|
电脑硬件我知道
说起电脑硬件,其实就是我们用手可以真正摸到的电脑设备部件,比如用来操作电脑的键盘、鼠标,再比如,我们每天面对着用来看电脑内容的显示屏等等都属于电脑硬件。
电脑的硬件相当于人的躯体。正所谓麻雀虽小五脏据全,电脑也和人的身体一样,有手有脚的,眼睛、耳朵、嘴巴、脑子什么的一应俱全,而且各司其职。
电脑的大脑CPU:人类靠大脑进行思考,电脑也一样,它也要借助它的大脑——CPU来完成所有任务的判断和计算,也就是人们所说的电脑“运算设备”。人们常说的CPU,其英文全称是“Central Processing Unit”,中文名为“中央处理单元”,顾名思义就是电脑最核心的处理所有事务的器件,也被俗称为处理器。它基本决定了电脑的运行速度,也是电脑档次最主要的区分标志。比如人们常常说的386、486、奔腾(Pentium)、奔腾4(Pentium 4)都是指的这个家伙。
世界上第一款CPU最早可以追溯到1971年11月诞生的由Intel公司制造的4004,尽管它只是一颗4位、工作频率也只有108KHz的处理器芯片,但它却开创了计算机领域以CPU为核心的一个崭新的时代。后来在此基础上Intel陆续开发出8080、8086、80286、80386、80486、80586乃至后来的奔腾(Pentium)、奔腾Ⅱ(Pentium Ⅱ)、奔腾Ⅲ(Pentium Ⅲ)、奔腾4(Pentium 4)等等处理器产品。没错,正如你曾经听到过的,像286、386、486、586…诸如此类的电脑概念,都是从这些处理器型号上派生出来的。而由此基础而发展出来的电脑体系,很长一段时间都是以86为结尾命名,即被命名为x86系统,这也就是我们现在常说电脑。
目前市场上主要存在两大x86处理器厂商分别是Intel和AMD,前者作为x86体系的缔造者,一直以根正苗红、品质优良、兼容性好等特点稳居市场第一的位置,而后者则在近些年来借助一些技术上的突破和价格上的优势,赢得大批DIY(自己组装电脑俗称攒机)市场的支持。Intel面向主流市场提供的处理器主要包括传统的奔腾4(Pentium 4)和最新一代具备双内核技术的奔腾D(Pentium D)处理器,而针对低端市场则提供了赛扬(Celeron)处理器产品。作为竞争者,AMD近期生产的主流处理器产品则称之为速龙(Athlon)系列,包括具备扩展64位技术的速龙64和最新增加双核心技术的速龙64 X2处理器,而对于入门级市场,AMD则推出了闪龙(Sempron)系列。
传统概念上,衡量CPU完成任务的速度快慢,处理性能的高低,主要是依靠CPU的工作频率来判别,其单位从早期的KHz、MHz已经慢慢发展到现在的GHz(后者是前者的1000倍)。因为在结构相当的情况下,CPU的工作频率越高,处理速度就越快,性能自然就越高。比如单就CPU来说,Pentium 4 3.2GHz一定比Pentium 4 2.8GHz要快。但需要注意,对于不同的CPU,就不能直接拿工作频率进行比较,比如,AMD公司出品的2.8GHz速龙(Athlon)就不一定比Intel的Pentium 4 3.2GHz速度慢。所以随着处理器工作频率的不断提升,两大x86处理器厂商先后意识到处理器主频已经不能完全反应CPU的实际性能,因而相继重新定义了各自处理器的命名方式,比如Pentium 4 541(工作频率为3.2GHz)、AMD Athlon 64 FX-55(工作频率为2.6GHz)等。
近年来,CPU的发展已经不仅仅局限在处理器的速度上,日益丰富的功能也成为处理器发展的新方向。现在的最新处理器已经逐渐开始具备多媒体指令(专门为完成复杂的视频、声音等多媒体工作而设计的专用计算机命令,以加快电脑完成这些多媒体任务的速度,例如Intel的SSE和AMD的3DNow系列)、超线程技术((Hyperthreading Technology,简称HT,即通过一个CPU的物理电路,逻辑上模拟两颗CPU同时工作,以便在CPU空闲时可以利用CPU资料实现更高的工作效率,可以比喻成是一分钱掰成两半花)、64位扩展寻址能力(俗称64位处理器,即每次可以执行64位长的命令,而以往不具备此功能的处理器每次只能执行32位长的数据)甚至是双核心技术(在一颗CPU芯片内部制作出两个CPU核心,通过2个CPU内核一起工作,来提高处理器性能,也被形象的比如成双黄蛋)等技术。
神经中枢 芯片组:芯片组(Chipset)就像人类的神经中枢系统一样,它的任务就是将大脑(CPU)的信息和命令传输给身体的各个器官(执行部件,如打印机)去执行,同时将各个器官的反馈信息传递给大脑。不同的CPU,需要搭配不同的芯片组才能够正常的工作。衡量芯片组的标准主要包括支持CPU的种类、支持内存的种类、支持显卡的种类、支持硬盘的种类等。由于芯片组一般是有1~3颗相对较小的半导体芯片组成,并大都焊在电脑主板(连接电脑所有部件的最基本的一块电路板)上,故往往不会引起人们的特别关注。当然,不同的芯片组在性能和功能上也存在着一定的差异,这也在一定程度上拉开了不同品牌电脑在处理器相同情况下的不同性能和功能表现的差距。
记忆功能倚仗存储器:除了思维,人脑还有一个重要的任务就是记忆,那么同样的工作在电脑里则交给了存储设备:内存和磁盘等部件来完成。这些指标也是人们在谈到电脑硬件配置情况时经常会谈到的,如HP Compaq d260商用台式机装了128MB的DDR333内存,40GB的硬盘等。
内存相当于人脑短期记忆的部分,它记忆速度非常快,也是CPU最主要的信息提供来源和信息临时存放的地点。很显然,内存的容量越大,可以临时存储的信息就越多,对系统整体性能也会越有好处。内存主要分为早期奔腾时代使用的SDRAM和后来奔腾Ⅲ、奔腾4时代最为流行的DDR SDRAM以及最新出现的DDR Ⅱ内存,后者通过在和前者相同的时间周期内,传输高出前者一倍的数据的办法,来获得性能的倍增。在同一类型的内存中,人们又依据其工作频率和性能的不同,将其分为不同等级,比如DDR中的DDR 266、DDR 333,DDR Ⅱ中的DDR Ⅱ 400、DDR Ⅱ533。这些听起来有些繁复,但普通用户基本知道,类型越新、工作频率的级别越高,性能就越高,配备这种内存的系统性能也会较其他产品更好,就足够了。
硬盘是长期存放电脑信息的地方,一般的电脑内部软件、资料(包括操作系统、办公文档)都会保存在电脑的硬盘上。与内存最大的不同是,内存里存放的临时数据在每次电脑关闭后都会自动被清除掉,而硬盘上存放的资料、数据,只有在你下令删除后才会从硬盘上消失。衡量硬盘的主要指标就是容量(如40GB、80GB)、主轴转速(如5400转/min、7200转/min,相同规格的硬盘,转数越高,性能越快)、接口种类(PATA和SATA,后者是最新一代硬盘接口的标准,主要是为未来更高速度的硬盘而设计的)和缓存大小(一般为512KB~8MB,相同规格的硬盘,更大的缓存,对硬盘读取连续数据的速度有一定帮助)等。
光驱是一种灵活的可随时更换的存储介质,有些类似人们生活中使用的记事本,可以将一些重要的数据,或者不常使用的数据存放在其上,然后收藏在一些安全的地方,在需要是再翻出来使用。也可以将这些信息带到其他人的电脑上去使用,便于进行大数据文件的携带与共享。光驱主要分为最标准的只能读CD光盘的CD-ROM,可以将数据写入CD光盘的CD刻录机,可以读取DVD光盘数据的DVD-ROM、能取DVD光盘并能刻录CD光盘的Combo驱动器以及最新流行的可以写DVD和CD光盘的DVD刻录机。其中CD光盘的容量一般为650MB~700MB,而DVD容量则可达到单层4.7GB、双层9.4GB的大容量存储。衡量光驱主要指标是速度,一般都以是标准设备速度的多少倍速作为单位,比如4×就是标准速度的4倍。值得注意的是,DVD和CD衡量速度的标准是不同的,CD的基准速度为150KB/s,而DVD的1×则代表1380KB/S(相当于1.35MB/S),所以虽然很多时候,你所看到的DVD标准速度都比CD速度要低,但实际上其真实传输数度可能并不低。
其他存储设备还包括软盘驱动器(软驱)、USB闪存盘以及其他一些移动存储类产品。虽然软盘驱动器是PC存储领域时间最为悠久的一项可更换外置存储设备,但由于其存储容量太小(只有1.5MB左右)、存储质量不佳(容易出现错误、磁盘损坏等问题)、存储速度慢等,因此已逐渐处于淘汰的局面。而USB闪存盘,则因存储容量大(一般可以达到64MB~512MB)、使用灵活、存储速度快、携带方便安全、质量稳定等优势,基本取代了传统软驱成为最新PC移动存储的实际上的新标准。对于需要更大存储空间的移动存储需要,你还可以选择移动硬盘(通过USB或1394接口,将硬盘从主机外连接到电脑上进行使用,其存储容量一般可到40GB~300GB。)
电脑之手,键盘和鼠标:我们将键盘和鼠标描述成电脑的手脚,主要是考虑到它和人类的手脚一样,也是通过接触感觉到方式来获得外界信息,传输到大脑,从而使大脑了解外界情况,做出正确的判断和信息处理。键盘和鼠标作为电脑标准的输入设备,一直是人们和电脑进行交流最密切也是最直接到途径。人们通过键盘为电脑输入各种操作命令、文字符号,对电脑机型控制,而在图形界面中,鼠标则可以帮助用户更方便地以在屏幕桌面上进行简单的点选方式来操作电脑。传统的键盘和鼠标都采用小型的圆形的PS/2专用接口与电脑连接,而新流行的标准测试借助通用的USB接口来连接它们,这样可以实现即插即用(就是随时都可以对键盘和鼠标进行拔插,而且一旦插入电脑无需重启电脑即可使用),为用户使用带来了方便。
其实,除了最基本的键盘和鼠标,还有用来做声音输入的Mic(麦克风,类似人耳,可让电脑听到外界的声音,可以用于语音识别、录音等功能)、手写板(可以实现手写识别功能)、扫描仪(可以将纸上的文字、图像输入到电脑里)等众多专用的电脑输入设备,也在很多领域为我们的工作提供着方便。
表情丰富的输出设备:作为电脑内部信息向外界表露的窗口,输出设备既有想人脸一样可以展现面目表情的显示系统,又有像人嗓子一样的电脑音响系统的,还有可以像手一样,帮人们把电脑里的信息,写到纸上的打印机等。
细说显示系统:在显示系统中,有2个比较重要的部件,一是显示卡,二是显示器。
所谓显示卡,其实就是将电脑里的信息转换成为可以在屏幕上显示出来的图像的一个专用半导体芯片。由于电脑中绝大部分信息都要通过它输出到显示器上显示出来,而且越来越复杂的3D和高清晰度的影视信息需要它来进行加工,因此一代又一代的高性能应运而生。甚至为了实现更高效的图形、图像处理,现代的显示芯片都已经在内部集成了很强的类似CPU的计算处理能力,由于它们都是以图形、图像处理工作为特殊优化过的专用处理器,所以人们也将他们称之为GPU,全称为Graphic Processing Unit,即为“图形处理器”。由于不同用户对图形处理能力的需要差别非常大,因此显示芯片也出现了2个发展方向。对于普通的办公和商务用户而言,目前的基本显示技术已经足够应付日常的办公显示和影音多媒体应用的需要,因此低端的显卡或干脆将显示芯片整合到主板的芯片组内的设计成为此类电脑的首选配置,比如HP Compaq d260商用台式机就采用了Intel 865GV芯片组内建的Intel极速图形引擎2(Extreme Graphics2)。然而对于一些需要进行专门的图像处理、影像加工工作或者狂热的游戏爱好者,显示芯片厂家则提供了众多具备非常全面的顶级显示、渲染技术的高性能多媒体显示产品,比如NVIDIA最新的GeForce 7系列和ATI顶级的Radeon X系列。显示芯片升级的速度或许是PC领域里更新换代最快的,其一直保持着每12到18个月就进行一次彻底的升级,性能和功能都有大幅度的精进。目前的显示卡的主要衡量标准基本都由显示芯片的规格决定,同一显示芯片系列每一代产品一般都以名称中的后几位数字进行排序,高标号的往往是面向顶级发烧友的超级显卡,而最低标号的往往就是面向入门级用户提供的经济型产品。例如GeForce 6800面向高端游戏发烧友市场、GeForce 6600面向中端主流PC市场的、GeForce 6200面向入门级市场的。此外,还有显存的搭配,更大、更快速的显存也会对大型3D场景的渲染速度造成一定的限制,这也是造成相同核心的显卡在性能上的细微差别之处。
显示器是人们每天都要时刻面对的电脑部件,电脑的喜怒哀乐大都要通过这张大脸表现出来。随着液晶技术的迅猛发展,现在的显示器市场上昔日的王者——CRT显示器已经风光不在,液晶显示器已经以其小巧轻便、占用空间小、辐射少、显示面积大、外形时尚等特点而占据了主导地位。目前主流的液晶显示器尺寸已经达到了17寸,而低端用户则可以选择15寸的液晶产品。
在声音方面,声音芯片和音箱是两个主要影响电脑声音系统质量的关键。其中由于声音芯片处理技术的相对成熟,而且声音计算信息压力一般也都不是很大,所以绝大部分PC用户对声音芯片已经不是很敏感。目前绝大部分电脑都采用主板芯片组内自带的芯片解码方案,利用CPU的处理能力来辅助声音芯片进行必要的计算,这样既节约了成本,也确保了声音技术的处理表现。只有少数对电脑音响系统细节有较为严格要求的发烧友们才会考虑单独购买独立声卡,目前市场上比较常见到就是CREATIVE Sound Blaster Audigy 2系列声卡,可以支持最新的7.1声道。而至于音箱,则基本属于个性化需求,一般场合用户都会使用一对防木质的双声道音响来完成简单的电脑音效。而有特殊需要的用户则会跟进需要选择2.1、5.1甚至是7.1声道的电脑音箱产品。
|