【长知识】认识电脑的硬件组成

认识电脑的硬件组成

广义上的电脑是由硬件系统和软件系统两部分组成的。硬件系统是软件系统工作的基础，而软件系统又控制着硬件系统的运行，两者相辅相成，缺一不可。从外观上看，电脑的硬件包括主机、外部设备和周边设备3个部分，主机是指机箱及其中的各种硬件，外部设备是指显示器、鼠标和键盘，周边设备则是指打印机、音箱、移动存储设备等，下面分别进行介绍。

电脑主机中的硬件组成

微课：电脑主机中的硬件组成

主机是机箱以及安装在机箱内的电脑硬件的集合，主要由CPU（包括CPU和散热器）、主板、内存、显卡（包括显卡和散热器）、硬盘（机械硬盘或固态硬盘，有时是两种硬盘都有）、主机电源和机箱等部件组成，如图1-12所示。

图1-12 主机

知识提示
主机机箱上的按钮和指示灯
不同主机机箱上的按钮和指示灯的形状及位置可能不同，复位按钮一般有“Reset”字样；电源开关一般都有“[插图]”标记或“Power”字样；电源指示灯在开机后一直显示为绿色；硬盘工作指示灯只有在对硬盘进行读写操作时才会亮起。

• CPU：中央处理器（CPU）是电脑的数据处理中心和最高执行单位，它具体负责电脑内数据的运算和处理，与主板一起控制协调其他设备的工作，图1-13所示为Core i7 CPU。
  
  图1-13 CPU

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CPU散热器
CPU在工作时会产生大量的热，如果散热不及时，会导致电脑死机，甚至烧毁CPU。为了保证电脑的正常工作，具有良好的散热条件，就需要为CPU安装散热器。通常正品盒装的CPU会标配风冷散热器，而散片CPU则需要单独购买散热器，图1-14所示为一款CPU散热器。

图1-14 CPU散热器

• 主板：从外观上看，主板是一块方形的电路板，其上布满了各种电子元器件、插座、插槽和各种外部接口，它可以为电脑的所有部件提供插槽和接口，并通过其中的线路统一协调所有部件的工作，如图1-15所示。
  
  图1-15 主板

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主板上的集成硬件
随着主板制板技术的发展，主板上已经能够集成很多的电脑硬件，比如CPU、显卡、声卡和网卡等。这些硬件都可以以芯片的形式集成到主板上。

• 内存：内存是电脑的内部存储器，也叫主存储器，是电脑用来临时存放数据的地方，也是CPU处理数据的中转站。内存的容量和存取速度直接影响CPU处理数据的速度，图1-16所示为最新一代的DDR4内存条。
  
  图1-16 内存

• 显卡：显卡又称为显示适配器或图形加速卡，其功能主要是将电脑中的数字信号转换成显示器能够识别的信号（模拟信号或数字信号），并将其处理和输出，可分担CPU的图形处理工作。如图1-17所示，图中显卡的外面覆盖了一层散热装置，通常由散热片和散热风扇组成。
  
  图1-17 显卡

• 硬盘：它是电脑中最大的存储设备，通常用于存放永久性的数据和程序，如图1-18所示。需要注意的是，这里所说的硬盘是指机械硬盘，也是使用最广和最普通的硬盘类型。另外，还有一种目前最热门的硬盘类型——固态硬盘（Solid State Drives，SSD）简称固盘，是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，如图1-19所示。
  
  图1-18 机械硬盘
  
  图1-19 固态硬盘

• 主机电源：也称电源供应器，为电脑正常运行提供所需要的动力，电源能够通过不同的接口为主板、硬盘和光驱等电脑部件提供所需动力，如图1-20所示。
  
  图1-20 电源

• 机箱：安装和放置各种电脑部件的装置，它将主机部件整合在一起，并起到防止损坏的作用，如图1-21所示。
  
  图1-21 机箱

知识提示
机箱对电脑的重要作用
电脑机箱的好坏直接影响主机部件的正常工作，且机箱还能屏蔽主机内的电磁辐射，对使用者也能起到一定的保护作用。

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电脑主机中消失的硬件——光盘驱动器
光盘驱动器简称光驱，是一种读取光盘存储信息的设备，过去的光驱通常安装在机箱中，因此也被划分为电脑的主机硬件。光驱存储数据的介质为光盘，其特点是容量大、成本低和保存时间长。光驱可以通过光盘来启动电脑、安装操作系统和应用软件，还可以通过刻录光盘来保存数据。但现在的电脑可以通过移动存储设备（如USB闪存盘或移动硬盘）进行光驱可以完成的所有工作，现在市面上存在的光驱也以不安装在机箱内的外置光驱为主，如图1-22所示。

图1-22 外置光驱

电脑的主要外部设备

对于普通电脑用户来说，电脑的组成其实只有电脑主机和外部设备两部分，这里的外部设备是指显示器、键盘和鼠标这3个硬件，外部设备加上电脑主机，就可以进行绝大部分的电脑操作。所以，除主机外，显示器、键盘和鼠标也是组装电脑必须要选购和安装的硬件，下面就简单介绍这3个外部设备的相关知识。

• 显示器：显示器是电脑的主要输出设备，它的作用是将显卡输出的信号（模拟信号或数字信号）以肉眼可识别的形式表现出来。目前，主要使用的显示器类型是液晶显示器（也就是通常所说的LCD），如图1-23所示。
  
  图1-23 液晶显示器

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CRT显示器
CRT显示器是过去常用的阴极射线管显示器，如图1-24所示，现在已经很少使用，只有在二手市场还能看到。

图1-24 CRT显示器

• 鼠标：鼠标是电脑的主要输入设备之一，是随着图形操作界面而产生的，因为其外形与老鼠类似，所以称为鼠标，如图1-25所示。
  
  图1-25 鼠标

• 键盘：键盘是电脑的另一种主要输入设备，是和电脑进行交流的工具，如图1-26所示。用户通过键盘可直接向电脑输入各种字符和命令，简化电脑的操作。另外，即使不用鼠标而只用键盘，也能完成电脑的基本操作。
  
  图1-26 键盘

常见的电脑周边设备

电脑的周边设备属于可选装硬件，也就是说，不安装这些硬件，并不会影响电脑的正常工作；但在安装和连接这些设备后，将提升电脑的某些方面的功能。电脑的周边设备都是通过主机上的接口（主板或机箱上面的接口）连接到电脑上的。在常见的周边设备中，某些类型的声卡和网卡也可以直接安装到主机的主板上。

• 声卡：在电脑的音频设备中的作用类似于显卡，用于声音的数字信号处理，并输出到音箱或其他的声音输出设备。大多数电脑的声卡已经以芯片的形式集成到了主板中（也被称为集成声卡），并且具有很高的性能，只有对音效有特殊要求的用户才会购买独立声卡。图1-27所示为独立声卡。
  
  图1-27 独立声卡

• 网卡：也称为网络适配器，其功能是连接电脑和网络。同声卡一样，通常主板中都有集成网卡，只有在网络端口不够用或连接无线网络的情况下，才会安装独立的网卡。图1-28所示为独立的无线网卡。
  
  图1-28 无线网卡

• 音箱：在电脑的音频设备中的作用类似于显示器，可直接连接到声卡的音频输出接口，并将声卡传输的音频信号输出为人们可以听到的声音，如图1-29所示。
  
  图1-29 音箱

知识提示
音箱与音响的区别
音箱是整个音响系统的终端，只负责声音输出。音响通常是指声音产生和输出的一整套系统，音箱是音响的一个部分。

• 耳机：一种将音频输出为声音的电脑周边设备，一般用于个人用户，如图1-30所示。
  
  图1-30 耳机

• 打印机：主要功能是文字和图像的打印输出，它是一种负责输出的周边设备。图1-31所示为最常用的彩色喷墨打印机。
  
  图1-31 打印机

• 扫描仪：主要功能是文字和图像的扫描输入，它是负责输入的一种常见的电脑周边设备，如图1-32所示。
  
  图1-32 扫描仪

• 投影仪：又称投影机，是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过专业的接口与电脑相连接并播放相应的视频信号，是一种负责输出的电脑周边设备，如图1-33所示。
  
  图1-33 投影仪

• U盘：全称USB闪存盘，它是一种使用USB接口的微型高容量移动存储设备，在电脑上可以实现即插即用，如图1-34所示。
  
  图1-34 U盘

• 移动硬盘：它是一种采用硬盘作为存储介质，可以即插即用的移动存储设备，如图1-35所示。
  
  图1-35 移动硬盘

• 数码摄像头：它是一种常见的电脑周边设备，主要功能是为电脑提供实时的视频图像，实现视频信息交流，如图1-36所示。
  
  图1-36 数码摄像头

• 路由器：它是一种连接互联网和局域网的电脑周边设备，是家庭和办公局域网的必备设备，如图1-37所示。
  
  图1-37 路由器