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电脑硬件

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“电脑硬件”的各地常用名称
中国大陆计算机硬件
台湾电脑硬体
港澳电脑硬件

电脑硬件(英语:computer hardware)常简称为硬件,是电脑的物理装置。系统软件存储在硬件内,包含固件(如BIOS)以及操作系统,系统软件使应用程式可以提供用户所需的功能。操作系统通常借由总线与装置沟通,这就需要驱动程式

电脑硬件包括电脑的物理,有形部件或组件,例如机柜、中央处理器、监视器、键盘、数据存储器、图形卡、声卡扬声器主板[1]相比之下,软件是可以由硬件存储和运行的指令。硬件被认为是因为它在变化或修改方面“硬”或严格,而软件是“软”的,因为它很容易更新或更改。软件和硬件之间的中间是“固件”,它是与电脑系统的特定硬件强耦合的软件,因此最难以改变,但在界面的一致性方面也是最稳定的。电脑系统中从“硬度”到“柔软度”的级别的进展与计算中的抽象层的进展相似。

硬件通常由软件指示以执行命令或指令。硬件和软件的组合形成可用的电脑系统,尽管存在仅具有硬件组件的其他系统。

组件

主板

一般台式电脑的组件:①显示器、②主板、③中央处理器、④随机存取存储器、⑤扩展卡、⑥电源供应器、⑦光碟机、⑧硬盘固态硬盘、⑨键盘、⑩滑鼠

主板是硬件的主要部分。它是一块大的方形板,上面有复杂的集成电路连接到电脑的其他部分,包含中央处理器随机存取存储器硬盘I/O连接口(例如电脑机箱上的USB接口和光碟读取器),以及其他借由插孔或是端口而连接的装置。在电脑主机(非移动型),主板上的硬件是可以被更新的,只需根据操作取下即可。而大部分的笔记本型电脑的主板的组件是直接焊接在主板电路上的,意味着不可更替;直接连接到主板的装置如下:

  • 中央处理器,又称CPU(Central Processing Unit),处理电脑内大部分的计算,其被认为是电脑的大脑。它藉散热器(例如风扇)来降温。中央处理器一般包含图形处理器。其中也有不带图形处理器的中央处理器(例如Intel的尾缀带F的中央处理器),其以更低的价格被电脑装机用户青睐,但是要单独通过PCI-E接口插入单独的图形显卡,否则将无法使用电脑。
  • 晶片组,作为中央处理器跟系统内其他组件两者间的联络工具。现在多为单独的一颗“南桥“晶片。随着时间的推移,当今的晶片多采用SoC模式,即随机存取存储器(RAM)、显卡(GPU)、中央处理器(CPU)和晶片组为一体的模式。例如Apple的M系列电脑晶片和大部分手机晶片。
  • 随机存取存储器存储正在执行的操作系统(指的是操作系统的核心)以及所有正在执行的程序(应用程式的部分,使用中央处理器或I/O通道,或是在等待中央处理器或I/O通道)。
  • BIOS固件。它的英文全名是Basic Input/Output System,中文名为基本输入输出系统。比较新的主板使用统一可扩展固件接口来取代BIOS。BIOS也被视为用户在进入电脑软件系统前的主板系统,用来调度硬件。
  • 内部总线用来连接中央处理器和电脑内部其他组件或是显卡,声卡。

扩展卡

声卡网卡显卡等装置。这些装置可能通过PCI Express(早年还有PCIAGP等接口)等总线连接到系统上,也可能是集成到主板上的装置(图形处理器可能被集成到中央处理器晶片组上)。

电脑硬件装置不断发展的同时,扩充卡目前比较常用的有GPU(显卡)。网卡已多数集成至主板,或可通过主板I/O接口扩展。

较知名的显卡公司有:英伟达(Nvidia)超威半导体(AMD)。其中,显卡因其强大的算力还用于AI模型训练、区块链等。

参见

参考资料

  1. ^ Parts of computer. Microsoft. [2013-12-05]. (原始内容存档于2013-11-27).