電腦硬件都有什么

　　用了電腦這么久，你都知道電腦硬件有哪些嗎?下面將由學習啦小編帶大家來解答這個疑問吧，希望對大家有所收獲!

　　什么是電腦硬件

　　電腦硬件，包括電腦中所有物理的零件，以此來區分它所包括或執行的數據和為硬件提供指令以完成任務的軟件。 電腦硬件主要包含：機箱，主板，總線，電源，硬盤，存儲控制器，界面卡，可攜儲存裝置，內置存儲器，輸入設備，輸出設備, CPU風扇，蜂鳴器等。

　　電腦硬件-主板

　　簡介

　　主板上承載著CPU(即中央處理器)、內存(隨機存取存儲器)和為擴展卡提供的插槽 (可是CPU和內存并不是集成在主板上，不是主板的附件，本身也屬于電腦硬件) 主板，又叫主機板(mainboard)、系統板(systemboard)或母板(motherboard);它安裝在機箱內，是微機最基本的也是最重要的部件之一。主板一般為4-6層矩形電路板，上面安裝了組成計算機的主要電路系統，一般有南北橋芯片(有的南北橋整合在一起)BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關接口、指示燈插接件、擴充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。

　　主要芯片

　　BIOS(Basic Input/Output System，基本輸入輸出系統)全稱是ROM-BIOS，是只讀存儲器基本輸入/輸出系統的簡寫，它實際是一組被固化到電腦中，為電腦提供最低級最直接的硬件控制的程序，它是連通軟件程序和硬件設備之間的樞紐，通俗地說，BIOS是硬件與軟件程序之間的一個“轉換器”或者說是接口(雖然它本身也只是一個程序)，負責解決硬件的即時要求，并按軟件對硬件的操作要求具體執行。

　　北橋芯片：北橋芯片(North Bridge)是主板芯片組中起主導作用的最重要的組成部分，也稱為主橋(Host Bridge)。北橋芯片負責與CPU的聯系并控制內存、AGP數據在北橋內部傳輸，提供對CPU的類型和主頻、系統的前端總線頻率、內存的類型和最大容量、AGP插槽、ECC糾錯等支持，整合型芯片組的北橋芯片還集成了顯示核心。

　　南橋芯片： 南橋芯片(South Bridge)是主板芯片組的重要組成部分，負責I/O總線之間的通信，如PCI總線、USB、LAN、ATA、SATA、音頻控制器、鍵盤控制器、實時時鐘控制器、高級電源管理等，一般位于主板上離CPU插槽較遠的下方，PCI插槽的附近，這種布局是考慮到它所連接的I/O總線較多，離處理器遠一點有利于布線。相對于北橋芯片來說，其數據處理量并不算大，所以南橋芯片有時候沒有覆蓋散熱片。

　　RAID控制芯片：相當于一塊RAID卡的作用，可支持多個硬盤組成各種RAID模式。目前主板上集成的RAID控制芯片主要有兩種：HPT372 RAID控制芯片和Promise RAID控制芯片。

　　電腦硬件-電源

　　電源是為電腦提供動力的源頭，它有：主板接口：20+4pin， CPU接口(4+4pin)：1個，顯卡接口(6+2Pin)：2個，硬盤接口(SATA)：4個，供電接口(大4pin)：3個，分別為電腦中相應的硬件供電。

　　電腦硬件-內存

　　內存是計算機中重要的部件之一，它是與CPU進行溝通的橋梁。計算機中所有程序的運行都是在內存中進行的，因此內存的性能對計算機的影響非常大。內存(Memory)也被稱為內存儲器，其作用是用于暫時存放CPU中的運算數據，以及與硬盤等外部存儲器交換的數據。只要計算機在運行中，CPU就會把需要運算的數據調到內存中進行運算，當運算完成后CPU再將結果傳送出來，內存的運行也決定了計算機的穩定運行。 內存是由內存芯片、電路板、金手指等部分組成的。

　　概念

　　內存是計算機中重要的部件之一，它是與CPU進行溝通的橋梁。計算機中所有程序的運行都是在內存中進行的，因此內存的性能對計算機的影響非常大。內存(Memory)也被稱為內存儲器，其作用是用于暫時存放CPU中的運算數據，以及與硬盤等外部存儲器交換的數據。只要計算機在運行中，CPU就會把需要運算的數據調到內存中進行運算，當運算完成后CPU再將結果傳送出來，內存的運行也決定了計算機的穩定運行。 內存是由內存芯片、電路板、金手指等部分組成的。

　　分類

　　只讀存儲器(ROM)

　　ROM表示只讀存儲器(Read Only Memory)，在制造ROM的時候，信息(數據或程序)就被存入并永久保存。這些信息只能讀出，一般不能寫入，即使機器停電，這些數據也不會丟失。ROM一般用于存放計算機的基本程序和數據，如BIOS ROM。其物理外形一般是雙列直插式(DIP)的集成塊。

　　隨機存儲器(RAM)

　　隨機存儲器(Random Access Memory)表示既可以從中讀取數據，也可以寫入數據。當機器電源關閉時，存于其中的數據就會丟失。我們通常購買或升級的內存條就是用作電腦的內存，內存條(SIMM)就是將RAM集成塊集中在一起的一小塊電路板，它插在計算機中的內存插槽上，以減少RAM集成塊占用的空間。市場上常見的內存條有1G/條，2G/條，4G/條等。

　　高速緩沖存儲器(Cache)

　　Cache也是我們經常遇到的概念，也就是平?？吹降囊患壘彺?L1 Cache)、二級緩存(L2 Cache)、三級緩存(L3 Cache)這些數據，它位于CPU與內存之間，是一個讀寫速度比內存更快的存儲器。當CPU向內存中寫入或讀出數據時，這個數據也被存儲進高速緩沖存儲器中。當CPU再次需要這些數據時，CPU就從高速緩沖存儲器讀取數據，而不是訪問較慢的內存，當然，如需要的數據在Cache中沒有，CPU會再去讀取內存中的數據。

　　物理存儲器和地址空間

　　物理存儲器和存儲地址空間是兩個不同的概念。但是由于這兩者有十分密切的關系，而且兩者都用B、KB、MB、GB來度量其容量大小，因此容易產生認識上的混淆。初學者弄清這兩個不同的概念，有助于進一步認識內存儲器和用好內存儲器。

　　物理存儲器是指實際存在的具體存儲器芯片。如主板上裝插的內存條和裝載有系統的BIOS的ROM芯片，顯示卡上的顯示RAM芯片和裝載顯示BIOS的ROM芯片，以及各種適配卡上的RAM芯片和ROM芯片都是物理存儲器。

　　存儲地址空間是指對存儲器編碼(編碼地址)的范圍。所謂編碼就是對每一個物理存儲單元(一個字節)分配一個號碼，通常叫作“編址”。分配一個號碼給一個存儲單元的目的是為了便于找到它，完成數據的讀寫，這就是所謂的“尋址”(所以，有人也把地址空間稱為尋址空間)。

　　地址空間的大小和物理存儲器的大小并不一定相等。舉個例子來說明這個問題：某層樓共有17個房間，其編號為801～817。這17個房間是物理的，而其地址空間采用了三位編碼，其范圍是800～899共100個地址，可見地址空間是大于實際房間數量的。

　　對于386以上檔次的微機，其地址總線為32位，因此地址空間可達2的32次方，即4GB。(雖然如此，但是我們一般使用的一些操作系統例如windows xp、卻最多只能識別或者使用3.25G的內存，64位的操作系統能識別并使用4G和4G以上的的內存，

　　好了，可以解釋為什么會產生諸如：常規內存、保留內存、上位內存、高端內存、擴充內存和擴展內存等不同內存類型。

　　常用內存

　　EDORAM、 FPRAM、 SDRAM、 DDR、 DDR2、 DDR3、DDR4、 Rambus、DDR5

　　電腦硬件-硬盤

　　簡介

　　硬盤(英文名：Hard Disk Drive 簡稱HDD 全名 溫徹斯特式硬盤)是電腦主要的存儲媒介之一，由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。絕大多數硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定在硬盤驅動器中。

　　硬盤種類

　　硬盤分為固態硬盤(SSD)和機械硬盤(HDD);SSD采用閃存顆粒來存儲，HDD采用磁性碟片來存儲，下面主要介紹HDD。

　　物理結構

　　磁頭

　　磁頭是硬盤中最昂貴的部件，也是硬盤技術中最重要和最關鍵的一環。傳統的磁頭是讀寫合一的電磁感應式磁頭，但是，硬盤的讀、寫卻是兩種截然不同的操作，為此，這種二合一磁頭在設計時必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性，從而造成了硬盤設計上的局限。而MR磁頭(Magnetoresistive heads)，即磁阻磁頭，采用的是分離式的磁頭結構：寫入磁頭仍采用傳統的磁感應磁頭(MR磁頭不能進行寫操作)，讀取磁頭則采用新型的MR磁頭，即所謂的感應寫、磁阻讀。這樣，在設計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優化，以得到最好的讀/寫性能。另外，MR磁頭是通過阻值變化而不是電流變化去感應信號幅度，因而對信號變化相當敏感，讀取數據的準確性也相應提高。而且由于讀取的信號幅度與磁道寬度無關，故磁道可以做得很窄，從而提高了盤片密度，達到200MB/英寸2，而使用傳統的磁頭只能達到20MB/英寸2，這也是MR磁頭被廣泛應用的最主要原因。目前，MR磁頭已得到廣泛應用，而采用多層結構和磁阻效應更好的材料制作的GMR磁頭(Giant Magnetoresistive heads)也逐漸普及。

　　磁道

　　當磁盤旋轉時，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁盤表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。這些磁道用肉眼是根本看不到的，因為它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區，磁盤上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁道之間并不是緊挨著的，這是因為磁化單元相隔太近時磁性會相互產生影響，同時也為磁頭的讀寫帶來困難。一張1.44MB的3.5英寸軟盤，一面有80個磁道，而硬盤上的磁道密度則遠遠大于此值，通常一面有成千上萬個磁道。

　　扇區

　　磁盤上的每個磁道被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁盤的扇區，每個扇區可以存放512個字節的信息，磁盤驅動器在向磁盤讀取和寫入數據時，要以扇區為單位。

　　柱面

　　硬盤通常由重疊的一組盤片構成，每個盤面都被劃分為數目相等的磁道，并從外緣的“0”開始編號，具有相同編號的磁道形成一個圓柱，稱之為磁盤的柱面。磁盤的柱面數與一個盤單面上的磁道數是相等的。無論是雙盤面還是單盤面，由于每個盤面都有自己的磁頭，因此，盤面數等于總的磁頭數。所謂硬盤的CHS，即Cylinder(柱面)、Head(磁頭)、Sector(扇區)，只要知道了硬盤的CHS的數目，即可確定硬盤的容量，硬盤的容量=柱面數*磁頭數*扇區數*512B。

　　電腦硬件-顯卡

　　簡介

　　顯卡全稱顯示接口卡(Video card，Graphics card)，又稱為顯示適配器(Video adapter)，顯示器配置卡簡稱為顯卡，是個人電腦最基本組成部分之一。顯卡的用途是將計算機系統所需要的顯示信息進行轉換驅動，并向顯示器提供行掃描信號，控制顯示器的正確顯示，是連接顯示器和個人電腦主板的重要元件，是“人機對話”的重要設備之一。顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分，承擔輸出顯示圖形的任務，對于從事專業圖形設計的人來說顯卡非常重要。 民用顯卡圖形芯片供應商主要包括AMD(超威半導體)和Nvidia(英偉達)2家。

　　基本結構

　　顯示芯片

　　顯示芯片簡稱GPU，全稱Graphic Processing Unit，中文翻譯為“圖形處理器”。GPU使顯卡減少了對CPU的依賴，并進行部分原本CPU的工作，尤其是在3D圖形處理時。GPU所采用的核心技術有硬件T&L(幾何轉換和光照處理)、立方環境材質貼圖和頂點混合、紋理壓縮和凹凸映射貼圖、雙重紋理四像素256位渲染引擎等，而硬件T&L技術可以說是GPU的標志。GPU主要由nVIDIA與AMD兩家廠商生產。

　　顯存

　　顯存是顯示內存的簡稱。其主要功能就是暫時儲存顯示芯片要處理的數據和處理完畢的數據。圖形核心的性能愈強，需要的顯存也就越多。以前的顯存主要是SDR的，容量也不大。市面上的顯卡大部分采用的是GDDR3顯存，現在最新的顯卡則采用了性能更為出色的GDDR4或GDDR5顯存。

　　顯卡BIOS

　　與驅動程序之間的控制程序，另外還存有顯示卡的型號、規格、生產廠家及出廠時間等信息。打開計算機時，通過顯示BIOS 內的一段控制程序，將這些信息反饋到屏幕上。早期顯示BIOS 是固化在ROM 中的，不可以修改，而多數顯示卡則采用了大容量的EPROM，即所謂的Flash BIOS，可以通過專用的程序進行改寫或升級。

　　電腦硬件-總線

　　總線的分類

　　總線是構成計算機系統的其他高速功能部件，如存儲器、通道等互相連接的總線。

　　一個單處理器系統中的總線，大致分為三類：

　　(1)內部總線：CPU內部連接各寄存器及運算部件之間的總線。

　　(2)系統總線：CPU同計算

　　(3)I/O總線：中、低速I/O計算機系統的互連機構，是多個系統功能部件之間進行數據傳送的公共通路。

　　設備之間互相連接的總線。

　　1.總線的特性

　　物理特性：指總線的物理連接方式，包括總線的根數，總線的插頭、插座的形狀，引腳線的排列方式等。

　　功能特性：描述總線中每一根線的功能。

　　電氣特性：定義每一根線上信號的傳遞方向及有效電平范圍。送入CPU的信號叫輸入信號(IN)，從CPU發出的信號叫輸出信號(OUT)。

　　時間特性：定義了每根線在什么時間有效。規定了總線上各信號有效的時序關系，CPU才能正確無誤地使用。

　　2.總線的標準化

　　相同的指令系統，相同的功能，不同廠家生產的各功能部件在實現方法上幾乎沒有相同的，但各廠家生產的相同功能部件卻可以互換使用，其原因在于它們都遵守了相同的系統總線的要求，這就是系統總線的標準化問題。

　　總線的連接方式

　　1.單總線結構

　　在許多單處理器的計算機中，使用一條單一的系統總線來連接CPU、主存和I/O設備，叫做單總線結構。CAI演示如圖所示點擊演示

　　此時要求連接到總線上的邏輯部件必須高速運行，以便在某些設備需要使用總線時能迅速獲得總線控制權;而當不再使用總線時，能迅速放棄總線控制權。

　　(1)取指令：當CPU取一條指令時，首先把程序計數器PC中的地址同控制信息一起送至總線上。在“取指令”情況下的地址是主存地址，此時該地址所指定的主存單元的內容一定是一條指令，而且將被傳送給CPU。

　　(2)傳送數據：取出指令之后，CPU將檢查操作碼。操作碼規定了對數據要執行什么操作，以及數據是流進CPU還是流出CPU。

　　(3)I/O操作：如果該指令地址字段對應的是外圍設備地址，則外圍設備譯碼器予以響應，從而在CPU和與該地址相對應的外圍設備之間發生數據傳送，而數據傳送的方向由指令操作碼決定。

　　(4)DMA操作: 某些外圍設備也可以指定地址。如果一個由外圍設備指定的地址對應于一個主存單元，則主存予以響應，于是在主存和外設間將進行直接存儲器傳送(DMA)。

　　(5)單總線結構容易擴展成多CPU系統：這只要在系統總線上掛接多個CPU即可。

　　2.雙總線結構

　　這種結構保持了單總線系統簡單、易于擴充的優點，但又在CPU和主存之間專門設置了一組高速的存儲總線，使CPU可通過專用總線與存儲器交換信息，并減輕了系統總線的負擔，同時主存仍可通過系統總線與外設之間實現DMA操作，而不必經過CPU。當然這種雙總線系統以增加硬件為代價。

　　總線的內部結構

　　早期總線的內部結構

　　它實際上是處理器芯片引腳的延伸，是處理器與I/O設備適配器的通道。這種簡單的總線一般由50—100條線組成，這些線按其功能可分為三類：地址線、數據線和控制線。

　　簡單總線結構的不足之處在于：

　　第一　CPU是總線上的唯一主控者。

　　第二　總線信號是CPU引腳信號的延伸，故總線結構緊密與CPU相關，通用性較差。

　　當代流行的總線內部結構它是一些標準總線，追求與結構、CPU、技術無關的開發標準，并滿足包括多個CPU在內的主控者環境需求。

　　在當代總線結構中，CPU和它私有的cache一起作為一個模塊與總線相連。系統中允許有多個這樣的處理器模塊。而總線控制器完成幾個總線請求者之間的協調與仲裁。

　　整個總線分成如下四部分：

　　1.數據傳送總線：由地址線、數據線、控制線組成。

　　2.仲裁總線：包括總線請求線和總線授權線。

　　3.中斷和同步總線：用于處理帶優先級的中斷操作，包括中斷請求線和中斷認可線。

　　4.公用線;包括時鐘信號線、電源線、地線、系統復位線以及加電或斷電的時序信號線等。

　　電腦硬件-界面卡

　　聲卡、顯卡、調制解調器界面卡、 網絡界面卡、電視卡、視頻采集卡等…

　　電腦硬件-輸入設備

　　鍵盤、鼠標、觸控板、軌跡球、 數碼化輸入板及輸入筆/指向器 、觸控瑩幕、游戲控制器、 游戲控制桿、麥克風、掃描器、條碼閱讀機、網絡攝影機、數碼相機、手機、以及大量的USB外界產品。

　　電腦硬件-輸出設備

　　打印機、點陣式打印機、噴墨打印機、激光打印機、揚聲器、顯示器

　　電腦硬件-電腦顯示器

　　包括CRT、LCD、LED、PDP

　　電腦硬件-內置存儲器

　　硬盤、磁盤陣列控制器

　　電腦硬件-可攜儲存裝置

　　CD 、CD-ROM、CD-RW、 CD-R 、DVD 、DVD/CD-RW、 Combo 、DVD-ROM、DVD-RW、DVD-R、DVD-RAMDVD+RW、DVD+R、 軟碟、磁帶機、 外置式硬盤、快閃存儲器、拇指碟 、記憶卡 、SD、CF、 MMC SM 、SSD

　　互連設備附加

　　網絡互連設備例如路由器、交換機、集線器等也可稱之為硬件

　　辦公硬件類

　　如：打印機、掃描儀、投影儀、復印機等可稱之為計算機擴展硬件