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criwits committed Jul 25, 2024
1 parent 40facfb commit 454da95
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28 changes: 14 additions & 14 deletions content/computer-and-its-components.md
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在这一部分,我们将对「电脑」这种神奇的黑箱做一个简要的、整体的介绍。看完这一部分,你将可以找到这些问题的答案:

- 什么是「CPU」?他们说的「i5」「i7」都是什么?「双核」「四核」又是什么?
- 为什么说「内存和硬盘不一样」?为什么手机上我们都喊「内存」?电脑特别卡,到底是内存不够还是硬盘不够?
- 为什么说「内存」和「硬盘」不一样?存储东西的到底是内存还是硬盘?电脑特别卡,到底是内存不够还是硬盘不够?
- 我想玩游戏,选购电脑时应该关注什么方面?
- 什么是「Windows」?那「Windows 10」又是什么?为什么那些用苹果笔记本的同学电脑界面看起来和我不一样?

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处理器是电脑工作的核心芯片,因此,**处理器的性能就很大程度上决定了电脑的性能,决定了我们使用这台电脑流不流畅、玩游戏卡不卡、工作效率高不高**。在今天,全世界电脑芯片基本上是由两家美国公司设计制造[^1]的,其中一家叫做「英特尔」(Intel),另一家叫做「AMD」。

- 英特尔公司现在主要的 CPU 产品线称作「酷睿」(Core),而「酷睿」系列又分成了多个子系列。
- 最传统的酷睿系列有「i3」「i5」「i7」和「i9」四档产品。对于同一代产品来说,它们的性能依次增强。
- 2024 年初,英特尔推出了一个称为「酷睿 Ultra」的新系列,针对人工智能(AI)时代的笔记本电脑,有「Ultra 3」「Ultra 5」「Ultra 7」和「Ultra 9」四档型号。它们与字母 i 开头的系列相比,主要是增加了针对 AI 计算的优化,以及能耗方面的改进
- 也是在 2024 年初,英特尔还推出了一组由「酷睿 3」「酷睿 5」「酷睿 7」三个档次组成的新系列,同样针对笔记本电脑,进行了能耗方面的优化
- 传统的酷睿系列有「i3」「i5」「i7」和「i9」四档产品。对于同一代产品来说,它们的性能依次增强。
- 2024 年初,英特尔推出了一个称为「酷睿 Ultra」的新系列,主要应用在高端笔记本电脑产品上,有「Ultra 3」「Ultra 5」「Ultra 7」和「Ultra 9」四档产品。它们与对应的 i 系列相比,主要是增加了针对 AI 应用的优化
- 也是在 2024 年初,英特尔还推出了一组由「酷睿 3」「酷睿 5」「酷睿 7」三个档次组成的新系列,针对笔记本电脑产品进行了能耗方面的优化

如果你现在在用笔记本电脑,不妨瞄一眼键盘下方是否有这样一个蓝色(也有可能是灰色)的贴纸:

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我们常常说一台电脑是「双核」「四核」的,这里的「双核」「四核」也是处理器中的概念。这些处理器在一片芯片放了多个「核心」,相当于一个个协同起来的独立的小处理器。例如,「双核」意味着在一枚处理器芯片上集成了两个核心,相当于两个大脑协同工作,当我们需要用电脑同时做很多事情的时候就有所裨益。同理,「四核」「八核」就是在一个芯片上集成了四个甚至是八个核心。

需要强调的是,**并不是说核心数越多的处理器性能一定越好**,更**不是说 i7 处理器就一定比 i5 更好**,也**不是说英特尔的处理器就要比 AMD **。我们应该这样辩证地理解这些概念:每个品牌都会随着时间推移一代代地更新,每一代都有着的不同系列,有的系列高端,有的系列低端;每个系列也都有自己的不同型号,有的型号性能强,有的型号性能弱。CPU 的性能并不与某一个因素呈线性的关系,而是多个因素综合的结果。
需要强调的是,**并不是说核心数越多的处理器性能一定越好**,更**不是说 i7 处理器就一定比 i5 更好**,也**不是说英特尔和 AMD 有孰优孰劣之分**。我们应该这样辩证地理解这些概念:每个品牌都会随着时间推移一代代地更新,每一代都有着的不同系列,有的系列高端,有的系列低端;每个系列也都有自己的不同型号,有的型号性能强,有的型号性能弱。CPU 的性能并不与某一个因素呈线性的关系,而是多个因素综合的结果。

### 内存 / RAM

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回到前面老师批改作业的场景。办公桌的中央区域可以理解为「内存」:老师将作业放在办公桌中央批改,是因为这里改起来最方便;处理器将数据放在内存中处理,是因为这里读取和写入速度最快。办公桌中央不能总是放着东西,不然会弄乱、弄丢;内存中的数据一旦断电就会消失,因此总是临时的。

在 21 世纪初技术不是很发达的时候,内存的容量也不是很大,有 512 MB 已经不得了了。但随着科技发展,现如今大容量内存已经司空见惯。要想让现今的普通电脑基本流畅运行,内存容量应当至少有 4 GB。当然这东西倒是多多益善,就像更大的桌子能摆更多东西一样,**更多的内存意味着更多的空间来让处理器存放数据,也就意味着电脑能同时处理更多的任务,基本意味着电脑更加流畅**。据我们的经验,流畅运行诸如 AutoCAD、Photoshop 之类的专业软件至少需要 8 GB 的内存。整体来说,在目前(2024 年),16 GB 的内存对于绝大多数人都已经够用了
在 21 世纪初技术不是很发达的时候,内存的容量也不是很大,有 512 MB 已经不得了了。但随着科技发展,现如今大容量内存已经司空见惯。要想让现今的普通电脑基本流畅运行,内存容量应当至少有 8 GB。当然这东西倒是多多益善,就像更大的桌子能摆更多东西一样,**更多的内存意味着更多的空间来让处理器存放数据,也就意味着电脑能同时处理更多的任务,基本意味着电脑更加流畅**。据我们的经验,在目前(2024 年),16 GB 的内存对于大多数人都已经够用了;但如果你有大型游戏、三维建模、大型软件开发等需求,选择 32 GB 乃至以上的内存会更加合适

> 对应到手机中,内存有时会被手机厂商称为「运行内存」,不过我们不推荐如此称呼。原因请参见「硬盘」一节。
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**硬盘对电脑使用体验的影响,主要是「打开软件的速度」,包括「开机的速度」**。这是很容易理解的,因为数据原先都是存在硬盘里的,处理器从硬盘里「拿」数据的速度就直接影响着软件启动或者说加载的时间。

> 手机中也有类似固态硬盘一样的芯片来存储数据,它有时候被手机厂商称为「存储内存」,但它 **完全不是** 内存。这是为什么有人会弄混「内存」和「硬盘」的根源之一。大家常说的「手机内存不够」,指的往往是存储空间(可以理解为「手机的硬盘」)不够,而不是真正的「内存」不够。
> 手机中也有类似固态硬盘一样的芯片来存储数据,它有时候被手机厂商称为「存储内存」,但它 **完全不是** 内存。这是为什么有人会弄混「内存」和「硬盘」的根源之一。大家常说的「手机内存不够」,指的往往是存储空间(可以称「手机的硬盘」)不够,而不是真正的「内存」不够。
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### 显卡 / GPU *

对于喜欢玩游戏的同学来说,「显卡」是他们在选购电脑时会着重考虑的一个因素。

以前,「显卡」就是电脑里面的一个独立的芯片,像内存那样有自己的独立的电路板并插接在主板上。这个芯片的功能是专门进行画面的绘制和图像的处理,因而得名「显卡」。所有显示在屏幕上的画面,都是由显卡进行「绘制」的。因而,**显卡的性能主要是对游戏以及一些图形相关的工作(比如三维制图、视频剪辑)有较大影响**。在 20 年前,电脑显卡长这样:
以前,「显卡」就是电脑里面的一个独立的芯片,像内存那样有自己的独立的电路板并插接在主板上。这个芯片的功能是专门进行画面的绘制和图像的处理,因而得名「显卡」。所有显示在屏幕上的画面,都是由显卡进行「绘制」的。因而,**显卡的性能主要是对游戏以及一些图形相关的工作(比如三维制图、视频编辑)有较大影响**。在 20 年前,电脑显卡长这样:

![上古显卡](computer-and-its-components/Old_GPU.png#center)

为什么上面那段要加上「以前」两个字呢?因为随着半导体技术的发展,人们后来发现,显卡可以被「集成」到处理器[^3]中,换言之,就像多核处理器把几个核心放在一个芯片上一样,显卡也可以和处理器放在一个芯片上。容易想到,这样集成到一起之后,显卡就不能做得很大了(受限于芯片整体的大小),也不能做得性能很强了(因为处理器核就在它边上,大家一起发热,一起分享能量),但可以缩小硬件的体积,也能降低功耗。因而,发展到今天,显卡在电脑中的形态有了以下两种:

- **集成显卡**,英特尔称「核芯显卡」。显卡被安排在处理器的同一片芯片上,性能相对较差,能应付大多数工作,但游戏、制图等特定工作就不太行了。集成显卡功耗很低,而且省去了用户单独购买显卡的麻烦。
- **集成显卡**,英特尔称「核芯显卡」,AMD 则将集成显卡和处理器一同称为「APU」。显卡被安排在处理器的同一片芯片上,性能相对较差,能应付大多数工作,但游戏、制图等特定工作就不太行了。集成显卡功耗很低,而且省去了用户单独购买显卡的麻烦。
- **独立显卡**,简称「独显」。显卡芯片仍然是一片独立的芯片,有自己的供电和外围元件。这样的显卡性能比较强,但换来的是更高的功耗、更大的体积(游戏本为什么重)和更多的发热等。

![RTX 4090 显卡](computer-and-its-components/RTX-4090.jpg#center)

今天,全世界生产**独立显卡**的厂商主要有两家,一家叫「英伟达」(Nvidia),它生产的显卡俗称「N 卡」;另一家是前文提到过造处理器的「AMD」,它生产的显卡俗称「A 卡」。如果你有涉足过硬件交流圈,玩家所说的「RTX 3060」「GTX 1080 Ti」等都是英伟达显卡的型号,「RX 6800 XT」「RX 580」等都是 AMD 显卡的型号。上图是目前英伟达的顶级游戏显卡 RTX 4090。
今天,全世界生产**独立显卡**的厂商主要有两家,一家叫「英伟达」(Nvidia),它生产的显卡俗称「N 卡」;另一家是前文提到过造处理器的「AMD」,它生产的显卡俗称「A 卡」。如果你有涉足过游戏交流圈,玩家所说的「RTX 3060」「GTX 1080 Ti」等都是英伟达显卡的型号,「RX 6800 XT」「RX 580」等都是 AMD 显卡的型号。上图是目前英伟达的顶级游戏显卡 RTX 4090。

> 是不是有人会问,那生产**集成显卡**的厂商有哪些呢?这个问题这里不回答,因为这不构成一个问题。
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一般来说,对于笔记本,轻薄本都没有独立显卡而是使用集成显卡,游戏本都装配有独立显卡。显然,这是由它们的使用场景和目标人群不同所决定的。
值得注意的是,近些年来,随着人工智能(AI)技术的发展,显卡的功能已经不再局限于「打游戏」「制图」等图形工作上了——在 AI 模型的训练和推理过程中,显卡的并行计算能力能提供比处理器更好的性能。如果你了解过 AI 绘画或 AI 作曲等技术,在它们的说明文档中,你一定会看到对显卡的需求。如果你对这方面有兴趣,那么显卡的性能就成了你选购电脑时的重要考虑因素。

> 想了解和 AI 有关的更多知识?没问题!请期待超越篇的 AI 专题。
> 想了解和 AI 有关的更多知识?没问题!请看[超越篇的 AI 专题]({{<ref "bring-intelligence-to-machines.md">}})
## 与我们「打交道」的软件

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由处理器、内存、硬盘以及各种各样的外围电子元件,共同构成了一台电脑的「硬件」部分。「硬件」就是电脑中电子电路的部分。而在「硬件」之上,硬件的具体工作任务是由「软件」来决定的。

我们用大家更熟悉的手机来做一个解释。**手机上大家自己装的「QQ」「微信」「网易云音乐」,以及不是自己装的「电话」「短信」等 app 就属于「软件」**。「QQ」「微信」指导硬件去利用网络收发信息,利用屏幕展示数据,「网易云音乐」指导硬件去播放声音,同时在屏幕上展示评论,「电话」「短信」指导硬件利用无线电模块发送和接收信号……同样一部手机,硬件还是那个硬件,但能通过不同的软件行使不同的具体功能。
我们用大家更熟悉的手机来做一个解释。**手机上大家自己装的「QQ」「微信」「网易云音乐」,以及预置的「电话」「短信」等 app 就属于「软件」**。「QQ」「微信」指导硬件去利用网络收发信息,利用屏幕展示数据,「网易云音乐」指导硬件去播放声音,同时在屏幕上展示评论,「电话」「短信」指导硬件利用无线电模块发送和接收信号……同样一部手机,硬件还是那个硬件,但能通过不同的软件行使不同的具体功能。

而在「QQ」「微信」「电话」等 app 之下,在纯粹的硬件之上,有**一个更大,而且更「底层」的大软件,这个软件叫「操作系统」**。简单地说,操作系统「夹」在各个 app 和硬件之间,为 app 具体行使功能提供了一系列方便的「接口」。有了操作系统,网易云音乐的开发者不再需要真正地去学习「怎么让喇叭发声」,而只需要学习「怎么告诉操作系统让喇叭发声」。「让喇叭发声」是一个带一些物理复杂知识的过程,但「告诉操作系统让喇叭发声」则相对简单得多。

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### Windows 操作系统

我们的大多数人使用的都是 Windows 操作系统。所谓「Windows XP」「Windows 7」和「Windows 10」则是 Windows 操作系统的不同版本。
我们绝大多数人都在使用 Windows 操作系统,《你缺计课》亦是基于 Windows 的电脑教程。所谓「Windows XP」「Windows 7」和「Windows 10」则是 Windows 操作系统的不同版本。

Windows 由美国的微软公司(Microsoft)所开发,诞生于 1985 年。到今天(2024 年),Windows 已经经历了数个大版本的更新[^4]。目前最新的 Windows 版本是「Windows 11」(发布于 2021 年 10 月 5 日),而大部分用户则使用着「Windows 10」。在有些地方,一些稍旧的计算机运行着「Windows 7」。更老的 Windows 版本,例如「Windows XP」,除去一些特定的老旧设备需要它们,日常已经鲜有使用。不同版本 Windows 系统之间会有操作细节、使用体验上的不同,不过往往最直观的不同是它们的「外观」。

Windows 可以使用在英特尔或者 AMD 处理器的电脑上——事实上,今天除了 Apple 以外几乎所有品牌的个人电脑都运行着 Windows 系统。
Windows 可以使用在英特尔或者 AMD 处理器的电脑上——事实上,今天除了苹果以外几乎所有品牌的个人电脑都运行着 Windows 系统。

通过右键桌面上的【此电脑】并点选【属性】,或打开系统设置,选择【系统】→【关于】(Windows 11 新版本称【系统信息】),你可以看到自己电脑 Windows 系统的版本。

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7 changes: 4 additions & 3 deletions content/file-and-file-management.md
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Expand Up @@ -20,11 +20,13 @@ type: docs

## 硬盘的分区

打开桌面上的【此电脑】~~(但其实打开的窗口本名叫「文件资源管理器」)~~,我们可以看到一个或几个「盘」,例如 C 盘、D 盘等。这样的「盘」学名叫做「分区」,顾名思义,它们是将硬盘上的空间人为地划分成了一些子空间。
双击桌面上的【此电脑】打开「文件资源管理器」,我们可以看到一个或几个「盘」,例如 C 盘、D 盘等。这样的「盘」学名叫做「分区」,顾名思义,它们是将硬盘上的空间人为地划分成了一些子空间。

> 如果你在桌面上没有找到【此电脑】图标,请参见上一章的操作速查卡「在桌面上显示【此电脑】等图标」。
![两个分区](file-and-file-management/Partitions.png#center)

例如,上图是一台电脑【此电脑】中显示的分区。可以看到,这两个分区一个大小为 175 GB,另一个大小为 299 GB,相加为 474 GB——这是这台电脑的硬盘可用总空间。
例如,上图是一台电脑「文件资源管理器」中显示的分区。可以看到,这两个分区一个大小为 175 GB,另一个大小为 299 GB,相加为 474 GB——这是这台电脑的硬盘可用总空间。

划分分区的意义,在于帮助我们更好地管理文件。分区划分之后,各个分区之间就仿佛被「隔离」开来了。即使我们「格式化」一个分区(这样会删除这个分区中的所有文件),也不会影响另外一个分区里面的文件。

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- 一个是「**盘符**」,盘符是一个英文字母加上冒号 `:` 构成的。我们所称呼的「C 盘」「D 盘」正是指盘符中的那个字母。如上图,左方分区的盘符是 `C:` ,右方分区的盘符是 `D:` 。盘符一般在被指定之后就不方便更换了。在今天,Windows 系统中的盘符都是从字母 C 开始[^1]的。
- 另一个是「**卷标**」,这是一个可选的标识符,它是一定长度的文本。在上图中,C 盘的卷标是「Windows」,D 盘的卷标是「Files」。盘符的作用是让系统和软件识别分区,而卷标的作用是帮助我们用户更加直观地了解分区的作用,因而卷标是可以随时更换的。事实上,通过右键某一分区,选择【重命名】,就可以更换卷标了。如果你什么都不写,它默认叫做「本地磁盘」。


我们在 [认识你的电脑]({{<ref "computer-and-its-components.md">}}) 中提到,操作系统本身也是一个大软件,那么这个软件放在硬盘上的哪呢?对于 Windows 而言,整个 Windows 系统默认放在 C 盘里。双击打开电脑 C 盘,你会看到一些你可能不熟悉的文件夹,例如 `Windows` 文件夹,Windows 系统自己的许多文件就存在其中。

也许你听过「不要把软件安装到 C 盘」这样的说法。这是有根据的。系统本身就已经很庞大,系统自身工作产生的一些文件也会被自动地放在 C 盘内,导致 C 盘本身空间就容易变得局促。如果还将大量的软件装在 C 盘,会让 C 盘更加「不堪重负」,结果就是——红了。
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