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计算机硬件

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「计算机硬件」的各地常用名稱
中国大陸计算机硬件
臺灣電腦硬體
港澳電腦硬件

電腦硬體(英語:computer hardware)常简称为硬體,是电子计算机的物理裝置。系统软件儲存在硬體內,包含韌體(如BIOS)以及操作系统,系統軟體使应用程序可以提供使用者所需的功能。作業系統通常藉由总线與裝置溝通,這就需要驱动程序

计算机硬件包括计算机的物理,有形部件或组件,例如机柜、中央处理器、监视器、键盘、数据存储器、图形卡、声卡揚聲器主板[1]相比之下,软件是可以由硬件存储和运行的指令。硬件被认为是因为它在变化或修改方面“硬”或严格,而软件是“软”的,因为它很容易更新或更改。软件和硬件之间的中间是“固件”,它是与计算机系统的特定硬件强耦合的软件,因此最难以改变,但在界面的一致性方面也是最稳定的。计算机系统中从“硬度”到“柔软度”的级别的进展与计算中的抽象层的进展相似。

硬件通常由软件指示以执行命令或指令。硬件和软件的组合形成可用的计算机系统,尽管存在仅具有硬件组件的其他系统。

組件

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主機板

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一般桌上型電腦的組件:①显示器、②主板、③中央处理器、④随机存取存储器、⑤擴充卡、⑥電源供應器、⑦光盘驱动器、⑧硬盘固态硬盘、⑨鍵盤、⑩鼠标

主機板是硬體的主要部分。它是一块大的方形板,上面有複雜的集成電路連接到電腦的其他部分,包含中央处理器随机存取存储器硬盘I/O连接口(例如电脑机箱上的USB接口和光盘读取器),以及其他藉由插孔或是埠而連接的裝置。在电脑主机(非移动型),主板上的硬件是可以被更新的,只需根据操作取下即可。而大部分的笔记本型电脑的主板的元件是直接焊接在主板电路上的,意味着不可更替;直接連接到主機板的裝置如下:

  • 中央处理器,又称CPU(Central Processing Unit),處理電腦內大部分的計算,其被認為是電腦的大腦。它藉散熱器(例如風扇)來降溫。中央處理器一般包含圖形處理器。其中也有不带图形处理器的中央处理器(例如Intel的尾缀带F的中央处理器),其以更低的价格被电脑装机用户青睐,但是要单独通过PCI-E接口插入单独的图形显示卡,否则将无法使用计算机。
  • 芯片组,作為中央處理器跟系統內其他元件兩者間的聯絡工具。现在多为单独的一颗“南桥“芯片。随着时间的推移,当今的芯片多采用SoC模式,即随机存取存储器(RAM)、显示卡(GPU)、中央处理器(CPU)和芯片组为一体的模式。例如Apple的M系列电脑芯片和大部分手机芯片。
  • 随机存取存储器儲存正在執行的作業系統(指的是作業系統的核心)以及所有正在執行的程式(應用程式的部分,使用中央處理器或I/O通道,或是在等待中央處理器或I/O通道)。
  • BIOS韌體。它的英文全名是Basic Input/Output System,中文名为基本输入输出系统。比較新的主機板使用統一可延伸韌體介面來取代BIOS。BIOS也被视为用户在进入计算机软件系统前的主板系统,用来调度硬件。
  • 內部总线用來連接中央處理器和電腦內部其他元件或是顯示卡,音效卡。

擴充卡

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音效卡网卡显示卡等裝置。這些裝置可能通過PCI Express(早年還有PCIAGP等介面)等总线連接到系統上,也可能是整合到主機板上的裝置(圖形處理器可能被整合到中央处理器芯片组上)。

电脑硬件设备不断发展的同时,扩充卡目前比较常用的有GPU(显示卡)。网卡已多数集成至主板,或可通过主板I/O接口扩展。

较知名的显示卡公司有:英伟达(Nvidia)超威半导体(AMD)。其中,显示卡因其强大的算力还用于AI模型训练、区块链等。

參見

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参考资料

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  1. ^ Parts of computer. Microsoft. [2013-12-05]. (原始内容存档于2013-11-27).