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kyoto

[电脑] [分享] VIYF 电脑初学者第一次分享之——聊聊硬件那些事儿

1楼 kyoto

咱们都知道,电脑是由几个主要部件构成的,从上往下分别是:显示器,音响,键盘,鼠标和最下方的主机。大家都知道这些设备的用途吗?哪些是输入设备,哪些是输出设备。为什么有的电脑快,有的电脑慢,明明内存看起来很大。今天咱们就来聊聊这些。

所谓的输入输出设备,其实是相对于主机而言滴。把信息输入到主机的设备,就叫做输入设备,而主机输出信息到的设备,就是输出设备啦,嘿嘿。输入到主机的信息,类型有很多种,咱们目前很常见的类型就有指令,声音和图像等。键盘跟鼠标就是输入指令的设备,而麦克风是输入声音的设备,摄像头就是输入图像的设备啦。

显示器,顾名思义就是用来显示的设备啦。可以说显示器就是电脑的脸,电脑的所有图像,都是用它展示的。扬声器,也就是咱们俗称的喇叭,喇叭可以说是电脑的嘴,电脑要发出音乐和读屏的声音,都是通过扬声器(喇叭)发出的。这就是咱们常说的输出设备啦。

键盘,就是有很多键的板子,我们几乎所有的操作,都是用键盘来完成的,比如打字,比如操作读屏,咱们都离不开键盘,下次分享,我打算详细说道说道,因为键盘实在是太重要了。鼠标,长得就跟那老鼠一样,有一条长长的尾巴,上面左右各有一个键,中间还有个滚轮。看得见的同学,用鼠标会很方便,他可以控制光标,在屏幕上指点江山,只需要点一下,就能直接跟屏幕上的东西互动。当然了,我们看不见,也就不能通过鼠标来指点江山啦。键盘和鼠标,就是咱们常说的输入设备啦。

主机,诶,这个主机可不得了,可以说,没有主机,那些键盘啦,鼠标啊,显示器呀之类的设备就毫无用途可言。主机的内部构造有一点点复杂,电脑跑得快不快,主机是决定性因素。我们就把主机称之为处理设备,也就是说,它是专门用来处理信息的。如果把电脑比喻为人,那么主机就好像人的神经中枢,主机坏了,那电脑就可以宣布脑死亡了,哈哈。

主机内部的设备很多,但最主要的也就是这六个:电源,主板,处理器,内存,显示卡和硬盘,这六个设备对电脑稳定运行起到了决定性作用。

电源,重要性就好比人的心脏,是一切硬件稳定运行的先决条件。试想一下,人的心脏有问题,也许这个人没什么力量,也许耐久度不好,更有甚者会猝死,电脑的电源也是这样的。好的电源,必须能把市电转换为可供设备正常运行的低压电源,还必须确保供应的电源稳定,当然,最重要的是必须能够提供足以让设备稳定运行的电能。所以,同学们购买电源时,切不可贪图便宜,否则电源可能没事,重要的组件就烧了,得不偿失。如果不安装独立显卡,也没有在主机上插入其它耗电较大的硬件,电源就按照处理器热设计功耗的五倍购买即可,这只是估测,还是要以实际使用为准。

主板,就是把主机内的硬件连接起来的设备,也叫主要电路板。处理器,内存还有其他各种各样的板卡就是插在主板上的。主板并不是简单的电路板,它上面还提供了一些设备,也叫板载设备,比如说声卡啦,比如说网卡啦,都是主板提供的设备。主板对电脑的性能有一定影响,它的处理器接口和内存插槽,往往也只能对应特定的处理器和内存。例如,同学们不能把英特尔处理器安装在 AMD 芯片组的主板上,再比如,不能把 DDR 3 内存插入到支持 DDR 4 内存的主板上。

处理器,也叫中央处理器(CPU),就是用来处理信息的组件,它会直接影响到电脑的性能。处理器的性能指标主要有主频,内核数,线程数,高速缓存大小,还有指令集。主频,就是处理器的运行速度,单位通常是极赫兹(GHz),就是单个线程每秒钟的运行速度,频率越高,运行越快,现在的桌面处理器,例如 I5-11400 处理器,主频一般都能达到 4 GHz 以上。内核数量,就是我们常能听到的多少核,新的处理器,通常至少有四个内核,高规格的处理器可能有八个内核。内核越多,能同时处理的任务也就越多,内核少了,所有程序都只能共享一个内核,处理速度再快也满足不了应用程序的需求,多个内核就好比装了多个处理器。线程数可能跟内核数相当,支持超线程技术的处理器,线程数是内核的两倍。支持超线程的处理器,同一时间同一个内核可以同时处理两条指令,而六核心十二线程的处理器,同一时间可以处理十二条指令。高速缓存大小就牵涉到从内存读数据的问题了,我们待会说。至于指令集吗,就有点像人的思路一样,同样算 1+2+3+4+5+...+10000,一般的思路就是不断向加,而使用等差数列这样的思路,效率就高多了。也就是说,主频就是处理的速度,而内核数线程数就是同时干活儿的公仔的数量,指令集就是干活儿的方法,干活儿速度快的工人,用了愚钝的方法,反而会比速度稍微慢一点,但是方法得当的工人累一些,而且还比人家慢,所谓的吃力不讨好,只会蛮干就是这个意思。

内存,就是内部存储器的意思,它的指标通常有大小,频率和延迟。内存大小这个很好理解,例如 8 G,16 G,32 G 等等。而频率就是内存运行的时钟频率啦,这个和 CPU 的频率,意思差不多。频率越高,处理的速度越快,主流的 DDR4 内存,频率一般都能达到 2666 MHz 或者更高。内存上写的频率是可以稳定运行的最高频率,实际上,内存所能达到的运行频率受制于处理器和主板。而延迟是内存读取数据的延迟时间,越低越好,内存延迟就不展开了。

前面提到,处理器有高速缓存,这个高速缓存有什么用呢?处理器的运行频率相比于内存还是高出一些的,这样一来,处理器的时间就会被内存浪费,产生性能瓶颈。为了解决这个问题,CPU 高速缓存应运而生。CPU 高速缓存,运行频率跟 CPU 同步,经常用到的指令存储在高速缓存中,这样,CPU 就不需要经常访问速度较慢的内存来取数据了。CPU 高速缓存分为三级,一级缓存距离处理器内核最近(不一定是物理位置,而是逻辑位置),大小通常是每个核心 32 KB,而二级缓存就更大了,通常每个核心 256 KB,三级缓存由整个处理器共享,例如 I5-11400 处理器具有 12 MB 的三级缓存。

显卡,顾名思义就是用来显示图像的板卡。显卡的性能会影响到绘制图像的速度,也就直接影响到操作电脑的速度,不要以为我们使用读屏就可以对显卡随随便便哈。因此,我们不能购买太过于便宜的独立显卡,建议大家在没有特殊需求的情况下,使用带有核心显卡的处理器,对于我们视障者而言,处理器的核心显卡功能够用,就不展开说了。

硬盘,就是我们所有数据保存的地方,从某种意义说,它是电脑当中最重要的硬件。从结构来看,硬盘分为固态硬盘和机械马达硬盘,前者速度快耐震动,后者容量大价格便宜,前者用来安装软件,后者则多用于存放数据。硬盘的主要指标有存储容量,传输速度,缓存大小等。传统的机械马达硬盘,还会有转速,寻道时间等指标,而固态硬盘就有总写入数据量(TBW)和读写速度等。这里,我们就不展开讨论了。

说完了主机,咱们来一个小结。电源有多重要,这个咱们不说同学们也知道。处理器、内存和硬盘的关系,不恰当的比喻,就好像工人们、工作间和仓库的关系一样。仓库到工作间有一段距离,而且运材料的车辆也就只能跑那么快。工人们只能在工作间干活儿,因此,需要把仓库的材料运到工作间。如果工人们动作很慢,纵然运送材料的车辆再快,工作间做得再大也提高不了整体的工作效率,反而还可能酿成材料发霉等后果。而如果工人们动作很快,但工作间太小,就经常需要从仓库运送材料,运送材料的时候,工人们就只能干瞪眼,如果工程量太大,还经常需要在工作间和仓库之间来回运送半成品,这样就更慢了。而处理器的各级缓存,就好像工作台一样,一级缓存和二级缓存是每个工人独享的,三级缓存是工人们共享的。
 


1楼 发布于:1月前   |   查看数:63   |   回复数:1
飞哥
2楼 飞哥
当时没赶上,收藏了先
2楼 发布于:1月前
社区游客

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