计协小科普之计算机组成

计算机的组成

【一】计算机简介 
  计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。
 

【二】计算机组成

  对于计算机我们有了一个大概的了解,现在我们就通过一张图来了解一下计算机的组成。然后小编我将主要对硬件部分进行讲解。 图片

1CPU

CPU 即中央处理器,是一台计算机的运算核心和控制核心。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。 CPU 由运算器、控制器、寄存器、高速缓存及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。作为整个系统的核心, CPU 也是整个系统最高的执行单元,因此 CPU 已成为决定电脑性能的核心部件,很多用户都以它为标准来判断电脑的档次。   图片  
2GPU(显卡)
  
显卡在工作时与显示器配合输出图形、文字,作用是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供行扫描信号,控制显示器的正确显示,是连接显示器和个人电脑主板的重要元件,是 人机对话 的重要设备之一。图片
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、内存

  内存又叫内部存储器或者是随机存储器( RAM ),分为 DDR 内存和 SDRAM 内存,(但是 SDRAM 由于容量低,存储速度慢,稳定性差,已经被 DDR 淘汰了)内存属于电子式存储设备,它由电路板和芯片组成,特点是体积小,速度快,有电可存,无电清空,即电脑在开机状态时内存中可存储数据,关机后将自动清空其中的所有数据。 在个人电脑中,随机存取存储器的规格包括DDR、DDR2、DDR3及DDR4,在显卡上则有GDDR4及GDDR5。而随机存取存储器随着系统支持,可利用双通道或者三通道技术让带宽变大,进一步加快数据传输速率。内存容量的大小与性能是影响整个计算机系统运行效率的重要因素之一。
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4、硬盘
  
硬盘属于外部存储器,机械硬盘由金属磁片制成,而磁片有记忆功能,所以储到磁片上的数据,不论在开机,还是关机,都不会丢失。硬盘容量很大,已达 TB 级,尺寸有 3.5 2.5 1.8 1.0 英寸等,接口有 IDE SATA SCSI 等, SATA 最普遍。移动硬盘是以硬盘为存储介质,强调便携性的存储产品。市场上绝大多数的移动硬盘都是以标准硬盘为基础的,而只有很少部分的是以微型硬盘( 1.8 英寸硬盘等)为基础,但价格因素决定着主流移动硬盘还是以标准笔记本硬盘为基础。因为采用硬盘为存储介质,因此移动硬盘在数据的读写模式与标准 IDE 硬盘是相同的。移动硬盘多采用 USB IEEE1394 等传输速度较快的接口,可以较高的速度与系统进行数据传输。固态硬盘用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元( FLASH 芯片)组成。固态硬盘在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致,但是固态硬盘比机械硬盘速度更快。
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、声卡
  声卡是组成多媒体电脑必不可少的一个硬件设备,其作用是当发出播放命令后,声卡将电脑中的声音数字信号转换成模拟信号送到音箱上发出声音。
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、网卡
 
网卡是工作在数据链路层的网路组件,是局域网中连接计算机和传输介质的接口,不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。网卡的作用是充当电脑与网线之间的桥梁,它是用来建立局域网并连接到 Internet 的重要设备之一。
 
在整合型主板中常把声卡、显卡、网卡部分或全部集成在主板上。
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7、调制解调器    
  英文名为“Modem”,俗称,即调制解调器,类型有内置式和外置式,有线式和无线式。调制解调器是通过电话线上网时必不可少的设备之一。它的作用是将电脑上处理的数字信号转换成电话线传输的模拟信号。随着ADSL宽带网的普及,内置式调制解调器逐渐退出了市场。
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8、光驱
  
英文名为“Optical Disk driver”,电脑用来读写光碟内容的机器,也是在台式机和笔记本便携式电脑里比较常见的一个部件。随着多媒体的应用越来越广泛,使得光驱在计算机诸多配件中已经成为标准配置。光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)和DVD刻录机(DVD-RAM)等。读写的能力和速度也日益提升,4× 16× 32× 40× 48×
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主板
  主板是电脑中各个部件工作的一个平台,它把电脑的各个部件紧密连接在一起,各个部件通过主板进行数据传输。也就是说,电脑中重要的交通枢纽都在主板上,它工作的稳定性影响着整机工作的稳定性。
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10、显示器
  英文名为“monitor”,显示器有大有小,有薄有厚,品种多样,其作用是把电脑处理完的结果显示出来。它是一个输出设备,是电脑必不可缺少的部件之一。分为CRTLCDLED三大类,接口有VGADVI两类。
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11电源
  电源是电脑中不可缺少的供电设备,它的作用是将220V交流电转换为电脑中使用的5V12V3.3V直流电,其性能的好坏,直接影响到其他设备工作的稳定性,进而会影响整机的稳定性。手提电脑在自带锂电池情况下,为手提电脑提供有效电源。
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12机箱
  计算机的许多硬件,如主板、硬盘和电源等,都安放与固定在机箱当中。机箱是一个相对封闭的空间,箱体一般由钢和铝等金属制成(其他材料亦可用,但不多见),同时设有许多通风口,以促进箱内空气流动,防止内部温度过高。机箱的颜色、大小乃至形状等可根据内部硬件之实际需要以及个人的喜好而变。目前市场比较普遍的机箱规格有ATXMicro ATX2种。
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13、键盘
  英文名为“Keyboard”,分为有线和无线,键盘是主要的人工学输入设备,通常为104105键,用于把文字、数字等输到电脑上,以及电脑操控。
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14鼠标
  英文名为“Mouse”,当人们移动鼠标时,电脑屏幕上就会有一个箭头指针跟着移动,并可以很准确指到想指的位置,快速地在屏幕上定位,它是人们使用电脑不可缺少的部件之一。 键盘鼠标接口有PS/2USB两种。硬件的鼠标分为光电和机械两种(机械已被光电淘汰)。
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15、闪存
 
英文名为“Flash disk”,闪存盘通常也被称作优盘,U盘,闪盘,是一个通用串行总线USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品,它采用的存储介质为闪存存储介质(Flash Memory)。闪存盘一般包括闪存(FlashMemory)、控制芯片和外壳。闪存盘具有可多次擦写、速度快而且防磁、防震、防潮的优点。闪盘采用流行的USB接口,体积只有大拇指大小,重量约20克,不用驱动器,无需外接电源,即插即用,不同电脑之间进行文件交流,存储容量从1128GB不等,满足不同的需求。
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16、打印机
 
英文名为“Printer”,通过它可以把电脑中的文件打印到纸上,它是重要的输出设备之一。在打印机领域形成了针式打印机、喷墨打印机、激光打印机三足鼎立的主流产品,各自发挥其优点,满足各界用户不同的需求。
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  计算机硬件方面的组成小编我就主要介绍到这里了,下面要我们来看看计算机是怎么运作的。

【三】计算机的运作流程
 
 我们可以假设计算机是一个人体,那么每个组件对应着的又是人体的哪些地方呢?下面就让小编将计算机比喻成人体来为给大家讲解计算机运作的流程。

 
▶ CPU=脑袋瓜子:每个人会作的事情都不一样(微指令集的差异),但主要都是透过脑袋瓜子来进行判断与控制身体各部分的活动;

 ▶ 主存储器=脑袋中放置正在被思考的数据的区块:在实际活动过程中,我们的脑袋瓜子需要有外界刺激的数据 (例如光线、环境、语言等来分析,那这些互动数据暂时存放的地方就是主存储器,主要是用来提供给脑袋瓜子判断用的信息;


 
▶  硬盘 = 脑袋中放置回忆的记忆区块:跟刚刚的主存储器不同,主存储器是提供脑袋目前要思考与处理的信息,但是有些生活琐事或其他没有要立刻处理的事情, 就当成回忆先放置到脑袋的记忆深处吧!那就是硬盘!主要目的是将重要的数据记录起来,以便未来将这些重要的经验再次的使用;

 
▶  主板 = 神经系统:好像人类的神经一样,将所有重要的组件连接起来,包括手脚的活动都是脑袋瓜子发布命令后, 透过神经 ( 主板 ) 传导给手脚来进行活动啊!

 ▶ 各项接口设备
= 人体与外界沟通的手、脚、皮肤、眼睛等:就好像手脚一般,是人体与外界互动的重要关键!

 ▶  显示适配器 = 脑袋中的影像:将来自眼睛的刺激转成影像后在脑袋中呈现,所以显示适配器所产生的数据源也是  CPU  控制的。
 
 
▶  电源供应器  (Power)= 心脏:所有的组件要能运作得要有足够的电力供给才行!这电力供给就好像心脏一样,如果心脏不够力,那么全身也就无法动弹的!心脏不稳定呢?那你的身体当然可能断断续续的~不稳定!

我们知道人体整个活动中最重要的就是脑袋瓜子!而脑袋瓜子当中与现在正在进行的工作有关的就是 CPU 与主存储器!任何外界的接触都必须要由脑袋瓜子中的主存储器记录下来,然后给脑袋中的 CPU 依据这些数据进行判断后,再发布命令给各个接口设备!如果需要用到过去的经验,就得由过去的经验(硬盘)当中读取啰!也就是说,整个人体最重要的地方就是脑袋瓜子,同样的,整部主机当中最重要的就是 CPU 与主存储器,而 CPU 的数据源通通来自于主存储器,如果要由过去的经验来判断事情时,也要将经验(硬盘)挪到目前的记忆(主存储器)当中,再交由 CPU 来判断喔! 

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