核几核的，如2核、4核、6核、8核、16核等等。
这个核心可以理解为我们人类的胳膊，2核就是两条胳膊，4核就是4条胳膊，6核就是6条胳膊。
核心
三、线程
光有胳膊(核心)和肌肉(频率)是干不了活的，还必须要有手(线程)才行。
一般来说，单核配单线程、双核配双线程或者双核四线程、四核八线程等等，就相当于一条胳膊长一只手。后来由于技术越来越厉害，造出了一条胳膊长两只手的情况，这样干活的效率就大大的提高了。
四、架构
现在胳膊有了，肌肉有了，手也有了，就差一个工具就可以干活了，这个工具就是CPU的架构，架构对性能的影响巨大。
新老架构区别很大
所以说有句话叫“抛开架构看核心、频率都是耍流氓!”这就是为啥以前AMD的CPU虽然核心数量和频率都比同时期的英特尔高，但是依然流传着“i3战A8，i5秒全家、i7轰成渣”这样的说法了。
这个时候可能有的人不理解了，怎么看架构呢?这个其实不用担心，因为一般来说，每一代CPU的架构都是一样的，比如i3-8100、i5-8500、i7-8700都是8代的CPU，使用的架构也是一样的，现在官方店在售的也都是最新款，因此架构主要看最一代处理器就够了。
五、缓存
缓存也是CPU里一项很重要的参数。由于CPU的运算速度特别快，在内存条的读写忙不过来的时候，CPU就可以把这部分数据存入缓存中，以此来缓解CPU的运算速度与内存条读写速度不匹配的矛盾，所以缓存是越大越好。
参数就算是说完了。既然开头就说了“CPU也跟人脑一样，术业有专攻。”那接下来就分析一波，什么样的U适合干什么样的工作。
需求：游戏
由于游戏运行需要的是粗暴直接的计算工作，所以主频高的CPU会更有优势。
这就好比我的工作是要搬个砖，肌肉强点，力气大才是硬性需求。就算我有8条胳膊16只手，看起来张牙舞爪的很厉害，但是我搬砖的时候根本用不到，而且这些胳膊大多力气又小，所以效果并不会很好。
所以，有游戏需求的玩家可以选择主频高点的CPU，核心和线程数少一点无所谓。(当然不能太少，至少双核四线程起步吧，如今主流都是4核4线程就差不多了)
适合游戏的高主频CPU
整体来说，英特尔i3、i5、i7和锐龙2代的CPU主频都挺高的，很适合玩游戏。英特尔后面带“K”的CPU不仅主频更高，而且是支持超频的(需要用Z系或X系主板)。新出的AMD锐龙2代CPU主频也很高，而且性价比也还不错。
需求：图形渲染等专业工作需求
对于需要进行大量并行运算的图形渲染来说，多核心多线程同时工作能比单核心高主频的傻大粗节省大量的时间。
绿巨人虽然搬砖能力出众，但是如果让他去完成一幅复杂的拼图，速度自然是比那种有多条胳膊和多只手同时工作的小机灵慢了不少。
绿巨人有力使不出啊
适合图形渲染和视频制作的CPU(多核、大缓存、性能强)：
图形渲染 多核多线程CPU
此外，还有AMD二代锐龙R5 2600X、R7 2700/2700X以及Intel八代酷睿i7 8700/K等都很适合。
需求：日常家用，偶尔玩LOL、DNF等
这一类的用户平时就是看看网页，看看视频、看文档、玩玩LOL、DNF等游戏。
这类用户可以选择自带核显的CPU，如英特尔600块的奔腾G5500，或者800元的i3-8100。这类CPU的自带的HD630核显完全可以轻松解码4K视频以及流畅运行LOL、DNF这类游戏，省下的钱买块固态硬盘，加条内存岂不是美滋滋。
注：使用核显请尽量组双通道内存条，以提升核显性能。预算有限可以上2条4GB组建8GB双通道，预算充裕直接上2条8GB组16GB双通道大内存。
总结 ：
1.游戏用户选择高主频的CPU，4核4线程差不多就够用了。如i3 8100/i5 8400等，此外英特尔i3-8350K、i5-8600K(这种带K的CPU还可以通过超频来达到更高的频率，不过要搭配较贵的Z370系主板使用);AMD锐龙二代CPU也很不错，建议购买后缀带X的如，锐龙R5 2600X，虽然本身性价比并不突出，但是好在可以搭配AMD平台较便宜的B350主板进行超频。
2.对于需要做图形渲染工作的用户来说，多核心多线程的CPU是最优的选择。AMD多核心多线程的锐龙系列性价比非常的高。
3.普通用户，如果没有大型游戏需求，英特尔的i3-8100绝对是最有性价比的选择。首先是4核4线程3.6GHz，性能足够用，而且自带的核显性能也不俗，还能省下买显卡的钱。
4.选择CPU的时候，一定要询问店家是不是支持自己的主板。有时候虽然接口针脚数量是一样的，但是可能并不兼容。(英特尔，别左右瞎看了，说的就是你)
那些关于CPU的知识，你真的懂了吗?
关于cpu和程序的执行
CPU是计算机的大脑。
1、程序的运行过程，实际上是程序涉及到的、未涉及到的一大堆的指令的执行过程。
当程序要执行的部分被装载到内存后，CPU要从内存中取出指令，然后指令解码(以便知道类型和操作数，简单的理解为CPU要知道这是什么指令)，然后执行该指令。再然后取下一个指令、解码、执行，以此类推直到程序退出。
2、这个取指、解码、执行三个过程构成一个CPU的基本周期。
3、每个CPU都有一套自己可以执行的专门的指令集(注意，这部分指令是CPU提供的，CPU-Z软件可查看)。
正是因为不同CPU架构的指令集不同，使得x86处理器不能执行ARM程序，ARM程序也不能执行x86程序。(Intel和AMD都使用x86指令集，手机绝大多数使用ARM指令集)。
注：指令集的软硬件层次之分：硬件指令集是硬件层次上由CPU自身提供的可执行的指令集合。软件指令集是指语言程序库所提供的指令，只要安装了该语言的程序库，指令就可以执行。
4、由于CPU访问内存以得到指令或数据的时间要比执行指令花费的时间长很多，因此在CPU内部提供了一些用来保存关键变量、临时数据等信息的通用寄存器。
所以，CPU需要提供 一些特定的指令，使得可以从内存中读取数据存入寄存器以及可以将寄存器数据存入内存。
此外还需要提供加法、减、not/and/or等基本运算指令，而乘除法运算都是推算出来的(支持的基本运算指令参见ALU Functions)，所以乘除法的速度要慢的多。这也是算法里在考虑时间复杂度时常常忽略加减法次数带来的影响，而考虑乘除法的次数的原因。
5、除了通用寄存器，还有一些特殊的寄存器。典型的如：
PC：program counter，表示程序计数器，它保存了将要取出的下一条指令的内存地址，指令取出后，就会更新该寄存器指向下一条指令。
堆栈指针：指向内存当前栈的顶端，包含了每个函数执行过程的栈帧，该栈帧中保存了该函数相关的输入参数、局部变量、以及一些没有保存在寄存器中的临时变量。
PSW：program status word，表示程序状态字，这个寄存器内保存了一些控制位，比如CPU的优先级、CPU的工作模式(用户态还是内核态模式)等。
6、在CPU进行进程切换的时候，需要将寄存器中和当前进程有关的状态数据写入内存对应的位置(内核中该进程的栈空间)保存起来，当切换回该进程时，需要从内存中拷贝回寄存器中。即上下文切换时，需要保护现场和恢复现场。
7、为了改善性能，CPU已经不是单条取指-->解码-->执行的路线，而是分别为这3个过程分别提供独立的取值单元，解码单元以及执行单元。这样就形成了流水线模式。
例如，流水线的最后一个单元——执行单元正在执行第n条指令，而前一个单元可以对第n+1条指令进行解码，再前一个单元即取指单元可以去读取第n+2条指令。这是三阶段的流水线，还可能会有更长的流水线模式。
8、更优化的CPU架构是superscalar架构(超标量架构)。这种架构将取指、解码、执行单元分开，有大量的执行单元，然后每个取指+解码的部分都以并行的方式运行。比如有2个取指+解码的并行工作线路，每个工作线路都将解码后的指令放入一个缓存缓冲区等待执行单元去取出执行。
9、除了嵌入式系统，多数CPU都有两种工作模式：内核态和用户态。这两种工作模式是由PSW寄存器上的一个二进制位来控制的。
10、内核态的CPU，可以执行指令集中的所有指令，并使用硬件的所有功能。
11、用户态的CPU，只允许执行指令集中的部分指令。一般而言，IO相关和把内存保护相关的所有执行在用户态下都是被禁止的，此外其它一些特权指令也是被禁止的，比如用户态下不能将PSW的模式设置控制位设置成内核态。
12、用户态CPU想要执行特权操作，需要发起系统调用来请求内核帮忙完成对应的操作。其实是在发起系统调用后，CPU会执行trap指令陷入(trap)到内核。当特权操作完成后，需要执行一个指令让CPU返回到用户态。
13、除了系统调用会陷入内核，更多的是硬件会引起trap行为陷入内核，使得CPU控制权可以回到操作系统，以便操作系统去决定如何处理硬件异常。
关于CPU的基本组成
1、CPU是用来运算的(加法运算+、乘法运算__、逻辑运算and not or等)，例如c=a+b。
2、运算操作涉及到数据输入(input)、处理、数据输出(output)，a和b是输入数据，加法运算是处理，c是输出数据。
3、CPU需要使用一个叫做存储器(也就是各种寄存器)的东西保存输入和输出数据。以下是几种常见的寄存器(前文也介绍了一些)
MAR: memory address register，保存将要被访问数据在内存中哪个地址处，保存的是地址值
MDR: memory data register，保存从内存读取进来的数据或将要写入内存的数据，保存的是数据值
AC: Accumulator，保存算术运算和逻辑运算的中间结果，保存的是数据值
PC: Program Counter，保存下一个将要被执行指令的地址，保存的是地址值
CIR: current instruction register，保存当前正在执行的指令
4、CPU还要将一些常用的基本运算工具(如加法器)放进CPU，这部分负责运算，称为算术逻辑单元(ALU, Arithmetic Logic Unit)。
5、CPU中还有一个控制器(CU, Control Unit)，负责将存储器中的数据送到ALU中去做运算，并将运算后的结果存回到存储器中。
控制器还包含了一些控制信号。
5、控制器之所以知道数据放哪里、做什么运算(比如是做加法还是逻辑运算?)都是由指令告诉控制器的，每个指令对应一个基本操作，比如加法运算对应一个指令。
6、例如，将两个MDR寄存器(保存了来自内存的两个数据)中的值拷贝到ALU中，然后根据指定的操作指令执行加法运算，将运算结果拷贝会一个MDR寄存器中，最后写入到内存。
7、这就是冯诺依曼结构图，也就是现在计算机的结构图。
关于CPU的多线和多进程
1、CPU的物理个数由主板上的插槽数量决定，每个CPU可以有多核心，每核心可能会有多线程。
2、多核CPU的每核(每核都是一个小芯片)，在OS看来都是一个独立的CPU。
3、对于超线程CPU来说，每核CPU可以有多个线程(数量是两个，比如1核双线程，2核4线程，4核8线程)，每个线程都是一个虚拟的逻辑CPU(比如windows下是以逻辑处理器的名称称呼的)，而每个线程在OS看来也是独立的CPU。
这是欺骗操作系统的行为，在物理上仍然只有1核，只不过在超线程CPU的角度上看，它认为它的超线程会加速程序的运行。
4、要发挥超线程优势，需要操作系统对超线程有专门的优化。
5、多线程的CPU在能力上，比非多线程的CPU核心要更强，但每个线程不足以与独立的CPU核心能力相比较。
6、每核上的多线程CPU都共享该核的CPU资源。
例如，假设每核CPU都只有一个"发动机"资源，那么线程1这个虚拟CPU使用了这个"发动机"后，线程2就没法使用，只能等待。
所以，超线程技术的主要目的是为了增加流水线(参见前文对流水线的解释)上更多个独立的指令，这样线程1和线程2在流水线上就尽量不会争抢该核CPU资源。所以，超线程技术利用了superscalar(超标量)架构的优点。
7、多线程意味着每核可以有多个线程的状态。比如某核的线程1空闲，线程2运行。
8、多线程没有提供真正意义上的并行处理，每核CPU在某一时刻仍然只能运行一个进程，因为线程1和线程2是共享某核CPU资源的。可以简单的认为每核CPU在独立执行进程的能力上，有一个资源是唯一的，线程1获取了该资源，线程2就没法获取。
但是，线程1和线程2在很多方面上是可以并行执行的。比如可以并行取指、并行解码、并行执行指令等。所以虽然单核在同一时间只能执行一个进程，但线程1和线程2可以互相帮助，加速进程的执行。
并且，如果线程1在某一时刻获取了该核执行进程的能力，假设此刻该进程发出了IO请求，于是线程1掌握的执行进程的能力，就可以被线程2获取，即切换到线程2。这是在执行线程间的切换，是非常轻量级的。(WIKI: if resources for one process are not available, then another process can continue if its resources are available)
9、多线程可能会出现一种现象：假如2核4线程CPU，有两个进程要被调度，那么只有两个线程会处于运行状态，如果这两个线程是在同一核上，则另一核完全空转，处于浪费状态。更期望的结果是每核上都有一个CPU分别调度这两个进程。
关于CPU上的高速缓存
1、最高速的缓存是CPU的寄存器，它们和CPU的材料相同，最靠近CPU或最接近CPU，访问它们没有时延(<1ns)。但容量很小，小于1kb。
32bit：32__32比特=128字节
64bit：64__64比特=512字节
2、寄存器之下，是CPU的高速缓存。分为L1缓存、L2缓存、L3缓存，每层速度按数量级递减、容量也越来越大。
3、每核心都有一个自己的L1缓存。L1缓存分两种：L1指令缓存(L1-icache)和L1数据缓存(L1-dcache)。L1指令缓存用来存放已解码指令，L1数据缓存用来放访问非常频繁的数据。
4、L2缓存用来存放近期使用过的内存数据。更严格地说，存放的是很可能将来会被CPU使用的数据。
5、多数多核CPU的各核都各自拥有一个L2缓存，但也有多核共享L2缓存的设计。无论如何，L1是各核私有的(但对某核内的多线程是共享的)。
CPU 的基础知识大全相关 文章 ：
★ cpu基础知识详解
★ 2019超详细电脑硬件及电脑配置知识大全讲解
★ 电脑知识大全菜鸟必备
★ 计算机硬件基础知识学习
★ 电脑入门基本知识大全
★ 电脑硬件入门学习
★ 电脑入门基本知识有哪些
★ 计算机网络基础技能大全
★ 计算机网络知识大全
★ 常识科普知识大全
㈣ 内存与外存关键区别知识科普
首先简要介绍一下计算机的存储类型。在计算机的组成结构中，存储器是其中最重要的部分之一。存储器是用来存储程序和数据的部件，它赋予计算机的记忆功能，保证正常工作。下面就让我带你去看看内存与外存关键区别知识科普，希望能帮助到大家!
计算机的内存和外存别再分不清了
内存，是大家对内部存储器的简称，当然，我们也可以叫内部存储器为主存。它是计算机中最重要的部件之一。内存是计算机运行过程中存放需要运行的程序和数据的地方。计算机工作的时候，是先把需要处理的数据从外存调入内存，然后CPU再从内存中调取数据;CPU处理完成当前这些数据之后，又将数据送回到内存中，之后才将内存中的数据又存入外存中。
大家熟悉的插在在主板内存插槽的内存条，它叫随机存取存储器，英文是Random Access Memory，缩写为RAM，CPU要使用外存中的数据时，先把数据存入RAM中，RAM再将数据传给CPU处理。
说到RAM，有一个和RAM缩写相似的ROM存取器又是什么呢?ROM是Read-Only Memory的缩写，它叫只读存储器。ROM所存数据，一般是装入整机前事先写好的，整机工作过程中只能读出，而不像RAM随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。ROM所存数据稳定 ，断电后所存数据也不会改变;其结构较简单，读出较方便，因而常用于存储各种固定程序和数据。举个例子，主板上的ROM里面固化了一个基本输入/输出系统，简称为 BIOS ，它是个人电脑启动时加载的第一个软件。BIOS它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序，它可从CMOS中读写系统设置的具体信息。
说了这么多，还是没太明白内存?没关系，给大家来打个比方。假如说，你有一个经常使用的书包，今天刚好周末，你打算出去逛逛街，于是你在书包里除了装好钱包、钥匙和手机，你还带上了水杯和面包零食，万一路上饿了还能吃。逛完街回来晚上了，明天周一了，要回校上课了，你拿出你逛街时候买的东西，把你的书本、 笔记本 、学习工具统统装进你的书包。你看看，内存就跟你常用的这个书包一样，它不需要存放固定不变的东西，相反，不同的情况中，它所存放的东西是不一样的，是可以随时变化的。
那么，咱们再来 说说 外存吧。外存是相对计算机内存及CPU缓存以外的外部部存储器，硬盘，光盘，U盘都是常用的外存。外存上的数据一般断电后仍然能保存数据。这里请大家注意下，在自己的个人电脑“我的电脑“界面中看到的C盘、D盘、E盘等这些都是外部存储器，而不是内存储器。外存上保存的数据是暂时不使用的数据信息，比如你存在D盘中的电影和音乐，你存放在U盘中的学习资料等等。外存储器的容量很大，比内存的容量要大得多。
内存储器速度快 价格贵，容量小，断电 后内存内数据会丢失。它是在计算机工作过程中暂时存放需要处理的数据和计算的结果，就像刚才说的你的书包，它是可是随时更换其中的东西的，内存中的数据也是随时可以更换了，内存它不用来长久保存数据。而你要长久保存一些数据信息的话，就需要使用外存储器。外存储器它的价格相对低些，容量大,但是读写数据的速度慢些, 断电后数据不会丢失，所以它可以将你要长久保存的信息保存起来。
现在你分清楚什么是内存和外存了吧。
内存与外存的关键区别有哪些?
计算机内存和外部存储之间的主要区别是易失性和非易失性，以及性能和容量之间的差别。
易失性VS非易失性。内存，例如随机存取内存(RAM)，是具有易失性的。这意味着当系统断电时，数据就会丢失。与之相反，外部存储是非易失性的，因此即使没有电源，它也能保存数据。
性能和容量。在大多数情况下，外存比内存的速度慢得多。而与外存不同的是，RAM直接通过更宽更快的总线连接到CPU。
计算机内存提供了对数据的快速访问，而外存提供了更大的容量。
下面，让我们仔细看看计算机系统中三个主要的存储类型：主内存、缓存和辅助存储器(secondary memory)——其实“辅助存储器”也可以说就是外部存储器。
主内存(Primary Memory)
主内存是随机存取内存(RAM)，内存芯片接收和处理CPU指令，用于计算和存储命令。处理器寄存器每个都保存少量数据，并与CPU交互执行数学运算以及发出数据操作指令。(只读存储器，或着叫ROM，位于BIOS芯片上。)
主内存是CPU直接访问的易失性内存。这个定义中包括了高速缓存内存，但是主内存是最常用的术语，用来描述通过快速总线连接到CPU的DRAM内存模块。DRAM芯片存储那些用于CPU计算的数据。RAM将计算作为一组指令传递给附加的/网络中的存储媒介。
主内存是依赖于不间断电源的易失性存储，所以当CPU断电时，内存和存储在RAM中的任何数据都会丢失。在启动时，系统访问 操作系统 并从存储器中启动应用程序，然后重新填充主内存。尽管DRAM比高速缓存内存的SRAM慢，但它的体系结构以及与CPU的直接连接允许它传输数据的速度比辅助内存或存储快得多。
高速缓冲存储器(Cache Memory)
高速缓冲存储器是一种用于高速数据处理的高速缓存。高速缓存内存标识位于主内存中的重复指令和数据，并将其复制到其内存中。CPU不再为相同的指令和数据重复访问较慢的主内存，而是访问更快的缓存。
缓存有时称为CPU内存，通常运行在高性能的SRAM内存模块上。CPU可以访问更快的缓存内存来运行性能敏感的操作。高速缓存内存通常集成在主板下，或者在不同的芯片上，通过总线与CPU互连。
高速缓存存储器存储CPU在计算机操作期间经常访问的指令和数据。CPU可以更快地从高性能高速缓存中检索这些重复信息，而不必从主内存中访问这些信息。
为了达到这种性能水平，当CPU处理数据和指令时，它首先在主内存之前查看缓存内存。缓存内存不是单块的:多级缓存甚至更有效，因为CPU可以在高缓存性能层或低缓存性能层对重复数据和指令进行优先级排序。
辅助存储器(Secondary Memory)
所谓的辅助存储器实际上就是计算机的外部存储器，系统将应用程序和数据保存在非易失性介质上。CPU不能直接读写外存的数据。它向RAM发送一个包含特定存储地址的读/写(或加载/存储)命令，存储控制器接收命令并完成请求。
目前有许多不同类型的存储介质，包括机械硬盘(HDD)、固态硬盘(SSD)、磁带、指状储存器和光盘。磁带在受监管的行业中保持着在主动归档存储和高可用性存储方面的使用价值。但是就目前来看，HDD和SSD是数据中心中最常见的存储类型。
内存和外存之间的关键区别
内存：易失性;内存包括RAM中的缓存和主内存。它正式包括存储器和辅助存储器。与CPU非常接近的高性能数据;SRAM比DRAM更贵;DRAM比外存更贵。可升级的;与外部存储介质相比，价格昂贵。存储CPU指令:使用频繁重复的指令进行缓存以提高效率，主要用于将CPU指令与其他计算机设备和组件进行通信。
外存：非易失性;尽管外存也是一种存储类型，但它与缓存和主内存不同，因为它是非易失性的。速度较慢，但能够以更低的成本获得更高的容量。可升级的;HDD成本在广泛可接受的范围内，而SSD的价格正在逐年降低，与HDD十分接近。
可存储数据，直到预定的数据被移动或删除。没有电源的硬盘和磁带将无限期地保存数据。无电源SSD可以保留数据长达两年，但实际上这段时间要短得多。
堆内内存还是堆外内存?
一般情况下，Java中分配的非空对象都是由Java虚拟机的垃圾收集器管理的，也称为堆内内存(on-heap memory)。虚拟机会定期对垃圾内存进行回收，在某些特定的时间点，它会进行一次彻底的回收(full gc)。彻底回收时，垃圾收集器会对所有分配的堆内内存进行完整的扫描，这意味着一个重要的事实——这样一次垃圾收集对Java应用造成的影响，跟堆的大小是成正比的。过大的堆会影响Java应用的性能。
对于这个问题，一种解决方案就是使用堆外内存(off-heap memory)。堆外内存意味着把内存对象分配在Java虚拟机的堆以外的内存，这些内存直接受操作系统管理(而不是虚拟机)。这样做的结果就是能保持一个较小的堆，以减少垃圾收集对应用的影响。
但是Java本身也在不断对堆内内存的实现方式做改进。两者各有什么优缺点?Vanilla Java博客作者Peter Lawrey撰写了一篇 文章 ，在文中他对三种方式：用new来分 配对 象、对象池(object pool)和堆外内存，进行了详细的分析。
用new来分配对象内存是最基本的一种方式，Lawery提到：
在Java 5.0之前，分配对象的代价很大，以至于大家都使用内存池。但是从5.0开始，对象分配和垃圾回收变得快多了，研发人员发现了性能的提升，纷纷简化他们的代码，不再使用内存池，而直接用new来分配对象。从5.0开始，只有一些分配代价较大的对象，比如线程、套接字和数据库链接，用内存池才会有明显的性能提升。
对于内存池，Lawery认为它主要用于两类对象。第一类是生命周期较短，且结构简单的对象，在内存池中重复利用这些对象能增加CPU缓存的命中率，从而提高性能。第二种情况是加载含有大量重复对象的大片数据，此时使用内存池能减少垃圾回收的时间。对此，Lawery还以StringInterner为例进行了说明。
最后Lawery分析了堆外内存，它和内存池一样，也能缩短垃圾回收时间，但是它适用的对象和内存池完全相反。内存池往往适用于生命期较短的可变对象，而生命期中等或较长的对象，正是堆外内存要解决的。堆外内存有以下特点：
1. 对于大内存有良好的伸缩性
2. 对垃圾回收停顿的改善可以明显感觉到
3. 在进程间可以共享，减少虚拟机间的复制
4. Lawery还提到对外内存最重要的还不是它能改进性能，而是它的确定性。
当然堆外内存也有它自己的问题，最大的问题就是你的数据结构变得不那么直观，如果数据结构比较复杂，就要对它进行串行化(serialization)，而串行化本身也会影响性能。另一个问题是由于你可以使用更大的内存，你可能开始担心虚拟内存(即硬盘)的速度对你的影响了。
Lawery还介绍了OpenHFT公司提供三个开源库：Chronicle Queue、Chronicle Map和Thread Affinity，这些库可以帮助开发人员使用堆外内存来保存数据。采用堆外内存有很多好处，同时也带来挑战，对堆外内存感兴趣的读者可以阅读Lawery的原文来了解更多信息。
内存与外存关键区别知识科普相关文章：
★ 操作系统基础知识大全科普
★ 常识科普知识大全
★ 航天航空科普知识大全
★ 科普知识
★ 综合科普知识题及答案介绍分享
★ 有趣的科普知识精选
★ 小学生必懂的15个科普知识
★ 生活中的科普小知识有哪些
★ 课外科普知识介绍分享
★ 少儿必知世界科普知识
㈤ 电脑内存基础必备知识
对于电脑内存，可能大家都觉得内存影响不到游戏帧数，但这其实是非常片面的。举个例子，在玩绝地求生时，按下TAB键会卡顿或者游戏忽然掉帧，那就是内存不足导致的。下面就让我带你去看看电脑内存基础必备知识，希望能帮助到大家!
你会选购内存条吗?最简单的内存选配知识 ，
DDR3和DDR4怎么区别选择
按照目前来说，如今装机的主流内存都是以DDR4为主，全新的电脑主机，基本上都不会有选择组装DDR3的配置硬件。除非是一些网上选购的电脑主机，可能还有DDR3在组装，但是可能只有小白的才会入坑。
内存条区别
不过，还有一些用户在使用的前几年的电脑，可能还会使用DDR3内存的电脑，在一定程度上，可能还需要升级内存的。这就需要先确认自己电脑主板支持的是DDR3还是DDR4，再根据内存条型号需求进行升级内存条。在通常情况下，主板上DDR4还是DDR3内存，需要看主板插槽类型。在主板上插槽标注1.2V就是DDR4内存，如果标注1.5V就是DDR3内存。
根据个人需求选配内存容量
可以说，内存条的内存容量，是很多人在选配内存条时重要依据。可能也是大众比较熟悉，也比较容量接受的观点，在选购时直接说容量，别的不在乎。
目前主流内存容量是8G，对于日常办公娱乐的用户来说，8G的内存已经足够满足日常需求。当然也会有人追求高性能体验，也可以根据自己的需求安装16G的内存条。
DDR4 2400 8G内存条
如果说是专业玩家的平台，至少也需要安装32G的内存条。但并不是说内存容量越大越好，这就要看个人需求，来选择合适自己使用内存容量，不能盲目地去选择。
内存频率够用就好
相对来说，相同代数和容量的内存情况下，内存条的频率越高，性能就越好，电脑系统运行速度就越快。但也不能一味地追求高频率的内存条，如果说你的主板不支持高内存频率，那也是一点作用都没有。
至于内存频率要选择多大频率，个人认为只要够用就好。在目前的电脑硬件市上，DDR3内存条的主流频率是1600MHz频率，DDR4内存条主流是2400MHz频率。
DDR4 内存条
虽然也有DDR4 3000/4000MHz甚至更高的内存频率，但是从性能性价比上来讲，通常情况下 DDR4 2400/2666Mhz的内存频率，已足够满足日常的电脑使用需求了。可以了解一下
内存知识 ：电脑内存时序是什么意思呢?内存时序高好还是低好?
电脑内存时序是什么意思?
内存时序，英文是”Memory Timing“，是描述内存性能的一项参数，一般存储在内存的SPD中，通常电脑内存时序会标注在内存铭牌上，当然也有些内存品牌不会标注，我们可以在该型号内存参数中查看，或者使用CPU-Z进行查看。
内存时序通常被写为破折号分隔开的四组数字，例如下图的内存铭牌上标注的“16-18-18-38”就代表内存时序。当然也有的内存只标注前三个数字的，还有些标注五个数字，即Command rate(命令速率)，通常为2T或1T，也写作2N、1N。反映的都是内存不同工作环节当中的延迟时间，数值越低意味着性能越好，而真正决定平台性能水平的延迟时间单位是纳秒(ns,nanosecond)。
电脑内存时序高好还是低好?
内存时序是描述同步动态随机存取存储器性能的四个参数：地址访问潜伏时间(CL)、行地址到列地址等待时间(TRCD)、行地址预充电时间(TRP)和行地址活动时间(TRAS)，单位为时钟周期，数值越小代表越好，其中CL值，也就是时序当中首个数字是确切的周期数，CL对内存性能的影响是最明显的，所以很多产品都会把内存CL值标在产品名上，而后面的三个数字都是最小周期数。
内存时序参数影响随机存储存储器速度的延迟时间，较低的数字通常意味着更快的性能，所以在同代同频率的情况下，内存时序越小越好，一般情况下大家只需要看内存时序中的第一个数字，也就是CL值，数字越小越好。
如何查看电脑内存的时序?
我们可以下载一款CPU-Z软件，在内存的选项卡中查看CL、TRCD、TRP、TRAS的四个数值。
内存时序不一样能兼容不?
现在的主板对不同主频，不同时序，不同品牌的内存的兼容能力都很强，只要是内存代数相同，内存时序不同是能够兼容的。
以上就是装机之家分享的关于电脑内存时序的相关知识，一般来说，我们看内存时序只需要看CL值就可以了，也就是开头第一组数字，这组数字在同代同频率下越小越好，希望本文能够帮助到大家。
科普：内存知多少?内存知识盲区详解
1、为什么内存能对游戏帧数造成影响?
这个问题其实非常简单，我们都知道电脑中的CPU是负责运算和处理的，而内存是用来交换数据的，只要游戏中的数据量较大，那么内存就会经常出现满载情况，而满载就会导致游戏内的帧数大幅度下降，这是非常典型的数据交互不及时所导致的。
2、双通道内存对游戏性能有哪些影响?
因为双通道体系的两个内存控制器是独立的、具备互补性的智能内存控制器，因此二者能实现彼此间零等待时间，同时运作。两个内存控制器的这种互补“天性”可让有效等待时间缩减50%，从而使内存的带宽翻倍。
所以，使用双通道内存进行游戏时要比使用单通道内存时的游戏帧数高，这是可以得到肯定的。
3、内存不足时加装内存需要注意什么?
如果电脑本身只有单独一根8G内存，想要将其加装成16G就需要购买相同频率的8G内存，在这里需要特别注意，如果两根内存的频率不一致，那么所导致的后果就是电脑只会按照最低频率的内存运行。
电脑内存基础必备知识相关 文章 ：
★ 电脑内存基础知识大全
★ 电脑内存实用基础知识
★ 电脑必备的基础知识大全
★ 【电脑硬件知识】:新手必备的四大电脑硬件基础常识
★ 电脑必备知识大全
★ 工作必备的电脑基础知识
★ 生活常用电脑入门必备知识大全
★ 操作系统基础必备知识
★ 关于电脑知识大全菜鸟必备
★ 电脑基础常识和必备技巧大全
㈥ CPU基础知识大全详解
CPU基础 知识大全 详解有哪些？ CPU在电脑中是最核心关键的硬件之一，相当于人的大脑，决定了电脑运算能力，因此CPU的选择至关重要。下面就让我带你去看看CPU基础知识大全详解，希望对你有所帮助吧!
程序员必须了解的CPU知识 - 科普篇
1导读
对于一名程序员来说，无论你使用的是什么语言，代码最终都会交给CPU来执行。所以了解CPU相关的知识一方面属于程序员的内功，另一方面也可以帮助你在日常编写代码时写出更加高效的代码
本文不打算对CPU进行深入探究，相反是以简单的语言来帮助大家了解CPU的工作原理以及不得不提到的CPU缓存相关知识，其中晦涩的内容我会通过配图来帮助大家理解，最后会以几个例子来帮助大家更直观的感受到CPU缓存带来的性能影响
2CPU基础知识
CPU即Central Processing Unit(中央处理器)，是我们的代码打交道最多的硬件之一，要想让一个CPU工作，就必须给它提供指令和数据，而这里的指令和数据一般就放在我们的内存当中。其中指令就是由我们平常编写的代码翻译而来，数据也是我们代码中需要用到的数据(例如一个int值、一串字符串等等)
以C语言为例，从我们开始编写到运行的生命周期可以粗略的用下图表示：
大致分为以下几个步骤
我们日常中使用编辑器或者IDE敲入代码
代码编写完成后使用编译和链接工具生成可以被执行的程序，也就是机器语言(指令的集合)
当程序被运行时，整个程序(包括指令和数据)会被完整的载入到内存当中
CPU不停的向内存读取该程序的指令执行直到程序结束
通过上述第4步我们知道，CPU自身是没有保存我们的程序的，需要不停的向内存读取
那么有个问题是CPU是如何向内存读取的呢?
这里其实存在一个“总线”的概念，即CPU会通过地址总线、控制总线、数据总线来与我们的内存进行交互。其中地址总线的作用是寻址，即CPU告诉内存需要哪一个内存地址上的数据;控制总线的作用是对外部组件的控制，例如CPU希望从内存读取数据则会在控制总线上发一个“读信号”，如果希望往内存中写一个数据则会发一个“写信号”;而数据总线的作用顾名思义就是用来传输数据本身的了
例如CPU需要希望从内存中读一条数据，那么整个过程为：
到这里我们已经知道了CPU在执行我们程序的过程中会不断的与内存交互，读取需要的指令和数据或者写入相关的数据。这个过程是非常非常快的，一般CPU与内存交互一次需要200个时钟周期左右，而现代的处理器单个时钟周期一般都短于1纳秒(1秒 = 十亿纳秒)
但我们的前辈们仍然对这个速度不满足，所以又对CPU设计了一套缓存系统来加速对内存中数据的读取
3CPU缓存
现代CPU通常设计三级缓存(L1、L2、L3)，其中L1、L2缓存是每个CPU核心独享的，L3缓存是所有CPU核心共享的，而L1缓存又分为数据缓存和指令缓存
我们的数据就从内存先到L3缓存中，再到L2缓存中，再到L1缓存中，最后再到CPU寄存器中
按照大小来看，通常L1 < L2 < L3 < 内存 < 磁盘，如果你手边有一台Linu__机器的话，可以通过下面的命令查看CPU各级缓存的大小
以我手上这台服务器为例，L1指令缓存大小为32K、数据缓存大小为32K，L2缓存大小为1MB，L3缓存大小为35.75MB
按照速度来看，通常L1 > L2 > L3 > 内存 > 磁盘，以时钟周期为计量单位
L1缓存：约 4 个CPU时钟周期
L2缓存：约 10 个CPU时钟周期
L3缓存：约 40 个CPU时钟周期
内存：约 200 个CPU时钟周期
也就意味着如果能命中缓存，我们程序的执行速度至少提升5倍左右，如果能命中L1缓存则提升50倍左右，这已经属于相当大的性能提升了
有了缓存系统后，CPU就不必要每条指令或数据都读一次了，可以一次性读取若干条指令或数据然后放到缓存里供以后查询，因为根据局部性原理，CPU访问内存时，无论是读取指令还是数据，所访问的内存单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中，所以一次性读取一块连续的内存有利于后续的缓存命中
现实中，CPU通常情况下每次的读取内存时都会一次性读取内存中连续的64个字节，这个连续的64字节术语就叫做Cache Line(缓存行)，所以每一级CPU缓存就像下面这样
如果你手边有一台Linu__机器的话，可以通过下面的命令查看你的机器使用的CPU的Cache Line大小是多少
对于我的服务器来说，L1缓存就有 32KB / 64B = 512 个Cache Line
到这里，我们已经知道了CPU缓存的工作原理和加载方式，这里实际上还遗留了两个话题没有讲，一个是如何组织每一级的 Cache Line(例如 L1 的 512 个Cache Line)来提升访问的命中率;另一个更加复杂一点，在现代CPU都是多核的场景下如何保证数据的一致性，因为每个核都有自己的L1和L2缓存，那么如果核心1修改的时候只修改了缓存的数据而没有修改内存中的数据，其他核心读到的就是旧数据了，如何解决这一问题?
由于本篇 文章 只是期望对CPU知识进行一个科普，不希望对于小白来说一次性接触大量的新内容，所以这两个问题我准备在后面的另外两篇再进行更细致的讨论
4性能对比
下面以几个实际的例子来加深大家对Cache Line如何影响程序性能的理解
示例一
我们假设有一个5000万长度的int数组，接着把这个数组的其中一些元素乘以2，考虑下面这两份代码
直觉上代码一比代码二少循环了4倍，并且也少乘2了4倍，理论上代码一比代码二快4倍左右才合理
但在我的服务器上运行的结果是代码一平均花费90毫秒，代码二平均花费93毫秒，性能几乎是差不多的，读者可以自行思考一下原因，再点击下方空白处查看解析
点击下方空白区域查看解析
▼
解析
这里最主要的原因还是Cache Line，虽然代码一需要执行的指令确实比代码二要少4倍，但由于CPU一次会把连续的64个字节都读入缓存，而读写缓存的速度又特别快(还记得吗?L1的读取速度只有约4个时钟周期，是内存的50倍)，以至于我们很难察觉到这4倍指令的差距
示例二
假设我们需要遍历一个二维数组，考虑下面这两种遍历 方法 ：
由于数组长度是一模一样的，直觉上我们期望的是两份代码运行时间相差无几。但在我的服务器上代码一运行需要23毫秒，代码二运行需要51毫秒，读者可以自行思考一下原因，再点击下方空白处查看解析
点击下方空白区域查看解析
▼
解析
这里最主要的原因依然是Cache Line，由于C语言中二维数组的内存是连续的，所以我们按行访问的时候访问的一直都是连续的内存，而Cache Line也是连续的64个字节，所以按行访问对Cache Line更友好，更容易命中缓存
而按列访问的话每次访问的内存不是连续的，每次的跨度都是256__sizeof(int)也就是1KB，更容易出现缓存Miss
示例三
假设我们有一个数组，我们希望计算所有大于100的元素的和，考虑下面两份代码
其中代码一是随机生成了个长度为1000W的数组，然后统计大于100的所有数字的和;代码二也是随机生成了个长度为1000W的数组，但是是先排完序，再统计大于100的所有数字的和。并且可以看到，两份代码都是只计算了统计sum的那段代码的消耗时间，所以两份代码都不考虑随机生成数组和排序花费的时间
理论上来讲两份代码花费时间应当是相差无几的，但实际上在我的机器上跑出来第一份代码输出的是46毫秒，第二份代码输出的是23毫秒
读者可以自行思考一下原因，再点击下方空白处查看解析，提示：第二份代码中在统计sum之前数组是有序的
电脑CPU如何选购? 台式机 CPU知识扫盲和选购建议
CPU有几个重要的参数：架构、主频、核心、线程、缓存、接口。
架构：
有句老话叫“抛开架构看核心主频都是耍流氓”，那什么是架构?假如我们把架构想象成交通工具，那么老的架构就是火车，而新的架构就是高铁，所以架构的提升直接影响CPU的性能。这也就是为什么老式的CPU虽然也有超高的主频但性能还是被现在的i3碾压的原因了。
电脑CPU如何选购?台式机CPU知识扫盲和选购建议
主频：
我们常在CPU的信息里看到 某某CPU主频3.6GHz，这里的主频其实是CPU内核工作的时钟频率，并不直接等于CPU的运算速度，但是高的主频对于CPU的运算速度却至关重要。
核心：
核心又称内核，是CPU用来完成所有计算、接受/存储命令、处理数据等任务的装置。我们可以简单的把核心理解为人的手，单核就是一只手、双核就是两只手、四核就是四只手。
核心数并不是越多越好的，要看使用场景，比如在打字的时候，两只手就比一只手效率高，但是在操作鼠标的时候，使用两只手只会起到适得其反的效果。至于什么场景需要使用多少核心的CPU在下面会讲到。
电脑CPU如何选购?台式机CPU知识扫盲和选购建议
线程：
我们通常会看到“四核四线程” 和“四核八线程”这两种说法，我们可以简单的把工厂里的流水线比作线程，把工人比作核心，早先由于工人工作技能不高，一个工人只能处理一条流水线的任务，我们可以把这个称为单核单线程，但是后来工人技术熟练了，觉得操作一条流水线很无聊，不能体现自己的价值，于是就给又分配一条流水线，让这个工人同时处理两条流水线的任务，我们可以把这个称为“单核双线程”。
缓存：
缓存也是CPU里的一项非常重要的参数，由于CPU的运算速度比内存条的读写速度要快很多，这会让CPU花费很长的时间等待数据的到来或是把数据写入内存条，这个时候CPU内的高速缓存可以作为临时的存储介质来缓解CPU的运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，所以缓存越大越好。
电脑CPU如何选购?台式机CPU知识扫盲和选购建议
接口：
CPU需要通过接口安装在主板上才能工作，而目前CPU的接口都是针脚式接口，AMD和英特尔的CPU在接口上就有很大的差别，所以需要使用适配接口的主板才能正常工作。目前英特尔主流的接口类型为LGA-1151接口(6、7、8代i3 i5 i7都是这种接口);AMD平台主流的接口类型有AM4接口(锐龙系列)和FM2+接口(速龙系列、APU系列)。
PS:英特尔最新的酷睿8代CPU虽然也是LGA-1151接口，但不适配老式的LGA-1151接口主板的平台，需要另购主板
说完了这些重要的参数，相信你也对CPU有了一个大概的了解，我们再谈谈不同场景对CPU的选择。
计算机系统基础：CPU相关知识笔记
1、什么是CPU
计算机的基本硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部件组成。
运算器和控制器等部件被集成在一起称为中央处理单元(Central Processing Unit,CPU).CPU
是硬件系统的核心。
2、CPU的用途
CPU主要负责获取程序指令、对指令进行译码并加以执行。
CPU的功能如下：
3、CPU的组成
CPU主要由运算器、控制器、寄存器和内部总线等部件组成。
3.1 运算器
运算器包括算术逻辑单元(ALU)、累加器、缓冲寄存器、状态条件寄存器等。它的主要工作是完成所规定的的各种算术和逻辑运算。
算术逻辑单元(ALU)：ALU的重要组成部件，负责处理数据，实现算术和逻辑运算。
累加器(AC)：当执行算术或逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。
数据缓冲器(DR)：作为CPU和内存、外部设备之间数据传送的中转站、操作速度的缓冲;
在单累加器结构的运算器中，DR还可以作为操作数寄存器。
状态寄存器(PSW)：保存算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的的各种条件码内容，分为状态标志和控制标志。
3.2 控制器
用于控制这个CPU的工作，不仅要保证程序的正确执行，还要能处理异常事件。
控制器主要包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑。
3.2.1 指令控制
指令寄存器(IR)：当执行一条指令时，需要先把它从内存存储器取到缓冲寄存器中，再送入IR中暂存，指令译码器会根据IR的内容产生各种微操作命令，控制其他部件协调工作，完成指令的功能。
程序计数器(PC)：PC具有寄存和计数两种功能。又称为指令计数器。
地址寄存器(AR)：用来保存当前CPU所访问的内存单元地址。
指令译码器(ID)：包含指令操作码和地址码两部分，为了能执行任何给定的指令必须对操作码进行分析，以便识别要进行的操作。
3.2.2 时序控制
时序控制要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。
3.2.3 总线控制
为多个功能部件提供服务的信息通路的控制电路。
3.2.4 中断控制
用于控制各种中断请求，并根据优先级排队，逐个交给CPU处理。
3.3 寄存器组
分为专用寄存器、通用寄存器。运算器和控制器中的寄存器是专用寄存器，作用是固定的。
通用寄存器用途广泛由程序员规定其用途。
4、什么是多核CPU
内核：CPU的核心称为内核，是CPU的最重要组成部分。CPU的所有计算、接收/存储命令、处理数据都是由核心执行。
多核：在一个单芯片上集成两个或者更多个处理器内核，并且每个内核都有自己的逻辑单元、控制单元、中端处理器、运算单元、一级Cache、二级Cache共享或独有。
多核CPU优点：可满足用户同时进行多任务处理等要求。
CPU基础知识大全详解相关文章：
★ CPU的基础知识大全有哪些
★ CPU基础知识拓展大全
★ 电脑主板应用知识大全
㈦ 计算机一级基础知识点归纳有哪些
计算机一级基础知识点归纳有：
1、计算机的内存储器是由许多存储单元组成的，为使计算机能识别和访问这些单元，给每个单元一个编号，这些编号称为（地址）。
2、当窗口处于还原状态时，移动窗口的方法是（拖动标题栏）。
3、上网必须的设备是调制解调器（MODEM)，即将计算机识别的数字信号和电话线传输识别的模拟信号进行转化。
4、复制word里的数据到工作表中（先打开word文件，然后复制，再到Excel工作表里粘贴）。
5、创建图表时注意选择数据源，只选择图表上要表示的数值，无关的数据不选；创建完成后再编辑图表格式，多使用鼠标右键的快捷菜单。
㈧ 硬盘基本知识
硬盘基本知识大全
硬盘的DOS管理结构
1.磁道，扇区，柱面和磁头数
硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面，都可记录信息。盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节信息。在DOS中每扇区是128×2的2次方＝512字节，盘片表面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中，不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆，在许多场合，磁道和柱面可以互换使用，我们知道，每个磁盘有两个面，每个面都有一个磁头，习惯用磁头号来区分。扇区，磁道（或柱面）和磁头数构成了硬盘结构的基本参数，帮这些参数可以得到硬盘的容量，基计算公式为：存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数
要点：
（1）硬盘有数个盘片，每盘片两个面，每个面一个磁头
（2）盘片被划分为多个扇形区域即扇区
（3）同一盘片不同半径的同心圆为磁道
（4）不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面
（5）公式：存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数
（6）信息记录可表示为：××磁道（柱面），××磁头，××扇区
2.簇
“簇”是DOS进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时，如是一个字节，则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间，而是占有整个一簇。DOS视不同的存储介质（如软盘，硬盘），不同容量的硬盘，簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘参数块（BPB）中获取。簇的概念仅适用于数据区。
本点：
（1）“簇”是DOS进行分配的最小单位。
（2）不同的存储介质，不同容量的硬盘，不同的DOS版本，簇的大小也不一样。
（3）簇的概念仅适用于数据区。
3.扇区编号定义：绝对扇区与DOS扇区
由前面介绍可知，我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域，或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系，通常DOS将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。但DOS不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理，而是用所谓“相对扇区”或“DOS扇区”。“相对扇区”只是一个数字，如柱面140，磁头3，扇区4对应的相对扇区号为2757。该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。当使用相对扇区编号时，DOS是从柱面0，磁头1，扇区1开始（注：柱面0，磁头0，扇区1没有DOS扇区编号，DOS下不能访问，只能调用BIOS访问），第一个DOS扇区编号为0，该磁道上剩余的扇区编号为1到16（设每磁道17个扇区），然后是磁头号为2，柱面为0的17个扇区，形成的DOS扇区号从17到33。直到该柱面的所有磁头。然后再移到柱面1，磁头1，扇区1继续进行DOS扇区的编号，即按扇区号，磁头号，柱面号（磁道号）增长的顺序连续地分配DOS扇区号。
公式：记DH－－第一个DOS扇区的磁头号
DC－－第一个DOS扇区的柱面号
DS－－第一个DOS扇区的扇区号
NS－－每磁道扇区数
NH－－磁盘总的磁头数
则某扇区（柱面C，磁头H，扇区S）的相对扇区号RS为：
RS＝NH×NS×（C－DC）＋NS×（H－DH）＋（S－DS）
若已知RS，DC，DH，DS，NS和NH则
S＝（RSMODNS）＋DS
H＝（（RSDIVNS）MODNH）＋DH
C＝（（RSDIVNS）DIVNH）＋DC
要点：（1）以柱面/磁头/扇区表示的为绝对扇区又称物理磁盘地址
（2）单一数字表示的为相对扇区或DOS扇区，又称逻辑扇区号
（3）相对扇区与绝对扇区的转换公式
4.DOS磁盘区域的划分
格式化好的硬盘，整个磁盘按所记录数据的作用不同可分为主引导记录（MBR:Main Boot Record），Dos引导记录（DBRosBoot Record），文件分配表（FAT:File Assign Table），根目录（BD:Boot Directory）和数据区。前5个重要信息在磁盘的外磁道上，原因是外圈周长总大于内圈周长，也即外圈存储密度要小些，可伤心性高些。
要点：
（1）整个硬盘可分为MBR，DBR，FAT，BD和数据区。
（2）MBR，DBR，FAT，和BD位于磁盘外道。
5.MBR
MBR位于硬盘第一个物理扇区（绝对扇区）柱面0，磁头0，扇区1处。由于DOS是由柱面0，磁头1，扇区1开始，故MBR不属于DOS扇区，DOS不能直接访问。MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表。分区表有4个分区记录区。记录区就是记录有关分区信息的一张表。它从主引导记录偏移地址01BEH处连续存放，每个分区记录区占16个字节。
分区表的格式
分区表项的偏移 意义 占用字节数
00 引导指示符 1B
01 分区引导记录的磁头号 1B
02 分区引导记录的扇区和柱面号 2B
04 系统指示符 1B
05 分区结束磁头号 1B
06 分区结束扇区和柱面号 2B
08 分区前面的扇区数 4B
0C 分区中总的扇区数 4B
4个分区中只能有1个活跃分区，即C盘。标志符是80H在分区表的第一个字节处。若是00H则表示非活跃分区。例如：
800101000B FE 3F 81 3F 00 00 00 C3 DD 1F 00
00 00 01 82 05 FE BF 0C 02 DE 1F 00 0E 90 61 00
要点：
（1）MBR位于硬盘第一个物理扇区柱面0，磁头0，扇区1处。不属于DOS扇区，
（2）主引导记录分为硬盘的主引导程序和硬盘分区表。
6.DBR
DBR位于柱面0，磁头1，扇区1，即逻辑扇区0。DBR分为两部分：DOS引导程序和BPB（BIOS参数块）。其中DOS引导程序完成DOS系统文件（IO.SYS，MSDOS.SYS）的定位与装载，而BPB用来描述本DOS分区的磁盘信息，BPB位于DBR偏移0BH处，共13字节。它包含逻辑格式化时使用的参数，可供DOS计算磁盘上的文件分配表，目录区和数据区的`起始地址，BPB之后三个字提供物理格式化（低格）时采用的一些参数。引导程序或设备驱动程序根据这些信息将磁盘逻辑地址（DOS扇区号）转换成物理地址（绝对扇区号）。
BPB格式
序号 偏移地址 意义
1 03H－0AH OEM号
2 0BH－0CH 每扇区字节数
3 0DH 每簇扇区数
4 0EH－0FH 保留扇区数
5 10H FAT备份数
6 11H－12H 根目录项数
7 13H－14H 磁盘总扇区数
8 15H 描述介质
9 16H－17H 每FAT扇区数
10 18H－19H 每磁道扇区数
11 1AH－1BH 磁头数
12 1CH－1FH 特殊隐含扇区数
13 20H－23H 总扇区数
14 24H－25H 物理驱动器数
15 26H 扩展引导签证
16 27H－2AH 卷系列号
17 2BH－35H 卷标号
18 36H－3DH 文件系统号
DOS引导记录公式：
文件分配表≡保留扇区数
根目录≡保留扇区数＋FAT的个数×每个FAT的扇区数
数据区≡根目录逻辑扇区号＋（32×根目录中目录项数＋（每扇区字节数－1））DIV每扇区字节数
绝对扇区号≡逻辑扇区号＋隐含扇区数
扇区号≡（绝对扇区号MOD每磁道扇区数）＋1
磁头号≡（绝对扇区号DIV每磁道扇区数）MOD磁头数
磁道号≡（绝对扇区号DIV每磁道扇区数）DIV磁头数
要点：
（1）DBR位于柱面0，磁头1，扇区1，其逻辑扇区号为0
（2）DBR包含DOS引导程序和BPB。
（3）BPB十分重要，由此可算出逻辑地址与物理地址。
7.文件分配表
文件分配表是DOS文件组织结构的主要组成部分。我们知道DOS进行分配的最基本单位是簇。文件分配表是反映硬盘上所有簇的使用情况，通过查文件分配表可以得知任一簇的使用情况。DOS在给一个文件分配空间时总先扫描FAT，找到第一个可用簇，将该空间分配给文件，并将该簇的簇号填到目录的相应段内。即形成了“簇号链”。FAT就是记录文件簇号的一张表。FAT的头两个域为保留域，对FAT12来说是3个字节，FAT来说是4个字节。其中头一个字节是用来描述介质的，其余字节为FFH。介质格式与BPB相同。
第一个字节的8位意义：
7654321 0
└─────-┘ │ │ │┌0非双面
置1 │ │ └┤
│ │ └1双面
│ │┌0不是8扇区
│ └┤
│ └1是8扇区
│┌0不是可换的
└┤
└1是可换的
FAT结构含义
FAT12 FAT16 意义
000H 0000H 可用
FF0H－FF6H FFF0H－FFF6H 保留
FF7H FFF7H 坏
FF8H－FFFH FFF8H－FFFFH 文件最后一个簇
×××H ××××H 文件下一个簇
对于FAT16，簇号×2作偏移地址，从FAT中取出一字即为FAT中的域。
逻辑扇区号＝数据区起始逻辑扇区号＋（簇号－2）×每簇扇区数
簇号＝（逻辑扇区号－数据区起始逻辑扇区号）DIV每簇扇区数＋2
要点：
（1）FAT反映硬盘上所有簇的使用情况，它记录了文件在硬盘中具体位置（簇）。
（2）文件第一个簇号（在目录表中）和FAT的该文件的簇号串起来形成文件的“簇号链”，恢复被破坏的文件就是根
据这条链。
（3）由簇号可算逻辑扇区号，反之，由逻辑扇区号也可以算出簇号，公式如上。
（4）FAT位于DBR之后，其DOS扇区号从1开始。
8.文件目录
文件目录是DOS文件组织结构的又一重要组成部分。文件目录分为两类：根目录，子目录。根目录有一个，子目录可以有多个。子目录下还可以有子目录，从而形成“树状”的文件目录结构。子目录其实是一种特殊的文件，DOS为目录项分配32字节。目录项分为三类：文件，子目录（其内容是许多目录项），卷标（只能在根目录，只有一个。目录项中有文件（或子目录，或卷标）的名字，扩展名，属性，生成或最后修改日期，时间，开始簇号，及文件大小。
目录项的格式
字节偏移 意义 占字节数
00H 文件名 8B
08H 扩展名 3B
0BH 文件属性 1B
0CH 保留 10B
16H 时间 2B
18H 日期 2B
1AH 开始簇号 2B
1CH 文件长度 4B
目录项文件名区域中第一个字节还有特殊的意义：00H代表未使用
05H代表实际名为E5H
EBH代表此文件已被删除
目录项属性区域的这个字节各个位的意义如下： 76543210
未修修子卷系隐只
用改改目标统藏读
标标录属属属
志志性性性
注意：WINDOWS的长文件名使用了上表中所说的“保留”这片区域。
要点：
（1）文件目录是记录所有文件，子目录名，扩展名属性，建立或删除最后修改日期。文件开始簇号及文件长度的一张登记表.
（2）DOS中DIR列出的内容训是根据文件目录表得到的。
（3）文件起始簇号填在文件目录中，其余簇都填在FAT中上一簇的位置上。
9.物理驱动器与逻辑驱动器
物理驱动器指实际安装的驱动器。
逻辑驱动器是对物理驱动器格式化后产生的。
要点：同上。
;㈨ 电脑内存基础知识大全
内存是计算机的“灵魂”部件之一,被称为内存储器或主存储器用于暂时存放CPU的运算数据以及CPU与硬盘等外部存储的交换数据。下面就让我带你去看看电脑内存基础 知识大全 ，希望能帮助到大家!
你的真知识在内存
互联网时代是信息爆炸的时代。每天雅的俗的，真的假的，荤的素的，正面的负面的…各种消息、信息、 故事 ……如潮水般通过网络涌来，让人应接不暇。夹杂着堕落的 文化 ，贪婪与自私，金钱与欲望的搅动，整个社会更加浮躁。这些年好像能够安心读书的人越来越少，认真思考问题的人也越来越少。一些人更喜欢“知识的快餐”、“信息的方便面”。须知它们可以使大脑虚胖，但却缺乏有价值的营养。
个人成长需要读书，社会进步需要学习!
信息不能代替知识，看手机不能代替读书，一般浏览不能真正掌握知识。手机、电脑、书本里的知识属于“外存”，它们不属于你或不完全属于你。只有你自己大脑记住甚至掌握的知识才真正属于你。大脑中的财富是你的“内存”，要有真知识就需要内存，需要不断加大内存。
什么是内存?在计算机结构中，一个很重要的部分就是存储器。存储器按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器(简称内存)，辅助存储器又称外存储器(简称外存)。内存与CPU(中央处理器，是一台计算机的运算核心和控制核心。)内存与CPU直接沟通。一般情况下计算机的运行主要是依靠内存的数据和程序，以保证它的快速运转和正常工作。而外存需要调入才能使用，调动外存就会延缓计算机的运行速度。
对于人来讲，自己大脑也包括思维和控制部分，这相当于电脑的CPU;也有存储知识和信息的部分，这相当于电脑的内存。而手机、电脑、书本报纸存储的知识则是我们的外存。通常情况下，人们的思维和判断就是对 内存知识 的组织、加工和运用，这种能力的大小很大程度上取决于内存的容量和储存的信息资料的质量。
内存的知识是你形成思想、作出判断、表达意识的原材料，是你智慧的基础，也是你外在气质的基础。内存达不到一定的数量和质量就不可能有成熟、正确和快速的反应、思考和判断。如果内存不足甚至你连寻找外存的关键词和索引都不具备，那么你如何能够进行快速的反应、思考和判断呢。
一个人的水平高低、气质俗雅、知识渊博还是肤浅主要取决于他的“内存”容量和质量。除非为了写 文章 ，或为了专门的需要，通常你不会用到外存的。
通常人们内存的知识来自两方面，一是上学读书的积累，另一个是自己校外的读书、摄取和积累。一个知识渊博的人，大部分的知识应来自校外的读书和摄取，校内学习和积累的知识只是你内存的基础和框架。
读书是加大内存的主要途径。许多时候，自己以为许多看过的书籍都成了过眼云烟，不复记忆，其实他们仍是潜在的，在气质里，在谈吐上，在胸襟的无涯，当然也可能显露在生活和文字里。读书的最大理由是摆脱平庸，早一天读就多一份人生的精彩;迟一天读就多一天平庸的困扰。
读书 重点内容要多读几遍，要抄写整理，要背下来，要想加大内存一定要背记，除此之外，没有更好的窍门和 方法 。文史哲方面至少要背几百首经典诗词文章，要记下几百个经典历史典籍、历史人物、 历史故事 、古今中外着名的哲学家和哲学观点。数理化要在理解的基础上背熟元素周期表，物理的定律及其理论，还要背熟大量相关数据。
总之要使自己知识渊博，要使自己思想深邃，要使自己聪明能干，要使自己有气质不凡，就一定加大自己的“内存”，要加大内存就一定要多读书，要背要记，在这方面没有捷径。
程序员必须知悉的内存知识
其实组装电脑整机，在选配电脑硬件的过程中，最容易选择的莫过于内存条了。毕竟内存条并不是很复杂，只要清楚自己的主板是DDR3，还是DDR4的内存接口，就可以选择了。不过，有不少人由于对内存条的了解不够多。往往在选配内存条时，还是会出现很多的问题，还是纠结在内存容量、内存频率上，从而选配内存条时不知如何下手。
DDR4内存条
其实，只要在平时注意了解下内存条一些简单的知识，在选购内存时，想要选购到一条适合自己使用的内存条，并不困难。如果你是一个电脑小白的，就赶紧看过来吧，最简单的内存选配知识送给你。
DDR3和DDR4怎么区别选择
按照目前来说，如今装机的主流内存都是以DDR4为主，全新的电脑主机，基本上都不会有选择组装DDR3的配置硬件。除非是一些网上选购的电脑主机，可能还有DDR3在组装，但是可能只有小白的才会入坑。
内存条区别
不过，还有一些用户在使用的前几年的电脑，可能还会使用DDR3内存的电脑，在一定程度上，可能还需要升级内存的。这就需要先确认自己电脑主板支持的是DDR3还是DDR4，再根据内存条型号需求进行升级内存条。在通常情况下，主板上DDR4还是DDR3内存，需要看主板插槽类型。在主板上插槽标注1.2V就是DDR4内存，如果标注1.5V就是DDR3内存。
根据个人需求选配内存容量
可以说，内存条的内存容量，是很多人在选配内存条时重要依据。可能也是大众比较熟悉，也比较容量接受的观点，在选购时直接说容量，别的不在乎。
目前主流内存容量是8G，对于日常办公娱乐的用户来说，8G的内存已经足够满足日常需求。当然也会有人追求高性能体验，也可以根据自己的需求安装16G的内存条。
DDR4 2400 8G内存条
如果说是专业玩家的平台，至少也需要安装32G的内存条。但并不是说内存容量越大越好，这就要看个人需求，来选择合适自己使用内存容量，不能盲目地去选择。
内存频率够用就好
相对来说，相同代数和容量的内存情况下，内存条的频率越高，性能就越好，电脑系统运行速度就越快。但也不能一味地追求高频率的内存条，如果说你的主板不支持高内存频率，那也是一点作用都没有。
至于内存频率要选择多大频率，个人认为只要够用就好。在目前的电脑硬件市上，DDR3内存条的主流频率是1600MHz频率，DDR4内存条主流是2400MHz频率。
DDR4 内存条
虽然也有DDR4 3000/4000MHz甚至更高的内存频率，但是从性能性价比上来讲，通常情况下 DDR4 2400/2666Mhz的内存频率，已足够满足日常的电脑使用需求了。
篇后 总结
简而言之，内存条的选择在于个人电脑使用需求，根据自己的主板型号，以及电脑的工作需要来选定内存的容量和频率，只要够用就好。
金士顿内存条
在内存条的品牌商选择上，尽量选择比较常用的知名品牌，比如金士顿、威刚、宇瞻、海盗船、芝奇等等。这样的话，在质量、稳定性和售后服务上都有一定保障，也用得放心一些。
原来内存插法也有讲究
双通道内存平台
主流平台一般都支持双通道内存模式，例如目前流行的AMD AM4平台和Intel LGA1151平台，这类主板一般都提供两条或四条内存插槽，玩家可以使用两条或四条内存来组建双通道系统。当然，也可以插一条内存来组建单通道内存系统，或是三条内存组建弹性双通道系统。
如果是把内存插满，那自然就不用考虑插哪个插槽的问题，双插槽问题也不大，我们主要考虑四插槽的情况。一般来说，玩家在插内存的时候可能会理所当然地优先选择靠近处理器的插槽，但实际上这样并不是最好的方案。兼容性最好的插法是单条内存插第二条插槽，两条内存插第二和第四条插槽。为什么要这样插?这是由主板上的布线设计决定的，当然，你要随便插也不是不能用，但在一些主板上就有一定几率遇到奇怪的兼容问题，例如需要开两次机才能启动、莫名重启、无法使用__MP等等。
四通道内存平台
Intel和AMD的高端发烧级平台都支持四通道，例如__99、__299和__399。这些主板根据板型大小一般会提供四条或八条内存插槽(部分只支持Core i7 7740__和Core i5 7640__的__299主板虽然提供了四条内存插槽，但只支持双通道模式)。
不过，就算是发烧级土豪玩家，也很少把8条内存插槽插满(除非有使用超大内存的特别需求)，因为这样会影响内存超频的上限，一般插四条组建四通道内存就可以达到频率和通道数的最佳平衡了。
那么在八条内存插槽中插内存应该怎样插才是最佳方案呢?这类高端主板的八条内存插槽一般会分两组排列在处理器插座的两侧，总的来说就是双通道平台的插法再“镜像”一遍就可以了，下面来详细介绍一下。
当只使用一条内存时，插在靠近主板24pin电源插座这一侧的第二条插槽上;增加到两条内存时，就在处理器插座另一侧“镜像”的插座上再加一条;增加到四条时，就插在处理器两侧内存插槽对应的二和四号插槽上;增加到六条时，插在处理器两侧的1、2、4号插槽上。不建议使用除这些组合之外的内存数量，那会影响系统的内存兼容性和性能。
总结：安装前仔细看主板 说明书 ，可以避免很多问题
实际上，最佳的内存安装方案和内存兼容性列表在主板说明书上都会标明(一线主板厂商会提供得更完整，甚至还会列出不同内存数量对应的极限频率)，所以在安装之间多读一下主板说明书可以避免很多奇怪的问题。此外，如果纸质说明书不慎丢失，也可以上主板厂商官网下载电子版进行查阅。
电脑内存基础知识大全相关文章：
★ 内存条的基础知识大全
★ 常见内存型号基础知识去全解
★ 2019超详细电脑硬件及电脑配置知识大全讲解
★ 电脑知识大全菜鸟必备
★ 电脑入门基本知识大全
★ 计算机硬件基础知识学习
★ 电脑入门操作大全
★ 电脑入门基本知识有哪些
★ 新手电脑入门基本知识有哪些
★ 电脑硬件入门学习
㈩ 各类硬盘选用基础知识
目前固态硬盘开始普及，而在组装电脑的时候，我们常常会考虑选固态硬盘还是机械硬盘，由于这两种硬盘优势各有千秋，对于小白来说，绝对是很纠结的事情。下面就让我带你去看看固态硬盘和机械硬盘的相关知识吧，希望能帮助到大家!
一文看懂固态硬盘!
硬盘对于整台电脑的重要性不言而喻，电脑所运行的 操作系统 、软件、以及游戏等所有文件资料都是存放在硬盘里面的，硬盘的不同类型和你电脑的性能密切相关，本期笔者向大家介绍一些有关硬盘的知识。
硬盘的种类
目前分为三种硬盘：机械硬盘(HDD)、固态硬盘(SSD)、混合硬盘(SSHD)。其中机械硬盘和固态硬盘为主流，机械硬盘采用磁性盘片进行存储，目前市面上主流机械硬盘品牌有：希捷、西部数据、东芝。固态硬盘采用闪存颗粒进行存储，有体积小、速度快等特点。混合硬盘可以看做是机械硬盘和固态硬盘的结合体，多用于对空间要求较高的 笔记本 电脑中，但是随着固态硬盘的普及，混合硬盘也逐渐被市场淘汰。
机械硬盘和固态硬盘的区别
固态硬盘普遍要比机械硬盘体积小且重量轻。其次是速度，固态硬盘比机械硬盘存储速度快，如果将机械硬盘比作是一辆货车，那固态硬盘就是一辆跑车。机械硬盘采用物理方式读写数据，所以在工作时会有噪音，使用时间久一点的机械硬盘噪音尤为明显，而固态硬盘因为读写原理不同，噪音为0，并且功耗更低。固态硬盘采用闪存颗粒制作而成，具有更强的防震抗摔性，而机械硬盘在运行过程中，如遇到震动，则很容易产生坏道而造成数据丢失。那么固态硬盘就没有缺点了吗?当然不是，固态硬盘有读写次数限制，而机械硬盘有着更长的寿命。
固态硬盘的重要参数
主控是固态硬盘的控制中心，市面上常见品牌的主控有迈威(Marvel)，后改名为“美满”，人们常叫它“马牌”，还有三星、英特尔、慧荣、群联、东芝等。主控好比是固态硬盘的司机，司机技术越好，就越能发挥出固态硬盘的性能。
闪存颗粒同样重要，3D NAND和3D __point为目前主流，NAND闪存又分为SLC、MLC、TLC、QLC四种类型闪存颗粒，SLC为单阶存储单元，每一个单元存储一个信息，MLC为双阶存储单元，每一个单元存储两个信息，TLC为三阶存储单元，每一个单元存储三个信息，以此类推。其中SLC颗粒传输速度最快，使用寿命最久，但是成本也相对最高，多用于企业级存储。而MLC颗粒速度和寿命都不如SLC颗粒，但成本较低，多用于消费级市场。而TLC颗粒和QLC在MLC的基础上速度更慢，寿命更少，成本更低(后来TLC颗粒成为主流)。这些颗粒组合之后就成了NAND平面闪存，将这些平面闪存多个堆叠在一起就组成了3D NAND闪存。而3D X__oint比3D NAND速度更快，延迟更低且寿命更长，但成本也随之水涨船高，目前只有英特尔使用。目前具备自主生产颗粒能力的厂商有：英特尔、三星、西部数据、镁光、东芝、海力士。
固态硬盘接口和传输协议
目前分为三种接口：SATA、M.2、PCIE，传输速度由低到高。SATA接口固态传输速度不会超过550Mb/s。M.2接口分为M型和 B型 两种类型，M型走PCIE通道，传输速度更快，而B型走SATA通道，传输速度相对较慢。我们可以把传输协议比作是道路，路越宽传输速度越快。
以上就是有关固态硬盘性能的部分重要参数，希望能够帮助到你，笔者建议选择有自产闪存颗粒能力的品牌，再根据自己预算进行选择避免翻车。
服务器的 硬盘知识
以下是主流硬盘：
1. SATA硬盘(普通硬盘，特点：便宜，读写速度一般，寿命一般)
2. SSD硬盘(固态硬盘，特点：读写速度很快，寿命较低，数据恢复不易)
3.SAS硬盘(大数据专用，特点：读写速度快，寿命很长)
比较：
读写速度：SSD〉SAS〉SATA
寿命：SAS>SATA>SSD
一般机房默认的是SATA硬盘，这个硬盘是自带的，价格比较便宜特点上面也列有。如果没什么特殊情况，自带的SATA硬盘就足够;如果是追求读写速度的话SSD硬盘的确是个好选择;如果数据比较重要的话，建议使用SAS硬盘，但是SAS硬盘对机器要求比较高，目前只有E5的机器支持。
如果是做数据库服务器，建议是对每台服务器的硬盘做阵列，这样以免当硬盘出现问题的时候，造成服务器的数据不必要的损失，一般机房做最多的是阵列1和阵列0
硬盘的阵列1与阵列0
阵列0：两块500G硬盘做成的一块1T硬盘，比一般单独的1T硬盘发挥效果更好
阵列1：两块500G硬盘做成的一块500G硬盘，有备份功能
RAID 0又称为Stripe或Striping，它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，这样，系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行，每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显着提高磁盘整体存取性能。
RAID 1通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。
科普机械硬盘与固态硬盘知识
机械硬盘篇
机械硬盘(HDD)最大优势就是在于容量大，价格便宜。传统的机械硬盘采用的是高速旋转的磁盘来存储数据，通过磁头来进行读写，在这个机械运动过程中会存在延迟，并且无法同时迸发多向读写数据，目前的机械硬盘已经遇到了速度瓶颈。
1、机械硬盘容量
对于主流用户来说，目前性价比最高的就是1T、2T机械硬盘，也是最佳容量之选。因此我们在装机时候可根据自己需求来选择适合自己的容量，一般家用、办公、游戏用户，选择1T或者2T容量就对了。
2、机械硬盘转速
目前市面上的主流机械硬盘，转速一般是7200转，部分会有5400转，建议首选考虑7200转。一般来说，机械硬盘转速越高，那么内部传输率就越快，读写速度越快，也就是机械硬盘的速度越快，但是发热量也随之增加。
3、机械硬盘缓存
除了转速会影响机械硬盘的速度之外，机械硬盘的缓存大小也会影响速度，机械硬盘存取零碎数据的时候需要不断的在硬盘与内存之间交换数据，如果机械硬盘具备大缓存，可以将零碎数据暂时存储在缓存中，减小对系统的负荷，也能够提升数据传输速度。
4、单碟容量越大性能越高
目前，对于机械硬盘来说，单盘片容量越大，机械硬盘可储存的数据就越多。传统机械硬盘主要由磁盘和磁头组成，由于体积的限制，每个机械硬盘腔体所能安放的盘片也有限。要在有限的盘片里增大机械硬盘的容量，就只能靠提升盘片的存储密度。通过垂直记录技术，不但盘片的容量提到了一个新高度。与此同时，由于盘片数据密度的增加，机械硬盘的持续传输速率也获得了质的提升。
5、机械硬盘接口类型
现阶段的机械硬盘主流接口都是SATA3.0类型的，IDE、SATA1、SATA2接口都属于机械硬盘老接口，其中SATA1、SATA2接口可以互相兼容，主要是传输速率不同，SATA1.0为理论传输速度为1.5Gbit/s，SATA2.0为理论传输速度为3Gbit/s，SATA3.0为理论传输速度为6Gbit/s。此外，IDE是老式的机械硬盘接口，理论传输速度仅有100或166MB/S，由于传输速度较慢，因此被淘汰，而目前的主板也已经完全取消了IDE接口的支持。
固态硬盘篇：
固态硬盘的优势主要是读写速度快，完全突破了机械硬盘的速度瓶颈。固态硬盘用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成，有点类似于U盘，缺点是容量较小，价格较贵。
1.数据读写速度
入门级的SATA3.0固态硬盘读写速度能够达到500M/S，而机械硬盘只能达到150MB/S，约三倍的差距。更别提现在的M.2 NVMe协议的固态硬盘了，读写速度高的吓人。
2.固态硬盘噪音与散热
由于固态硬盘内部是采用闪存颗粒而制成的硬盘，没有机械部件转动，没有磁盘和磁头机械马达、风扇等，因此在运行时做到绝对的静音，而且发热量较小。
3.重量和体积、抗震性
固态硬盘内部都是类似于内存颗粒一样的存储芯片，所以重量轻， 体积小，抗震性能好。
5.功耗：
由于固态硬盘内部没有机械部件，没有高速旋转的磁盘，所以功耗较小，更加节能省电。通常不超过3W，而机械硬盘则是5-10W，大了两三倍，因此固态硬盘更加符合节能环保。
注：固态硬盘除了容量小的缺点，固态硬盘在数据安全性也是缺点，可能会导致数据无法恢复，但是机械硬盘损坏，一般还可以进行数据恢复，从数据安全性来讲，机械硬盘也有优势。
总结 ：
能够看出来说，固态硬盘与机械硬盘优势确实各有千秋，那么买电脑选固态硬盘还是机械硬盘?对于目前普通用户来说，如果对安全性要求不是很高，并且对容量存储要求不高，建议首选速度更快的固态硬盘。当然，如果预算足够，我们更加建议固态+机械双硬盘方案，固态硬盘作为系统盘符，而机械硬盘作为存储重要数据，兼备速度与大存储需求。
各类硬盘选用基础知识相关 文章 ：
★ 电脑硬件的基础知识学习
★ 计算机硬件基本知识你知多少?
★ 组装电脑选择硬盘技巧?怎么挑选硬盘才好?
★ 基础的硬件知识
★ 【电脑硬件知识】:新手必备的四大电脑硬件基础常识
★ 内存硬核选购知识大全
★ 2019超详细电脑硬件及电脑配置知识大全讲解
★ 电脑入门,基础的硬件知识
★ 【硬盘知识你知多少】:小心被淘汰的硬盘会泄露你的信息!
★ 【电脑硬件知识】:电脑硬件基础知识你知多少?