什么是计算机硬件?

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“现在这是一些严肃的硬件。”

当阿诺德·施瓦辛格(Arnold Schwarzenegger)掌握了枪支和炸药的武器库时,您期望在动作电影中听到这种线条。不过,通常,相同的短语应用于计算机世界。想播放最新视频游戏?您最好打包一些严重的硬件。那台用于视频编辑的机器?它打包了一些严肃的硬件!但是什么是计算机硬件?

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简短答案:计算机硬件由使计算机进行的物理组件组成。另一方面,软件是告诉所有这些组件该怎么做的编程。Windows和Photoshop和Web浏览器是软件。知道如何操作软件有点像知道如何驾驶汽车:这是您每天使用计算机的用途。但是了解硬件就像知道汽车的工作原理一样。如果您可以区分严肃的硬件和Ho-Hum硬件,那么您将不会在平庸的计算机上超支(或购买一种比您需要的更强大,更昂贵的方式)。

我们都知道硬件描述了使计算机与生活嗡嗡作响的物理作品。但是那些单独的作品是什么?好吧,您可能听说过处理器或中央处理单元(中央处理器)。那是计算机的核心。这是一个从程序(软件)中获取指令,进行计算并吐出结果的芯片。它可能是最重要的部分,但这当然不是唯一的部分 - 就像了解汽车的各个部分一样,了解计算机硬件可以帮助您在出现问题时修复一个。

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计算机的构建块

当今的CPU很小,但它们能够进行大规模,快速的计算。“width=
当今的CPU很小,但它们能够进行大规模,快速的计算。
©istockohoto/Thinkstock

到1980年代,计算机足够小,足以适合我们的房屋,但仍然太昂贵且专门为普通人组合在一起。这在1990年代和2000年代确实发生了变化,现在计算机非常容易与正确的零件组装,一点耐心和螺丝刀。

每个人都有一些基本作品计算机。箱子或塔楼容纳所有组件,并带有一个适合A的大开放区域母板。将主板视为计算机的神经系统:这是一块玻璃纤维的大板,上面刻有电路,将计算机的每个组件连接在一起。每个计算机硬件都将连接到主板。

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案例还包括保持计算机冷却的风扇,以及用于处理计算机所有部位的电源转换的大电源单元或PSU的空间。随机访问存储器(RAM)是一个集成电路,以使处理器可以快速访问数据的方式存储数据。硬盘驱动器和固态驱动器使用不同的技术存储千兆字节或数据的数据。一个图形卡是它自己的小生态系统,其处理器专门针对CPU和高性能RAM。这几乎是制造计算机所需的一切。当处理器插入主板时,散热器放在顶部以保持冷静。

当今的零件标签更好,今天的案例更容易访问,计算机硬件比以往任何时候都便宜,但是PC的实际组成确实没有太大变化。

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计算机硬件的演变

一个的基本组成部分个人电脑今天或多或少与1990年代相同。好吧,也许“少”而不是“更多”。零件仍然执行与以往相同的总体功能。主板仍然充当计算机的中心枢纽,所有内容都连接到它。处理器仍然遵循说明;RAM仍存储数据以快速访问,并且硬盘驱动器仍然可以长期存储数据。但是,这些零件的连接方式以及它们运行的​​速度发生了巨大变化。

许多谈论计算机改进参考的人摩尔定律这实际上指出了微处理器中的集成电路数量将在每两年内每两年增加一倍。芯片具有越多的集成电路或晶体管的速度越快。但这只是使计算机更快更好的一件事。例如,自1990年代以来,硬盘磁盘的磁性存储已大大增加。当我们在兆字节中测量驱动器时,我们测量驱动器。传输数据的新接口也有很大的不同。平行的ATA系统以每秒133 MB的速度登出,而串行ATA或SATA目前支持每秒6千兆位(768兆字节)。

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最近,计算机已经开始使用固态或闪存技术来存储数据而不是硬盘驱动器,从而使计算机能够更快地访问数据。自智能手机的兴起以来,计算机硬件比以往任何时候都要小。但是,即使在智能手机领域,许多相同的组件也在从事全尺寸计算机中所做的工作。

不同类型的计算机

尽管笔记本电脑,平板电脑和智能手机都具有不同的形式,但它们的内部组件却非常相似。“width=
尽管笔记本电脑,平板电脑和智能手机都具有不同的形式,但它们的内部组件却非常相似。
©istockphoto/Thinkstock

笔记本电脑,台式机,智能手机,平板电脑:他们的用例没什么不同,对吗?我们在更多的地方和方式上使用计算机比以往任何时候都多。但是,使这一可能的内部组件非常相似。在大多数情况下,它们只是较小。

英特尔为薄和轻便的笔记本电脑制造了ULV或超低电压的处理器,这些笔记本电脑上的瓦数少于其常规笔记本电脑芯片。笔记本电脑还使用较小的RAM和硬盘驱动器。一些笔记本电脑制造商喜欢苹果,即使是焊接固态记忆,也直接在主板上,而不是包括硬盘驱动器,从而节省了更多的空间。

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电话和平板电脑必须非常紧凑。移动设备的核心是芯片或SOC,而不是主板。SOC将所有内容(处理器,图形处理器,RAM,USB等接口,音频界面等)集成到单板上。当然,触摸设备包含一些台式计算机没有的硬件,例如用于感测我们的手指的触摸控制器。笔记本电脑和移动设备代替内部电源,而不是内部电源。

但是在大多数情况下,它们都是计算机 - 硬件只是不同的形状和尺寸。

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作者的笔记

我从小就对计算机着迷,但是直到我十几岁的时候,我才真正知道每个组件如何为我的计算机启动和玩游戏做出贡献。我只是喜欢玩游戏和弄乱窗口!即使当我第一次开始戳入它们的内部时,我也发现计算机令人生畏。有很多可以插入的件,还有很多电缆可以连接,裸露的电路看起来很脆弱。但是在2000年代,计算机零件制造商做得非常出色,使案例更加用户友好,并且易于遵循和整理的说明和零件。通过对所需零件的一些研究,这些天几乎可以制造一台计算机!

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来源

  • intel.com。“英特尔教育:内部旅程:微处理器。”(2012年8月13日)
  • newegg。“ newegg.com。”(2012年8月12日)http://newegg.com
  • 佩克汉姆,马特。“摩尔定律的崩溃:物理学家说已经在发生。”2012年5月1日。(2012年8月12日)http://techland.time.com/2012/05/01/the-collapse-of-mooreslaw-physicist-physicist-says-says-iss-its-its-ist-already-happening/
  • pbs.org。“微处理器的发明”。(2012年8月13日)http://www.pbs.org/transistor/background1/events/micropinv.html
  • 沃尔顿,贾里德。“ Mobile Ivy Bridge HD 4000调查:ULV与四核的实时IGPU时钟。”2012年6月1日。(2012年8月13日)http://www.anandtech.com/show/5878/mobile-ivy-ivy-bridge-bridge-hd-4000-investigation-realtime-realtime-igpu-clocks-clocks-on-ulv-vs-vs-四核

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