电脑硬件的基础知识

1、计算机硬件知识计算机硬件知识主板主板cpu内存内存 硬盘硬盘 显卡显卡计算机的五个重要构件计算机的五个重要构件计算机硬件知识计算机硬件知识主板主板cpu内存内存 硬盘硬盘 显卡显卡计算机主板计算机主板主板，又叫主机板主板，又叫主机板(mainboard)、系统板、系统板(systembourd)和母板和母板(motherboard)；它安；它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。的部件之一。 主板一般为矩形电路板，上主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有般有BIOS芯片、芯片、I/O控

2、制芯片、键盘和面板控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。主板的另一特点，是采用了开放式结构。主板的另一特点，是采用了开放式结构。主板上大都有主板上大都有6-8个扩展插槽，供个扩展插槽，供PC机外围机外围设备的控制卡设备的控制卡(适配器适配器)插接。通过更换这插接。通过更换这些插卡，可以对微机的相应子系统进行局些插卡，可以对微机的相应子系统进行局部升级，使厂家和用户在配置机型方面有部升级，使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。更大的灵活性。 总之，主板在整个微

3、机系总之，主板在整个微机系统中扮演着举足重新的脚色。可以说，主统中扮演着举足重新的脚色。可以说，主板的类型和档次决定着整个微机系统的类板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次，主板的性能影响着整个微机系型和档次，主板的性能影响着整个微机系统的性能。常见的统的性能。常见的PC机主板的分类方式有机主板的分类方式有以下几种以下几种计算机主板计算机主板一、一、按主板上使用的按主板上使用的CPUCPU分有：分有： 386386主板、主板、486486主板、奔腾主板、奔腾( (即即586586主板主板) )、高能奔腾、高能奔腾( (即即686686主板主板) )。同一级。同一级的的CPUCPU还有进一

4、步的划分，如奔腾主板，就有是否支持多能奔腾，是否支还有进一步的划分，如奔腾主板，就有是否支持多能奔腾，是否支持持Cyrix 6x86Cyrix 6x86、AMD 5k86 AMD 5k86 等区别。等区别。二、按主板上二、按主板上I/OI/O总线的类型分总线的类型分ISA(Industry Standard Architecture)工业标准体系结构总线工业标准体系结构总线EISA(Extension Industry Standard Architecture)扩展标准体系扩展标准体系. 结构总线结构总线.MCA(Micro Channel)微通道总线微通道总线. 此外，为了解决此外，为了解

5、决CPU与高速外设之间传输与高速外设之间传输速度慢的速度慢的“瓶颈瓶颈”问题，出现了两种局部总线，它们是：问题，出现了两种局部总线，它们是： 1)VESA(Video Electronic Standards Association)视频电子标准协会局部总线，视频电子标准协会局部总线，简称简称VL总线。总线。 2)PCI(Peripheral Component Interconnect)外围部件互连局部总线外围部件互连局部总线,简称简称PCI总总线线.1. 486级的主板多采用级的主板多采用VL总线，而奔腾主板多采用总线，而奔腾主板多采用PCI总线。总线。 目前，继目前，继PCI之之后又开发

6、了更外围的接口总线，它们是：后又开发了更外围的接口总线，它们是：USB(Universal Serial Bus)通用串通用串行总线。行总线。IEEE1394(美国电气及电子工程师协会美国电气及电子工程师协会1394标准标准)俗称俗称“火线火线(Fire Ware)”。计算机主板计算机主板三、按逻辑控制芯片组分三、按逻辑控制芯片组分 这些芯片组中集成了对这些芯片组中集成了对CPU、CACHE、I/0和总线的控和总线的控制制586以上的主板对芯片组的作用尤为重视。以上的主板对芯片组的作用尤为重视。 Intel公公司出品的用于司出品的用于586主板的芯片组有：主板的芯片组有：LX 早期的用于早期的

7、用于Pentium 60和和66MHz CPU的芯片组的芯片组 NX 海王星海王星(Neptune)，支持，支持Pentium 75 MHz以上的以上的CPU，在，在Intel 430 FX芯片组推出之前很流行，现在已芯片组推出之前很流行，现在已不多见。不多见。 SiS系列系列 SiS公司出品，在非公司出品，在非Intel芯片组中名气较大。芯片组中名气较大。 Opti系列系列 Opti公司出品，采用的主板商较少。公司出品，采用的主板商较少。 计算机硬件知识计算机硬件知识主板主板cpu内存内存 硬盘硬盘 显卡显卡计算机计算机cpuCPUCPU（Central Processing Central

8、 Processing UnitUnit）又叫中央处理器，其主）又叫中央处理器，其主要功能是进行运算和逻辑运算，要功能是进行运算和逻辑运算，内部结构大概可以分为控制单内部结构大概可以分为控制单元、算术逻辑单元和存储单元元、算术逻辑单元和存储单元等几个部分。按照其处理信息等几个部分。按照其处理信息的字长可以分为：八位微处理的字长可以分为：八位微处理器、十六位微处理器、三十二器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处位微处理器以及六十四位微处理器等等。理器等等。CPUCPU是电脑系统的心脏，电脑特是电脑系统的心脏，电脑特别是微型电脑的快速发展过程，别是微型电脑的快速发展过程，实质上就是实

9、质上就是CPUCPU从低级向高级、从低级向高级、从简单向复杂发展的过程。从简单向复杂发展的过程。 计算机计算机cpuCPUCPU主要的性能指标主要的性能指标: : 主频：即主频：即CPUCPU内部核心工作的时钟频率，单位一般是兆赫兹（内部核心工作的时钟频率，单位一般是兆赫兹（MHzMHz）。这是）。这是我们平时无论是使用还是购买计算机都最关心的一个参数，我们通常所说我们平时无论是使用还是购买计算机都最关心的一个参数，我们通常所说的的133133、166166、450450等就是指它。对于同种类的等就是指它。对于同种类的CPUCPU，主频越高，主频越高，CPUCPU的速度的速度就越快，整机的性能

10、就越高。就越快，整机的性能就越高。 外频和倍频数：外频即外频和倍频数：外频即CPUCPU的外部时钟频率。外频是由电脑主板提供的，的外部时钟频率。外频是由电脑主板提供的，CPUCPU的主频与外频的关系是：的主频与外频的关系是：CPUCPU主频外频主频外频倍频数。倍频数。 内部缓存：采用速度极快的内部缓存：采用速度极快的SRAMSRAM制作，用于暂时存储制作，用于暂时存储CPUCPU运算时的最近的运算时的最近的部分指令和数据，存取速度与部分指令和数据，存取速度与CPUCPU主频相同，内部缓存的容量一般以主频相同，内部缓存的容量一般以KBKB为为单位。当它全速工作时，其容量越大，使用频率最高的数据和

11、结果就越容单位。当它全速工作时，其容量越大，使用频率最高的数据和结果就越容易尽快进入易尽快进入CPUCPU进行运算，进行运算，CPUCPU工作时与存取速度较慢的外部缓存和内存间工作时与存取速度较慢的外部缓存和内存间交换数据的次数越少，相对电脑的运算速度可以提高。交换数据的次数越少，相对电脑的运算速度可以提高。 计算机计算机cpu地址总线宽度：地址总线宽度决定了地址总线宽度：地址总线宽度决定了CPUCPU可以访问的物理地址空间，简单可以访问的物理地址空间，简单地说就是地说就是CPUCPU到底能够使用多大容量的内存。到底能够使用多大容量的内存。 多媒体扩展指令集（多媒体扩展指令集（MMXMMX）技

12、术：）技术：MMXMMX是是IntelIntel公司为增强公司为增强Pentium CPU Pentium CPU 在在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。这一技术为音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。这一技术为CPUCPU增加了全新增加了全新的的5757条条MMXMMX指令，这些加了指令，这些加了MMXMMX指令的指令的 CPUCPU比普通比普通CPUCPU在运行含有在运行含有MMXMMX指令的指令的程序时，处理多媒体的能力上提高了程序时，处理多媒体的能力上提高了6060左右。即使不使用左右。即使不使用MMXMMX指令的程指令的程序，也能获得序，也能获得1515左右的性能提升。左右的

13、性能提升。 微处理器在多方面改变了我们的生活，现在认为理所当然的事，在以前却微处理器在多方面改变了我们的生活，现在认为理所当然的事，在以前却是难以想象的。六十年代计算机大得可充满整个房间，只有很少的人能使是难以想象的。六十年代计算机大得可充满整个房间，只有很少的人能使用它们。六十年代中期集成电路的发明使电路的小型化得以在一块单一的用它们。六十年代中期集成电路的发明使电路的小型化得以在一块单一的硅片上实现，为微处理器的发展奠定了基础。在可预见的未来，硅片上实现，为微处理器的发展奠定了基础。在可预见的未来，CPUCPU的处的处理能力将继续保持高速增长，小型化、集成化永远是发展趋势，同时会形理能力将

14、继续保持高速增长，小型化、集成化永远是发展趋势，同时会形成不同层次的产品，也包括专用处理器。成不同层次的产品，也包括专用处理器。计算机硬件知识计算机硬件知识主板主板cpu内存内存 硬盘硬盘 显卡显卡计算机内存计算机内存存储器是用来存储程序和数据的部存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。才有记忆功能，才能保证正常工作。存储器的种类很多，按其用途可分存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器器又称内存储器(简称内存简称内存).内存在内存在电脑中起着举

15、足轻重的作用。内存电脑中起着举足轻重的作用。内存一般采用半导体存储单元，包括随一般采用半导体存储单元，包括随机存储器机存储器(RAM),只读存储器只读存储器(ROM),以及高速缓存以及高速缓存(CACHE).只不过因为只不过因为RAM是其中最重要的存储器是其中最重要的存储器. S(SYSNECRONOUS)DRAM 计算机内存计算机内存内存内存 内存就是存储程序以及数据的地方，比如当我们在使用内存就是存储程序以及数据的地方，比如当我们在使用WPS处处理文稿时，当你在键盘上敲入字符时，它就被存入内存中，当理文稿时，当你在键盘上敲入字符时，它就被存入内存中，当你选择存盘时，内存中的数据才会被存入硬

16、（磁）盘。在进一你选择存盘时，内存中的数据才会被存入硬（磁）盘。在进一步理解它之前，还应认识一下它的物理概念。步理解它之前，还应认识一下它的物理概念。 只读存储器（只读存储器（ROM） ROM表示只读存储器（表示只读存储器（Read Only Memory），在制造），在制造ROM的的时候，信息（数据或程序）就被存入并永久保存。这些信息只时候，信息（数据或程序）就被存入并永久保存。这些信息只能读出，一般不能写入，即使机器掉电，这些数据也不会丢失。能读出，一般不能写入，即使机器掉电，这些数据也不会丢失。ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据，如一般用于存放计算机的基本程序和数据，如BIOS R

17、OM。其物理外形一般是双列直插式（其物理外形一般是双列直插式（DIP）的集成块。）的集成块。 计算机内存计算机内存随机存储器（随机存储器（RAM） 随机存储器（随机存储器（Random Access Memory）表示既可以从中读取）表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其中的数据数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是用作电脑的内存，就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是用作电脑的内存，内存条（内存条（SIMM）就是将）就是将RAM集成块集中在一起的一小块电路集成块集中在一起的一小块电路板，它插在计算机中的内存插

18、槽上，以减少板，它插在计算机中的内存插槽上，以减少RAM集成块占用的集成块占用的空间。目前市场上常见的内存条有空间。目前市场上常见的内存条有128M条、条、256M条、条、512M条等。条等。 高速缓冲存储器（高速缓冲存储器（Cache） Cache也是我们经常遇到的概念，它位于也是我们经常遇到的概念，它位于CPU与内存之间，是与内存之间，是一个读写速度比内存更快的存储器。当一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读向内存中写入或读出数据时，这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。当出数据时，这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。当CPU再再次需要这些数据时，次需要这些数据时，CPU就

19、从高速缓冲存储器读取数据，而不就从高速缓冲存储器读取数据，而不是访问较慢的内存，当然，如需要的数据在是访问较慢的内存，当然，如需要的数据在Cache中没有，中没有，CPU会再去读取内存中的数据。会再去读取内存中的数据。计算机硬件知识计算机硬件知识主板主板cpu内存内存 硬盘硬盘 显卡显卡计算机硬盘计算机硬盘硬盘驱动器简称硬盘，是硬盘驱动器简称硬盘，是PC机机配置的大容量外部存储器，由配置的大容量外部存储器，由于采用了温彻斯特（于采用了温彻斯特（Winchester）技术，因此又称为温盘驱动器技术，因此又称为温盘驱动器或温盘。硬盘都是采用全密封或温盘。硬盘都是采用全密封结构。硬盘是一种主要的电脑

20、结构。硬盘是一种主要的电脑存储媒介，由一个或者多个铝存储媒介，由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。这制或者玻璃制的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料。些碟片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘，绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。不过，现在可移动硬动器中。不过，现在可移动硬盘越来越普及，种类也越来越盘越来越普及，种类也越来越多。多。计算机硬盘计算机硬盘台式电脑使用的硬盘要么采用台式电脑使用的硬盘要么采用 IDE 接口，要么采用接口，要么采用 SCSI 接口。接口。SCSI 接口硬盘的优势在于，最多可以有七种不接口硬盘的优势在于，最

21、多可以有七种不同的设备可以联接在同一个控制器面板上。由于硬盘同的设备可以联接在同一个控制器面板上。由于硬盘以每秒以每秒300010000转的恒定高速度旋转，因此，从硬转的恒定高速度旋转，因此，从硬盘上读取数据只需要很短的时间。老式硬盘的存储容盘上读取数据只需要很短的时间。老式硬盘的存储容量最小只有量最小只有 5MB，而且，使用的是直径达，而且，使用的是直径达12英寸的碟英寸的碟片。现在的硬盘，存储容量已从以片。现在的硬盘，存储容量已从以MB为单位发展到以为单位发展到以GB、TB为单位，台式电脑硬盘使用的碟片直径一般为为单位，台式电脑硬盘使用的碟片直径一般为英寸，笔记本电脑硬盘使用的碟片直径一般

22、为英寸。英寸，笔记本电脑硬盘使用的碟片直径一般为英寸。 计算机硬件知识计算机硬件知识主板主板cpu内存内存 硬盘硬盘 显卡显卡计算机显卡计算机显卡显卡又称显示器适配卡，现在的显卡显卡又称显示器适配卡，现在的显卡都是都是3D图形加速卡。它是是连接主机图形加速卡。它是是连接主机与显示器的接口卡。其作用是将主机与显示器的接口卡。其作用是将主机的输出信息转换成字符、图形和颜色的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息，传送到显示器上显示。显示等信息，传送到显示器上显示。显示卡插在主板的卡插在主板的ISA、PCI、AGP扩展插扩展插槽中，槽中，ISA显示卡现已基本淘汰。现显示卡现已基本淘汰。现在也有一些主板

23、是集成显卡的。在也有一些主板是集成显卡的。 每一块显示卡基本上都是由每一块显示卡基本上都是由“显示主显示主芯片芯片”，“显示缓存显示缓存”（简称显存），（简称显存），“BIOS”，数字模拟转换器，数字模拟转换器（RAMDAC），），“显卡的接口显卡的接口”以及卡以及卡上的电容、电阻等组成。多功能显卡上的电容、电阻等组成。多功能显卡还配备了视频输出以及输入，供特殊还配备了视频输出以及输入，供特殊需要。随着技术的发展，目前大多数需要。随着技术的发展，目前大多数显卡都将显卡都将RAMDAC集成到了主芯片了。集成到了主芯片了。计算机显卡计算机显卡显示芯片是显卡的核心芯片，它的性能好坏直接决定显示芯片是

24、显卡的核心芯片，它的性能好坏直接决定了显卡性能的好坏，它的主要任务就是处理系统输入了显卡性能的好坏，它的主要任务就是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。显示主芯的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。显示主芯片的性能直接决定了显示卡性能的高低。不同的显示片的性能直接决定了显示卡性能的高低。不同的显示芯片，不论从内部结构还是其性能，都存在着差异，芯片，不论从内部结构还是其性能，都存在着差异，而其价格差别也很大。显示芯片在显卡中的地位，就而其价格差别也很大。显示芯片在显卡中的地位，就相当于电脑中相当于电脑中CPU的地位，是整个显卡的核心。因为显的地位，是整个显卡的核心。因为显示芯片的复

25、杂性，目前设计、制造显示芯片的厂家只示芯片的复杂性，目前设计、制造显示芯片的厂家只有有NVIDIA、ATI、SIS、VIA等公司。家用娱乐性显卡都等公司。家用娱乐性显卡都采用单芯片设计的显示芯片，而在部分专业的工作站采用单芯片设计的显示芯片，而在部分专业的工作站显卡上有采用多个显示芯片组合的方式。显卡上有采用多个显示芯片组合的方式。 计算机之父计算机之父冯冯诺依曼诺依曼计算机之父计算机之父冯冯诺依曼诺依曼 1903年年12月月28日，在布达日，在布达佩斯诞生了一位神童，这佩斯诞生了一位神童，这不仅给这个家庭带来了巨不仅给这个家庭带来了巨大的喜悦，也值得整个计大的喜悦，也值得整个计算机界去纪念。正是他，算机界去纪念。正是他，开创了现代计算机理论，开创了现代计算机理论，其体系结构沿用至今，而其体系结构沿用至今，而且他早在且他早在40年代就已预见年代就已预见到计算机建模和仿真技术到计算机建模和仿真技术对当代计算机将产生的意对当代计算机将产生的意义深远的影响。他，就是义深远的影响。他，就是约翰约翰冯冯诺依曼诺依曼（JohnvonNewmann）计算机之父计算机之父冯冯诺依曼诺依曼 出生于犹太家庭的冯出生于犹太家庭的冯诺依曼聪明绝