-
(计算机是如何工作的)
(存储、CPU、输入和输出)
-
嗨,我是Madison Maxey。
-
我有个公司叫Loomia,
-
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。
-
它对于纺织业来说,前途无限。
-
我叫Danielle Appelstone,是Othermachine的首席执行官。
-
我们在做一个桌面的铣(xǐ)床
-
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。
-
在外壳下,所有的计算机都做同样的4件事。
-
它们输入信息,
-
存储和处理信息,
-
然后输出信息。
-
每一样都通过计算机的不同部分来完成。
-
输入设备从外部世界获取输入,并转换为二进制信息。
-
存储来保存这些信息。
-
中央处理单元,又叫做CPU,
-
完成所有的计算。
-
最后,输出设备获取信息,并转换为物理输出。
-
让我们先谈谈输入。
-
计算机有很多种输入,比如计算机的键盘,手机的触摸屏,
-
摄像头,麦克风,或者全球定位系统。
-
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。
-
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。
-
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。
-
这个数字通过二进制,1和0,发送给计算机。
-
从这个数字开始,CPU计算出应该如何显示字母”B“的像素点。
-
CPU从存储中请求出一步步的指令,告诉它如何画出字母”B“。
-
计算机运行这些指令,然后将像素点的结果保存到存储中。
-
最后,像素信息作为二进制发送到屏幕上。
-
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。
-
所有的一切发生得非常快,感觉是立刻发生的。
-
但是从你手指按下键的那一刻开始,
-
计算机显示每个字母都需要运行上千次指令。
-
在这个例子中,输出设备是屏幕,但还有更多种不同的输出。
-
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。
-
例如,扬声器会播放声音,三维打印机为打印物体。
-
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,
-
或者我们公司铣床的切割工具。
-
新的输入输出类型让计算机和世界用全新的方式交互。
-
通过提升存储和CPU的速度和尺寸,来协助它们。
-
越复杂的输入输出任务,就需要越多的信息,
-
更强的处理能力,和更多的存储。
-
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
-
现代计算机通常需要多个CPU来处理所有的信息
-
多达数百亿比特来存储信息。
-
无论你用计算机做什么,每个动作都包括:
-
从物理世界输入信息,
-
存储和处理信息,
-
输出到物理世界。