电脑硬件详解.ppt

硬件基础初识电脑笔记本电脑台式电脑硬件基础计算机的主要组成部分介绍电脑主机的组成一台电脑是由许许多多的零部件组成，只有这些零部件组合在一起协调的工作，才能称之为电脑。电脑发展到现在，其零部件都有了很大的变化，但其工作原理却没有变，其中包括主板、CPU、内存、硬盘、显卡、声卡等等。下面将简单的介绍组成电脑的各个零部件。电脑机箱及内部左图为机箱中图为背面右图为机箱内部电脑电源功能：保障电脑的电源供应作用：一个合格的电源对电脑的作用却是非常重要的，电源就犹如人体的心脏，随时提供新鲜的血液，即使再聪明的头脑或再敏捷的身手也离不开心脏，电脑电源就是如此。劣质电源不仅直接影响了电脑的正常的使用，对主板、显卡等其它配件造成损害，而且这种电源所产生的电磁辐射，对人身健康也构成了潜在的威胁。主板主板和CPU都是电脑中最关键的部件。所有的板卡必须通过主板发挥作用，主板性能和质量的好坏直接影响到整个系统。电脑主板按不同的架构标准和各种不同的主要部件、接口组合而成。CPU（中央处理器）功能：也就是负责运算和控制的控制中心，是电脑的最关键部位，是计算机的头脑作用：相当于人的大脑一样，在计算机中进行的任何操作（数据的输入，存储，程序的运行，屏幕的显示，结果的打印）都在CPU的控制下完成的。CPU比计算机中任何部件都更能决定计算机的工作速度和效率。CPU风扇功能：为CPU降温作用：一开机CPU的温度就很高，搞不好就是一冒黑烟。那么你几百大元的CPU就完了，所以啊，选一个好的风扇是十分重要的。总线扩展槽：按功能分为内存插槽、PCI/ISA扩展槽、AGP，PCI，PCIE显示卡插槽等各类I/O接口：软硬盘、键盘鼠标、打印机、USB（通用串行总线）、COM1/COM2等。硬盘功能：硬盘是我们熟知的电脑配件之一，简单的说就是一个大容量存储器，与主机通讯速度很快，成为现代电脑不可缺少的配件。作用：由于计算机在工作时CPU，输人输出设备与存储器这间要大量地交换数据，因此存储器的存处速度和容量，也是影响计算机运行速度的主要因素之一。西数机械硬盘希捷机械硬盘M.2固态硬盘SSD固态硬盘内存条功能：内存是电脑的一个临时存储器，它只负责电脑数据的中转而不能永久保存。它的容量和处理速度直接决定了电脑数据传输的快慢，和CPU、硬盘一起并称为电脑的三大件。作用：内存是CPU能够直接访问的存储器，CPU从内存中读取操作指令和数据，又把运算或处理结果送回内存。图形显示卡功能：显卡的作用就是提供对图像数据的快速处理，显卡也是电脑的重要组成部件之一，而且也是更新换代最快的一个部件，目前很多3D游戏对显卡的要求都很高，因此我们不得不掏钱从新买一块显卡来更新换代。光盘驱动器功能：听歌，看牒，装软件，刻录等等。现在已逐渐开始淘汰了。计算机的工作原理图计算机硬件结构输入设备存储器输出设备运算器控制器CPU原始数据程序处理结果指令主机外围设备数据信号控制信号存取数据读取数据微型计算机原理结构数据总线地址总线控制总线微处理器存储器输出设备接口输入设备接口输出设备输入设备CPUCPU(CentralPrecessingUnit)即中央处理器，其功能是执行算，逻辑运算，数据处理，传四舍五入，输入/输出的控制电脑自动，协调地完成各种操作。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。英特尔英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商，它成立于1968年，具有41年产品创新和市场领导的历史。1971年，英特尔推出了全球第一个微处理器。微处理器所带来的计算机和互联网革命，改变了整个世界。英特尔公司（IntelCorporation）（NASDAQ：INTC，港交所：4335），总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉。英特尔的创始人RobertNoyce和GordonMoore原本希望他们新公司的名称为两人名字的组合——MooreNoyce，但当他们去工商局登记时，却发现这个名字已经被一家连锁酒店抢先注册。不得已，他们采取了“INTegratedElectronics（集成电子）”两个单词的缩写为公司名称。现任经营高层是董事长克雷格·贝瑞特和总裁兼执行长保罗·欧德宁。英特尔公司在随着个人电脑普及，英特尔公司成为世界上最大设计和生产半导体的科技巨擘。AMDAMD是一家专注于微处理器设计和生产的跨国公司，总部位于美国加州硅谷内森尼韦尔。AMD为电脑、通信及消费电子市场供应各种集成电路产品，其中包括中央处理器、图形处理器、闪存、芯片组以及其他半导体技术。AMD成立于1969年，总部位于加利福尼亚州桑尼维尔。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目前AMD在CPU市场上的占有率仅次于Intel，但仍有不少差距，Intel占据了53%以上的市场份额，而AMD47%。GPUGPU英文全称GraphicProcessingUnit，中文翻译为“图形处理器”。GPU是相对于CPU的一个概念，由于在现代的计算机中（特别是家用系统，游戏的发烧友）图形的处理变得越来越重要，需要一个专门的图形的核心处理器。GPU是显示卡的“大脑”，它决定了该显卡的档次和大部分性能，同时也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力，称为“软加速”。3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的“硬件加速”功能。显示芯片通常是显示卡上最大的芯片（也是引脚最多的）。现在市场上的显卡大多采用NVIDIA和AMD两家公司的图形处理芯片。intel可能谁都想不到intel不但是世界上最大的CPU生产销售商，也是世界最大的GPU生产销售商。intel的GPU在现在完全是集成显卡，用于intel的主板和intel的笔记本。可能你想不到，要是只按发售数量计算，intel随着他主板发售的集成GPU占据了整个GPU市场的60%以上。nVidia现在最大的独立显卡生产销售商，他的显卡包括现在大家熟悉的Geforce系列，比如GTX1060,GTX1080,RTX2080等，还有专业的Quadro系列等。他也同样销售固化在主板上的集成显卡，这些显卡随着主板一起发售，但是由于AMD兼并ATI后自身主板芯片能力提高，NV主板如日中天的景象已经失去了半壁江山。AMD(ATI)世界上第二大的独立显卡生产销售商，他的前身就是ATI。他的显卡主要就是大家熟悉的RX系列，比如RX470,RX570,RX580,RXVEGA64等。由于AMD兼并ATI后，其主板市场迅速扩大，已经夺取了NV在处理器主板的半壁江山。就发售量和发售盈利方面，AMD显卡方面仍然略输于NV,不过两者不相伯仲，差距只是几个百分点。MATROX当年和NV,ATI一起争夺独立显卡市场份额的一家公司，在曾经的一个时期Matrox的显卡和nv,ati曾经在性能上比肩过。但由于后来其开发能力日渐衰退，在GF5时期，也就是ati的9000系列时期，Matrox由于性能上整整落后了GF5900和Raden9800一个世代而逐渐被淘汰，淡出了民用独立显卡市场。但现在Matrox仍然在工程用专业显卡方面有自己的地位。这些显卡用于工程主图和多头输出仍然很强力。与nv和amd的专业显卡不同，nv,ati的专业显卡涉足的是3D领域，而Matrox得专业显卡涉足的是2D领域，也就是CAD。但由于cuda的日渐普及，DX10以上显卡将在所有支持cuda的程序上表现出惊人的性能，也就是说当cuda在各种运用软件普及的那天，Matrox也必将退出2D专业卡的市场。NVIDIA（英伟达）nVIDIA（全称为nVIDIACorporation，NASDAQ：NVDA，官方中文名称英伟达），创立于1993年1月，是一家以设计显示芯片和主板芯片组为主的半导体公司。nVIDIA亦会设计游戏机内核，例如Xbox360和PlayStation3。nVIDIA最出名的产品线是为游戏而设的GeForce显示卡系列，为专业工作站而设的Quadro显卡系列，和用于计算机主板的nForce芯片组系列。nVIDIA的总部设在美国加利福尼亚州的圣克拉拉。是一家无晶圆（Fabless）IC半导体设计公司。AMD-ATIATI(ArrayTechnologyIndustry)是世界著名的显示芯片生产商，和nVIDIA齐名，中文名叫“冶天”。在1985年至2006年之间是全球重要的显示芯片公司，总部设在加拿大安大略省万锦，直至被美国AMD公司收购后成为该公司的一部份。ATI在美洲、欧洲和亚洲等地曾拥有超过3,700名员工，营业额为22亿美元，是一家专门设计与销售适用于个人电脑的显示卡、图形处理器、芯片组、机顶盒、数字电视、电子游戏机和手提式设备等的无厂半导体公司。主板的发展史ATX架构主板MicroATX架构主板主板的分类1.按主板上使用的CPU架构分类2.按主板的结构分类ATX和MicroATX结构。ATX主板microATX主板二、主板的结构1、ATX结构由于BabyAT主板市场的不规范和AT主板结构过于陈旧，英特尔在1995年1月公布了扩展AT主板结构，即ATX（ATextended）主板标准。这一标准得到世界主要主板厂商支持，目前已经成为最广泛的工业标准。1997年2月推出了ATX2.01版。它的布局是横板设计，就象把Baby-AT板型放倒了过来，这样做增加了主板引出端口的空间，使主板可以集成更多的扩展功能。主板外形在BabyAT的基础上旋转了90度，其几何尺寸改为30.5cm×24.4cm。采用7个I/O插槽，CPU与I/O插槽、内存插槽位置更加合理。优化了软硬盘驱动器接口位置。提高了主板的兼容性与可扩充性。采用了增强的电源管理，真正实现电脑的软件开/关机和绿色节能功能。2、MicroATXMATX结构主板是Intel公司在97年提出的主板结构，它把扩展插槽减少为3-4只，DIMM插槽为2-3个，从横向减小了主板宽度，其总面积减小约0.92平方英寸，比ATX标准主板结构更为紧凑。按照MicroATX标准，板上还应该集成图形和音频处理功能。目前很多品牌机主板使用了MicroATX标准，在DIY市场上也常能见到MicroATX主板。三、主板的芯片组1、南桥芯片（SouthBridge）是主板芯片组的重要组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。相对于北桥芯片来说，其数据处理量并不算大，所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。南桥芯片不与处理器直接相连，而是通过一定的方式（不同厂商各种芯片组有所不同，例如英特尔的英特尔HubArchitecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”）与北桥芯片相连。南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等，这些技术一般相对来说比较稳定，所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能，例如网卡、RAID、IEEE1394、甚至WI-FI无线网络等等。中间靠下的那个较大的芯片，就是主板的南桥芯片。2、北桥芯片（NorthBridge）是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分，也称为主桥（HostBridge）。一般来说，芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的。北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP数据在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型（SDRAM，DDRSDRAM以及RDRAM等等）和最大容量、AGP