电脑硬件讲解

垂直记录时磁颗粒状态表示

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。磁盘驱动器在向磁盘读取 和写入数据时，要以扇区为单位。 在磁盘上，DOS操作系统是以“簇” 为单位为文件分配磁盘空间的。硬 盘的簇通常为多个扇区，与磁盘的 种类、DOS 版本及硬盘分区的大小 有关。每个簇只能由一个文件占用， 即使这个文件中有几个字节，决不 允许两个以上的文件共用一个簇， 否则会造成数据的混乱。这种以簇 为最小分配单位的机制，使硬盘对 数据的管理变得相对容易，但也造 成了磁盘空间的浪费，尤其是小文 件数目较多的情况下，一个上千兆 的大硬盘，其浪费的磁盘空间可达 上百兆字节。
独立显卡的优点：单独安装有显存， 一般不占用系统内存，在技术上也较集 成显卡先进得多，比集成显卡能够得到 更好的显示效果和性能，容易进行显卡 的硬件升级。 独立显卡的缺点：系统功耗有所加 大，发热量也较大，需额外花费购买显 卡的资金，同时（特别是对笔记本电脑） 占用更多空间。 由于显卡性能的不同对于显卡要求也不一样，所以现在独立显卡实 际分为两类，一类专门为游戏设计的娱乐显卡，一类则是用于绘图 和3D渲染的专业显卡。当前性能最强用于游戏的独立显卡分别是英 伟达的GTX690和AMD的HD7990，而目前用于3D绘图的独立显卡 则是英伟达的Q6000。
主要芯片

BIOS（Basic Input/Output System，基本输入输出系统） 全称是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是硬件与软件程序之间 的一个“转换器”或者说是 接口（虽然它本身也只是一 个程序），负责解决硬件的 即时要求，并按软件对硬件 的操作要求具体执行。
集成显卡的优点：是功耗低、发热量 小、部分集成显卡的性能已经可以媲美入 门级的独立显卡，所以不用花费额外的资 金购买独立显卡。 集成显卡的缺点：性能相对略低，且 固化在主板或CPU上，本身无法更换，如 果必须换，就只能换主板。
独立显卡——是指将显示芯片、显存及其相关
电路单独做在一块电路板上，自成一体而作为 一块独立的板卡存在，它需占用主板的扩展插 槽（ISA、PCI、AGP或PCI-E)。
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 与一个盘面上的磁道数是相等的。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。
只读存储器（ROM）

ROM表示只读存储器（Read Only Memory），在制造ROM 的时候，信息（数据或程序）就 被存入并永久保存。这些信息只 能读出，一般不能写入，即使机 器停电，这些数据也不会丢失。 ROM一般用于存放计算机的基 本程序和数据，如BIOS ROM。 其物理外形一般是双列直插式 （DIP）的集成块。
电脑硬件讲解
电脑硬件概念
电脑硬件，包括电脑中所有物理的零件，以此
来区分它所包括或执行的数据和为硬件提供指 令以完成任务的软件；主要包含：机箱，主板， 总线，电源，硬盘，存储控制器，界面卡，可 携储存装置，内置存储器，输入设备，输出设 备, CPU风扇，蜂鸣器等。
机箱

机箱一般包括外 壳、支架、面板 上的各种开关、 指示灯等。外壳 用钢板和塑料结 合制成，硬度高， 主要起保护机箱 内部元件的作用； 支架主要用于固 定主板、电源和 各种驱动器。
随机存储器（RAM）

随机存储器（Random Access Memory）表示既可以从中读取 数据，也可以写入数据。当机 器电源关闭时，存于其中的数 据就会丢失。我们通常购买或 升级的内存条就是用作电脑的 内存，内存条（SIMM）就是将 RAM集成块集中在一起的一小 块电路板，它插在计算机中的 内存插槽上，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。
电源
电源是为电Βιβλιοθήκη 提供动力的源头，它有：主板接口：20+4pin， CPU接口（4+4pin）：1个， 显卡接口（6+2Pin）：2个， 硬盘接口（SATA）：4个，供 电接口（大4pin）：3个，分 别为电脑中相应的硬件供电。
内存

内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行 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的影响非常大。 内存(Memory)也被称为内存储器，其作用是用于 暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存 储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会 把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完 成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了 计算机的稳定运行。 内存是由内存芯片、电路板、 金手指等部分组成的。
显卡分类
集成显卡——是将显示芯片、显存及其相关电路
都集成在主板上，与其融为一体；集成显卡的显 示芯片有单独的，但大部分都集成在主板的北桥 芯片中；一些主板集成的显卡也在主板上单独安 装了显存，但其容量较小，集成显卡的显示效果 与处理性能相对较弱，不能对显卡进行硬件升级， 但可以通过CMOS调节频率或刷入新BIOS文件实现 软件升级来挖掘显示芯片的潜能。
硬盘
硬盘（英文名：Hard
Disk Drive 简称HDD ）是电脑主要 的存储媒介之一，由一个或者 多个铝制或者玻璃制的碟片组 成。这些碟片外覆盖有铁磁性 材料。绝大多数硬盘都是固定 硬盘，被永久性地密封固定在 硬盘驱动器中。
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 最关键的一环。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头，但是， 硬盘的读、写却是两种截然不同的操作，为此，这种二合一磁头 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。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。
基本结构



显示芯片——简称GPU，全称Graphic Processing Unit，中文翻译为“图 形处理器”。GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作， 尤其是在3D图形处理时。GPU所采用的核心技术有硬件T&L（几何转换和光 照处理）、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双 重纹理四像素256位渲染引擎等，而硬件T&L技术可以说是GPU的标志。GPU 主要由nVIDIA与AMD两家厂商生产。 显存——显存是显示内存的简称。其主要功能就是暂时储存显示芯片要处 理的数据和处理完毕的数据。图形核心的性能愈强，需要的显存也就越多。 以前的显存主要是SDR的，容量也不大。市面上的显卡大部分采用的是 GDDR3显存，现在最新的显卡则采用了性能更为出色的GDDR4或GDDR5显存。 显卡BIOS——与驱动程序之间的控制程序，另外还存有显示卡的型号、规 格、生产厂家及出厂时间等信息。打开计算机时，通过显示BIOS 内的一 段控制程序，将这些信息反馈到屏幕上。早期显示BIOS 是固化在ROM 中 的，不可以修改，而多数显示卡则采用了大容量的EPROM，即所谓的Flash BIOS，可以通过专用的程序进行改写或升级。
RAID控制芯片
Redundant
RAID控制芯片
Array of Inexpensive Disks的缩写，中文 称为廉价磁盘冗余阵列。RAID就 是一种由多块硬盘构成的冗余阵 列。虽然RAID包含多块硬盘，但 是在操作系统下是作为一个独立 的大型存储设备出现。Raid控制 芯片则是指控制执行Raid功能的 辅助芯片，常见为Intel ICH5R、 VIA VT8237、SIS 964、nVidia nForce3 250GB
BIOS芯片
北桥芯片

北桥芯片（North Bridge）是主板芯片组 中起主导作用的最重要 的组成部分，也称为主 桥（Host Bridge）。 北桥芯片负责与CPU的 联系并控制内存、AGP 数据在北桥内部传输， 提供对CPU的类型和主 频、系统的前端总线频 率、内存的类型和最大 容量、AGP插槽、ECC纠 错等支持，整合型芯片 组的北桥芯片还集成了 显示核心。
Intel北桥芯片
南桥芯片

南桥芯片
南桥芯片（South Bridge） 是主板芯片组的重要组成部 分，负责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、实时时钟控制 器、高级电源管理等，一般 位于主板上离CPU插槽较远 的下方，PCI插槽的附近， 这种布局是考虑到它所连接 的I/O总线较多，离处理器 远一点有利于布线。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。

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。