第一讲：计算机组成

概览

一台计算机主要有 CPU(中央处理器, Central Processing Unit) 内存、硬盘、主板、显卡、电源 及一些外设组成, CPU 内存 硬盘 通过主板连接在一起

CPU

CPU 是最核心的部件，负责解释计算机指令和处理软件中的数据, 是整个计算的控制和计算核心

Intel CPU AMD CPU

有以下几个关键参数

• 主频 也称时钟频率, 单位：MHz， GHz, 主频越高运行速度越快, 发热也越多, 台式机因为空间大，散热好CPU通常频率高，现在主流 4.0GHz, 笔记本空间较小散热不好 CPU 通常频率较低，现在主流1.8GHz
• 缓存 一般 CPU 有三级缓存 L1 Cache L2 Cache L3 Cache
  • L1 离 CPU 最近存取速度最快，容量最小 一般 32－256KB，L1 缓存没命中再找 L2
  • L2 容量比L1大，速度比L1慢, L2 没有命中再找 L3
  • L3 容量比L2大，速度最慢(也比内存快)

目前设计和生产计算机 CPU 的公司有两家 intel 和 AMD, 是市场上 intel 的多些，电脑配置常见 I3 I5 I7 就说的 intel 低中高三款 CPU, intel 第出一代都包括这三个型号, 同样是 I3 5代比4代性能要高很多

内存

也称主存, 存取速度快，CPU可直接访问，断电后内存数据消失, 存储 cpu 正在运行的数据

内存 台式机\笔记本

有以下几个关键参数

• DDR 版本 经过发现内存有 DDR DDR2 DDR3 DDR4 现在主流是 DDR3 DDR4，各个版本内存不兼容
• 频率 MHz 越高存取速度越快, 目前主流的是 DDR3 1333, DDR3 1600, DDR4 2133, DDR4 2400
• 容量 存储容量，有 4G 8G 16G，内存越大表示计算机可同时运行的程序越多

操作系统和应用程序是安装在硬盘上,因为硬盘的存取数据很慢，CPU 的执行速度很快，为了减小在执行程序时cpu等待从硬盘读取数据的时间, 当程序需要执行时 CPU 会从硬盘读取然后存储到较快的内存里,然后执行

生产内存公司很多主要的有 kingston(金士顿), samsung(三星)

硬盘

也称外部存储, 数据永久保存，断电不影响，存取速度慢, 存储需要永久保存的 如 文件图片

有以下几个关键参数

• 容量 存储容量存储 目前有 500G, 1T, 2T
• 接口 有两种 IDE 和 sata，IDE 是并口我线多，多条线同时传输数据, sata 是串口 一次只传输一位数据, IDE 已过时现在主流是 sata
• 类型 有两种 机械硬盘和固态硬盘（SSD）, 传统的是机械硬盘每块硬盘里几一个或几个高速旋转的盘片，靠磁头的移动读取数据，固态硬盘是相对于机械硬盘来说里面有没有转盘片靠每一位固定地址不变，可以快速寻址，存储速度比机械硬盘快很多，价格也比机械硬盘贵,现在机械硬盘1T差不多300元，和128G固态硬盘价格差不多

主要的生产固态硬盘的厂家有 西部数据 希捷
固态硬盘厂家有 Intel, 三星, 闪迪(SanDisk)

机械硬盘和固态硬盘 机械硬盘和固态硬盘内部构造

主板

主板是组合各个部件组合的载体，连接 CPU、内存、硬盘及其他外设

主板几大部件

• 南北桥 CPU 通过主板上的南桥和北桥芯片控制 内存 硬盘及其他外设
  • 北桥用来处理高速信号如内存、显卡
  • 南桥用来处理低速信号，如硬盘、网卡, 主板通过特定接口连接各部件
• BIOS (Basic Input Output System 基本输入输出系统 ) 主板回电后第一个执行的程序主要作用如下
  • 开机自检 检查 cpu 内存 及其他各种硬件，如果有问题停止启动蜂鸣提示
  • 引导操作系统 按照设置的引导顺序读取主引导记录启动操作系统
  • 设置硬件参数 启用或关闭 cpu 功能，设置硬盘接口模式，设置时钟时间，这些设置保存在 cmos 里，cmos 是易失性存储器，断电时内容会丢失，为了保持 cmos 内容一直存在和时钟准确，在主板上有一块纽扣电池

因为现在联网是一台电脑基本的能力所以，网卡做为一种外设现在已经集成到主板上了

主板上常见的几种接口

• cpu插槽 插 CPU 一般只有一个
• 内存插槽 插内存 一般有2个或4个或6个
• sata 连接硬盘 有4个或更多
• PCI 通用接口 接显卡、网卡或其他 PCI接口设备
• USB 通用串行总线，接各种 USB 设备, 像键盘、鼠标、打印机
• PS2 键盘/鼠标 现在主板很多都 不带了，使用 usb 键盘鼠标
• VGA 视频接口
• HDMI 视频接口
• DP 视频接口
• RJ45 网络接口

主板 南北桥与各设备关系

电源

电源给主板、CPU、硬盘供电
电源有额定功率 350W、450、600Ｗ　功率越大可接的设备越多

电源接口

• 主板电源接口
• cpu 电源接口
• IDE 设备电源接口
• sata 设备接口
• 显卡电源接口

电源

外设

键盘、鼠标、显示器、打印机