计算机的原理

发布于:2022-07-17 ⋅ 阅读:(244) ⋅ 点赞:(0)

众所周知计算机的所有计算都是通过 0 ,1 来计算的!也就是说计算机只认识 0 1 两个数字!

那么在计算机的底层是通过什么来表示0,1的呢?  本质是电路,即有电表示1,没电表示0!

 如同上面这样!那么计算机又是怎么用0,1来表示我们现在的复杂信息和运算的呢? 我们可以通过上面的灯泡来发明一种灯泡语言!比如我在电脑中安装 3个这样的电路分别排序为123,那么就可以产生一下的排列组合!

亮亮亮   ---》 下

亮亮灭   ---》 班

亮灭灭   ----》后

亮灭亮   ----》一

灭灭亮   ---》 起

灭灭灭   ---》 打

灭亮亮   ----》游

灭亮灭   ----》戏

 就这样我通过3组电灯泡的亮和灭来表示了一句话! 上面这个简单的案例就是我们计算机中的“码表”,也就是我们通常熟悉的 GBK,UTF-8等等     那么 我们以此类推!

如果我在计算机中安装  16个这样的电路,我们可以产生多少种排列组合呢? 

 答案是:  2^16  =  65536 个汉字!    我们常用的汉字只有4000个,通过16组灯泡的亮灭排列组合我们就可以 完成所有想要的交流了!       

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注意上面我们提到了码表 : 那么什么是乱码呢? 乱码的本质是 我写在计算机里面的数据是用UTF-8的码表来表示的 ,但是我读取的时候是通过GBK来读取的,这就产生了乱码! 为什么呢?

比如:UTF-8 中 亮亮亮 表示  "我"  ,但是 GBK 中 亮亮亮 表示 "&" ! 那么我们写进去的是“我”读出来却是“&”所以就产生了乱码!

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 ALU是计算机的CPU中用来计算的一个组件部分!

 注意:我们通常说CPU的速度比内存的速度要快,指的不是“计算速度”而是“数据的读取速度!”

CPU的数据读取速度是指上图中 ALU --->  Registers 中的读取速度!

内存的速度指的是上图中 ALU ---->  内存 中的读取速度!

这两个速度的比值大概可能是  1:100!

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