來源：小技術君

計算機在多層次系統中執行。每個層次都經過最佳化，以執行特定的任務，確保整個機器的高效執行。

從位元到大位元組：理解計算機記憶體單元

在最基本的層面上，計算機使用二進位制執行，只包含 0 和 1，被稱為位元。以下是一個細分：

1 位元： 這是計算機中的基本資料單元，表示為 0 或 1。

1 位元組： 包含 8 個位元，位元組用於表示單個字元（例如，“A”）或數字（例如，1）。

進一步擴充套件：

•千位元組（KB）：大約 1,024 位元組。•兆位元組（MB）：大約 1,024 KB。•吉位元組（GB）：大約 1,024 MB。•太位元組（TB）：大約 1,024 GB。

硬碟儲存：資料的中央儲存庫

計算機的主要資料儲存在硬碟儲存裝置中。

示例：這包括固態驅動器（SSD）和硬碟驅動器（HDD）。

顯著特點：

•非易失性： 即使關閉電源或重新啟動計算機，資料仍然保持完好。•儲存空間： 硬碟儲存裝置的容量通常在 100 GB 到幾 TB 之間。•速度差異： 儘管價格較高，但相較於 HDD，SSD 的資料檢索速度顯著更快。例如，SSD 的讀取速度可能在 500 MB/s 到 3,500 MB/s 之間（取決於型別和質量），而 HDD 可能提供 80 MB/s 到 160 MB/s。

RAM：資料處理的前沿

隨機訪問儲存器（RAM）充當正在使用或正在處理的資料的主要持有者。當啟動程式時，由於其快速的讀寫能力，程式的資料 — 從變數到執行時堆疊 — 儲存在這裡。

示例：常見的 RAM 型別包括 DDR4 和 LPDDR5。

關鍵點：

•易失性記憶體： 斷電時 RAM 的內容會丟失。•速度： RAM 比硬碟儲存快得多，通常超過 5,000 MB/s。•儲存範圍： 對於典型的消費者裝置，RAM 的範圍可以從幾 GB（8 GB、16 GB、32 GB）到高階伺服器可以擁有數百 GB（128 GB 或更多）。

快取儲存：速度大師

即使迅速的 RAM 不足以滿足需求時，還有快取儲存。

特徵：

•尺寸： 快取比 RAM 小但比 RAM 更快，通常以兆位元組為單位。•速度： 它的訪問時間超過 RAM，使其成為儲存頻繁使用的資料以實現最佳 CPU 效能的理想選擇。

CPU：每臺計算機的心跳

中央處理單元（CPU）通常被稱為計算機的“大腦”。它在提取、解碼和執行指令方面發揮著關鍵作用。

特徵：

•執行： CPU 解釋和處理來自我們程式碼的操作。•程式碼翻譯： 高階程式語言需要被翻譯成機器程式碼 — 一系列 0 和 1 — 以便 CPU 理解和執行它們。這種轉換是由編譯器執行的。

主機板：組

件的統一者

最後但並非最不重要，主機板（或主機板）充當中央樞紐，連線上述所有元件。從託管 CPU 和 RAM 插槽到為資料流提供路徑，主機板確保所有計算機元件的無縫整合和功能。

總結

透過對這些基本概念的理解，您更好地準備深入探討系統設計的領域。