計算機的特征

一般來說，在家中依靠電流或電池運轉(zhuǎn)的各種電器設(shè)備，大都依靠計算機程序運行，也都具備著現(xiàn)代計算機部分甚至全部的特征。

計算機的組成部分

各式計算機的外觀看起來千差萬別。一般來說，我們見到的有手機、平板電腦、臺式計算機、筆記本電腦，它們都以不同的方式運行，但是其外殼之內(nèi)卻是大同小異。下面，我們就一起打開計算機，了解它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

微處理器

在計算機系統(tǒng)中，微處理器是負責(zé)絕大多數(shù)“思維”工作的組件，扮演著計算機大腦的角色。微處理器中可能擁有不止一個核心。微處理器的核越多，大腦就越強大，每秒能夠運行的指令也就越多。

微處理器也稱為中央處理器或CPU。在微處理器的內(nèi)部，有著成千上萬個開關(guān)等待著電信號的到來，電信號通過通道和閘門的開或關(guān)，以二進制數(shù)的形式生成。

隨機存儲器?RAM

這是計算機的內(nèi)存，通常以吉字節(jié)（GB）為單位計算。計算機就像人腦一樣，每次只能記憶一定數(shù)量的信息。計算機執(zhí)行每項任務(wù)時都會占據(jù)一定比例的可用RAM，直至任務(wù)完成以后才會釋放出存儲空間。而大多數(shù)計算機都會同時執(zhí)行多項任務(wù)，因此RAM空間越大越好。

外存儲器

計算機還需要有地方存儲所有程序，通常而言，這就是我們稱作硬盤的設(shè)備。外存儲器也以吉字節(jié)計算其容量。計算機上外存儲器的空間越大，使用者能夠保存的照片、電影、音樂等文件也就越多。硬盤是計算機內(nèi)部的外存儲器。而如果你要插入U盤，拷走一些文件，那U盤就稱作外存儲器了。

普適計算這個術(shù)語就是用來描述計算機無處不在的。

輸入設(shè)備和輸出設(shè)備

家中的計算機都有一些嵌入其中或附在其外的外部設(shè)備，如鼠標、鍵盤、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、打印機。這些都是提供輸入、獲取輸出的工具。舉例來說：

·網(wǎng)絡(luò)攝像頭會捕捉你的圖像，并傳送給正在和你視頻聊天的人。這是計算機接受輸入的例子。

·你的手指觸動鍵盤、觸控板、鼠標，就可以輸入信息，給計算機發(fā)出指令。

·計算機屏幕能夠顯示正在使用的網(wǎng)頁、文件這些數(shù)據(jù)，也可以顯示游戲頁面。此時，計算機提供的顯示就是輸出。

·一些更新的設(shè)備，如智能手機、平板電腦，都是觸摸屏幕的。因此，設(shè)備的屏幕就既可以輸入又可以輸出。

·對大多數(shù)計算機而言，還存在一種輸入途徑，即通過USB接口接入其他設(shè)備。

網(wǎng)絡(luò)

無論是使用頭戴式耳機無線播放音樂，還是查閱全球范圍內(nèi)其他計算機上擁有的信息，計算機之間通用的對話方式就是網(wǎng)絡(luò)。計算機連接到家中或辦公室的互聯(lián)網(wǎng)路由器上，就能實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)連接（也就是WiFi）。設(shè)備之間還可以通過藍牙連接，這是另外一種連接方式，可連接諸如無線鼠標、無線耳機等設(shè)備。大多數(shù)臺式計算機擁有以太網(wǎng)接口，可實現(xiàn)物理的、有線的網(wǎng)絡(luò)連接。

一些微型計算機比如BBC micro：bit（BBC micro：bit是英國廣播公司推出的卡片式計算機，主要用于計算機教育。——編者注）和Raspberry Pi（Raspberry Pi也是一種卡片式微型計算機，使用者可將其與電視機或其他顯示器相連，再接入鍵盤，就能用來學(xué)習(xí)編程。——編者注）也擁有這些組件。這些計算機存儲空間很小，可能只夠一個程序運行。但就Raspberry Pi而言，你卻可以給其中插入足夠大的存儲卡來擴展空間。

以上這些組件只是計算機的基本組成部分。其他的計算機，比如智能手機，還擁有光線傳感器，能自動調(diào)整屏幕的亮度；有加速傳感器，可以檢測手機移動的速度；有陀螺儀，能檢測手機偏轉(zhuǎn)的角度；有指南針，能輔助導(dǎo)航；有全球定位系統(tǒng)（GPS），能實現(xiàn)精準定位。

這些額外的傳感器，都能在計算機自身情況發(fā)生變化時，發(fā)揮出相應(yīng)的功能。

大多數(shù)計算機共有的部件和性能包括：負責(zé)思考的大腦、輔助大腦思考的內(nèi)存、存放信息的空間以及接收輸入和實現(xiàn)輸出的能力。

主板

在計算機內(nèi)部，有一塊較大的板，這塊板將前面提到的所有部件連接在一起，我們稱其為主板。主板是計算機上所有元件或部件彼此連接的地方，便于電信號在各部件之間來回傳輸，實現(xiàn)信息的發(fā)送和接收。但計算機不是唯一擁有主板的設(shè)備，各式各樣的設(shè)備在電子元件需要連接在一起的時候都會用到主板。

人類計算機

這和人類及其他動物所具備的能力非常相像。我們?nèi)祟悡碛写竽X，有記憶，可以思考、儲存，還能通過感官系統(tǒng)接收輸入，通過肌肉運動進行輸出。更不用說，我們每個人的外表看起來是不一樣的。

這樣來看，你還會說人類和計算機之間有天壤之別嗎？假如說微處理器是我們的大腦，那么我們的輸入設(shè)備是什么呢？

我們可以通過以下方式進行輸入：

·用眼睛看東西。

·用耳朵聽聲音。

·用鼻子聞氣味。

·用舌頭嘗味道。

·用皮膚觸摸物品。

我們還有其他獲得輸入的方法，比如身體失去平衡、頭暈眼花時，我們能感知到，餓了、渴了能感覺到，累了也能意識到。

我們能記住很多東西（但是可能不會一次記住所有的東西）。我們也依靠外部儲存，比如記日記、拍照片，甚至把東西儲存在電腦上。

盡管之前我們提到過計算機的存儲容量是以吉字節(jié)（GB）來計算的，但實際情況并非總是如此。隨著時間的推移，存儲器價格越來越便宜，人們會以時下流行的、最經(jīng)濟的可用容量來計量。但就目前而言，吉字節(jié)（GB）仍是最常見的存儲容量計量單位。比如，在你的電腦上，你可能裝了250GB的硬盤和16GB的內(nèi)存。

這里還有更多關(guān)于存儲容量的知識：

那么，對比一下，人類大腦的儲存容量有多大呢？這個問題多年來一直存在著爭議，有些神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家認為可高達2.5PB，也有神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家認為只有1TB。對此我們或許永遠也得不到一個準確的答案！

你知道嗎？

軟盤曾經(jīng)是最為常見的外部存儲設(shè)備。在互聯(lián)網(wǎng)和WiFi十分昂貴且未成為主流時，計算機用戶就是用軟盤傳輸文件的。因此，在今天大多數(shù)計算機的程序中，你仍然能看到軟盤的圖標，其目的在于方便用戶存儲文件。