計算機(電腦)硬體組成基本介紹1

舟清颺發表於2024-04-27

目錄

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作業系統與硬體及應用程式軟體的關係
電腦各個裝置之間關係
如何評價一臺電腦?
透過CPU型號看效能
透過 CPU 主頻評價
透過記憶體容量評價
透過顯示卡晶片及視訊記憶體容量評價
透過顯示器評價
中央處理器
儲存器
輸入裝置
輸出裝置
介面裝置
電腦主機相關埠介紹
電腦主機板介紹
重要晶片
BIOS晶片
I/O晶片
時鐘晶片
電源控制晶片
管理聲音和網路的音效卡和網路卡晶片
插槽
CPU插槽
記憶體插槽
匯流排擴充套件插槽
重要介面
SATA
USB
電源插座
滑鼠和鍵盤介面
CPU型號介紹
記憶體相關介紹
雙通道組成
硬碟結構
機械硬碟
固態硬碟
顯示卡結構
電源
核顯 獨顯
核顯和獨顯的區別
核顯與獨顯的熱切換

作業系統與硬體及應用程式軟體的關係

電腦各個裝置之間關係

fig:

下面我們先了解一下影響電腦速度的主要硬體。

第1個硬體裝置是CPU.CPU即中央處理器,是電腦的核心部件,作用是控制和運算,決定著電腦的執行速度。

第2個硬體裝置是主機板。主機板決定運算速度和穩定性,由於主機板應用的晶片不同,執行的速度也會不同。

第3 個硬體裝置是記憶體。記憶體決定資料的讀取速度和存放資料的多少,而電腦執行時需要處理各種各樣的資料,因此記憶體的速度和容量大小影響電腦的速度。

第4個硬體裝置是顯示卡。顯示卡決定畫面顯示效果的好壞與顯示速度,如果CPU的處理速度很快,處理完的資料無法及時顯示出來,顯示速度也不會快,顯示卡的效能指數一般看它的顯示晶片型號、視訊記憶體容量及視訊記憶體位寬。

第5個硬體裝置是硬碟。硬碟決定讀、寫資料的速度和大小。電腦中很多資料都存放在硬碟中,執行時一般需要將資料從硬碟調入記憶體再由CPU處理,如果無法及時調入資料,電腦整體的執行速度也會慢下來。

如何評價一臺電腦?

透過CPU型號看效能

“Intel Core i5-9400F 六核處理器”指 CPU裝置,它是電腦的“大腦”。其中“Intel”是生產 CPU的美國晶片廠商,除此之外還有AMD 公司。

“Core”即酷睿,是Intel公司效能優越的多核CPU產品,Intel公司的產品還有"Pentium (奔騰)”系列、面向低端使用者的"Atom (凌動)”系列和麵向伺服器的"Xeon (至強)”系列。一般來說,酷睿比奔騰效能好,奔騰比凌動效能好。

AMD公司的產品主要有APU系列、羿龍系列、速龍系列等。

“ i5-9400F”是第九代酷睿系列 CPU 的型號,酷睿系列除了 i5 外,還有 i3、i7 、i9等處理器。其中, i9 系列效能最好,其次是 i7,然後i5, 最後是i3。“9400F”是具體的型號。

透過 CPU 主頻評價

"2.9GHz”指CPU的主頻。主頻是指CPU內部的工作頻率,即CPU的時脈頻率,反映的是CPU 的速度,主頻越高,電腦的速度越快。

透過記憶體容量評價

“16GB”指記憶體的容量。記憶體也叫內部儲存器,是電腦的重要部件之一。它在CPU與其他裝置互動過程中起到中轉站的作用,電腦的整體效能與記憶體的大小和效能有很大的關係,在電腦主機板效能允許的範圍內,記憶體越大,一次可從硬碟中呼叫的檔案也就越多, CPU處理速度就會加快。記憶體的存取速度取決於介面、頻率和記憶體容量,所以除了檢視記憶體容量之外,還應檢視內容的介面型別和頻率。記憶體的容量一般為4GB、 8GB、16GB、32GB等,容量越大,儲存的資料越多。例如記憶體介面為DDR4,頻率為2666MHz、3000MHz、3200MHz 等。

Hz是頻率的單位。電腦中最基本的容量單位是位元組(B), 1 位元組-1個bit,1 個漢字佔2 位元組。
單位換算:1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB ,1 PB = 1024 TB, 1 EB = 1024 PB ,1 ZB = 1024 EB, 1 YB = 1024 ZB

硬碟容量通常不會直接影響硬碟的工作速度,只決定儲存資料的空間。影響硬碟工作速度的是硬碟的轉速、介面和快取容量。硬碟的轉速主要有7200轉/分、5400轉/分,一般轉速越快,從硬碟讀/寫資料的速度越快;硬碟的介面主要有IDE、SATA I、SATA II等,其中 SATA II 介面速度最快;快取容量也直接影響硬碟的讀/寫速度,主流硬碟的快取容量主要有16MB、32MB、64MB 等,快取容量越大,速度越快

透過顯示卡晶片及視訊記憶體容量評價

"NVIDIA RTX 2070 8GB”指顯示卡的指標,其中“NVIDIA”為顯示晶片的生產廠商,"RTX 2070"為GeForce品牌中的RTX 2070 (中檔)型號, "8GB"為視訊記憶體容量。視訊記憶體和記憶體的作用一樣,它的大小會影響顯示卡的工作速度,而顯示卡影響顯示畫面的速度和質量。視訊記憶體越大,顯示卡執行速度越快,3D 畫面顯示越快。另外,顯示卡的主核頻率、視訊記憶體位寬也會影響顯示卡的速度。頻率越高,速度越快,則視訊記憶體位寬越寬,速度越快。

透過顯示器評價

要看色域、解析度、顯示器調光、重新整理率、壽命等。

中央處理器

fig:

Core為CPU的名稱; i7-9750H為CPU的型號; H表示高效能移動版; 2.60GHz為CPU的主頻。Intel為CPU的生產商;圖中有12個處理器,表示CPU為六核雙執行緒的處理器。

fig:

“當前溫度”為CPU當前工作的溫度;

“處理器”顯示CPU的生產商、型號、主頻和單雙核;

“速度”顯示CPU的主頻、外頻和倍頻(例如外頻為100MHz,倍頻為22);

“處理器數量”顯示CPU的核心數和執行緒數,即是單核、雙核、三核、四核或是六核;

“核心代號”顯示CPU的核心代號;

“生產工藝”顯示CPU的製造生產工藝,有22奈米、32奈米、45奈米等幾種,越小工藝越好;

“插槽/插座”顯示CPU的插座介面型別,如Socket G2等;

“一級資料快取”顯示CPU內部整合的一級快取的容量,容量越大速度越快;

“一級程式碼快取”顯示CPU內部整合的用來存放程式程式碼的一級快取的容量,容量越大越好;

“二級快取”顯示CPU內部整合的二級快取的容量,容量越大速度越快;

“三級快取”顯示CPU內部整合的三級快取的容量,容量越大速度越快;

“特徵”顯示CPU支援的指令集。

儲存器

包括記憶體、硬碟等, 見之前文章。

輸入裝置

鍵盤、滑鼠、遊戲杆等

輸出裝置

顯示器、印表機、音響

輸出裝置是人與電腦互動的一種部件,用於資料的輸出。它把各種計算結果資料或資訊以數字、字元、影像、聲音等形式表示出來。電腦常用的輸出裝置有顯示器、印表機、音響等。顯示器是電腦必備的輸出裝置,目前主流的顯示器為液晶顯示器,另外還包括陰極射線管顯示器和等離子顯示器。

顯示器是透過“顯示介面”及匯流排與電腦主機連線,待顯示的資訊(字元或圖形影像)是從顯示卡的緩衝儲存器(即視訊記憶體)傳送到顯示器的介面,經顯示器內部電路處理後,由液晶顯示模組將輸出的資料顯示到液晶螢幕上。
顯示器與電腦的連線介面主要為VGA介面、DVI-D介面、HDMI介面、DP介面

其中VGA介面為模擬訊號介面,也稱為D-SUB介面,此介面共有3排, 15只針腳,每排5只引腳。

DVI-D為數字訊號介面,它可以傳輸數字訊號和模擬影片訊號。DVI-D 介面是由一個3排24 個針腳組成的介面,每排有8 個針腳,右邊為“一”,

HDMI介面是一種全數字化影片和聲音傳送介面,可以傳送未壓縮的音訊及影片訊號。HDMI繼承了DVI的核心技術“傳輸最小化差分訊號(TMDS)",從本質上來說仍然是DVI技術的擴充套件。

DP (DisplayPort)介面是一種高畫質數字顯示介面標準,主要用於影片源與液晶顯示器等裝置的連線。

fig:

介面裝置

主機板、顯示卡、網路卡、音效卡、光碟機等

電腦主機相關埠介紹

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