【计算机硬件组成】基础知识(必备)

news2025/3/1 9:34:33

一、计算机硬件组成

​ 从外观上来看,微型计算机主要包括CPU、主板、硬盘、内存、显卡、鼠标、键盘、机箱、电源、光驱。

我们就来重点说一说其中我们平时最耳目能详的:CPU、主板、硬盘、内存这些硬件。

1,CPU

​ 也叫中央处理器(CPU,central processing unit),是电子计算机的主要设备之一 ,作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。

​ 简单来说,CPU就是计算机的大脑。

CPU的生成厂商

​ 全球中,著名的中央处理器(CPU)制造商主要为Intel和AMD。

Intel公司

​ 生产CPU的老大哥,它占有大约80%的市场份额,Intel生产的CPU就成了事实上的x86CPU技术规范和标准。最新的酷睿成为CPU的首选。

AMD公司

​ 除了Intel公司外,最有力的挑战的就是AMD公司。AMD是目前业内唯一一个可以提供高性能CPU、高性能独立显卡GPU、主板芯片组三大组件的公司,为了明确其优势,AMD提出3A平台的新标志,在笔记本领域有“AMD VISION”标志的就表示该电脑采用3A构建方案,AMD 有超过70% 的收入都来自于国际市场,是一家真正意义上的跨国公司。

国产龙芯

​ 龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用CPU。

​ 龙芯一号:2002年8月10日诞生的,是我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片。32位低功耗、低成本处理器,主要面向低端嵌入式和专用应用领域。

​ 龙芯二号:2003年正式完成并发布。 是64位低功耗单核或双核 系列处理器。功耗为3-5瓦,远远低于国外同类芯片。其性能已经达到中等Pentium4水平。

​ 龙芯3A:2008年末成功生产。达到了世界先进水平。

​ 龙芯3B:2012年初成功生产。是龙芯3号系列处理器的第二代产品——8核处理器。

​ 龙芯3A4000/3B4000 :2019年12月24日发布。有爱好者测试过,单核性能相当于intel i5-7200U的30%~40%。下一代龙芯3A4000处理器同频性能将提升到i5-7200U的80%~90%。

​ 据不完全统计,进口一颗服务器用的CPU芯片价格高达几万元,占到服务器成本的70%以上,每年光进口芯片,国外大公司每年就能从中国赚走一百多亿美元。 当然还有国防安全方面很多问题。

​ “龙芯”是我们的,我们要用心去爱护他。虽然他暂时还不如Intel,但在全球还没有几个国家能够生产出这种芯片!而且龙芯成长的过程还比较短,我们坚信“龙芯”的成功是必然的!我们期待着“龙芯”带给我们更多、更大的惊喜!

CPU的相关参数

​ CPU作为计算机的大脑,他的运算速度,直接影响了整个计算机的工作效率,在CPU中有以下几个参数需要了解一下:主频、外频 、前端总线(FSB)频率 、倍频系数 、缓存 、CPU扩展指令集 、CPU内核和I/O工作电压 、制造工艺。

主频

​ 也叫时钟频率,单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),是CPU的运算、处理数据的主要体现。

比如,这样的一个CPU。主频为2.2GHz。

在这里插入图片描述

​ 2.2GHz意味着每秒钟它会产生22亿个信号。通常来讲,主频的高低反映了CPU速度的快慢。但是,主频跟计算机整体的运算速度并不是一个简单的线性关系。 还与其它硬件的运行情况有关,只有在提高主频的同时,再提高其他硬件的运行速度,电脑整体的运行速度才能真正得到提高。

外频

​ 是CPU的基准频率,单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说,在台式机中,所说的超频,都是超CPU的外频。

前端总线(FSB)频率

​ 直接影响CPU与内存直接数据交换速度。

​ 100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。

简单理解就是CPU算完了,要把结果传给内存了,两者之间的传输速度。

缓存

​ 缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能.

在这里插入图片描述

以本图为例:就是2.2GHZ主频,1M二级缓存,800MHZ前端总线。

2,主板

​ 是电脑各个配件的连接平台, l相当于人体的血管、神经和骨骼系统。主板的规格(尺寸)分为大、中、小三种,我们现在的机箱一般都是全高尺寸,通常使用大板。有一些经济型的主板为了节约成本,尺寸比较小,通常用于小型的机箱。

​ 电脑中的其他配件,比如内存、CPU等都需要插到主板的特定的插槽中才能使用。硬盘、电源等设备需要通过数据线跟主板上的各类接口连接。电源通过连线插到主板上之后,由主板就可以向电脑各个配件供电。

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3,硬盘

​ 硬盘是一种最为常见的外存储器,简单理解就是用来存储数据的。计算机中所有的文件,图片,音乐,电源等都是存储在硬盘中的。存储在硬盘中的数据可以永久化存储。

​ 当我们编辑一个文件,点击保存按钮的时候,实际上计算机做的就是把这个文件保存到硬盘上。也叫做将数据写到硬盘。

​ 当我们打开一个文件时,实际上计算机做的就是把这个文件的数据从硬盘中获取出来。也叫做从硬盘读取数据。

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[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JqHZrKja-1668579996379)(…\img\机械硬盘.png)]硬盘的相关参数:

容量:

​ 指硬盘能存储的数据量大小,以字节为基本单位。

​ 字节我们后面会讲

单碟容量 :

​ 硬盘都是由一个或几个小的盘片组成的,单碟容量就是指包括正两面在内的单个碟片的总容量。

转速 :

​ 即主轴马达转动速度,即每分钟盘片转动圈数。

4,内存

为什么要有内存?

​ 因为硬盘太大,如果当CPU在工作时,每次都需要从硬盘等外部存储器上读取数据,会大大的影响工作效率!为了解决这个问题,人们便在CPU与外部存储器之间,建了一个“临时小仓库”----------内存。

​ 内存虽然容量不大,一般只有几百MB到几GB,但速度非常快,如此一来,当CPU需要数据时,事先可以将部分数据存放在内存中,以解CPU的燃眉之急。由于内存只是一个“中转仓库”,因此它并不能用来长时间存储数据。

​ 这个很好理解,如果没有内存的存在,我们在编辑一个文档的时候,每输入一个字,那么都要往硬盘保存一次,速度非常慢。现在有了内存,我们可以先编辑,那么这些内容暂时放在内存中,但是不能永久保存,等完成一部分内容时,再保存到硬盘中。

内存图片

在这里插入图片描述

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5,显卡

​ 是计算机中一个很重要的组成部分 ,用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动显示器,并向显示器提供逐行或隔行扫描信号,控制显示器的正确显示。

​ 这个是专业解释,简单来说,显卡就是把存储的数字信息变成图片或者视频等数据,交给显示器显示出来。因为负责显示,所以对于喜欢玩游戏和从事专业图形设计的人来说,显卡非常重要。

6,显示器

​ 在大多数同学眼中的显示器就是2K屏,4K屏,还知道4K屏要比2K屏更清晰。但是你知道2K,4K真正的含义吗?

在现实生活中,1K都表示1000,比如,有人问你,你月薪多少?你回答不到30K,那么意思就是不到3万。

然后人家又问,具体多少,你回答:3K。也就是3000的意思。

​ 但是在计算机中,1K表示1024。根据不同尺寸的屏幕,

其中:1920x1080 ,1998x1080 ,2048x1080 ,2048x858 这四种分辨率都称之为2K屏。

最常见的是:1920x1080。

3840x2160,3996x2160 ,4096x2160, 4096x1716 这四种分辨率都称之为4K屏

最常见的是:3840x2160。

​ 但是我们又发现了,上面的1920,1998,2048只是接近于计算机中的2K并不完全等于他。所以我们要知道,所谓的2K,4K屏。这里的K只是类别。而不是确切的数字 。

​ 以分辨率1920*1080为例,表示在显示器上,长为1920个像素点,宽为1080个像素点。 显示器所能显示的像像素点越多,画面就越精细,所以分辨率是个非常重要的性能指标之一。 每一个像素点都是一个小方块。我们可以放大一张图片来验证一下我们的观点。

在这里插入图片描述

​ 里面的每一个方块其实就是一个又一个的像素点,每一个像素点也就是每一个方块,都是由光学三原色红绿蓝组成的。

7,键盘鼠标

​ 这个相信大家都很熟悉,键盘鼠标都是输入设备。

​ 但是要提醒一下大家,写代码尽量不要用打字啪啦啪啦响的机械键盘。

8,机箱

​ 不管是笔记本电脑还是台式机电脑,机箱其实就是一个金属外壳,把各种配件包在一起的。

9,电源

​ 电脑电源是安装在机箱内的封闭式独立部件,它不是直接将电传输给CPU,显卡,内存,硬盘等各个配件。而是将交流电变换为稳定可靠的直流电,供给主机箱内的主板。再由主板给CPU,显卡,内存,硬盘等各个配件供电。

10,光驱

​ 电脑用来读写光碟内容的机器。光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)、蓝光光驱(BD-ROM)和刻录机等。

​ 针对于大多数电脑而言,光盘仅仅可以安装系统,观看电影等。但是这些功能渐渐已经被U盘所替代了。所以大多数电脑上基本已经不需要用到光驱了。

​ 说到这里,你是不是认为光驱就渐渐被淘汰了?其实并不是的,只是我们大多数人暂时用不到而已,光盘还有很多特点,导致他还没有被淘汰。

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