当前位置:首页 > 电脑网络 > 正文

电脑硬件是干什么用的(计算机硬件的概念)

关于PC硬件,想必大家听过不少名词:内存、硬盘、主板……

然而,这些部件到底是做什么用的呢?我们又应该如何选购适合自己的配置呢?

今天,小编就来为大家带来了PC硬件科普系列文章,详细介绍一下PC的各个部件,用人类的语言描述一下它们的运作原理、主要参数、选购注意事项等,算不上有多高深,旨在帮助那些对PC知之甚少的人们快速入门,装机不翻车,同时选购品牌机和笔记本的时候也能指点江山。

通常,一台电脑都是由下面这些部件组成:主板、cpu、内存、硬盘、显卡、电源、机箱、散热系统、显示器、外设。

我会按顺序一个个部件讲一遍,建议想要学习的盆友收藏起来,等需要用到的时候反复看哦~

硬件是干什么用的-第1张图片

主板

1.1 百度百科释义

主板,又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)、或母板(motherboard),是计算机最基本的同时也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。

1.2 地球语言

将不同电压的部件连接在一起,并提供相应的电源;再通过主板上的电路,使部件之间可以互传信息。在通俗地讲就是,家里盖房子首先要有个地基,地基就像是主板的板子;然后铺上电路和下水系统等,这些管路就相当于主板的各个电路。

1.3 主要参数

1.3.1 主板结构

分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX以及BTX等结构,但主流结构就三种(ATX、BT、M-TX),区别在于尺寸大小、接口数量以及布局,通常对价位影响不大,下面会简单介绍一下,至于其他几个,不是老的已经见不到,就是在服务器上用的,这里不多赘述。

ATX/BTX:这俩就是常说的“大板”,BTX是ATX的升级版,放在一起说是也因为这两种通常尺寸和接口数量是差不多的,这俩的区别在于布局,看图:

M-TX:M 通常是Mini的意思,顾名思义就是常说的“小板”。既然板子小,那么接口也就相对会少一些,通常会用在一些品牌机的小机箱上。

还有一些异形结构多在笔记本上体现,因为要考虑散热以及硬盘等部件的布局,所以往往笔记本的主板是不规则的形状。

1.3.2 芯片组平台

Intel/AMD,目前也就这两家可以选,简单来说这个参数就是告诉你要买哪个品牌的cpu,不然不通用,其他的下边cpu会详细说

1.3.3 主板型号

常见的分为H、B、Z、X这四个系列

H:定位低端,用料“简约”,接口较少价格便宜

B:定位中下,用料一般,接口数量中规中矩,也不贵,性价比款,通常不支持超频

Z:定位中高端,用料扎实,接口丰富,价格小贵

X:定位最高端,用料做工接口数量都没的说,绝对是最好的,除了价格也就没什么毛病了(家里有矿的,当我没说)

通常每年每个系列都更新迭代产品,一般会提升内存的支持频率和容量、新的cpu平台以及耗能优化等,产品命名规则比如今年的b560,明年可能叫b660(我猜的)

1.3.4 品牌

笔记本除外,个人心中品牌排名,仅供参考:华硕(ASUS)、 微星(MSI)、映泰(BIOSTAR)、华擎(ASRock)……

这些品牌都是行业内市场份额较高的,选择市场保有量较高的品牌或者销量较高的主板有三点好处:

基本通过了市场认可,不容易采坑

出现问题,大厂也有保障

用的人多,各种帖子方案也多

这里只说了品牌没有说型号也是因为每个品牌都会推出针对不同价位人群的主板,也分高中低档,所以大家参考下边的关键词选购就好。

CPU

2.1 百度百科释义

中央处理器(CPU),是电子计算机的主要设备之一,电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU是计算机中负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。

2.2 地球语言

简单来说就是“接化发”,即接收指令-理解指令-执行指令。

cpu的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(指令),经过物资分配部门(控制单元)的调度分配,被送往生产线(逻辑运算单元)。生产出成品(处理后的数据)后,再存储在仓库(存储器)中,最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。

2.3 主要参数

2.3.1 主频

即CPU的时钟频率,由于电脑的操作是在时钟信号的控制下分步执行的,每过一个时钟信号周期完成一步操作,所以主频越高通常就代表CPU运算速度越快。

举例来说,我们假设CPU是一个人,主频就是他平均1分钟能算出的题目数量,主频越高代表这个人在1分钟内能算的数学题就越多,就说明他越聪明。

2.3.2 睿频

顾名思义,就是睿智的频。

CPU的频率并不是一成不变的,它可以自动根据当前任务量及应用的复杂程度调整频率以应对不同情况,睿频支持越高,代表CPU能够应对越多环境,也就越好。

举例来说,还是刚才那个人,他本来正常是1分钟10道题,但是他今天喝了六个核桃,变聪明了,加快了做题速度,最多能1分钟做15道题,那这15道题/分钟就是他的睿频。

2.3.3 超频

就是把CPU提升至高于厂商所定的速度运作,从而提升性能的方法,但是这样做也可能导致该配件稳定性以及配件寿命下降。

举例来说,仍然是刚才那个人,老师为了鼓励他做得再快点,找来了他的家长,他玩了命的做题,1分钟能做20道题,那这20道题/分钟就是他的超频,但如果长期用家长吓唬他,容易给孩子吓出病来。

2.3.4 CPU缓存大小

CPU作为一个运算部件,运算过程中会有很多中间值,这些值需要暂时存储起来以便后续接着运算,一种方式是把它们存储在内存里,但是CPU运算速度要比内存读写速度快很多,这样会使CPU花费很长时间等待数据的提取或写入。

而CPU缓存的运行频率快于内存,通常是和处理器同频,运算时,CPU会将数据先存储在缓存内,然后再从缓存慢慢往内存转,如果转入内存之前就用到了这部分数据,那就直接从缓存内提取,这样就能大大减少数据传输的时间,从而提高电脑运算效率,CPU缓存越大,性能也就越好。

举例来说,CPU缓存就像咱们家里的变压器,国家电网传来的1000v以上的电压没有办法直接被咱们220v的家用电压使用,就需要一个变压器将1000v的电压转换成220v民用电就可以了,缓存也是一样的,内存的频率比CPU的慢,所以放在缓存中,做个中转达到和CPU同样的频率这样提高了工作频率也就提高了性能。

2.3.5 核心架构

CPU架构是厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范,主要目的是为了区分不同类型的CPU。

目前市面上的CPU分类主要分有两大阵营,一个是Intel、AMD为首的复杂指令集CPU,另一个是以IBM、ARM为首的精简指令集CPU。两个不同品牌的CPU,其产品的架构也不相同,例如,Intel、AMD的CPU是X86架构的,而IBM公司的CPU是PowerPC架构,ARM公司是ARM架构。

简单解释一下,就是不同的架构可能针对的方向是不同的,架构可以分为高端低端,智能非智能,服务器级和桌面级,除了产品技术方向有区别,价位也不一样。

另外补充一点,就是几乎每年都会推出新产品新架构,这些新架构通常会在运算能力上以及能源功耗上进行优化。

2.3.6 核心数

CPU内核是CPU中间的核心芯片,由单晶硅制成,用来完成所有的计算、接受/存储命令、处理数据等,是数字处理的核心。

如果说CPU是你的头,那么这个核心可能就是你的脑花儿,就是用来做逻辑运算的,同级别产品核心数越多说明脑容量就越大,通常能够处理的数据量就会越大,也会处理的越快,但注意这里是说同级别,如果你有3个脑子,但个个都是猪脑,可能也不会比一个人脑快。

2.3.7 线程数

所谓线程,就是系统能够独立运行的最小单位,因为运算很多时候并不是流水线,是可以多个步骤同时进行的,那每个能同时进行的运算动作,都是一个线程。通常同级别同时代产品线程数越多,那么代表他的计算能力就会越强。

比如说我今天晚上计划要作诗、做数学作业、写论文,我的脑子仅支持单线程,那我就只能一件一件的做,可能一个晚上就这么过去了,但如果我是神仙,我三线程,我可以同时想论文、诗歌和数学题,同时出答案,然后再左手右手嘴巴各拿一枝笔同时写答案,那就会更快做完这些事。

这时可能就会有人想到另一种情况:

假如我就一件事需要做,我就只需要写论文,那线程的多少不就无所谓了吗?

其实也不然,因为有个概念叫“多线程同(SMT)”

CPU多线程同是指,计算机可通过复制处理器上的结构状态,让同一个处理器上的多个线程同步执行并共享处理器的执行资源,可最大限度地实现宽发射、乱序的超标量处理,提高处理器运算部件的利用率和缓存大小。

说白了就是,即便我现在只有一件事要做,空余的线程也不能歇着,他们可以共同工作。

2.3.8 核心显卡

就是集成在核心中的显卡,相较于独立显卡,功耗较低,体积极小,所以性能也稍弱,但是完全可以满足日常办公影音娱乐,通常在轻薄办公型笔记本上是必备,台式机上的作用略小,diy时可以不做考虑。

2.3.9 制程工艺

这个我觉得不需要过多解释,就是指CPU集成电路的精细度,精度高意味着在同样大小的芯片上可以塞更多的电子元件,连接线也越细,比如,同样是1平方厘米的芯片面积上,14nm的技术可以焊接100个晶体,那么7nm的技术就可以焊接200个晶体。

工艺越精细,技术难度就越高,不过功耗也相对会更小,性能可以得到提升。

2.3.10 功耗

由于信号在元器件间的电路中传导时会耗散热能,输入输出功率就会产生差异,这个差异就是功耗,功耗越低越省电,但是同款产品性能会随着功耗降低打折扣。

2.3.11 品牌

Intel和AMD,目前常规的就是这两家。

这两家的区别,简单来讲,Intel主打中高端路线,发热量把控较好使得性能相对稳定,单核性能相对较强,兼容性相对友好但是价格相比较贵,产品超频比较吝啬,内存频率普遍无法跑满,单个性能较强,多核性能较弱

而AMD主打中低端路线,便宜,超频较为容易,多核性能较强,发热把控较差,从而导致稳定性受影响,兼容性不太友好新手小白diy容易翻车,单核性能较弱。

然而,AMD反超Intel不仅仅是性能,还有价格,即便是受疫情影响我感觉也有点贵的离谱。

2.4 选购策略

前面讲了那么多参数,但其实选cpu不用太费脑子,对着天梯图以及兜里的预算,选个预算范围内榜上最高的就好了。

有话要说...

最新文章