- 作者／ 布莱恩‧柯尼罕（ Brian W. Kernighan）
- 译者／ 李芳龄
电脑的大脑—处理器 （CPU）
若我们可以说电脑有大脑的话，那麽，处理器就是电脑的大脑。处理器执行算术，移动资料，控制其他元件的运作，处理器能够执行的基本运算项目有限，但它执行得飞快，每秒数十亿笔。它能够根据前面的运算结果来决定接下来执行什麽运算，因此，它相当程度地不依赖其人类使用者。第三章将对这元件有更多的讨论，因为它太重要了。
若你去一实体店或在线上购买一台电脑，你将会看到产品介绍中提及绝大多数的这些元件，且通常伴随着神秘的首字母缩略字和同样神秘的数字，例如一个处理器被描述为「2.2 GHz dual-core Intel Core i7」，我的一台电脑的处理器就是被如此描述的，但这究竟是什麽？这台处理器是英特尔制造的，「Core i7」是英特尔的一个处理器系列产品的名称，这台处理器是双核心（dual-core）处理器――把两个处理器（两个核心）封装在一个积体电路上，在此例中，小写的「core（核心）」变成「processor（处理器）」的同义词。
一个核心就是一个处理器，但中央处理器可能有几个核心，能够一起运作或独立运作，使运算执行得更快，就多数用途而言，不论有多少核心，只需把这种组合想成是「处理器」就够了。
至於「2.2 GHz」，那就是更有趣的部分了。处理器的速度是以它每秒能执行的运算或指令或指令集来衡量的（至少是大致以此来衡量），处理器使用一个内部时钟――就像心跳或时钟的滴答声――来计步其基本运算。衡量处理器速度的一个指标是每秒的滴答次数，每秒的跳动或滴答次数被称为一赫兹（hetz，简写 Hz），以德国工程师海因里奇．赫兹（Heinrich Hertz）为命名，他在 1888 年发现如何产生电磁波，这直接引领出无线电及其他无线系统的诞生。
电台以百万赫（megahertz，简写为 MHz，译注：从以前到现在，台湾的电台都使用「兆赫」一词，这是肇因於中文辞海中写「百万为兆」而衍生出来的误译词，实际上，兆赫是 THz）来称呼它们的广播频率，例如 102.3 MHz。现在的电脑通常以吉赫（gigahertz，十亿赫兹，简写为 GHz）的速度运转，我的电脑的处理器速度是相当普通的水准――2.2GHz 意指它每秒滴答 2,200,000,000 次。人的心跳大约是 1Hz，或是每天约 100,000 次，每年约 3,000 万次，所以，我的电脑处理器的每个核心每秒跳动的次数是我的心脏在 70 年间跳动的次数。
这是我们首次遇上字首为 mega、giga 之类的数值，这在电脑运算领域是非常普遍的用字，「mega」是一百万，或 106；「giga」是十亿，或 109，发音为重音的「g」，如同「gig」中的发音。我们很快就会遇上更多的数值单位，本书最後附上的词汇表中有完整的单位表。
电脑跑得快的秘密— 随机存取记忆体 （RAM）
主记忆体储存那些被处理器及电脑的其他部件活跃使用的资讯，它的内容可以被处理器更改。主记忆体不仅储存处理器目前正在处理的资料，也储存告诉处理器对那些资料做什麽处理的指令，以下这点很重要：藉由的记忆体中载入不同的指令，我们可以让处理器执行不同的运算。这使得内储程式电脑（stored-program computer）变成一种通用器材，同一台电脑可以跑文书处理 、 试算表 、 上网 、 收发电子邮件 、 在脸书上和朋友联系 、 执行我的税务 、 播放音乐，全都只需在记忆体中置入适当的指令就行了。内储程式的概念的重要性，再怎麽强调都不为过。
电脑正在执行工作时，主记忆体提供一个储存资讯的地方，它储存目前正在活动中的程式指令，例如 Word、Photoshop 或浏览器，它储存它们的资料――被编辑的文件 、 萤幕上的相片 、 正在播放的音乐，也储存在幕後运作而让你同时跑多个应用程式的作业系统视窗，macOS、或其他作业系统的指令。第六章将探讨应用程式及作业系统。
主记忆体被称为随机存取记忆体或 RAM，因为处理器可以快速存取储存在它里头任何地方的资讯，而且，不论储存於它里头的任何地方，存取的速度都一样快；稍微过於简化地说，以随机顺序进入记忆体的任何位址存取资讯，都不会有超速罚款。虽然，VCR 录影带早就成为老古董了，你可能还记得它们，当你想看一部电影的结尾时，你必须从最开头的地方快速进带（其实应该说是慢慢地进带！），这称为循序存取（sequential access）。
大多数的 RAM 是依电性记忆体（volatile memory，或译「易失性记忆体」），亦即若关闭电源，它的内容就消失了，你将突然间失去当下执行中的所有资讯，所以，你应该经常储存你正在执行中的工作，尤其是在使用桌上型电脑时，绊到电源线而导致关闭电源，可能发生惨剧。
你的电脑有固定量的主记忆体，其容量的衡量单位是位元组，一个位元组的记忆体量大到足以容纳一个字符如 W 或 @，或是一个小数字如 42，或一个较大数值的一部分。第二章将说明在记忆体及电脑的其他部件中如何表述资讯，因为这是电脑运算的基本课题之一。现下，你可以把记忆体想成一个由许多相同的小盒子组成的一个大集成体，小盒子的数量上达几十亿个，每个小盒子能容纳一小量的资讯。
什麽是容量？我现在使用的笔记型电脑有 80 亿个位元组，或 8 个吉位元组（gigabyte，简写为 GB）的主记忆体，这容量可能太小了，因为愈多的记忆体通常能转化为更快的电脑运算，对於所有想同时使用主记忆体的程式来说，容量永远嫌不足，而且，把一个不活动的程式的某些部分移出，腾出空间给别的程式，这需要花些时间。若你想要让你的电脑运转得更快，最佳策略可能是购买更多的 RAM――前提是，你的电脑的记忆体可以升级的话，有些电脑的记忆体是不能升级的。
——本文摘自《普林斯顿最热门的电脑通识课》，2022 年 2 月，商业周刊。