WEBVTT 00:00:02.000 --> 00:00:06.900 (计算机是如何工作的) (存储、CPU、输入和输出) 00:00:11.180 --> 00:00:13.200 嗨,我是Madison Maxey。 00:00:13.260 --> 00:00:15.520 我有个公司叫Loomia, 00:00:15.520 --> 00:00:20.940 我们专注于制造智能布料,用来做智能衣物和智能的柔软产品。 00:00:21.960 --> 00:00:24.580 它对于纺织业来说,前途无限。 00:00:25.160 --> 00:00:28.920 我叫Danielle Appelstone,是Othermachine的首席执行官。 00:00:31.540 --> 00:00:34.260 我们在做一个桌面的铣(xǐ)床 00:00:34.260 --> 00:00:41.320 铣(xǐ)床有一个旋转的切割工具,它在材料表面移动,创造出三维物体。 00:00:42.540 --> 00:00:46.580 在外壳下,所有的计算机都做同样的4件事。 00:00:46.580 --> 00:00:48.160 它们输入信息, 00:00:48.160 --> 00:00:50.740 存储和处理信息, 00:00:50.740 --> 00:00:52.880 然后输出信息。 00:00:53.399 --> 00:00:56.899 每一样都通过计算机的不同部分来完成。 00:00:57.440 --> 00:01:04.540 输入设备从外部世界获取输入,并转换为二进制信息。 00:01:04.860 --> 00:01:08.040 存储来保存这些信息。 00:01:08.120 --> 00:01:12.000 中央处理单元,又叫做CPU, 00:01:12.000 --> 00:01:14.540 完成所有的计算。 00:01:14.600 --> 00:01:21.180 最后,输出设备获取信息,并转换为物理输出。 00:01:22.100 --> 00:01:24.100 让我们先谈谈输入。 00:01:24.500 --> 00:01:30.460 计算机有很多种输入,比如计算机的键盘,手机的触摸屏, 00:01:30.840 --> 00:01:33.400 摄像头,麦克风,或者全球定位系统。 00:01:33.930 --> 00:01:39.379 甚至包括汽车的传感器,恒温器,或者无人飞机,都是不同的输入设备。 00:01:40.200 --> 00:01:45.619 现在,让我们看个简单的例子,输入是如何通过计算机变成输出的。 00:01:47.100 --> 00:01:53.419 当你按下键盘上的键时,比如字母“B"。键盘将字母转换为一个数字。 00:01:54.000 --> 00:01:58.430 这个数字通过二进制,1和0,发送给计算机。 00:02:00.380 --> 00:02:05.460 从这个数字开始,CPU计算出应该如何显示字母”B“的像素点。 00:02:06.000 --> 00:02:11.440 CPU从存储中请求出一步步的指令,告诉它如何画出字母”B“。 00:02:12.000 --> 00:02:16.729 计算机运行这些指令,然后将像素点的结果保存到存储中。 00:02:18.500 --> 00:02:22.329 最后,像素信息作为二进制发送到屏幕上。 00:02:22.640 --> 00:02:29.520 屏幕是输出设备,将二进制信号转换为有颜色的,可见的小点。 00:02:32.140 --> 00:02:36.420 所有的一切发生得非常快,感觉是立刻发生的。 00:02:36.420 --> 00:02:42.220 但是从你手指按下键的那一刻开始, 00:02:42.220 --> 00:02:45.000 计算机显示每个字母都需要运行上千次指令。 00:02:48.120 --> 00:02:53.260 在这个例子中,输出设备是屏幕,但还有更多种不同的输出。 00:02:53.260 --> 00:02:57.640 它们从计算机获取二进制信号,在真实世界中实现不同的行为。 00:02:57.680 --> 00:03:02.980 例如,扬声器会播放声音,三维打印机为打印物体。 00:03:03.560 --> 00:03:09.420 输出设备也能控制物理运动,比如机器人的手臂,汽车的引擎, 00:03:09.420 --> 00:03:12.180 或者我们公司铣床的切割工具。 00:03:13.730 --> 00:03:18.759 新的输入输出类型让计算机和世界用全新的方式交互。 00:03:19.250 --> 00:03:24.579 通过提升存储和CPU的速度和尺寸,来协助它们。 00:03:24.889 --> 00:03:28.779 越复杂的输入输出任务,就需要越多的信息, 00:03:29.299 --> 00:03:32.739 更强的处理能力,和更多的存储。 00:03:33.949 --> 00:03:40.689 在屏幕上打字也许很容易,但显示三维图像或录制高清电影 00:03:41.000 --> 00:03:46.440 现代计算机通常需要多个CPU来处理所有的信息 00:03:46.860 --> 00:03:49.600 多达数百亿比特来存储信息。 00:03:51.410 --> 00:03:57.040 无论你用计算机做什么,每个动作都包括: 00:03:57.710 --> 00:04:00.159 从物理世界输入信息, 00:04:01.460 --> 00:04:04.700 存储和处理信息, 00:04:04.700 --> 00:04:08.260 输出到物理世界。