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計算機硬件

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「計算機硬件」的各地常用名稱
中國大陸計算機硬件
臺灣電腦硬體
港澳電腦硬件

電腦硬體(英語:computer hardware)常簡稱為硬體,是電子計算機的物理裝置。系統軟件儲存在硬體內,包含韌體(如BIOS)以及操作系統,系統軟體使應用程序可以提供使用者所需的功能。作業系統通常藉由總線與裝置溝通,這就需要驅動程序

計算機硬件包括計算機的物理,有形部件或組件,例如機櫃、中央處理器、監視器、鍵盤、數據存儲器、圖形卡、聲卡揚聲器主板[1]相比之下,軟件是可以由硬件存儲和運行的指令。硬件被認為是因為它在變化或修改方面「硬」或嚴格,而軟件是「軟」的,因為它很容易更新或更改。軟件和硬件之間的中間是「固件」,它是與計算機系統的特定硬件強耦合的軟件,因此最難以改變,但在界面的一致性方面也是最穩定的。計算機系統中從「硬度」到「柔軟度」的級別的進展與計算中的抽象層的進展相似。

硬件通常由軟件指示以執行命令或指令。硬件和軟件的組合形成可用的計算機系統,儘管存在僅具有硬件組件的其他系統。

組件

主機板

一般桌上型電腦的組件:①顯示器、②主板、③中央處理器、④隨機存取存儲器、⑤擴充卡、⑥電源供應器、⑦光盤驅動器、⑧硬盤固態硬盤、⑨鍵盤、⑩鼠標

主機板是硬體的主要部分。它是一塊大的方形板,上面有複雜的集成電路連接到電腦的其他部分,包含中央處理器隨機存取存儲器硬盤I/O連接口(例如電腦機箱上的USB接口和光盤讀取器),以及其他藉由插孔或是埠而連接的裝置。在電腦主機(非移動型),主板上的硬件是可以被更新的,只需根據操作取下即可。而大部分的筆記本型電腦的主板的元件是直接焊接在主板電路上的,意味着不可更替;直接連接到主機板的裝置如下:

  • 中央處理器,又稱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。其中也有不帶圖形處理器的中央處理器(例如Intel的尾綴帶F的中央處理器),其以更低的價格被電腦裝機用戶青睞,但是要單獨通過PCI-E接口插入單獨的圖形顯示卡,否則將無法使用計算機。
  • 芯片組,作為中央處理器跟系統內其他元件兩者間的聯絡工具。現在多為單獨的一顆「南橋「芯片。隨着時間的推移,當今的芯片多採用SoC模式,即隨機存取存儲器(RAM)、顯示卡(GPU)、中央處理器(CPU)和芯片組為一體的模式。例如Apple的M系列電腦芯片和大部分手機芯片。
  • 隨機存取存儲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,中文名為基本輸入輸出系統。比較新的主機板使用統一可延伸韌體介面來取代BIOS。BIOS也被視為用戶在進入計算機軟件系統前的主板系統,用來調度硬件。
  • 內部總線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

音效卡網卡顯示卡等裝置。這些裝置可能通過PCI Express(早年還有PCIAGP等介面)等總線連接到系統上,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處理器芯片組上)。

電腦硬件設備不斷發展的同時,擴充卡目前比較常用的有GPU(顯示卡)。網卡已多數集成至主板,或可通過主板I/O接口擴展。

較知名的顯示卡公司有:英偉達(Nvidia)超威半導體(AMD)。其中,顯示卡因其強大的算力還用於AI模型訓練、區塊鏈等。

參見

參考資料

  1. ^ Parts of computer. Microsoft. [2013-12-05]. (原始內容存檔於2013-11-27).