计算机硬件常识----普及通俗的计算机硬件知识

计算机硬件

目录

计算机硬件

一、CPU

1、什么是CPU

 2、CPU生产厂商

 3、CPU相关的参数(性能指标)

二、 主板

三、内存 

四、硬盘

1、参数

五、显卡

六、显示器

1、基本概念

2、物理分辨率和图像图片分辨率

七、其他硬件


一、CPU

1、什么是CPU

也叫中央处理器(CPU,central processing unit)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。它长成下面这个样子:

 2、CPU生产厂商

     CPU制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。主要的180nm、130nm、90nm、65nm、45纳米、22nm。

  • Intel:生产CPU的老大哥,市场份额占到80%,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2成为CPU的首选。intel已经于2010年发布32纳米的制造工艺的酷睿i3/酷睿i5/酷睿i7系列并于2012年4月发布了22纳米酷睿i3/i5/i7系列。并且已有14nm产品的计划。

  • AMD:除了Intel公司外,最有力的挑战的就是AMD公司。AMD公司专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器(CPU、GPU、APU、主板芯片组、电视卡芯片等)、闪存和低功率处理器解决方案,AMD 致力为技术用户——从企业、政府机构到个人消费者——提供基于标准的、以客户为中心的解决方案。
  • 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半导体公司,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。

  • IBM:国际商业机器公司IBM,拥有了自己的芯片生产线,主要生产服务器用POWER处理器。

  • 龙芯中国科学院计算所自主研发的通用CPU。龙芯(Loongson)从2001年至今共开发了1号、2号、3号三个系列处理器和龙芯桥片系列,2002年8月10日诞生的“龙芯一号”是我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片  。在政企、安全、金融、能源等应用场景得到了广泛的应用。
  • 龙芯1号系列为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2号系列为64位低功耗单核或双核 [5]  系列处理器,主要面向工控和终端等领域;
  • 龙芯3号系列为64位多核系列处理器, 主要面向桌面和服务器等领域。 

 3、CPU相关的参数(性能指标)

 主频:也叫时钟频率,单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用来表示CPU的运算、处理数据的速度。CPU的主频=外频×倍频系数,主频和实际的运算速度存在一定的关系,但并不是一个简单的线性关系. 所以,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。

外频:CPU的基准频率,单位是MHz,是CPU与主板之间同步运行的速度。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(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。

前端总线(FSB)频率(即总线频率):是直接影响CPU与内存直接数据交换速度,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。

        外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。

倍频系数:倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越高。但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高主频而得到高倍频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应-CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。

CPU的位和字长:位:在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是 “0”或是“1”在CPU中都是 一“位”。

      字长:电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。 所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。字节和字长的区别:由于常用的英文字符用8位二进制就可以表示,所以通常就将8位称为一个字节。字长的长度是不固定的,对于不同的CPU、字长的长度也不一样。8位的CPU一次只能处理一个字节,而32位的CPU一次就能处理4个字节,同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节。

缓存缓存(Cache)大小也是CPU的重要指标之一,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘,而且缓存的结构也对CPU速度的影响非常大。CPU往往需要重复读取同样的数据块,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,而不用再重复到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。

二、 主板

      主板是电脑各个配件的连接平台。主板的规格(尺寸)分为大、中、小三种,我们台式机的机箱中一般是全尺寸,使用的是大板。还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,如内存、CPU等都需要插到主板的特定插槽中才能使用。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。

三、内存 

       内存作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘外部存储器交换数据。只要计算机在运行中,操作系统就会把需要运算的数据从内存调到CPU中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。 内存条是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。 

      内存又称主存,是CPU直接寻址存储空间,由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快。内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序,如Windows操作系统、打字软件游戏软件等,一般都是安装硬盘外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里,存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存,而我们工作的办公桌就是内存。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上,当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。

四、硬盘

    计算机系统的数据存储器或者叫外存,容量是硬盘最主要的参数。

1、参数

单碟容量:指硬盘单片盘片的容量,单碟容量越大,单位成本越低,平均访问时间也越短。

转速:是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一,它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,在很大程度上直接影响到硬盘的速度。硬盘的转速越快,硬盘寻找文件的速度也就越快,相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。硬盘转速以每分钟多少转来表示,单位表示为RPM,RPM是Revolutions Per minute的缩写,是转/每分钟。RPM值越大,内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整体性能也就越好。

家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm几种,高转速硬盘是台式机用户的首选;而对于笔记本用户则是4200rpm、5400rpm为主,虽然已经有公司发布了7200rpm的笔记本硬盘,但在市场中还较为少见;服务器用户对硬盘性能要求最高,服务器中使用的SCSI硬盘转速基本都采用10000rpm,甚至还有15000rpm的,性能要超出家用产品很多。

五、显卡

显卡(英语:Video cardDisplay cardGraphics cardVideo adapter),是个人计算机最基本组成部分之一,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,是连接显示器和个人计算机主板的重要组件。

它主要负责把主机向显示器发出的显示信号转化为一般电器信号,使得显示器能明白个人计算机在让它做什么。显卡主要由显卡主板、显示芯片、显示存储器、散热器(散热片、风扇)等部分组成。显卡的主要芯片叫“显示芯片”(Video chipset,也叫GPUVPU,图形处理器或视觉处理器),是显卡的主要处理单元。显卡上也有和计算机存储器相似的存储器,称为“显示存储器”,简称显存。简单总述,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。

六、显示器

1、基本概念

720P指的是分辨率是1280 X 720,又名半高清,或者叫标准高清,是高清的最低标准,只要达到了720P这个标准,才干叫高清视频。1080P的分辨率为1920 X 1080,又名全高清。 

  • 根据不用分辨率可分为2K、4K屏:2K屏:1920*1080、1998*1080、2048*1080/2048*858;4K屏:3840*2160、3996*2160、4096*2160/4096*1716;
  • 像素:屏幕或者图片长度计量的最小单位,一个图片就是有千万个像素点构成的,每一个像素点内部,都是红绿蓝光学三原色进行不同的颜色搭配组成的,像素点越多,显示的图片和视频越清晰,就像分辨率1920*1080,表示长有1920个像素点,宽有1080个像素点。

  • 尺寸:屏幕或图片的长宽方向上各有多少个像素点构成

  • 分辨率:

    • 图片分辨率(逻辑分辨率):水平或垂直方向上每英寸的像素数,也就是分辨率的两个数字表明的是图片在长和宽上占的像素点数。图像的分辨率越高,所包括的像素就越多,图像就越清晰,印刷的质量也就越好。同时,它也会增加文件占用的存储空间。

    • 屏幕分辨率:也是显现分辨率,是屏幕图像的精密度,是指显现器所能显现的像素有多少,屏幕水平垂直方向的像素数,也就是有多少个发光器件而已。因为屏幕上的点、线和面都是由像素组成的,显现器可显现的像素越多,画面就越精密,同样的屏幕区域内能显现的信息也越多。

  • PPI:每英寸屏幕上的像素数量(仅屏幕才有这个概念)

2、物理分辨率和图像图片分辨率

物理屏幕像素值

手机名称 小米6  
屏幕分辨率 1920*1080 垂直水平方向各有 1920、1080个像素点
屏幕宽高 4.49*2.52英寸 屏幕宽高的英寸值
屏幕宽高 11.40*6.41 厘米 屏幕宽高的厘米值
屏幕尺寸 5.15 英寸 屏幕左上角到右下角的距离值 13.08 厘米
PPI 428 每英寸有 428 个像素点

图片像素: 

属性 白话
图片尺寸 420*420 水平方向跟垂直方向各自有420个像素点
图片分辨率 72*72 水平方向跟垂直方向上每英寸有72个像素点
存储大小 15.95 KB (16,335 bytes) 图片存储在电脑硬盘上占用的空间大小
图片实际长度 5.83 * 5.83 英寸 420 / 72
图片实际长度 14.81 * 14.81 厘米 一英寸等于 2.54 厘米

参考链接:

七、其他硬件

电源:他不是直接给CPU、显卡、内存、硬盘等各个配件供电的。而是将交流电变换为稳定的可靠的直流电,供给主机箱内的主板,然后再由主板给CPU、显卡、内存等各个配件供电。‘

光驱:用来读写光碟内容的机器。光驱分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)、蓝光光驱(BD_ROM)和刻录机。他的特点是容量大、成本低廉、稳定性好、便于携带、寿命长(跟生产厂商有关系)。

 鼠标、键盘、机箱,就不在多说。

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