计算机硬件基础知识

计算机协会：贾真2013年10月12日课程要点计算机的发展史计算机的组成BIOS基本设置常见计算机的类型一、计算机的发展史性能指标第一代1946～1958第二代1958～1964第三代1964～1971第四代1971年～至今逻辑元件电子管晶体管中、小规模集成电路大规模、超大规模集成电路存储器磁芯，磁鼓（磁带）磁芯存储器（磁盘）半导体（磁盘为主）高集成度半导体（磁盘、光盘、移动存储器）运算速度（秒/次）几千～几万几万～几十万几十万～几百万几百万～百亿软件机器语言汇编语言编译语言高级编程语言操作系统交互式语言数据库系统网络软件主要特点体积大，可靠性差，耗电大，价格昂贵体积小，重量轻，耗电小，可靠性较高小型化，耗电小，可靠性高微型化，耗电极小，可靠性很高应用场合科学计算数据处理工业控制社会各个领域计算机发展中各个阶段的主要特点电子管晶体管集成电路超大规模集成电路第一代1946～1958第二代1958～1964第三代1964～1971第四代1971年～至今世界上第一台计算机是1946年问世,在美国的宾夕法尼亚大学，名叫“埃尼阿克”ENIAC。第一代电子管电脑ENIAC重达30吨第四代电脑，如苹果仅重2.16斤第四代计算机相比第一代计算机，在性能上提升很多；并且机身重量大幅减轻更加的便携。计算机发展也会朝着重量越来越轻、性能越来越强发展。PK在计算机领域有个定律叫：摩尔定律。摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔提出来的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻2倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。虽然摩尔定律是针对CPU的，但是计算机整体发展也基本上遵循这个原理。百度百科解释摩尔定律二、计算机的组成计算机基础硬件：看得见、摸得着的实实在在的东西和设备（如硬盘）软件：摸不着的、虚拟的东西，安装或存储在电脑中的程序（如windows,officeQQ)1．主板2．中央处理器3．内存4．显卡5．硬盘6．光驱7．声卡和音箱8．网卡9．显示器10．鼠标和键盘11．机箱和电源计算机的硬件组成主板主板是将计算机中的CPU、内存、显卡以及声卡等部件联系在一起的设备。在计算机运行时，CPU通过主板上的连接线来控制计算机中的内存、显卡、声卡以及网卡等设备协同工作，从而使计算机形成一个有机的整体。作用：你一定常听到人家说:这部电脑不稳定，常常死机！电脑稳不稳定，主板关系重大，这和一个人的体质不好，就常会伤风感冒是同样的道理.主板的作用PCI插槽AGP插槽北桥芯片CPU插槽南桥芯片BIOS芯片电源插座内存插槽IDE接口CMOS软驱接口SATA主板的正面结构主板的正面结构16PS/2鼠标接口PS/2键盘接口USB接口串行接口并行接口并行USB接口网卡接口声卡接口图2-37外设接口主板的侧面结构控制芯片组:北桥芯片+南桥芯片北桥芯片南桥芯片南桥芯片主要负责对外部设备数据的传输和处理，同时管理IDE设备、对AC97音频数据的处理，以及对网络接口、USB接口的控制和电源管理等。北桥芯片的主要功能是通过前端总线与CPU进行数据交换，并将处理过的数据信号和控制信号传送给内存、图形图像控制组件和南桥芯片。键帽式跳线Dip式跳线软跳线迄今为止跳线已经发展了三代跳线机箱面板指示灯及控制按键插针POWERLED电源指示灯SPEAKER铃（扬声器）HDDLED硬盘指示灯TURBOLED跳频指示灯TURBOSW跳频控制按键插针RESETSWReset控制按键插针POWERSW电源控制按键插针KEYLOCK键盘锁BIOS的全称为BasicInput/OutputSystem，中文意思为基本输入输出系统，它既是硬件又含有软件，是中硬件与软件的链接器。在主板BIOS芯片的上面，一般都贴有Award或者是AMI的标识，它是主板上惟一贴有标签的芯片。芯片的内部通常都固化有键盘鼠标、串口并口、软驱和硬盘驱动器等系统启动所必须的基本驱动程序。我们常说的清除CMOS设置，实际上就是撤消BIOS芯片的后备电源(钮扣电池)，让CMOS芯片中保存的数据参数恢复到出厂状态。BIOS芯片IDE接口位于主板的底部，有40针。两个IDE口并在一起，有时一个呈绿色，表示它为IDE1。因为系统首先检测IDE1，所以IDE1应该接系统引导硬盘。现在的主板IDE接口和串口ATA接口并存，串口ATA是在并行传输速率无法进一步提高的情况下出现的一种具有更高传输速率的技术。硬盘设备接口IDE接口SATA接口（串口ATA）软盘驱动器接口软盘驱动器接口用来连接软驱，多位于IDE接口旁边，每个主板只有一个软驱插座，通常标注着“FLOPPY”或“FDD”或“FDC”，它比IDE插槽短。AGP插槽是专用的显卡插槽。主板上一般只有一个AGP插槽。它可以加速显卡的3D处理能力，让视频处理器与系统内存直接相连，避免经过窄带宽的PCI总线而形成系统瓶颈，同时提高了3D图形的数据传输速度。AGP插槽PCI插槽PCI-E插槽PCI插槽PCI-E总线是新一代升级标准。总线采用点对点技术，能够为每一个设备分配独享通道带宽，从而提高数据传输速率。PCI总线是一个先进的高性能局部总线，通常工作频率为66MHz。主板上的PCI插槽一般有3～5个，常见的PCI卡有声卡、网卡、电视卡。USB接口USB具有传输速度快，使用方便，支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光驱、USB网卡等几乎所有的外部设备。USB的版本第一代：USB1.0/1.1的最大传输速率为12Mbps。1996年推出。第二代：USB2.0的最大传输速率高达480Mbps。(480/8=60MB/S）第三代：USB3.0最大传输速率5Gbps,向下兼容USB1.0/1.1/2.0。USB3.0多为蓝色接口USB2.0多为白色接口IEEE1394接口，中文译名为火线接口。支持外设热插拔，能连接多个不同设备，支持同步数据传输。数据传输速度高达400Mbps，目前使用最广的是数字成像领域。IEEE1394接口：1394接口常用于DV录像机、照相机等设备传输大容量视频使用.eSATA接口ESATA接口的好处在于，可以外接硬盘、光驱，达到内置一样的速度384MB/S，支持热插拔,不用重启可以取下硬盘。并且可以兼容USB设备,它比USB2.0快6倍！S-Video接口S-Video接口也就是常说的S端子接口，显卡输出信号到电视的接口。此接口已被淘汰、老式电视机上常见此接口。VGA接口VGA接口具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。目前VGA技术的应用还主要基于VGA显示卡的计算机、笔记本等设备。VGA接口目前最多使用在投影仪上，基本快被淘汰。DVI接口DVI接口是高清数字接口，数字图像信息不需经过任何转换，减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程，大大节省了时间，使用DVI进行数据传输，信号没有衰减，色彩更纯净，更逼真。DVI接口是主流台式机显卡标配，多用于多屏幕输出使用。区别：VGA接口传输的是模拟信号，而DVI接口传输的是数字信号。DVI接口HDMI接口HDMI，中文名称是高清晰多媒体接口。一条HDMI线就能高品质地传输未经压缩的高清视频和多声道音频数据，最高数据传输速度为5Gbps。HDMI接口是目前是所有计算机标配接口。DP接口DP比HDMI的分辨率更高，属于专业设备输出/输入接口，一般的显示器和电视都没有，属于比较罕见的接口。DP接口常用接专业显示器，医学设计领域此接口较多。＞＞＞＞各视频接口输出清晰度排名:笔记本常见接口蓝牙（bluetooth)支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑设备之间进行无线信息交换。最初由爱立信创制，后来由蓝牙技术联盟订定技术标准。来自古老北欧国王HaraldBlåtand，借国王的姓“Blåtand”当名称，直接翻译成中文为“蓝牙”（Blå＝蓝、Tand＝牙）。蓝牙3.0数据传输率提高到了大约24Mbps，是2.0的八倍蓝牙4.0改进之处主要体现在三个方面，电池续航时间、节能和设备种类上拥有低成本，100米以上超长距离。目前主流电脑手机等设备标配蓝牙4.0CPU，简称微处理器，是计算机的核心，其重要性好比大脑对于人一样，因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据。CPU7、L2Cache8、生产工艺9、工作电压10、插槽类型11、动态处理12、协处理器CPU的技术指标1、主频2、外频3、倍频4、地址总线宽度5、数据总线宽度6、L1Cache【主频】主频也叫时钟频率，单位是MHz（或GHz），用来表示CPU的运算、处理数据的速度。【前端总线频率】前端总线频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。CPU怎么区分性能好坏？一般看CPU是多少个核？CPU的主频越高越好，核越多越好。CPU的性能指标CPU产品天梯对于现在计算机来说CPU性能普遍过剩特别是高端电脑更是这样。32nmSandyBridge已经实现了处理器、图形核心、视频引擎的单芯片封装，其中图形核心拥有最多12个执行单元，性能可达当前Corei5/i3集显的1.5-2倍。功耗方面，Intel宣称新的图形核心可在同等性能下降低一半的功耗，能耗比因此翻番Nm数量是指电路之间的距离，距离越小集成度越高功耗越低性能越强，22nm集成了10亿个晶体管。第三代酷睿处理器2020年4月15日星期三9时43分24秒42内存是用来存储程序和数据的部件，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，一般都是安装在硬盘等外存上的，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。内存内存频率习惯上被用来表示内存的速度，它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以MHz（兆赫）为单位来计量的。内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。DDR2（二代内存)：内存频率是667与800MHz。DDR3（三代内存)：现在的主流内存,参数是DDR31600。内存条怎么区分性能高低？DDR版本数越高、主频越大、内存容量越大性能越好！内存频率XP、Win7。Win8、win8.1等32位系统均不能使用4G内存。32位地址总线可以支持的内存地址代码是4096MB，也就是有4GB的地址代码，可以编4GB个地址。但是，这4GB个地址码不能全部分配给安装在主板上的物理内存。因为个人电脑还有很多设备需要地址代码，以便CPU可以根据地址码找到它们。64位WIN7操作系统可以寻址4GB以上的内存。总数3069拥有这三样硬件计算机就可以运行了，这三个硬件是计算机里最主要的部件。计算机三大件：主板、CPU、内存显卡显卡就是计算机中负责图像输出的硬件,是连接显示器和个人电脑主板的重要元件。A卡：由显卡图形芯片供应商ATI生产N卡：由显卡图形芯片供应商Nvidia生产A卡和N卡“公版显卡”和“非公版显卡”“公板显卡”：是用图形芯片厂家提供的标准规格元件，标准规格板型布线来制造的显卡，现在基本市面上的绝大多数显卡都基本是公板的，因为使用公板可以减少研发成本。“非公版显卡”：为了增加性能，对供电、显存等方面进行了强化，这些非公版显卡性能一般都很不错，适合高端玩家和超频爱好者。显卡不给力还是CPU不给力？运行一款游戏：如果把效果从极致调到最低还觉得卡那就是CPU不给力。-------因为CPU负责运算对三维场景进行设计，如果效果最低还卡证明此游戏三维场景庞大CPU负担不了如果把效果从极致调到最低不卡了，那就是显卡不给力。-------因为显卡负责是图像效果，如果低效就不卡了正品显卡负担不起这么