資訊科技/計算機硬體簡介
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計算機硬體是指計算裝置中物理元件的集合，它們協同工作形成一個系統，使計算機能夠處理資料。 計算機硬體可以是內部的也可以是外部的。 內部元件是那些不開啟裝置就看不到的部件，而外部元件是那些在裝置外部或連線到裝置外部的部件。 內部裝置的例子包括儲存、處理和風扇。 外部裝置的例子包括鍵盤、顯示器、滑鼠以及任何直接連線到裝置的東西（比如 USB 或印表機）。
中央處理器 (CPU) 是任何計算機系統的核心。 它是一個專門用於處理 I/O（計算機與使用者之間的資料交換）和計算機系統的基本控制的元件。 更確切地說，CPU 管理計算機系統的基本算術、邏輯和 I/O 操作。 CPU 從程式中獲取指令，對指令進行解碼，然後執行指令。 這個過程稱為指令週期。 現代微處理器平均每秒完成數十萬次這樣的指令週期。
CPU 配備了許多特定的元件。 第一個元件稱為算術邏輯單元 (ALU)，它執行簡單的算術和邏輯運算。 第二個元件是控制單元 (CU)，它指導處理器的所有操作，用於計算機的各個元件。 CU 從記憶體中讀取和解釋指令，並將它們轉換為多個訊號，以根據這些指令啟用計算機的其他部分。 CU 有時會呼叫 ALU 來執行必要的計算。
CPU 還產生大量的熱量。 這需要一個散熱器和風扇，透過熱導膏（也稱為散熱膏）連線到 CPU，以保持安全溫度。 熱導膏為過熱建立了一個均勻的接觸面，以傳熱。 一些計算機制造商更喜歡使用更大的售後散熱器或水冷散熱器來保護 CPU 免受高溫的影響。
電源供應單元 (PSU) 是計算機的重要硬體元件；沒有電源，計算機將無法工作。 電源將來自電源插座的交流電 (AC) 線轉換為執行計算機所需的較低電壓直流電 (DC) 電源。 電源供應單元負責為計算機的各種電子元件供電。 電源供應單元有兩種型別，線性電源供應單元和開關電源供應單元。
主機板是計算機的主要電路板。 它包含一個 CPU 插槽、用於 RAM 的記憶體插槽、BIOS、用於外圍裝置的控制器埠（鍵盤、滑鼠、揚聲器等），甚至用於顯示卡或音效卡的擴充套件插槽。 主機板還簡化了計算機的所有裝置和系統之間的通訊。 它通常是計算機的主要元件，通常被稱為系統板。 一些主機板包含額外的聯結器，允許擴充套件以升級計算機並新增額外的晶片。
主機板通常有一個或多個擴充套件插槽。 這些插槽最常見的是 PCI（外設元件互連）插槽，或 PCI-Express 16x 插槽。 這些插槽最常用於連線裝置，如顯示卡、音效卡、WLAN 介面卡等。 它們通常與計算機機箱上的擴充套件卡切口對齊，以允許將電纜插入其中。 大多數 ATX 主機板將根據品牌和主機板的高階程度，有兩個或三個 PCI-E 16x 插槽。
系統記憶體 - 也稱為隨機存取記憶體 (RAM) - 是一種計算機用來快速訪問資料的臨時儲存形式。 由於硬碟驅動器 (HDD) 的讀寫速度不足，計算機的正常執行需要 RAM。 RAM 被稱為隨機的原因是它使計算機能夠快速直接地訪問記憶體中的任何位置的值。 為了使記憶體保持活動和可用，必須從電源供應單元向其提供電力，這就是為什麼如果您關閉計算機，儲存在記憶體中的資料會丟失的原因。 您希望儲存到記憶體中的資料必須放置到硬碟驅動器 (HDD) 或其他儲存裝置上，在那裡它將保留到被刪除為止。
硬碟驅動器 (HDD) 是一種長期、持久儲存裝置，可以儲存大量資料。 它作為計算機訪問和儲存資料或檔案的首選儲存器。 這些檔案可以是圖片、音樂、影片、電子表格、文件、資料庫等。 大多數 HDD 包含數百吉位元組 (GB) 或更多。 硬碟驅動器比系統記憶體訪問資料慢，但它們也便宜得多。 任何儲存到硬碟驅動器上的資訊都是持久的，即使計算機關閉也不會丟失。 這也適用於用作行動式資料儲存的快閃記憶體驅動器，它可以從插入快閃記憶體驅動器的任何計算機訪問。
固態硬碟 (SSD) 是 HDD 的下一個技術發展。 與 HDD 不同，SSD 不包含任何活動部件，這使得它們更冷、更快、更安全、更安靜。 SSD 利用非易失性、持久的快閃記憶體版本，更具體地說，是基於 NAND 的快閃記憶體，與 RAM 中的快閃記憶體不同，它在斷電時會保留資料。 不過，SSD 也有幾個缺點。 目前，SSD 的尺寸要小得多，而且價格要比同等大小的 HDD 高出幾個數量級。 隨著 SSD 技術的成熟，這種情況有望改變，最近，消費級 SSD 的價格已大幅下降。
顯示卡是一種擴充套件卡，或電路板，可以插入電腦的主機板以增加功能。 顯示卡用於產生輸出訊號，這些訊號被送入顯示器以產生影像。 顯示卡的子元件包括處理單元、記憶體、與顯示裝置的連線以及散熱器。 顯示卡通常由安裝在印刷電路板上的這些元件組成。 臺式電腦的顯示卡有兩種尺寸規格，標準型和低矮型。 這些規格僅基於寬度，而顯示卡的長度和厚度可能會有所不同。 大多數顯示卡允許訪問高階圖形，例如 2D 和 3D 影像、遊戲和其他影片輸出。
需要注意的是，大多數現代主機板都帶有整合顯示卡，無需另外購買。 但是，單獨購買顯示卡通常在影像質量方面提供更高的效能水平。
輸入裝置是任何用於提供和使用資料以控制資訊系統（如計算機）的訊號和命令的計算硬體形式。 例如，鍵盤、滑鼠或操縱桿可以歸類為輸入裝置。
輸出裝置是接收來自計算機的資料並將資料轉換為人類可訪問的物理形式（如文字、音訊或影片）的裝置。 常見的輸出裝置包括顯示器（將計算機資料轉換為可讀的顯示）、印表機（將資料轉換為物理複製品）和揚聲器（將計算機資料轉換為音訊）。
電腦機箱是包含大多數電腦元件的盒子。 它也被稱為塔式機箱、主機、外殼等。 它保護了電腦的內部工作原理，並使運輸變得更容易。 它可以有多種形狀和尺寸，但通常取決於主機板的尺寸。 事實上，主機板、電源和機箱必須相容才能一起工作。 機箱通常由鋁或鋼製成，但其他材料包括玻璃、木材或塑膠。
大型機與普通計算機相比是一臺龐大的計算機。 它們通常體積很大，可以佔據整個房間。 大型機的價格也遠高於個人計算機； 它們的售價可能是一臺普通電腦的數百倍。 它們唯一的目的是為大型公司和政府處理龐大的計算任務。 人口普查局使用此類計算機來處理每年進行的人口普查所需的大量資訊。 聯邦和私人銀行也使用這些計算機來處理交易和其他與數字相關的任務。
有多種方法可以衡量儲存的資訊。 最小的資訊單位稱為位。 位可以是 1 或 0。 然後，4 位稱為半位元組，它是一個位元組的一半。 位元組曾經是用來在計算機上編碼文字的位數。 如今，一個位元組是 8 位或“八位位元組”。 然後是千位元組、兆位元組和吉位元組，這些都是我們熟悉的其他資訊單位。