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认识电脑硬件知识

时间：2022-04-27 13:44:19 电脑我要投稿

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认识电脑硬件知识

　　电脑硬件认识之一:什么是电脑的CPU

认识电脑硬件知识

　　中央处理器（英文Central Processing Unit，CPU）是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU、内部存储器和敲入/输出设备是电子计算机三大核心部件。其功能主要是解释计算机指令还有处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器和寄存器及做的更好它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。 CPU根据存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。

　　一、CPU的工作原理

　　CPU根据存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码。它把指令分解成一系列的微操作，我们接着看发出各种控制命令，执行微操作系列，根据而完成一条指令的执行。

　　指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。指令是由一个字节或者多个字节组成，其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段还有多数表征机器状态的状态字和特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。

　　1.提取

　　第一阶段，提取，根据存储器或高速缓冲存储器中检索指令（为数值或一系列数值）。由程序计数器（Program Counter）指定存储器的位置，程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。换言之，程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。

　　提取指令之后，程序计数器根据指令长度增加存储器单元。指令的提取必须常常根据比较较慢的存储器寻找，所以导致CPU等候指令的送入。这种疑问主要被论及在现代处理器的快取和管线化架构。

　　2.解码

　　CPU根据存储器提取到的指令来决定其执行行为。在解码阶段，指令被拆解为有意义的片断。根据CPU的指令集架构（ISA）定义用数值解译为指令。

　　一部分的指令数值为运算码（Opcode），其指示要进行哪些运算。别的的数值一般供给指令需要的信息，诸如一个加法（Addition）运算的运算目标。我们接着看的运算目标也许提供一个常数值（即立即值），或是一个空间的定址值：暂存器或存储器位址，以定址模式决定。

　　在旧的设计中，CPU里的指令解码部分是不能够改变的硬件设备。但是在众多抽象且复杂的CPU和指令集架构中，一个微程序时经常使用来帮助转换指令为各种形态的讯号。这些微程序在已成品的CPU中往往能够重写，方便变更解码指令。

　　3.执行

　　在提取和解码阶段之后，接着进入执行阶段。该阶段中，连接到各种能够进行所需运算的CPU部件。

　　4.写回

　　最后阶段，写回，以必须格式用执行阶段的结果简单的写回。运算结果经常被写进CPU内部的暂存器，以供随后指令快速存取。在别的案例中，运算结果可能写进速度较慢，但空间较大且较便宜的主记忆体中。某些类型的指令会操作程序计数器，而不直接产生结果。这些那么称作“跳转”（Jumps），并在程式中带着循环行为、条件性执行（透过条件跳转）和函式。

　　很多指令也会改变标志暂存器的状态位元。这些标志可用来影响程式行为，因为它们时常显出各种运算结果。

　　二、CPU主频

　　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必须的关系，但并不可能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C

　　PU内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中，也能够观察我们接着看的例子：1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟2.66 GHz至强（Xeon）/Opteron一样快，或是1.5 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等等各方面的能力指标。

　　三、CPU外频

　　外频是CPU的基准频率，单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说，在台式计算机中，所说的超频，都是超CPU的外频（当然那么情况下，CPU的倍频都是被锁住的）相信这点是非常非常好理解的。但对于服务器CPU来讲，超频是非常不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度，两者是同步运行的，可能把服务器CPU超频了，改变了外频，会产生异步运行，（台式计算机好多主板都支持异步运行）我们接着看会造成整个服务器系统的不稳定。

　　目前的绝大面积计算机系统中外频与主板前端总线不可能同步速度的，而外频与前端总线(FSB)频率又很简单被混为一谈。

　　四、如何识别原装的CPU

　　对盒装产品而言，网民能够参照如下做法鉴别：

　　1 . 根据CPU外包装的开的小窗往里看，原装产品CPU表面会有编号，根据小窗往里看是能够观察编号的，原装CPU的编号清晰，而且与外包装盒上贴的编号一致，好多翻包CPU会把CPU上的编号磨掉，这一点注意鉴别。

　　2. 跟随科技发展，造假技术越来越高，可能不能够够肯定所买CPU是不可能原装，能够按照包装上的说明用Intel或AMD厂商提供的方式查询所买CPU的真伪。

　　3. 除了编号之外，伪劣CPU的能力与原装CPU的能力有必须的差距，这一点也能够用来鉴别真假（这是最直接的做法，但最保险的做法或者上述的第二条）。

　　光存储是什么意思？

　　光存储是由光盘表面的介质影响的，光盘上有凹凸不平的小坑，光照射到上面有不同的反射，再转化为0、1的数字信号就成了光存储。

　　光存储概述：

　　光存储是指采用激光技术在盘片上存储数据的技术、设备和产品，如光盘（Optical disc）、激光驱动器、相关算法和软件等。

　　从1960年发明红宝石激光器，到1981年推出CD唱盘、1993年推出VCD、1995年推出DVD，再到2002年提出BD和HD DVD，光存储技术日新月异。

　　光存储技术的快速发展和广泛使用，不仅为计算机和多媒体技术的发展和应用提供了条件，也在很大程度上改变了人类的娱乐方式、大大提高了我们的生活品质。

　　当然光盘外面还有保护膜，一般看不出来，不过你能看出来有信息和没有信息的地方。

　　刻录光盘也是这样的原理，就是当刻录的时候光比较强，烧出了不同的凹凸点。

　　光盘只是一个统称，它分成两类，一类是只读型光盘，其中包括CD-Audio、CD-Video、CD-ROM、DVD-Audio、DVD- Video、DVD-ROM等；另一类是可记录型光盘，它包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD+R、DVD+RW、DVD-RAM、 Double layer DVD+R等各种类型。

　　随着光学技术、激光技术、微电子技术、材料科学、细微加工技术、计算机与自动控制技术的发展，光存储技术在记录密度、容量、数据传输率、寻址时间等关键技术上将有巨大的发展潜力。在下一个世纪初，光盘存储将在功能多样化，操作智能化方面都会有显著的进展。随着光量子数据存储技术、三维体存储技术、近场光学技术、光学集成技术的发展，光存储技术必将在下一世纪成为信息产业中的支柱技术之一。

　　光存储的原理

　　无论是CD光盘、DVD光盘等光存储介质，采用的存储方式都与软盘、硬盘相同，是以二进制数据的形式来存储信息。而要在这些光盘上面储存数据，需要借助激光把电脑转换后的二进制数据用数据模式刻在扁平、具有反射能力的盘片上。而为了识别数据，光盘上定义激光刻出的小坑就代表二进制的“1”，而空白处则代表二进制的“0”。DVD盘的记录凹坑比CD-ROM更小，且螺旋储存凹坑之间的距离也更小。DVD存放数据信息的坑点非常小，而且非常紧密，最小凹坑长度仅为0.4μm，每个坑点间的距离只是CD-ROM的50%，并且轨距只有0.74μm。

　　CD光驱、DVD光驱等一系列光存储设备，主要的部分就是激光发生器和光监测器。光驱上的激光发生器实际上就是一个激光二极管，可以产生对应波长的激光光束，然后经过一系列的处理后射到光盘上，然后经由光监测器捕捉反射回来的信号从而识别实际的数据。如果光盘不反射激光则代表那里有一个小坑，那么电脑就知道它代表一个“1”；如果激光被反射回来，电脑就知道这个点是一个“0”。然后电脑就可以将这些二进制代码转换成为原来的程序。当光盘在光驱中做高速转动，激光头在电机的控制下前后移动，数据就这样源源不断的读取出来了。

　　电脑硬件认识之二：什么是电脑的电源

　　计算机电源是把220V交流电，转换成直流电，并专门为计算机配件配件如主板、驱动器、显卡等供电的设备，是计算机各部件供电的枢纽，是计算机的重要组成部分。目前PC电源大都是开关型电源。

　　电脑电源分类

　　ATX 电源

　　ATX 规范是1995 年Intel 集团制定的新的主机板结构标准，是英文（AT Extend）的缩写，能够翻译为AT 扩展标准，而ATX 电源能够根据这一规格设计的电源。目前市面上销售的家用计算机电源，那么都遵循ATX 规范。

　　BTX电源

　　BTX 电源是也就遵根据BTX 标准设计的PC 电源，但是BTX 电源兼容了ATX 技术，其工作原理与内部结构基本相同，输出标准与目前的ATX12V 2.0 规范一样，也是像ATX12V 2.0 规范一样采取24pin 接头。BTX 电源主要是在原ATX 规范的基础之上衍生出ATX 12V、CFX 12V、LFX 12V几种电源规格。其中ATX 12V 是既有规格，之所以我们接着看是因为ATX12V 2.0 版电源能够直接用于标准BTX 机箱。CFX12V 适用于系统总空间在10～15 升的机箱；我们接着看电源与以前的电源虽然在技术上没有变化，但为了适应尺寸的需要，采取了不规则的外型。目前定义了220W、240W、275W 三种规格，其中275W 的电源采取相互独立的双路+12V 输出。而LFX12V 则适用于系统空间6～9 升的机箱，目前有180W 和200W 两种规格。BTX 并不可能一个革新性的电源标准，虽然INTEL集团大力推广，但因为支持的厂商太少，所以，现在能够很少提及。

　　电源的额定功率

　　额定功率是电源厂家按照INTEL集团制定的标准标出的功率，能够表征电源工作的平均输出，单位是瓦特，简称瓦（W）。额定功率越大，电源所能负载的设备也就越多。

　　电源的功率有多种表示做法，除了额定功率和峰值功率之外，还有输出功率的说法。输出功率是指在必须条件下电源长时间稳定输出的功率。电源实际工作时，输出功率并不必须等同于额定功率，按照INTEL集团的标准，输出功率会比额定功率大多数，比如10%左右。就得说明的是，在多种功率的标称方式中，额定功率是按照INTEL集团标准制订的，是电源功率最可靠的标准，选购电源时建议以额定功率作为参考和对比的标准。遗憾的是目前有些电源厂商标称并不规范，出现虚标数值的问题。

　　目前台式计算机电源就得的额定功率那么为200-400W，具体需要主要看计算机CPU、显卡、硬盘等配件的需要，最常见的需要是250-350W。额定功率越大的电源越好，当然价格也越贵，选购电源时能够考虑没有来升级硬件的可能性，并留必须的富裕量。但是因为额定功率能够是相当严格的标称方式，所以太多的富裕量也没有用处，不必一味追求过高的额定功率。

　　电源重要性

　　PC中很难找到的疑问之一能够电源不足，症状可能是主板“不能够用”，软件导致经常的系统崩溃，这些症状可能由主板、CPU或内存的异常表现出来，甚至有时看来好象是硬盘，CDROM，软盘等的疑问。

　　能够想象一下：PC系统里的每个部件的电能都有同一个来源----那能够电源。电源必须为所有的设备不间断地提供稳定的，连续的电流。可能电源过量或不足，所连接的设备就有可能不能够正常运作，看来象坏了一样。比如，内存不能够刷新，造成数据文件丢失(导致软件错误)；而CPU可能死锁，或随机地重新启动动；硬盘可能不转，或更奇怪---转是转，可不能够正常处理控制信号。

　　既然这么多的设备都与电源息息相关，那把电源看作PC硬件系统里最重要的部件就毫但是分。不幸的是，多数人不能够认识到，他们在选购电源时有时喜好旧机箱（机箱那么都有电源），期望“价廉物美”。（根据经验，这是个常见的问题。）老电源不能够象它刚用时有效，提供的能量不能够象标称值那样高。好多电源是没有UL标志的，可能只可以“挤出” 标称值的50-75%。即使有名气机箱里的电源也可能有疑问，日常里我们也碰到过。

　　电脑硬件认识之三：什么是电脑的光驱

　　光盘驱动器(光驱)是一个结合光学、机械及电子技术的产品。在光学和电子结合方面，激光光源来自于一个激光二极管，它能够产生波长约0.54-0.68微米的光束，通过处理后光束更集中且能精确控制，光束第1步打在光盘上，再由光盘反射回来，通过光检测器捕获信号。

　　光盘上有两种状态，即凹点和空白，它们的反射信号相反，很简单通过光检测器识别。检测器所得到的信息只是光盘上凹凸点的排列方式，驱动器中有专门的部件把它转换并进行校验，我们接着看我们才能得到实际数据。光盘在光驱中高速的转动，激光头在司服电机的控制下前后移动读取数据。

　　光驱的分类

　　光驱是台式计算机里非常常见的一个配件。跟随多媒体的应用越来越广泛，促使光驱在台式计算机诸多配件中的能够成标准配置。目前，光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)和刻录机等。

　　CD-ROM光驱：又称为致密盘只读存储器，是一种只读的光存储介质。它是使用原本用于音频CD的CD-DA(Digital Audio)格式发展起来的。

　　DVD光驱：是一种能够读取DVD碟片的光驱，除了兼容DVD-ROM，DVD-VIDEO，DVD-R，CD-ROM等常见的格式外，对于CD-R/RW，CD-I，VIDEO-CD，CD-G等都要能非常非常好的支持。

　　COMBO光驱：“康宝”光驱是人们对COMBO光驱的俗称。而COMBO光驱是一种集合了CD刻录、CD-ROM和DVD-ROM为一体的多功能光存储产品。

　　刻录光驱：包括了CD-R、CD-RW和DVD刻录机等，其中DVD刻录机又分DVD+R、DVD-R、DVD+RW、DVD-RW(W代表可反复擦写) 和DVD-RAM。刻录机的外观和普普通通光驱差不多，只是其前置面板上一般都清楚地标识着写入、复写和读取三种速度。

　　电脑硬件认识之四：什么是电脑的网卡

　　计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络接口板（或者是在笔记本电脑中插入一块PCMCIA卡）。网络接口板又称为通信适配器或网络适配器（adapter）或网络接口卡NIC（Network Interface Card）但是现在更多的人愿意使用更为简单的名称“网卡”。

　　一.网卡功能详解

　　网卡上面装有处理器和存储器（包括RAM和ROM）。网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此，网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同，因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。

　　在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机的操作系统中。这个驱动程序以后就会告诉网卡，应当从存储器的什么位置上将局域网传送过来的数据块存储下来。网卡还要能够实现以太网协议。

　　网卡并不是独立的自治单元，因为网卡本身不带电源而是必须使用所插入的计算机的电源，并受该计算机的控制。因此网卡可看成为一个半自治的单元。当网卡收到一个有差错的帧时，它就将这个帧丢弃而不必通知它所插入的计算机。当网卡收到一个正确的帧时，它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层。当计算机要发送一个IP数据包时，它就由协议栈向下交给网卡组装成帧后发送到局域网。

　　随着集成度的不断提高，网卡上的芯片的个数不断的减少，虽然现在各个厂家生产的网卡种类繁多，但其功能大同小异。

　　二.如何鉴别网卡是真是假

　　下面就为大家介绍一下一款优质网卡应该具备的条件：

　　（1）采用喷锡板

　　优质网卡的电路板一般采用喷锡板，网卡板材为白色，而劣质网卡为黄色。

　　（2）采用优质的主控制芯片

　　主控制芯片是网卡上最重要的部件，它往往决定了网卡性能的优劣，所以优质网卡所采用的主控制芯片应该是市场上的成熟产品。市面上很多劣质网卡为了降低成本而采用版本较老的主控制芯片，这无疑给网卡的性能打了一个折扣。

　　（3）大部分采用SMT贴片式元件

　　优质网卡除电解电容以及高压瓷片电容以外，其它阻容器件大部分采用比插件更加可靠和稳定的SMT贴片式元件。劣质网卡则大部分采用插件，这使网卡的散热性和稳定性都不够好。

　　（4）镀钛金的金手指

　　优质网卡的金手指选用镀钛金制作，既增大了自身的抗干扰能力又减少了对其他设备的干扰，同时金手指的节点处为圆弧形设计。而劣质网卡大多采用非镀钛金，节点也为直角转折，影响了信号传输的性能。

　　三.网卡的主要功能有以下三个

　　1.数据的封装与解封

　　发送时将上一层交下来的数据加上首部和尾部，成为以太网的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部，然后送交上一层；

　　2.链路管理

　　主要是CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ，带冲突检测的载波监听多路访问）协议的实现；

　　3.编码与译码

　　即曼彻斯特编码与译码。

　　电脑硬件认识之五：什么是电脑的声卡

　　声卡 (Sound Card)也叫音频卡（港台称之为声效卡）：声卡是多媒体技术中最基本的组成部分，是做的更好声波／数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备，或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音。

　　（本图片与本站内容无关，只供参考）

　　声卡的工作原理

　　声卡根据话筒中获取声音模拟信号，通过模数转换器(ADC)，用声波振幅信号采样转换成一串数字信号，存储到计算机中。重放时，这些数字信号送到数模转换器(DAC)，以一样的采样速度还原为模拟波形，放大后送到扬声器发声，这一技术称为脉冲编码调制技术(PCM)。

　　声卡的主要作用如下：

　　(1)它可录制数字声音文件。通过声卡及相应的驱动程序的控制，采集来自话筒、收录机等音源的信号，压缩后被存放在计算机系统的内存或硬盘中；

　　(2)用硬盘或激光盘压缩的数字化声音文件还原成高质量的声音信号，放大后通过扬声器放出；

　　(3)对数字化的声音文件进行加工，以达到某一特定的音频效果；

　　(4)控制音源的音量，对各种音源进行组合，做的更好混响器的功能；

　　(5)使用语言合成技术，通过声卡朗读文本信息。如读英语单词和句子，奏音乐等；

　　(6)拥有初步的音频识别功能，促使操作者用口令指挥计算机工作；

　　(7)提供MIDI功能，使计算机能够控制多台拥有MIDI接口的电子乐器。还有，在驱动程序的作用下，声卡能够用MIDI格式存放的文件输出到相应的电子乐器中，发出相应的声音。使电子乐器受声卡的指挥。

　　声卡主要的几种类型

　　声卡发展至今，主要分为板卡式、集成式和外置式三种接口类型，以适用不一样网民的需要，三种类型的产品各有优缺点。

　　板卡式：卡式产品是现今市场上的中坚力量，产品涵盖低、中、高各档次，售价根据几十元至上千元不等。早期的板卡式产品多为ISA接口，因为此接口总线带宽较低、功能单一、占用系统资源过多，目前已被淘汰；PCI则取代了ISA接口成为目前的流行，它们拥有更好的能力及兼容性，支持即插就能够用，安装使用都很方便。

　　集成式：声卡只会影响到计算机的音质，对PC网民较敏感的系统能力并没有什么关系。

　　所以，大多网民对声卡的需要都满足于能用就行，更愿用资金投入到能增强系统能力的部分。虽然板卡式产品的兼容性、易用性及能力都能满足市场需要，但为了追求更为廉价与简便，集成式声卡出现了。

　　此类产品集成在主板上，拥有不占用PCI接口、成本更为低廉、兼容性更好等权威，能够满足普普通通网民的绝大多数音频需要，自然就受到市场青睐。而且集成声卡的技术也在不断进步，PCI声卡拥有的多声道、低CPU占有率等权威也相继出现在集成声卡上，它也由此占据了主导地位，占据了声卡市场的大半壁江山。

　　外置式声卡：是创新集团独家推出的一个新兴事物，它通过USB接口与PC连接，拥有使用方便、便于移动等权威。但这类产品主要应用于特殊环境，如连接笔记本做的更好更好的音质等。目前市场上的外置声卡并不多，常见的有创新的Extigy、Digital Music两款，还有MAYA EX、MAYA 5.1 USB等。

　　三种类型的声卡中，集成式产品价格低廉，技术日趋成熟，占据了较大的市场份额。跟随技术进步，这类产品在中低端市场

　　还拥有非常非常大的前景；PCI声卡用继续成为中高端声卡领域的中坚力量，毕竟独立板卡在设计布线等方面拥有权威，更适于音质的发挥；而外置式声卡的权威与成本对于家用PC来说并不明显，仍是一个填补空缺的边缘产品。

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