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从零开始学习电脑硬件知识

作者:小课| 2017-05-12 16:43:33|1054

在日常生活和工作中,有很多老师在使用电脑的时候,会因为没有了解过电脑的硬件知识,遇到很多解决不了的电脑问题,也经常感到普及电脑知识的必要性,有很多基本的知识可以有助于我们更好地学习电脑的应用。

这里我们介绍一下电脑硬件的组成,先让想学习电脑硬件而又对硬件不熟悉的老师了解一下。

电脑的构成大致分为四部分

运算单元就是大脑,专门负责各种运算,由中央处理器CPU和显卡GPU,两部分组成。

存储单元是负责记忆的小脑,主要包括硬盘和内存。

然而他们都需要安装在主板上,主板就有点像我们的躯体一样,电源像提供血液的心脏一样通过主板向电脑提供电能。

输入输出单元说的是输入指令的鼠标键盘和显示画面的显示器,这个单元就不需要多说了。


简单的来说

CPU 相当于人的大脑 , 发出各种指令来协调各个部分的工作 ,内存是个中转仓库 , 中转各种指令 , 数据等等 

电脑关机后数据不保留 , 硬盘是最终载体 , 所有的数据 ,  歌曲 , 电影等等都是保管在硬盘中 , 硬盘中的数据在关机后保留 。

机箱就是把这个整体固定在一个固定的环境中 , 通过电源来给各个部分来进行供电 , 通过显卡来输出显示信号 , 最后在显示在显示器上 。

键盘鼠标进行电脑的各项操作。音箱通过主板上的集成声卡来输出各种声音 。网卡是组建局域网或者上网的时候发送和接收数据。

电脑的硬件说白了就是能摸的都是硬件,摸不到就属于软件 。

电脑硬件一般情况下是不容易损坏的 , 只有软件方面的问题比较多 , 只有把软件方面的故障全部排除后最后才考虑硬件方面的问题。


CPU中央处理器

是一块超大规模的集成电路,是一台电脑的运算核心和控制核心。它的功能主要是解释电脑指令以及处理电脑软件中的数据。CPU有着处理指令、执行操作、控制时间、处理数据四大作用。

CPU是计算机的大脑,负责所有设备的运算。就是无论做什么都需要CPU发出指令才能执行。CPU分析运算的速度越快,电脑反应就越快。如果没有CPU,那么电脑就是一堆废物,无法进行工作。


怎么分辨它的性能的好坏呢?一般来说CPU的核心数越多,单核频率越高,性能就越好。CPU分析运算的速度越快,电脑反应也就越快。

生产CPU的主要有两个厂家,Intel和ADM。外观都是正方形的薄薄的,可是里面却是集成了十多亿个晶体管。


显卡

全称显示接口卡,又称显示适配器,是电脑最基本配置、最重要的配件之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分,是电脑进行数模信号转换的设备,承担输出显示图形的任务。对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。在科学计算中,显卡被称为显示加速卡。

显卡将电脑里的信号转换后输出到显示器上显示出来。还协助CPU对图像进行处理,提高电脑整体的运行速度。

显卡分独立显卡与集成显卡。

它们区别就是,独立显卡的性能是很强大的,有着很多集成显卡没有的东西,最基础的就是散热器。独立显卡在处理大型3D游戏的时候耗功很大,产生的热量也大,而散热器的存在可以使它很好的发挥性能,甚至超频,而集成显卡则没有散热器,因为集成显卡是集成在电脑主板内部的,在处理同样的大型3D游戏的时候,它的热量达到了一定的温度后,会出现许多让人郁闷的情况的。这只是最基本的区别,更多的还有它们的显存,显存宽位,流处理器,采用的GPU芯片组,显示频率,核心频率等都不一样,相对的来说独立显卡对游戏或高清3D渲染等一些影视动漫游戏制作有着更大的发挥空间,而集成显卡则无法达到理想的效果。

在实际使用中,如果只是用来看个普通格式的电影,偶尔做做PPT,做个普通的微课,独立显卡和集成显卡是完全没有区别的。所以首先要确认自己的需求,用不上的性能都是浪费,而且电脑升级换代那么快,如果没特殊需求,使用0成本的集成显卡,还真省下不少。


内存

是CPU与存储设备进行沟通的“桥梁”。内存也就相当于“仓库”。显然,内存的容量决定“仓库”的大小,而内存的速度决定“桥梁”的宽窄,两者缺一不可,这也就是我们常常说道的“内存容量”与“内存速度”。等同于两个城市之间的车道,越宽、越好,到达的时间也越短。

计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。

内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。一个长条的电路板上镶嵌了对应数的芯片,通过电路板下面一排金色的叫金手指的与主板进行连接。内存的种类也是多种多样的。

电脑中所有程序的运行都是要放在内存中进行。如果内存太小的话就会导致电脑比较卡,那多大的内存才算合适呢?

一般来说家用电脑8个G就够了,如果是工作室电脑一般是16或者32个G,只有高端服务器才需要更大的内存。品牌的话像金士顿,海盗船、芝奇、这类的都是很好的产品。


硬盘

是电脑中最主要的存储设备,是所有数据的最终存储仓库。硬盘最大的特点就是断电后仍能保存数据。

随着科技的进步,硬盘也得到了长足的发展,大约分成3种类型;

传统的机械硬盘和完全电子化的固态硬盘,以及两者兼而有之的混合硬盘。

机械硬盘采用磁性碟片来存储,固态硬盘采用闪存颗粒来存储,混合硬盘是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。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动器中。

传统的机械化硬盘运行起来还是比较慢的,大约只有100M/S的读写速度.可是成本低,容量却可以做得很大,2000GB(2T)基本都是标配。

而电子化的固态硬盘实际读写速度是机械硬盘的5倍。但是容量都比较小,一旦提高容量,成本就会变得比较夸张,一块500G的固态硬盘就够买3块2000G的机械硬盘的了。并且固态寿命还会因数据写入次数的增加而减少,不过读取的次数倒是无限的。使用不当就会出现越用越慢的问题。但即便这样,内存的速度还是要比固态硬盘快上20倍以上。

初次接触到这些电脑硬件,有时可能会搞混内存和硬盘,就在这里给大家做个简单的区分吧,硬盘可以做永久存储,内存不行,断电数据就清零。内存的速度很快,但容量却不会太大,3代内存一根最大只能达到8个G,主要工作是和大脑CPU进行数据交互,大脑只负责计算不存东西,硬盘的速度太慢,大脑算完100道题,硬盘还没存好一道题的答案,而且大脑还要经常调取之前计算过的数据结果导入新的算式,为了避免CPU等待硬盘记录运算结果而浪费掉时间,只能把负责记录临时结果这项任务交给速度更快的内存。

硬盘虽然有些慢,但可以永久记录数据,断电也没问题,更重要的是肚量大,单盘就可以做到2T也就是2000GB。是内存的数百倍,而且成本低,一根8G的内存接近400块钱,一个2T的硬盘却不到500块钱。

虽然有诸多不足,硬盘有容乃大倒是不变的真理,购买时尽可能挑大的买,1000G容量的硬盘和500G几乎是等价的,都是在360块钱左右,而2000G的也就贵了100块钱。但容量翻一倍。这就差不多能架住爱存照片的老师往里塞满生活的点滴。

使用硬盘时是需进行分区的,分成几个部分。就像是房子里分房间一样。通常系统都装在C盘。还有关于C盘太小,导致电脑卡的问题,一个是分区的时硬盘分得太小,分100G较佳,并把系统缓存移到D盘,同时把桌面默认存储从C盘改到D盘去,因为很多人都有爱在桌面放各种东西的习惯,久而久之就把C盘给填满了。如果使用固态硬盘做系统盘,这还有助于减少固态的写入次数,延长寿命。


主板

计算机的所有设备都通过主板连接。协调各设备间的沟通,监控设备状态。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,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键和面板控制开关接口、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。

主板采用了开放式结构。主板上大都有6-15个扩展插槽,供PC机外围设备的控制卡(适配器)插接。通过更换这些插卡,可以对电脑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更大的灵活性。总之,主板在整个电脑系统中扮演着举足轻重的角色。可以说,主板的类型和档次决定着整个电脑系统的类型和档次。主板的性能影响着整个电脑系统的性能。


电源

计算机既然又叫电脑,没有电供应怎么能行呢。电源就是把220V交流电,转换成直流电,并专门为电脑配件如CPU、主板、硬盘、内存条、显卡、光盘驱动器等供电的设备,是电脑各部件供电的枢纽,是电脑的重要组成部分。目前PC电源大都是开关型电源。

声卡

将信号转换后输入到音箱。有了它,电脑的世界不枯燥。

声卡分独立声卡与集成声卡。除了专业人员,现在用的都是集成在主板上的声卡。


到这里,电脑的硬件知识也就讲的差不多了,在往下就是电脑显示器,键盘鼠标,音响麦克风,这些也都是大家经常接触到的,也都有了解的,就不多说了。

接着要说的,是根据个人需求的一些选配硬件。

网卡:

也称网络适配器,是电脑与局域网相互连接的设备。无论是普通电脑还是高端服务器,只要连接到局域网,就都需要安装网卡。

网卡分为有线网卡和无线网卡。简单来说,大家应该都知道笔记本电脑,可以连接有线网络,也可以连接无线网络,但是台式电脑只能连接有线网络,如果想要台式电脑连接无线网络,那就需要一个硬件设备,那就是无线网卡。

由于很多型号的主板已经集成了网卡,所以可以根据需要选择是否采用无线网卡。

光驱:

光盘驱动器,装载数据信息的载体被称之为光盘。向光盘读取或写入数据的叫光驱。光盘的特点是容量大、成本低廉、稳定性好、使用寿命长。

有需要刻盘和读取光盘的老师们可以入手一个光驱,现在也有外置的光驱,用USB口连接到电脑上,非常方便。

U盘:

全称USB闪存盘,它是一种使用USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品,通过USB接口与电脑连接,实现即插即用;

U盘最大的优点就是小巧便于携带、存储容量大、价格便宜、性能可靠。U盘体积很小,仅大拇指般大小,重量极轻,一般在15克左右,特别适合随身携带,我们可以把它挂在胸前、吊在钥匙串上、甚至放进钱包里。一般的U盘容量有2G、4G、8G、16G、32G、64G(1GB已没有了,因为容量过小),除此之外还有128G、256G、512G、1T等。价格上以最常见的8GB为例,20-40元左右就能买到,16G的50元左右。闪存盘中无任何机械式装置,抗震性能极强。另外,闪存盘还具有防潮防磁、耐高低温等特性,安全可靠性很好,也是生活和工作中常用到的。

电脑风扇:

又称为散热风扇,一般用于散热。提供给散热器和机箱使用。又分为机箱风扇和CPU风扇。机箱风扇是安装在电脑机箱上的来为电脑机箱整个内部空间散热,而CPU风扇主要是安装在CPU处理器上的以CPU散热为主。通常就是电脑启动时嗡嗡的东西。

根据不同的情况,组装的台式电脑,会安装风扇散热,尤其是在夏天。

好了,关于电脑硬件的一些基础知识,已经讲完了,这些也都是相对比较浅的知识,只是让大家对电脑的硬件有一个认识。如果有老师对电脑硬件感兴趣或者打算组装一台电脑,也可以联系我们,专业的助教团队为您随时做好问题的解答工作。

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