计算机的硬件组成

计算机的硬件组成的思维导图，主机组成有CPU（中央处理器）、主存储器（内存，主存），还有外部设备、外设接口等。

计算机的硬件组成

• 主机
  • 组成
    • CPU（中央处理器）
      • 组成：运算逻辑单元（ALU），寄存器，控制单元
      • 工作过程
      • 发展历史
      • 参数
        • 架构：CPU厂商给同一系列的产品的规范，例如:X86,PowerPC,ARM
        • 指令集：计算和控制计算机系统的一套指令的集合，决定CPU的功能
          • 扩展指令集：提高处理多媒体和3D图形能力
        • 主频：CPU核心工作的时钟频率，与实际运算能力无关 主频=外频*倍频系数
        • 高速缓存：减少处理器访问内存所需的平均时间，分为一级，二级，三级缓存
        • 字长：CPU在单位时间内能一次同时处理的二进制的位数，总是8的倍数，直接反映了一台计算机的计算精度，通常为32位、64位
        • 核数：CPU的内核数量。在内核频率、缓存大小等条件相同的情况下，CPU内核数量越多，CPU的整体性能越强
          • 内核是CPU的重要组成部分，常见的有双核、四核、六核、八核、十二核等
    • 主存储器（内存，主存）
      • 存放计算机的系统程序、即将处理的用户程序、数据和计算结果等
      • 分类
        • RAM（随机存取存储器）：程序的暂存区，不稳定，数据有易失性（断电后会消失），可随机读出或写入数据
        • ROM（只读存储器）：以非破坏性读出方式工作，读却不可写，通常包含引导加载程序的指令和数据，用于启动设备
      • 内存条
        • 结构
          • 内存芯片（颗粒）：颗粒个数越多，容量越大
          • 金手指：一排金色引脚
          • 金手指缺口
          • SPD芯片：记录内存的重要信息
        • 规格
        • 容量：即RAM容量，选择取决于所运行的程序
      • 主板：也叫母板，是计算机硬件系统的核心，决定了硬件系统的稳定性
• 外部设备
  • I(输入）设备 如：键盘、鼠标、麦克风等
  • O（输出)设备 如：显示器、打印机、音箱等
    • 显卡：转换计算机系统需要的显示信息，驱动显示器正确显示
      • GPU：分摊部分CPU工作
      • 内置的并行计算能力
    • 显示器
      • CRT（阴极射线显像管）
      • LCD（液晶显示器） 背光源（CCFL、LED）
      • 参数：屏幕尺寸（对角线）、屏幕比例、分辨率、刷新率、响应时间、点距、平均亮度、对比度
    • 打印机
      • 喷墨打印机：分为热发泡、微电压
      • 激光打印机：分为鼓粉一体、鼓粉分离
  • 外部/辅助存储设备（外存） 如：磁盘（软盘、硬盘）、光盘等
    • 光盘驱动器
    • 光盘
    • 光存储设备
      • 光存储技术：CD、DVD、蓝光
    • 硬盘驱动器
      • 盘径尺寸
        • 3.5英寸 台式电脑
        • 2.5英寸 笔记本电脑
      • 存储介质
        • 机械硬盘：磁存储，以磁盘表面为存储介质
          • 主要指标：容量、转速、平均寻道时间
        • 固态硬盘（SSD)：半导体存储，以闪存为介质
        • 混合硬盘：使用传统机械硬盘和闪存模块进行存储
    • 移动存储器
• 外设接口
  • 主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接
  • 实现主机与外部设备之间的信息交换
  • USB接口
  • 显示接口
  • 适配器（接口转换器）
• 热插拔特性
  • 热插拔即带电插拔，在主设备运行时及时接入或断开外围设备的连接
  • USB接口、RJ45网口、3.5MM音频输入输出支持
  • 在数据传输结束之前不应断开连接