• 初学Linux——十万个为什么之计算机概论


    1.主频  外频  倍频  超频

    主频即为CPU的频率

    外频即为CPU与外部组件数据传输是的频率

    倍频即为   主频/外频,如CPU主频为3GHz,外频为333MHZ,那么倍频为9

    超频:将 CPU 癿倍频或者是外频透过主板的设定功能更改成较高频率的一种方式,但CPU的倍频通常在出厂时已经锁定而无法修改

    所以通常被超频的为外频。超频的行为容易当机(down 机)

    2.关于32位和64位

    前面谈到 CPU 运算的数据都是由主存储器提供癿,主存储器与 CPU 癿沟通速度靠癿是外部频率

    北桥所支持频率称为前端总线速度FSB

    总线带宽:FSBX总线宽度

    每次传送位数称为总线宽度
    CPU每次能够处理的数据量成为字组大小,其中字组大小和总线宽度是可以不同的

    3.ROM的发展及分类

    在微机的发展初期,BIOS都存放在ROM(Read Only Memory,只读存储器)中。ROM内部的资料是在ROM的制造工序中,在工厂里用特殊的方法被烧录进去的,其中的内容只能读不能改,一旦烧录进去,用户只能验证写入的资料是否正确,不能再作任何修改。

    由于ROM制造和升级的不便,后来人们发明了PROM(Programmable ROM,可编程ROM)。最初从工厂中制作完成的PROM内部并没有资料,用户可以用专用的编程器将自己的资料写入,但是这种机会只有一次,一旦写入后也无法修改,若是出了错误,已写入的芯片只能报废

    EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可编程ROM)芯片可重复擦除和写入,解决了PROM芯片只能写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征,在其正面的陶瓷封装上,开有一个玻璃窗口,透过该窗口,可以看到其内部的集成电路,紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据,完成芯片擦除的操作要用到EPROM擦除器。EPROM芯片在写入资料后,还要以不透光的贴纸或胶布把窗口封住,以免受到周围的紫外线照射而使资料受损

    鉴于EPROM操作的不便,后来出的主板上的BIOS ROM芯片大部分都采用EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM,电可擦除可编程ROM)。EEPROM的擦除不需要借助于其它设备,它是以电子信号来修改其内容的,而且是以Byte为最小修改单位,不必将资料全部洗掉才能写入,彻底摆脱了EPROM Eraser和编程器的束缚。

    FLASH ROM则属于真正的单电压芯片,在使用上很类似EPROM,因此,有些书籍上便把FLASH ROM作为EPROM的一种。事实上,二者还是有差别的。

    EEPROM是利用Fowler-Nordheim隧道效应来实现编程和擦除的。在此效应中电流是双向的,即电子可在衬底和浮栅之间双向流动。EEPROM擦除速度快,可支持µS级擦除/编程周期和有选择的擦除/编程操作。EEPROM主要用于存储卡、SIM卡、电度表、电视机等需要进行字节操作的产品中

     Flash出现于1984年,此后就得到了迅猛发展,现已成为应用最广泛的存储器之一,

    Flash主要用于U盘、MP3等需要大容量存储的产品中。
    Flash ROM一般指用于MCU的Flash程序存储器

    4.计算机硬盘

    磁盘的组成主要有磁盘,机械手臂,磁盘读取头,主轴马达等,数据写入其实是在磁盘上面

    实际的数据都是写在具有磁性物质的磁盘盘上头,而读写主要是透过在机械手臂上的读取头(head)来达
    成。 实际运作时, 主轴马达让磁盘盘转劢,然后机械扃臂可伸展让读取头在磁盘盘上头进行读写的动
    作。 另外,由亍单一磁盘盘的容量有限,因此有癿硬盘内部会有两个以上癿磁盘盘喔

    整个磁盘盘上头好像有多个同心圆绘制出的饼图,而由圆心以放射状的方式分割出磁盘的最小储存单
    位,那就是扇区(Sector), 在物理组成分面,每个扇区大小为 512Bytes,这个值是不会改变的。而扇
    区组成一个圆就成为磁道(track), 如果是在多碟的硬盘上面,在所有磁盘盘上面的同一个磁道可以组
    成一个磁柱(Cylinder), 磁柱也是一般我们分割硬盘时的最小单位了

    5. 关于CMOS和BIOS

    CMOS:记录各项硬件参数以及嵌入到主板上得存储器

    BIOS:一个写入到主板上得韧体(firmware,写到硬件上得一个软件程序)

    CMOS 主要癿功能为:
    记录主板上面的重要参数, 包括系统时间、CPU 电压与频率、各项设备的 I/O 地址与 IRQ 等,由于这
    些数据的记录要花费电力,因此主板上面需要有电池

    BIOS 为写入到主板上某一块 flash 或 EEPROM 
    的程序,他可以在开机的时候执行,以加载 CMOS 当中的参数, 并尝试呼叫储存装置中的开机程序,
    进一步进入操作系统当中。BIOS 程序也可以修改 CMOS 中的数据, 每种主板呼叫 BIOS 设定程序的按
    键都不同,一般桌面计算机常见的是使用[del]按键进入 BIOS 设定画面

    6.系统是如何开机的

    BIOS会根据使用者的设定去读取硬盘,读取硬盘的第一个扇区的MBR位置,其中MBR只有446bytes,里面存放了最基本的开机管理程序

    BIOS功成圆满,接下来便是MBR内开机管理程序的工作了

    开机管理程序的作用就是加载系统核心档案,由于开机管理程序是操作系统提供的,所以开机管理程序能够识别系统文件格式,能够读取系统核心档案,

    成功之后,开机管理程序就功成圆满了,接下来就是核心档案的工作了

    开机管理程序boot loader的功能:

            1.提供选单:用户可选择不同的开机项目,这也是多重引导的重要功能

            2.载入核心档案:直接指向可开机程序区段来开始操作系统

            3.转交其他loader:将开机管理功能转交给其他loader管理

    关于第三点  转交其他loader,也就表示我们的计算机可以有多个开机管理程序,我们的开机管理程序不仅可以安装在MBR中,还可以安装在每个分隔槽的启动扇区中

    这造就了计算机的多重引导功能

      多系统多重引导功能流程如下:

    在安装多系统的时候,最好先安装windows,然后再安装Linux,因为Linux的安装管理程序可以用户自行设定是在MBR中还是在其他分隔槽的启动扇区中

    Linux的loader是可以手动选单的。此外,windows的安装的开机管理程序会覆盖MBR以及它所在的分隔槽的启动扇区,用户不可以选单

    7.

     

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