装机——电脑硬件科普
时间：2023-06-14 22:37:00
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- 一、硬件分类
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- 1.主板
- 2.CPU
- 3.显卡
- 4.电源
- 5.内存
- 6.硬盘(磁盘)
- 7.散热
一、硬件分类
1.主板
简介：
???主板，又称主板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard)。
主板是连接所有硬件和外设的地方。主板一般为4-6层矩形电路板，主电路系统安装在计算机上，一般有南北桥芯片（部分南北桥集成在一起）BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插件、扩展插槽、主板和插卡的直流电源电源插件。
主要芯片
- BIOS芯片：
（Basic Input/Output System，全称为基本输入输出系统ROM－BIOS，是只读存储器基本输入/输出系统的简写，它实际是一组被固化到电脑中，为电脑提供最低级最直接的硬件控制的程序，它是连通软件程序和硬件设备之间的枢纽，通俗地说，BIOS它是硬件和软件程序之间的转换器或接口（尽管它只是一个程序），负责解决硬件的即时要求，并根据软件对硬件的操作要求具体执行。 - 北桥芯片：
北桥芯片（North Bridge）它是主板芯片组中最重要的组成部分，也被称为主桥（Host Bridge）。北桥芯片负责和CPU联系和控制内存，AGP数据在北桥内传输，提供对CPU前端总线端总线频率、内存类型和最大容量，AGP插槽、ECC集成芯片组的北桥芯片也集成了显示核心。 - 南桥芯片：
南桥芯片（South Bridge）负责主板芯片组的重要组成部分I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时钟控制器、高级电源管理等CPU插槽较远的下方，PCI考虑到插槽附近连接的布局I/O总线较多，远离处理器有利于布线。相对于北桥芯片来说，其数据处理量并不算大，所以南桥芯片有时候没有覆盖散热片。
RAID控制芯片：相当于一块RAID卡的作用可以支持多个硬盘组成各种硬盘RAID模式。目前主板上集成的模式已更正。RAID主要有两种控制芯片：HPT372 RAID控制芯片和Promise RAID控制芯片。
2.CPU
百度百科：CPU
3.显卡
简介:
????显示接口卡全称显示（Video card，Graphics card），又称显示适配器（Video adapter），显示配置卡简称显卡，是个人电脑最基本的组成部分之一。显卡的目的是转换和驱动计算机系统所需的显示信息，并向显示器提供行扫描信号，以控制显示器的正确显示。它是连接显示器和个人计算机主板的重要组成部分，也是人机对话的重要设备之一。显卡作为计算机主机的重要组成部分，对于从事专业图形设计的人来说，承担输出显示图形的任务非常重要。 主要包括民用显卡图形芯片供应商AMD(超威半导体)和Nvidia(英伟达)2家。
基本结构:
- 显示芯片
简称显示芯片GPU，全称Graphic Processing Unit，中文翻译成图形处理器。GPU减少显卡的正确性CPU依赖和部分原始依赖CPU工作，尤其是3D图形处理时。GPU使用的核心技术包括硬件T&L（几何转换和光处理）、立方形环境材料地图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射地图、双纹理四像素256渲染发动机等T&L技术可以说是GPU的标志。GPU主要由nVIDIA与AMD两家厂家生产。 - 显存
显示器是显示器内存的缩写。其主要功能是暂时存储显示芯片处理的数据和处理后的数据。图形核心的性能越强，所需的显示器就越多。以前的显示器主要是SDR是的，容量不大。市场上的显卡大多是使用的GDDR3显存，现在最新的显卡性能更好GDDR4或GDDR5显存。 - 显卡BIOS
此外，还有显示卡的型号、规格、制造商和出厂时间。打开计算机时，通过显示BIOS 将这些信息反馈到屏幕上的控制程序。早期显示BIOS 是固化在ROM 不能修改，大多数显示卡使用大容量EPROM，即所谓的Flash BIOS，可通过专用程序重写或升级。
4.电源
简介：
???电源是为计算机提供动力的源头。它有：主板接口：20 4pin， CPU接口（4 4pin）：一、显卡接口(6 2Pin）：两个，硬盘接口（SATA）：四个供电接口(大4)pin）：三是电脑中相应的硬件供电
5.内存
概念：
????内存是计算机的重要组成部分之一CPU沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机有很大的影响。内存(Memory)又称内存储器，用于临时存储CPU与硬盘等外部存储器交换的操作数据和数据。只要计算机在运行，CPU将要操作的数据调整到内存中进行操作，当操作完成后CPU内存的运行也决定了计算机的稳定运行。 内存由内存芯片、电路板、金手指等组成。
分类：
- 只读存储器（ROM）
ROM表示只读存储器（Read Only Memory），在制造ROM当信息(数据或程序)被存储并永久保存时。这些信息只能读取，一般不能写入。即使机器停电，这些数据也不会丢失。ROM存储计算机的基本程序和数据，如BIOS ROM。其物理外观一般为双列直插式（DIP）的集成块。 - 随机存储器（RAM）
随机存储器（Random Access Memory）这意味着你可以读取数据或写入数据。当机器电源关闭时，数据将丢失。我们通常购买或升级内存条作为计算机内存，内存条（SIMM）就是将RAM一小块集成块电路板插入计算机内存插槽，以减少RAM集成块占用的空间。市场上常见的内存条有1G/条，2G/条，4G/条等。 - 高速缓冲存储器（Cache）
Cache这也是我们经常遇到的概念，也就是我们通常看到的一级缓存(L1 Cache）、二级缓存(L2 Cache）、三级缓存(L3 Cache）它位于这些数据中CPU它是一个读写速度比内存快的存储器。当CPU当数据被写入或读取到内存中时，数据也被存储在高速缓冲存储器中。当CPU当这些数据再次需要时，CPU从高速缓冲存储器读取数据，而不是访问较慢的内存，当然，如果所需的数据在Cache中没有，CPU读取内存中的数据。 - 物理存储器和地址空间
物理存储器和存储地址空间是两个不同的概念。但由于两者关系密切，两者都被使用B、KB、MB、GB测量它的容量，所以很容易产生理解上的混淆。初学者理解这两个不同的概念有助于进一步理解存。
物理存储器是指实际存在的具体存储芯片。例如，插入主板的内存条和装载系统的内存条BIOS的ROM芯片，显示卡上的显示RAM芯片和装载显示BIOS的ROM芯片，以及各种适配卡RAM芯片和ROM芯片是物理存储器。
存储地址空间是指存储代码（代码地址）的范围。所谓的代码是为每个物理存储单元（一个字节）分配一个号码，通常被称为地址编码。向存储单元分配一个号码的目的是方便地找到它并完成数据的读写，即所谓的地址搜索（因此，有些人也称地址空间为地址搜索空间）。
地址空间的大小不一定等于物理存储器的大小。例如，这个问题：一个楼层有17个房间，其编号为801~817。这17个房间是物理的，地址空间有800~899100个地址，地址空间大于实际房间数量。
对于386级以上的微机，其地址总线为32位，因此地址空间可达232次，即4GB。(尽管如此，我们通常使用一些操作系统，比如windows xp、但最多只能识别或使用3.25G64位操作系统可可以识别和使用4位的内存G和4G上述内存，
嗯，可以解释为什么会产生不同的内存类型，如常规内存、保留内存、高端内存、扩展内存和扩展内存。
常用内存：
???EDORAM、 FPRAM、 SDRAM、 DDR、 DDR2、 DDR3、DDR4、 Rambus、DDR5
补充：
???金手指（connecting finger）它是一个计算机硬件，如：（内存条与内存插槽、图形卡与图形卡插槽等）。所有的信号都是通过金手指传输的。金手指由许多金色的导电触片组成。它被称为金手指，因为它的表面镀金，导电触片像手指一样排列。
6.硬盘(磁盘)
简介：
???硬盘(英文名:Hard Disk Drive 简称HDD 全名 温彻斯特硬盘)是计算机的主要存储媒介之一，由一个或多个铝或玻璃光盘组成。这些光盘被铁磁性材料覆盖。绝大多数硬盘是固定的硬盘，永久密封并固定在硬盘驱动器中。
硬盘种类：
???硬盘分为固态硬盘（SSD）和机械硬盘（HDD）；SSD储存闪存颗粒，HDD以下是磁盘存储的主要介绍HDD。
物理结构：
- 磁头：
磁头是硬盘中最昂贵的部件，也是硬盘技术中最重要和最关键的部件。传统的磁头是读写结合的电磁感应磁头。然而，读写硬盘是两种完全不同的操作。二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读/写两种特性，从而造成了硬盘设计上的局限。而MR磁头（Magnetoresistive heads），即磁阻磁头，采用的是分离式的磁头结构：写入磁头仍采用传统的磁感应磁头（MR磁头不能进行写操作），读取磁头则采用新型的MR磁头，即所谓的感应写、磁阻读。这样，在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化，以得到最好的读/写性能。另外，MR磁头是通过阻值变化而不是电流变化去感应信号幅度，因而对信号变化相当敏感，读取数据的准确性也相应提高。而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关，故磁道可以做得很窄，从而提高了盘片密度，达到200MB/英寸2，而使用传统的磁头只能达到20MB/英寸2，这也是MR磁头被广泛应用的最主要原因。目前，MR磁头已得到广泛应用，而采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的GMR磁头（Giant Magnetoresistive heads）也逐渐普及。 - 磁道
当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的，因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区，磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的，这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响，同时也为磁头的读写带来困难。一张1.44MB的3.5英寸软盘，一面有80个磁道，而硬盘上的磁道密度则远远大于此值，通常一面有成千上万个磁道。 - 扇区
磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放512个字节的信息，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位。 - 柱面
硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘单面上的磁道数是相等的。无论是双盘面还是单盘面，由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS，即Cylinder（柱面）、Head（磁头）、Sector（扇区），只要知道了硬盘的CHS的数目，即可确定硬盘的容量，硬盘的容量=柱面数磁头数扇区数*512B。
7.散热
百度百科：电脑散热器
