主要内容 #
1. 计算机的组成 #
今天的大师码课程中，我们来讲一下计算机。
但是，它们都有一个基本的组成：显示器、键盘、鼠标、主机。
请你想一想，手机，平板等，也符合上面的组成规律吗？
为了学好 C++ 的课程，需要大家对电脑有深刻的理解。
而“主机”就是电脑的核心，所以我们需要对“主机”，做一个更加深入的介绍。
下面，是一张“主机”的照片。
一台主机，基本都含有下面几个关键部件：
- cpu
- 内存
- 硬盘
- 显卡
- 网卡
- 声卡
- 电源
1.1 CPU #
CPU，中文翻译为“中央处理器”，它是主机的核心，负责“数据运算”，就相当于整个主机的大脑。
CPU 被誉为是人类科学技术的杰作之一。其地位，相当于古埃及人的金字塔、中国古代修建的赵州桥、京杭大运河。
它们都能代表那个时代的科技巅峰。
说到这里，大家肯定要问了，这个 CPU 到底有什么神奇之处呢？
1.1.1 小 #
CPU 的小，其实是指，芯片内部，两条导线的间隔（业内称为“制程”）。
比如目前主流CPU，比如英特尔和 AMD 的一些处理器（i5 i7 i9等），它的制程就是 14 纳米、10 纳米等，目前最高可以到达 7 纳米。
这个纳米，大约是头发丝直径的 6 万分之一。
我们再从大到小，感受一下 CPU 的小。
这是从主板上，取下一个 CPU
这是 CPU 的正反面
这是 CPU 里面的样子。中间的粉色物体，就是核心芯片。
这块核心芯片上，集成了上千万个电子元件。
这是芯片加工后的样子。经过切割，就得到每一个小芯片。
1.1.2 快 #
CPU 的快，主要是指它的运行速度。到底有多块呢？我们用 i++ 来举个例子。
首先，我们可以查看一下自己电脑的 CPU 信息（可以在任务管理器中查看）。
以上图为例，这个 cpu 的主频（base speed） 是 2.6 GHz。这个主频相当于 CPU 的“心跳”。
一般而言，CPU 执行一条指令（比如： i++ ）时，需要若干次“心跳”的时间。这个值，我们假设为 10。
那么，我们就可以来算一算，若 i 从 0 开始，然后不断执行 i++。一秒钟后，i 的值是多少。
// 主频 除以 10 2.6 / 10.0 * 10^9 = 2.6 * 10^8 （次）
从这里可以看到，从 0 开始累加，一秒钟后，这个 CPU 可以数到 260 000 000。这是非常快的。远远超过了人类口头数数的速度。
还有那些“超级计算机”，它们的 CPU 运行速度更快！
1.1.3 难 #
CPU 的难，其实体现在设计和加工两个方面。
设计，主要是指把“人类的逻辑”，转化成“电路的逻辑”，这需要非常专业的技术能力。
加工，主要是指，把设计变成实际的产品，这需要非常专业的加工能力。
就设计方面来说，全球范围内，著名的 CPU 厂商，有英特尔、AMD、ARM、Apple、 等都具有非常深厚的技术积累，都具有芯片的设计能力。
但是，全球的芯片加工能力，只有少数几家公司具备。比如“台积电”、“韩国三星”等。
我们国家，目前已经具有比较强的设计能力，但是我们加工不出来我们自己设计的高级芯片。
这也说明了，我们的中国制造，其实还没有达到真正的世界一流水平。
目前，一些中国的手机厂商，受到国际上芯片巨头的断供威胁。这样的问题，最终还是需要靠你们不断地学习进步，才能解决。
1.2 硬盘 #
硬盘就比较简单了。
我们打开电脑，就会看到硬盘的容量显示。
这是我们用来存放文件的。比如音乐、电影、文档等。
它对应的硬件实物，就长这个样子。
1.3 内存 #
内存是也是用来存储文件的。不过，它和硬盘的差别在于：
- 硬盘上的文件，断电后，依然保留。
- 内存上的文件，断电后，会丢失。
- 硬盘，可以直接用用户使用。
- 内存，仅供程序使用。内存，对于编程人员而言是非常重要的。
它对应的硬件实物，就长这个样子。
下一节，我们就将深入讨论内存。
1.4 显卡 #
显卡上，有连接显示器的接口，主要是负责连接显示器。
如今，显卡变得很重要的一个原因，是因为 AI。
在神经网络的计算中，需要新建大量的线程用于计算。而显卡一个很重要的特点，就是可以很快速的完成多线程计算。关于“线程”，我们将在以后介绍。
1.5 网卡 #
就是上网的接口。电脑能够上网，就是因为主机上插有网卡。
网卡上，有网线的接口。连上网线，就可以使用网络了。
习题 #
