seegongsik
结构

怎么工作 电脑零件 怎么连在一起

CPU、内存、存储设备、输入输出,前面我们把零件一个个看过了。现在该看看它们怎样用一条通道连起来,互相传递数值,作为一台计算机工作了。

01

把分散的零件连起来

到目前为止,我们看过四种零件。
负责计算的CPU,存放数值的内存,断电也不会丢的存储设备,还有和我们交换数据的输入输出。
分开放着,它们只能各干各的;用一条通道连起来,才终于成了一台计算机。

CPU计算
内存装值
存储保管
输入输出来往
通道(总线)
连成一条通道,零件就能互相传值。

分散时和连起来时。

这条通道叫作总线。
就像公交车站,许多零件站在同一条路边,通过这条路传递数值。
所谓一台计算机,就是用这条通道连起来的一群零件。

02

走同一条路传递

总线是大家共用的路。
CPU对内存说“把那个值给我”,值就顺着这条路过来;说“把这个存起来”,值就顺着路去往存储设备。
在下面点一个零件,就能看到数值往那里来回。

按一下零件,值就顺着通道过去。

顺着通道来回的数值。

因为只有一条路,零件之间都能互相够得着。
CPU和内存、和存储设备,都走同一条路交流。
不用给每对零件单独拉线,一条通道就够了。

03

取出、载入、计算

我们跟着一个数值走一遍它的工作路线。
从存储设备里取出来,载入内存,CPU拿去计算,再把结果放回内存。
正因为零件之间用通道连着,这趟旅程才走得通。

1从存储里取出值存储
2顺着通道放到内存上内存
3CPU 拿去计算CPU
4把结果放回内存内存
一步一步按。值顺着通道在零件之间来往。

一个数值依次经过各个零件。

存储设备容量大但速度慢,内存比它快。
所以要先把用得着的值载入内存,CPU再从那里取。
第13课看到的那几层存储,就是这样一起运转的。

04

一个接一个来回

因为只有一条路,好几个数值不能同时通过。
一次只走一个,轮流来回。
先过去一个内存的值,接着过去一个CPU的值。
速度太快,在我们眼里像是一起来回,其实是一个接一个。

一条通道大家一起用。为了不撞上,轮着过。

一条通道上,数值轮流通过。

谁先用这条路,这个顺序也是在计算机里面安排的。
多亏了这样,数值才不会缠在一起,一条通道也能让大家都来回自如。

05

大家合成一体

现在让它转一圈。
我们输入一个值(输入输出),它存进内存,CPU拿去计算,结果经过内存显示到屏幕上(输入输出)。
每个零件都用一条通道连起来,作为一台计算机工作。

输入
3, 4
→
内存
装值
→
CPU
3+4
→
内存
7
→
输出
7
一转零件就轮着干活
输入的值顺着通道经过零件,变成结果出来。

输入 → 内存 → CPU → 内存 → 输出。

这就是计算机的身体。
从一个开关出发,做出会计算、会记忆的零件,再用一条通道把它们连成一台。
在最后两课里,我们先看让所有零件步调一致的时钟,再把走过的路一眼回顾一遍。

一句话总结CPU、内存、存储设备、输入输出用一条通道(总线)连起来,互相传递数值,成为一台计算机。数值顺着这条通道在零件之间轮流来回,分散的零件就这样合成一体工作。
← 结构
如果有帮助,请支持我们