走进0与1的世界

Posted 2021-01-18 ggza

计算机就是晶体管、电路板组装起来的电子设备，计算机的所有功能就是0与1的信号处理。

系统总线

一般主板芯片组分为南桥与北桥。南桥主要用于联系硬盘网卡USB等接口设备，所以称为IO总线，北桥是内存与CPU数据传输的主要通道，速度比较快，所以称之为系统总线。
北桥每次传输的位数称为总线宽度，目前常见的是32位与64位。

二进制

由于计算机主要处理0与1，所以数据表现的规则为“逢二进一”即二进制。

Bit(位)

Bit是计算机存储的最小单位，只能表示0或者1

Byte(字节)

1Byte=8Bit 可表示00000000-11111111即0-255

内存

CPU只能访问内存里面的数据，不能直接访问硬盘里的数据。只能把硬盘里的数据先放到内存里再去访问，比如游戏前的loading。
内存称为计算机系统的主存储器；硬盘、U盘及光盘都是外部存储器。
内存里面有很多很多的bit，它把8个的bit组成一组即byte，CPU一次只能访问一个byte而不能单独去访问一个bit。Byte是内存的最小的IO单位。

内存地址

内存虽然将8个Bit组成了1一个Byte，但是也还是有很多很多，例如1G的内存就有102410241024个byte。
为了方便CPU快速读取到数据 就将每个byte设置一个地址称为内存地址。
系统支持的最大内存地址的数量是根据操作系统的位数决定的。例如32位的操作系统支持2^32个byte即2^210241024*1024=4G，
内存地址表示的范围就是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 - 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
为了显示方便内存地址用16进制表示就是0x00000000-0xffffffff
直接寻址技术：cpu知道要访问数据的内存地址, 就能直接到内存的对应位置去访问数据!