1.2 了解计算机的硬件组成

广义上的计算机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，计算机的硬件包括主机、外部设备和周边设备3个部分，主机是指机箱和其中的各种硬件，外部设备是指显示器、鼠标和键盘，周边设备则是指打印机、音箱和移动存储设备等。

1.2.1 计算机主机中的硬件组成

主机是机箱以及安装在机箱内的计算机硬件的集合，主要由CPU（包括CPU和散热器）、主板、内存卡、显卡（包括显卡和散热器）、机械硬盘（或者固态硬盘，有时是两种硬盘）、主机电源和机箱几个部件组成，如图1.12所示。

·CPU：CPU也称为中央处理器，是计算机的数据处理中心和最高执行单位，负责计算机内1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Intel的Core i7 CPU。

提示：CPU在工作时会产生大量的热量，如果散热不及时，会导致计算机死机，甚至烧毁CPU。为了保证计算机的正常工作，控制热量，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。

·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，它可以为计算机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。

提示：随着主板制板技术的发展，主板上已经能够集成很多计算机硬件了，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：内存是计算机的内部存储器，也叫主存储器，是计算机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。

·硬盘：它是计算机中最大的存储设备，通常用于存放永久性的数据和程序，如图1.17所示。这里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1.18所示。

·显卡：显卡又称为显示适配器或图形加速卡，其功能主要是将计算机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1.19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。

·主机电源：主机电源也称电源供应器，为计算机正常运行提供了所需要的动力，电源能够通过不同的接口为主板、硬盘和光驱等计算机部件提供所需动力，如图1.20所示。

·机箱：机箱是安装和放置各种计算机部件的装置，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。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。

·光盘驱动器：光盘驱动器简称光驱，用于读取光盘存储的信息。过去的光驱通常安装在机箱中，因此也被划分为计算机的主机硬件。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计算机、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。但现在的计算机可以通过移动存储设备（如USB闪存盘或移动硬盘）进行光驱的所有工作，光驱也逐渐进入将要消失硬件的名单，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。

提示：主机机箱上还有按钮和指示灯，不同机箱的按钮和指示灯的形状及位置可能不同，复位按钮一般都有“Reset”字样；电源开关一般都有“”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。

1.2.2 计算机的主要外部设备

对于普通计算机用户来说，计算机的组成其实只有两部分：计算机主机和外部设备，这里的外部设备是指显示器、键盘和鼠标这3个硬件，外部设备加上计算机主机，就可以进行绝大部分的计算机操作。所以，对于组装计算机需要选购的硬件，除主机外，显示器、键盘和鼠标也是必须要选购和安装的。

·显示器：显示器是计算机的主要输出设备，其作用是将显卡输出的信号（模拟信号或数字信号）以肉眼可见的形式表现出来。目前主要使用的显示器类型是液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD），如图1.23所示。

·鼠标：鼠标是计算机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，所以被称为鼠标，如图1.24所示。

·键盘：键盘是计算机的另一种主要输入设备，是和计算机进行交流的工具，如图1.25所示。通过键盘可直接向计算机输入各种字符和命令，简化计算机的操作。另外，即使不用鼠标，只用键盘也能完成计算机的基本操作。

1.2.3 计算机的常见周边设备

周边设备对于计算机来说，属于可选装硬件，即使不安装这些硬件，也不会影响计算机的正常工作，但在安装和连接这些设备后，将提升计算机某些方面的功能。计算机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）连接到计算机上的，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：声卡在计算机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和输出到音箱或其他的声音输出设备。现在的声卡已经以芯片的形式集成到主板中（也被称为集成声卡），并且具有较高的性能，只有对音效有特殊要求的用户才会购买独立声卡，图1.26所示为独立声卡。

·网卡：网卡（Network Interface Card）也称为网络适配器，其功能是连接计算机和网络。同声卡一样，通常主板中都集成有网卡，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1.27所示为独立的无线网卡。

·音箱：音箱在计算机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中，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1.28所示。

提示：音箱和音响是有区别的，音箱是整个音响系统的终端，只负责声音输出；音响则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。

·打印机：打印机的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1.29所示为最常用的彩色喷墨打印机。

·扫描仪：扫描仪的主要功能是文字和图像的扫描输入，它也是计算机的一种负责输入的周边设备，如图1.30所示。

·投影仪：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计算机相连接播放相应的视频信号，它也是一种负责输出的计算机周边设备，如图1.31所示。

·U盘：U盘的全称为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，与计算机实现即插即用，如图1.32所示。

·移动硬盘：移动硬盘也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1.33所示。

·耳机：耳机是一种将音频输出为声音的周边设备，通常个人使用，如图1.34所示。

·数码摄像头：数码摄像头也是一种常见的计算机周边设备，主要功能是为计算机提供实时的视频图像，实现视频信息交流，如图1.35所示。

·路由器：它是一种连接Internet和局域网的计算机周边设备，是家庭和办公局域网的必备设备，如图1.36所示。