计算机硬件组成详解

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计算机硬件组成详解

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计算机硬件是构成计算机系统的物理设备，包括处理器、内存、硬盘、显卡等核心组件，以及主板、电源、显示器、键盘和鼠标等辅助设备。这些硬件组件协同工作，共同完成数据处理、存储和输入输出等任务。本文将为您详细介绍计算机硬件的各个组成部分及其功能。

计算机硬件概述

计算机硬件主要有以下几部分组成：

处理器（CPU）：计算机的核心组件，负责执行指令和处理数据。它包含算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器等。
主板（Motherboard）：计算机的核心电路板，它连接了各种硬件组件。相当于电脑的“躯干”，为各种硬件提供了一个相互交流的平台。
内存（DRAM）：电脑的临时“仓库”，它可以快速地读取和存储数据。用于存储正在运行的程序和数据，它分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
硬盘（HDD/SSD）：电脑的“大仓库”，分为机械硬盘和固态硬盘。
显卡（GPU）：负责处理图形显示，对于游戏和图形设计非常重要。
电源（Power）：给电脑各个部件提供稳定的电力供应，它将交流电转换为直流电，以供计算机内部组件使用。
显示器（Monitor）：电脑的输出设备之一，主要功能是将计算机处理的信息以视觉形式呈现出来，让用户能够与计算机进行互动。
键盘和鼠标（Keyboard & Mouse）：计算机的主要输入设备，帮助用户与计算机进行交互。
存储设备：计算机使用硬盘、固态硬盘（SSD）、光盘、U盘等存储设备来长期保存数据。
扩展插槽：扩展插槽允许用户添加额外的硬件设备，如显卡、声卡、网卡等。
散热系统：计算机硬件在运行过程中会产生热量，散热系统（如风扇、散热片等）用于散发这些热量，以维持硬件的正常工作温度。

硬件系统

硬件系统是指构成计算机的物理设备，即由机械、光、电、磁器件构成的具有计算、控制、存储、输入和输出功能的实体部件。自第一台计算机ENIAC发明以来，计算机系统的技术已经得到了很大的发展，但计算机硬件系统的基本结构没有发生变化，仍属于冯诺依曼体系计算体系计算机。计算机硬件系统仍由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。

1. CPU/运算器和控制器

计算机的运算和控制核心，负责读取指令，对指令译码并执行的核心部件。在计算机体系结构中，CPU是对计算机的所有硬件资源（如存储器、输入输出单元）进行控制调配，执行通用运算的核心硬件单元中央处理器包括两个部分：控制器，运算器。

cpu性能指标：cpu的时钟频率（主频）
单位：MHz（兆赫），GHz（吉赫）
运算器（ALU）：进行算术运算和逻辑运算。运算器的性能指标有运算速度和单位MIPS(1MIPS指该机在一秒钟内能平均执行100万条指令）
控制器：发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

2. 存储器

用来存储程序和各种数据信息的记忆部件。存储器可分为内部存储器和外部存储器两大类。其中通常把内部存储器和CPU合在一起称作主机。

内存（主存）：内存可直接访问cpu。特点：速度快但容量小（8G）；分类：随机读写存储器（RAM）内存的主要部分；高速缓冲处理器（Cache）规模小，速度快；只读存储器（ROM）保存BIOS,断电后信息不消失。
外存（辅存）：外存不可直接访问cpu。特点：速度慢但容量大；分类：硬盘（固态，机械），光盘（利用激光原理存储），u盘，磁带等。