Se um computador é como um piano, em seguida, o termo refere-se ao código do software, que
corre sobre ele, como a música. E o hardware é a parte física do
coisa, então neste secion, eu falo sobre o hardware, a parte física do computador
computador. É provavelmente o mais importante, uma das mais importantes invenções
Século 20 é o transistor. E este é um pequeno componente eletrônico
que pode ser usada para construir todos os tipos de coisas. O progresso mais comum
o transsitor, é o que é chamado de "Chip". E aqui está uma foto de um
"Chip" Estou ligando de mídia wiki. Em seguida, um chip é feito de um ta
pequeno pedaço de silício. E os vários componentes eletrônicos podem
ser registados no silício e isto permite que, basicamente, os componentes
muito, muito barato. Então, provavelmente, o componente mais comum de fazer aqui é
transistores. E você pode fazer todos os tipos de coisas fora de transistores. Então as coisas.
Falarei mais tarde, CPU, memória e outras coisas. Todos eles são reduzidos para
fichas que se parecem com isso. Agora um chip como este está a ser dito de estado sólido, o que significa que
Sem partes móveis, sem engrenagens, sem rodas. E eu acho que é o que
torna muito confiável. E como eu disse antes, pode ser feito mais barato.
E por isso esta é uma das forças motrizes da revolução da informática. Deveria
ponto, isto é, o elemento silício, que é como o vidro. Não confunda
de silicone, que é como um pouco material, de borracha macia. Então, um dos
mais importantes forças motrizes para o desenvolvimento de silício é uma coisa chamada Lei de Moore
Foi formulado por Gordon Moore. E isso é apenas uma observação sobre
como a fabricação de chips com transistores em si tende a ir. E o que
a lei diz é que a cada 18 a 24 meses ou mais, o número de
transistores, que podem ser incorporados, é dobrado. Então, como você pode
assumir duas formas. Você poderia dizer que, a propósito, você sabe, todos os anos quando faço uma
chip, depois de duplicação, bem, agora eu posso fazer o mesmo chip, mas com o dobro da
transistores. Então, em certo sentido, é mais potente. Oh, você pode pensar em
como os transistores estão se tornando mais e mais barato. Agora, a Lei de Moore
não uma lei da natureza, como a lei da gravidade. É apenas uma observação ...
sobre a fabricação de transistores tende a ir, tem sido assim há mais de 20
anos, e parece manter-se fiel. Portanto. A lei de Moore é a razão que você pode ter
computadores agora estão se tornando mais baratos e estão aparecendo em termostatos e
microondas. Na essência, ele é, a qualidade da duplicação da lei de Moore. Fazendo
ser uma equipe que poderia encher um quarto e custam milhões de dólares e agora se encaixa
o tamanho de um cubo de açúcar e um baixo custo de um dólar. Esse é o efeito da Lei de Moore
em que pensar de dobradura. Bem, só uma duplicação não é tão grande. Se
Você tem dez duplicações que é um fator de mil. Veja como é obtido a partir
sala até que o cubo de açúcar. A outra maneira você pode pensar nisso, é apenas na sua própria
vida. Imagine comprar, talvez seis anos atrás, comprar um MP3 player $ 50. E
tinha alguma meta capacidade. Talvez ele tivesse um gigabyte de capacidade. E, em seguida, alguns
anos mais tarde, com os mesmos US $ 50, se você comprou um tocador de mp3, pode ter dois ou
talvez quatro gigabytes de capacidade. E então, anos depois, os mesmos US $ 50, e assim
Agora, tudo, tudo tem oito gigabytes. E o que está acontecendo é, bem,
basicamente, há um chip no leitor de mp3 que torna o armazenamento. E a Lei de Moore.
O fabrico do chip, porque há mais transistores que se encaixam em que
que se encaixam melhor ao lado do outro, sobre o mesmo preço e podem oferecer mais e mais
capacidade. Assim que é a qualidade a Lei de Moore exponencial. Então, falar de
computadores, vou falar sobre as partes mais importantes que entram em um. Em grande parte,
isto é o que uma imagem pequena de um computador. Posso dizer que há
CPU, que é um tipo de cérebro, então este RAM que é
um tipo de memória a curto prazo, e, finalmente, o disco flash ou estrutura persistente.
Então vamos falar sobre cada uma das partes. Portanto, provavelmente
parte mais importante do que o computador é a CPU está para unidade de processamento central.
E é, inevitavelmente, descrito como um tipo de "cérebro" do computador. Isto torna muito
cálculos. Então ... O, a CPU tem algumas operações muito simples
pode ser realizada e então quando você diz que seu computador está funcionando em dois bilhões de operações
por segundo, na verdade estamos falando sobre a CPU. Isso significa que a CPU pode fazer duas
bilhão de coisas por segundo. E isso é muito típico [inaudível]. Para
dizem que é um cérebro, temos que pensar, também, no "RUN" na
exercício de codificação em primeiro lugar, que tinha o código, e então algo estava correndo
o código. Na verdade, essa foi a CPU que estava tomando o código e fazer algo com ele. Em seguida,
para falar, antes de falarmos sobre a memória RAM, e disco e outras coisas, eu tenho que [inaudível]
em bytes. De modo que um byte é mais ou menos, o mais comum de armazenamento
de informação. Assim, um byte, [inaudível], sobre uma carta que você pode
tipo, tal como um T ou X ou qualquer outra. Isso se encaixa em um byte. Mais tarde vou falar
sobre a memória RAM e os discos e semelhantes. E esses são todos os tamanhos. Quanto
informação pode ter? Estes são medidos em bytes. E depois, eu vou
mais detalhes sobre os tamanhos diferentes que você pode ter. Por agora, vou apenas
dizer que um megabyte é um tamanho comum. Isso é cerca de um milhão de bytes. E uma
gigabyte é aproximadamente um trilhão de bytes. Então, com isso em mente, vamos a nossa segunda
livro tecnologia aqui. Assim, a memória de acesso aleatório RAM significa, ou apenas
dizer que a memória RAM e armazenamento temporário é utilizado pelo processador para armazenar dados e
código que está a ser utilizado nesse momento, só no decurso de fazer cálculos. Assim, no
código disse algo como "novo SimpleImage flowers.jpeg" e eu disse
Este carrega os dados para o computador. Realmente o que está acontecendo é que o
Bytes de dados estão a ser carregado na RAM e uma vez que estão na RAM e, em seguida, a CPU
operações poderiam fazê-lo. Então, quando você escrever código como pixel.serRes (0) realmente
estava indo para a RAM. Então
esse tipo de coisa acontece na RAM. A coisa principal é que a RAM não é
persistente. E o que quero dizer é que quando a energia é cortada, ela será excluída.
Por isso, apenas funciona bem como um armazenamento rápido e temporário não, um armazenamento a longo prazo
Acho que você tem alguma intuição sobre o que você pensa
"Está trabalhando em algo. Você sabe, você está escrevendo em um processador de texto e depois
de repente, o computador é desligado, você pode ser bloqueado ou sai ou
alguma coisa. E assim você tem a sensação de que era apenas isso, estes últimos
bits que você estava digitando. Sumiram. Eles estavam apenas na memória RAM. E a versão agora
você é a versão que você salvou. Depois, no processador de texto quando você pressiona o botão "Salvar"
salvar comando que realmente faz é a versão que está na RAM
esta versão temporária, e estão a escrever para o disco. E assim, eu só vou conseguir
alguma coisa e nós vamos falar sobre isso em um segundo. Assim que dá algum sentido
do que é ser persistente, como o disco, ou RAM volátil. Ok,
Isso nos leva aos nossos componentes, hardware, armazenamento persistente. Assim, o
coisa armazenamento persistente principal. É uma grande área de bytes. Mas quando você remove
energia. Os dados estão lá. Assim, por mais tempo no armazenamento persistente
equipamento que tem sido feito com um disco rígido. Assim, um disco rígido tem um disco
transformando-o. E existe uma pequena cabeça que grava magneticamente padrões no disco. E
torna esse registro, zeros e uns, e armazena informações. E quando você, se você tiver um
computador, e você ouve um tipo de barulho, o que você está ouvindo
provavelmente o disco rígido está girando em seu pequeno compartimento. Mais
recentemente. Houve progressos no que é chamado uma unidade flash. E assim, um flash
0 e 1 também são armazenados persistentemente, mas ele é sólido, apenas
usa um chip chamado chip de memória flash. Portanto, não há partes móveis, é muito pequena,
é muito confiável, de modo que os chips de memória flash são usados para fazer essas pequenas unidades USB
ou cartão SD que pode ser colocada na câmara ou algo assim. Ela costumava ser
que. Para byte, o Flash era muito mais caro do que os discos rígidos. E assim o
discos rígidos utilizados para qualquer coisa. Mais ou menos nos moldes da Lei de Moore,
Chips de memória flash estão ficando mais baratos. E o que poderia conduzir
morre difícil usar todos os dias. Tipo, nós não fazemos, não o que precisamos, podemos
só usar esses chips. Por isso, continua a ser visto. Então, quando você tiver um disco rígido
ou um cartão de flash que só tem essa grande área de bytes para armazenamento persistente.
Assim, por si só, não está pronta para utilização pelo utilizador. Normalmente acontece s
disco rígido ou unidade flash é organizado com o que é chamado de sistema de
arquivos. E assim o sistema de arquivos é apenas uma maneira de organizar esta grande área de mordidas,
E dá, esse tipo de estrutura familiar de arquivos e pastas, e cada
um deles tem um nome e você pode movê-los. Então f, um arquivo é
realmente apenas uma maneira de tomar alguma área, você sabe, 100.000 bytes, e atribuir
nomeá-los. Olha, isso é flowers.jpg. Flowers.jpg, que nome se refere
100.000 esses bytes. E então o usuário pode copiar ou movê-lo ou o que quer.
Então, o único sistema de arquivos fornece-lhe visualizar os dados que você tem lá
movê-los e organizar-los. Esta é a nossa introdução precoce. Então, realmente
Eu gostaria de mostrar é apenas uma imagem de hardware atual. Esta é uma
imagem de uma placa-mãe corrente. Este é um computador, eu comprei um Shuttle
Eu acho que em 2008 e, em seguida, quebrou. Portanto, tornou-se minha demo pequena equipe. Era
um computador barato, cerca de US $ 200 dólares com todas as suas partes. Esta é a placa-mãe com todos
componentes eletrônicos conectados. E aqui no meio é talvez o
componente mais importante. Essa é a CPU, se você se aproximar e
olhar no CPU. Este pacote tem o metal da CPU aí. E eu vou ...
Você sabe, eu vou entregá-lo. Se você ligar você vai ver que existem todos esses
almofadas de ouro. Assim, o chip da CPU é mais complexo aqui e que tem uma
número muito grande de conexões, conexões elétricas para a placa-mãe.
Então eu posso olhar para trás imagem Wikimedia, e agora você pode
apreciar boa, existem esses fios pequenos em torno de
conectar-se com comprimidos nas almofadas de ouro do pacote e depois fomos vendo no
pacote para ser ligado a alguns pequenos pontos em torno do chip para se obter o
eletricidade, lado transistores aqui. A outra coisa que eu posso dizer aqui.
¿>> É uma coisa de cobre? Há um chip aqui abaixo. Isto é chamado um gatilho
calor e, portanto, o chip, porque a electricidade é executado através da lata
aquecida, de modo que deve haver uma forma de dissipar o calor e, portanto, esta é
feito de cobre. O cobre é a condução de calor muito bom, e só por os parafusos
a partir daí, permanece fria o suficiente para operar. Não usado para aquecer
Cooler aqui, mas eu o retirei. Só então, para que eu possa tomar
além e mostrar para ver. Está bem. Portanto, a CPU é, neste equipamento.
Agora vamos RAM. Assim, olhar para o lado da equipa aqui. Este é o
RAM. É um cartão autônomo pouco. Nesta foto eu vou para os cartões.
Assim, o slot para cartão se encaixa aqui, é RAM. Isso é cerca de 512
megabytes de memória RAM. Este é há vários anos. Provavelmente não poderia comprar um cartão de memória ram
actualmente pequena. Assim, você pode ver, existem dois chips aqui e há dois
fichas sob os adesivos. Isto foi feito com quatro chips. Provavelmente por
A lei de Moore, quando esta carta foi feita alguns anos antes,
provavelmente costumava usar 8 chips. E então, a lei de Moore, ajuste menor
cada chip, assim você só pode economizar dinheiro. Portanto, para os mesmos 512 megabytes,
pode-se usar um menor número de fichas, de modo que é mais barato. Então é isso, o que temos?,
CPU e RAM. Portanto, a última coisa que precisamos é de armazenamento persistente. Portanto, para este
equipe, armazenamento persistente foi fornecido por isso, isso, este é um disco rígido. Portanto
é um disco rígido de três e meia polegada, o tamanho típico para um computador desktop
Portanto, este é o lugar onde há um disco magnético girando aqui. E este
liga-se a placa-mãe para este SATA pouco, SATA cabo, c, um
o padrão. Assim são as três partes de uma equipe. Era um 200 $
equipe. E ele fez tudo o que sorta como uma equipe para fazer. Mais
recentemente. Agora, temos esta alternativa para o disco rígido. Este é um flash USB
unidade, ou às vezes chamado de um pen drive, você, você sabe, é pequeno. E
Eu tomei esta distante. Então, se você olhar para dentro, é um chip de flash. Portanto
Este é o único chip que armazena dados persistentes, pequenos zeros e uns,
como pequenos grupos de electrões. Isto é o que você está competindo com o disco rígido
unidade. Este é um one-gigabit. Um posto chip, loja de um bilhão de bits e
veremos quantos, quantos bytes que poderiam ser. É um polegar
unidade. Este é um cartão SD, que é apenas uma como você sabe, apenas uma alternativa para
pen drive. É realmente apenas uma, é a mesma tecnologia, é simplesmente uma diferente
Assim, basicamente. Este é o tipo de coisa que você usaria em uma câmera. Portanto
como um último exemplo, olhando para aquela grande equipe, assim que um dos efeitos de Moore
o direito é que você recebe esses equipamentos pouco mais barato que pode classificar, combinar
locais diferentes. Para um pequeno computador num chip é conhecido como um microcontrolador. E
A ideia é a de que em vez de ter todos estes chips separados, pode ser ajustada. O
CPU, RAM e armazenamento persistente em um único chip. E isso vai ser
muito poder, mas que vai ser barato. E a Lei de Moore, teve
possível. Microcontroladores e agora você pode comprar essencialmente toda a equipe para
menos de um dólar, e é apenas um chip. Assim que o equipamento kinda. O
Devo dizer que o micro-controlador estaria em um termostato ou são
provavelmente espalhados pelo seu carro funções da equipe pouco. Assim, uma
puro exemplo de um micro-controlador é esse cara. Esta é uma placa Arduino. Isto é
uma fonte de placa livre e aberta, oferecida apenas por artistas e amadores, ou simplesmente digite
para jogar a rodada. Então isso aqui. Este é o chip; Este é o micro controlador.
Portanto, tem um pouco de RAM, um CPU e um pouco de
armazenamento persistente, apenas para todo mundo lá. E, em seguida, colocado sobre esta placa
com algumas aparas de suporte. Portanto, é um chip e tem algumas aparas de alimentação USB
aqui. Para fazer apenas o trabalho de toda a coisa. Portanto, você pode comprar uma versão deste penso ..
por cerca de vinte dólares. E a idéia é, é apenas um pequeno computador ... Portanto, pode ser lido
sensores ou interruptores, ou luzes de controle de pequenos ou qualquer coisa. Portanto, é apenas uma espécie de
maneira divertida de jogar e fazer, como, um projeto de arte, ou, ou algo assim.
Então, se você gosta de trabalhar com as mãos e os cabos que você gosta, então esta é uma outra maneira
computador que pode ser bom para jogar.