科技的核心与灵魂：计算机硬件与软件
计算机硬件与软件探索计算机系统的基本组件（硬件）和在它们上运行的程序（软件），构成了现代计算的基础。它考察了构成计算机的物理部件、使功能得以实现和软件，以及它们如何协同工作以处理数据、执行任务和支持技术。
计算机硬件与软件的组成部分
本节分解了计算机系统的核心元素：
- 硬件组件: 计算机的物理部件，如 CPU、内存和存储设备。
- 软件类型: 程序和应用程序，包括操作系统和用户软件，它们指示硬件。
- 输入和输出设备: 与计算机交互的工具，如键盘、鼠标和显示器。
- 硬件-软件交互: 硬件和软件如何协作以执行任务和处理信息。
计算机硬件与软件的例子
硬件组件例子
- CPU（中央处理器），如 Intel Core i9，充当计算机的大脑，在 5 GHz 的频率下处理指令。
- RAM（随机存取内存），如 16GB DDR5，临时存储数据以供多任务处理时快速访问，在笔记本电脑上。
- 一个容量为 1TB 的固态驱动器（SSD）提供快速存储，使计算机在 10 秒以下的时间内启动。
软件类型例子
- Windows 11，一个操作系统，管理硬件资源并为 PC 提供用户界面。
- Microsoft Word，一个应用程序软件，使文档创建成为可能，用于在计算机上编写报告或论文。
- 一个像 Google Chrome 这样的网络浏览器作为软件运行，允许用户访问网站和在线流式传输内容。
输入和输出设备例子
- 一个键盘作为输入设备，让用户在编程环境中输入命令来编写代码。
- 一个显示器作为输出设备，显示视觉输出，如在 4K 屏幕上游戏中的图形。
- 一个鼠标通过点击提供输入，在计算机的桌面中导航以打开应用程序或浏览文件。
硬件-软件交互例子
- 在玩游戏时，GPU（图形处理器）渲染视觉效果，而游戏软件则规定了故事线和游戏机制。
- 操作系统为CPU安排任务，以确保音乐应用程序和网络浏览器之间的多任务处理平稳进行。
- 一个打印机（硬件）从 PDF 查看器（软件）接收打印命令，从数字数据中产生物理文档。