计算机的基本组成

一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分：

• 硬件系统：是我们肉眼所见的实体。如：电源、显示器、主机箱等。
• 软件系统：是我们使用的程序，如：微信、QQ音乐、浏览器等。
  示意图：

CPU

组装一台计算机，首先要有三大件：CPU、内存和主板。

在这三大件中，CPU是计算机最重要的核心配件，全名叫中央处理器简称为CPU(Central Processing Unit)，因为计算机的所有“计算”都是由CPU来进行的。自然，CPU也是整台计算机中造价最昂贵的部分之一。

内存

第二个重要的配件，就是内存(Memory)。你写的程序、打开的浏览器、运行的游戏，都要加载到内存里才能运行。程序读取的数据、计算得到的结果，也都要放到内存里。内存越大，能加载的东西自然也就越多、存取速度也越快。计算机中的操作，大量的是与存储器交换信息，存储器的工作速度相对于CPU的运算速度要低得多，因此存储器的工作速度是制约计算机运算速度的主要因素之一。

主板

存放在内存里得程序和数据，需要被 CPU 读取，CPU 计算完之后，还要把数据协会到内存。然而CPU不能直接查到内存上，反之亦然。于是，就嗲来了最后一个大件-主板(Motherboard)。

主板是一个有着各种各样，有时候多达数十乃至上百个插槽的配件。我们的 CPU 要插在主板上，内存也要插在主板上。主板的芯片组(Chipset)和总线(Bus)解决了 CPU 和内存之间如何通信的问题。芯片组控制了数据传输的流转，也就是数据从哪里到哪里的问题。总线则是实际数据传输的高速公路。因此，总线速度(Bus Speed)决定了数据能传输得多快。

北桥芯片

北桥是CPU和内存、显卡等部件进行数据交换的唯一桥梁，也就是说CPU想和其他任何部分通信必须经过北桥。北桥芯片中通常集成的还有内存控制器等，用来控制与内存的通信。现在的主板上已经看不到北桥了，它的功能已经被集成到CPU当中了。

南桥芯片

南桥芯片主要负责输入/输出设备和外部设备之间的通信，如USB设备、IDE设备、SATA设备、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器和高级电源管理等设备。CPU想要访问外部设备必须经过南桥芯片。

总线

总线，其实就是一组线路，是传输数据用的。我们的 CPU、内存以及输入和输出设备，都是通过这组线路，进行相互间通信的。总线的英文叫作 Bus，就是一辆公交车。这个名字很好地描述了总线的含义。我们的“公交车”的各个站点，就是各个接入设备。要想向一个设备传输数据，我们只要把数据放上公交车，在对应的车站下车就可以了。

它分为地址总线和数据总线。以内存为例，地址总线传输要访问的内存地址，数据总线传输读写的数据。有些总线地址和数据是分离的，有些是同一根总线分时利用。

• FSB总线：即前端总线（Front Side Bus），CPU和北桥之间的桥梁，CPU和北桥传递的所有数据必须经过FSB总线，可以这么说FSB总线的频率直接影响到CPU访问内存的速度。
• ISA总线：最早出现的标准总线，传输速度低，早期的低速外设会采用ISA总线进行连接，比如声卡。
• PCI总线：一种高性能局部总线，构成了CPU和外设之间的高速通道。显卡一般都是用的PCI插槽，PCI总线传输速度快，能够很好地让显卡和CPU进行数据交换。

I/O设备

有了三大部件，只要配上电源供电，计算机差不多就可以跑起来了。但是现在还缺少各类输入(Input)/输出(Output)设备，也就是我们常说的I/O设备。

• 如果你用的是自己的个人电脑，那显示器肯定必不可少，只有有了显示器我们才能看到计算机输出的各种图像、文字，这也就是所谓的输出设备。
• 鼠标和键盘也都是必不可少的配件，这样我才能输入文本，写这段笔记。它们就是所谓的输入设备。

显卡

还有一个很特殊的设备，就是显卡(Graphics Card)。现在，使用图形界面操作系统的计算机，无论是Windows、Mac OS还是Linux，显卡都是比不可少的。现在的主板都带了内置的显卡。如果你用计算机完游戏，做图形渲染或者深度学习应用，你多半就需要买一张单独的显卡，插在主板上。显卡之所以特殊，就是因为显卡里除了CPU之外的另一个“处理器”，也就是GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)，GPU一样可以做各种“计算”的工作。