本系列這是第幾篇了來着,本篇走進計算機體系下的屏幕認識,也是填坑,之前的編程,編譯,CPU工作,内存的運行,最終都是要顯示出來的。這裡的屏幕呢,我們以日常生活中對屏幕的印象,結合計算機眼中的屏幕原理,盡量通俗易懂接地氣,有趣且不乏味,不過話說本系列的風格一直如此哈哈,讓我就娓娓道來吧。
屏幕嘛,學名顯示器,顯示顯示,就是顯示給你看的一面神奇魔鏡,無數的人在這裡看到了戰場的樣子,去不了的地方的情況,寒冷的火星,火熱的東京等等。。。但是在說屏幕之前,先花2分鐘認識一下一個古老的操作系統,微軟公司在1990年發布,第一款支持完整中文的操作系統,windows 3.0。配圖是win3.1,其實差不多的,硬件需求也一樣。
這個操作系統為啥能完整支持中文?因為硬件水平對比更早的windows比如windows2.0,它的内存更大了可支持更長的字符串。而對比windows3.0,win3.1的中文字庫更完善,很少出現口口口的情況。一切的根本原因還是硬件的突飛猛進。windows3.0/3.1的最低标準是1M内存,6MHZ主頻起步的80286處理器,6M容量的硬盤。對比1987年發布的win2.0硬件需求翻倍。
為了便于理解,内存增大為啥能支持中文,認識一個東西,unicode字符串。簡單理解,英文字母隻有26個基礎字母。計算機是隻認識0101的,用0101表示26個字母很容易,2的5次方就是32,隻需要5個通電斷電的二極管保存值就好了,計算機是以2的平方尋找地址的,最少就是8個位,8個0或者1,剩下的3個還可以表示位置,加一些問号冒号等符号。
而中文至少上萬個字構造不同。常用的2萬個字,那隻有8位的編碼肯定不夠。如果是16位的話,就能容納下了不是,2的16次方是65536個,這不僅可以容納常用漢字,還能容納日語,韓語,希臘語等等等等字符,這就是unicode字符串的由來。一個通用的,廣泛的,大一統的計算機表示法。
中文不僅拖累内存,就是内存條的内存,也拖累硬盤,中文文檔至少比字母文字多一倍,其實不止。中文還拖累CPU,因為尋址範圍太大了,中文聯想輸入法長期以來礙于計算機性能不夠而難出現。這個性能不夠不僅僅是内存不夠,硬盤容量小的時代,漢字文檔太大了寫的多了CPU請求多系統會崩潰,網頁顯示漢字多了會拖慢,這一直持續到2002年計算機普及512M内存跟1GHZ主頻處理器後才有好轉。
看下圖的unicode對照表,中日韓三國很多簡體字是通用的就用一套編碼标準。
好了,這個過程中,屏幕的作用想必看到這裡就明白了。CPU跟計算機底層來說,屏幕顯示什麼文字,我就認0101;而對于操作系統來說,屏幕顯示什麼文字,我就認編碼,比如ascii碼,比如unicode字符編碼等等;那屏幕的坐标系,顔色,刷新率等等是如何實現的?其實還是操作系統跟屏幕底層驅動的共同作用。
驅動這個詞大家肯定不陌生嘛,比如經常讓AMD用戶大火的AMD顯卡掉驅動問題。相比之下,英偉達的驅動就方便多了,沒那麼多破事兒。
這麼理解吧,驅動是汽車發動機,你看不到裡面不知道它的工作原理,但是你開車出動,汽車在發動機的作用下工作,這整套動力系統就是驅動。軟件的驅動類似,驅動是非常接近底層的軟件,它負責操作硬件的每個細化部分,比如屏幕驅動,細化到要操作每一個像素,現在屏幕分辨率起步1080P,1920X1080就是約200萬個像素,600萬個紅綠藍原像素。這些都是驅動管理的。操作系統不用管驅動的工作原理,隻要給正常的命令。就比如你我,絕對不關心手機或者電腦屏幕的驅動工作原理。
都看到這裡了,如果有興趣可以點個關注哈哈。本人寫的其他系列也很多,也可以看看哈哈。
本期就這吧,基礎的計算機體系知識。本期不僅是說屏幕的,也是理解計算機底層的工作原理的一個切入方向。
下期還是屏幕,講分辨率,刷新率的概念,這個很容易理解對吧?但是對各位選購顯示器有幫助,比如如何看顔色,如何看真假刷新率等等。本期結束。
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