什么是硬件？ 它的作用和定义

什么是硬件？ 为什么在安装PC时如此重要？ 硬件是我们每天都会听到和阅读的词，但并非所有用户都理解它的含义。

您是否想了解有关硬件的所有信息？ 因此，我们准备本文以一种简单的方式来解释这个词的概念，以及与PC或任何计算机系统的硬件有关的所有必须考虑的方面。 让我们开始吧！

内容索引

什么是硬件，其功能和定义是什么？

硬件是英文单词，指的是计算机系统的有形物理部分 ， 即我们可以用手触摸的所有东西 。 在硬件中，我们发现了各种各样的电气，电子，机电和机械组件 。 硬件是计算机机箱，电缆，风扇，外围设备以及在电子设备中可以找到的所有组件。 西班牙皇家学院将其定义为“组成计算机实质部分的一组组件”。

该术语不仅适用于计算机，因为它经常用于日常生活和技术的其他领域，例如机器人，手机，相机，数字播放器或任何其他电子设备 。 硬件代表了与软件相反的概念，软件是计算机系统的无形部分，也就是我们无法物理接触的一切。

将硬件分类的一种方法可分为两类： 主要硬件 ，它包含提供最小功能所必需的一组基本组件；另一方面， 互补硬件 ，用于执行除那些功能之外的特定功能。基本的，不是计算机系统操作所必需的。

最佳硬件指南

我们总结了您应该感兴趣的最佳硬件指南：

• 市场上最好的处理器市场上 最好的主板市场上 最好的RAM存储器市场上 最好的显卡市场上 最好的SSD SSD 更好的机箱或PC机箱 更好的电源 更好的散热器和液体冷却器

硬件历史

计算机硬件的历史可以分为四代 ，每一代都具有重大的技术变化。

• 第一代 （1945-1956）：用真空管实现的电子设备，它取代了机电组件（继电器）。 第二代 （1957-1963）：使用晶体管开发的电子产品。 离散逻辑与前一个逻辑非常相似，但是实现方式更小，从而在很大程度上减小了计算机的大小。 第三代 （1964年至今）：基于集成电路的电子设备，它可以将数百个晶体管和其他电子组件集成到印在硅芯片上的单个集成电路中。 这再次表示成本，消耗和尺寸的显着减少。 第四代 （未来）：它将起源于用新型材料或技术代替硅电路时 ，最有前途的是石墨烯和量子处理器。

硬件的历史可以追溯到很久以前的1960年代，这一时期的标志是从真空管到硅基集成电路的转变 ，这一技术一直沿用至今。 这种重要的变化以分立晶体管为标志，从经济性和可靠性的角度来看，分立晶体管已经足够可行，因此不再有任何理由继续使用真空管。

从磁带到基于硅晶体管的芯片的转变，计算机的主存储器发生了巨大的变化 ，这种运动大大降低了计算机设备的功耗，尺寸和制造成本。 。 几年过去了，集成电路技术变得越来越便宜，这使得个人计算机的出现成为可能。 体积更小，价格更便宜的硬件也引发了诸如Unix之类的主要新操作系统的开发。

第一个集成电路创建于1958年，尽管它花了几年时间才用于计算机。 美国国家航空航天局是使用该技术的先驱之一，是阿波罗计划的阿波罗制导计算机，而失禁的弹道导弹LGM-30民兵是使用这种带集成电路的计算机的航天局的首创产品。

通过覆盆子复制阿波罗

直到1971年11月15日 ， 英特尔发布了世界上第一个商用微处理器，即著名的英特尔4004 。 该处理器是为日本计算器公司Busicom开发的，该公司正在寻找有线电路的替代方案。 该处理器的强大功能意味着它被用于计算机的开发。 该处理器每秒能够执行60, 000条指令 ，这在未来的处理器Intel 8008、8080、8086和8088中正在不断增加。Intel4004结合了多千位RAM芯片，该芯片基于Robert Dennard的发明来自IBM 。

在微处理器出现之前，计算机通常是大型且昂贵的 ，它们的所有者是大型机构，例如公司，大学，政府机构等。 它的用户是专家，他们不与机器本身进行交互，而是在离线设备（例如打卡机）上为计算机准备了任务 。 将以批处理方式收集和处理计算机的许多分配。 之后，用户可以在打印的清单和打孔卡上收集输出。 在某些组织中，此过程可能需要数小时或数天才能完成。

处理器商业化之后，生产计算机系统的成本急剧下降 。 以前占用数个昂贵电路板的算术，逻辑和控制功能现在可以在集成电路中使用，该集成电路的设计成本很高，但是一旦设计就可以大批量生产。

最早商业化的个人计算机是Altair 8800和IMSAI 8080 。 这两台计算机本质上都是小型且不完整的小型计算机，因为将键盘或电传打字机连接到它们都需要笨重且昂贵的附件。 这两台机器均具有带开关和指示灯的前面板，并以二进制形式与用户通信。

硬件和软件有何不同？

硬件表示与软件相反的概念，软件 是计算机系统的无形部分，也就是说，我们无法用手触摸的所有内容，例如操作系统，程序以及用户存储的所有文件（例如照片，视频） ，音乐，文档…软件与硬件一样重要，因为没有它，计算机系统将成为无用的设备，将变得无用。 软件和硬件可以协调工作，以允许整个计算机系统正确运行，这是密不可分的 。

计算机或PC的硬件类型

一旦我们了解了硬件的概念， 我们将回顾计算机或计算机系统的最重要组件以及它们的最重要特征。 这个清单可能几乎是无止境的，因此我们认为我们选择了最相关的组件。 在此，我们将介绍PC的基本硬件！

处理器或CPU（中央处理单元）

中央处理单元 （ Central Processing Unit）是计算机的基本组成部分，因为它负责解释和执行指令以及处理数据 ，因此它是英文CPU的首字母缩写。 在CPU被制造为单个集成电路的情况下，其被称为微处理器，通常缩写为处理器。 最强大的计算机，例如超级计算中使用的计算机，可以具有多个微处理器一起工作，它们全部构成中央处理器。

中央处理器不仅存在于计算机中，而且包含在具有一定处理能力的所有类型的设备中 ，例如工业过程控制器，游戏机，电视，汽车，计算器，飞机等。 ，手机，家电，玩具等等 。 AMD和Intel是计算机CPU的设计者，而移动和低功耗设备中使用的模型是由三星，高通，德州仪器，联发科，英伟达和英特尔等多家公司设计的。

微处理器通过CPU插槽安装在主板上，从而可以在主板上的电路和处理器之间进行电气连接 。 散热器连接到处理器，这在消耗大量能量的模型中至关重要，该能量在很大程度上以热量的形式散发。 我们还可以找到焊接在主板上的处理器：Intel BGA。 这在控制台，超薄笔记本电脑或超大型微型PC上非常普遍。

主机板

母板也称为母板，主板，母板或主板，是大型印刷电路，计算机的其余组件均连接在该印刷电路上 。 主板上有芯片组，扩展插槽，处理器插槽，连接器，各种集成电路和许多其他物品。 它是容纳所有其他组件并与之通信的基本支持，为此它具有一系列总线，通过这些总线可以将数据传输到系统中和从系统中传输出去。

当前的趋势是将尽可能多的基本功能元素集成到主板中 ，例如视频，音频，网络和各种类型的端口。 这些功能以前是通过扩展卡执行的，这使计算机的最终价格更加昂贵。 近年来，集成度进一步提高，在处理器中移动了许多这些元素 ，从而进一步降低了制造成本。 从这个意义上讲，当前存在称为片上系统（SoC）的系统，该系统由单个集成电路组成，该集成电路由内部的多个电子模块组成，例如处理器，内存控制器，GPU，带有声阻的声卡到高阻抗或Wi-Fi和蓝牙连接。

选择主板时，有几个因素需要考虑：

• 内部组件 ：电源相，支脚和日式电容器。 冷却 ：对于承受高温并防止处理器节流非常重要。 VRM和芯片组中坚固的散热器是对处理器进行超频的关键。 尺寸 ：主板也要调整尺寸，因为它们必须适合某些机箱才能满足企业或最终用户的需求。 最常见的是：ATX-XL，E-ATX，ATX，mATX和ITX（从最高到最低排序）。 连接 ：知道主板为我们提供的连接的数量和类型非常重要。 例如，这取决于我们可用的SATA连接数，是否启用了一个或多个M.2 NVME连接，PCI Express连接器，什么类型的网卡或USB连接数。

RAM记忆体

RAM是计算机系统工作的主要内存 ，它是一组存储信息的芯片，可以非常快速地对其进行访问 ，这很重要，因此处理器不必等待您将获得继续工作所需的数据。

RAM代表 随机存取存储器 ，即字面上的 随机存取存储器 。 该术语与为读写提供相等的访问时间的特性有关。 与其他类型的存储器的顺序访问相反，此功能也称为直接访问。

CPU读取，处理和执行的信息，数据和程序临时存储在RAM中。 这种类型的存储器是易失性的 ，这意味着当电源中断时 ， 存储的数据会丢失。 也就是说，当我们关闭或重新启动PC时。

计算机的RAM以所谓的模块表示 ，其中包含几个DRAM存储器集成电路 ，这些集成电路共同构成所有主存储器。

目前使用最多的RAM存储器是DDR4 SDRAM 。 这些模块共有288个DIMM引脚，每个引脚提供的数据速率范围从最小1.6 GT / s到最大初始目标3.2 GT / s。 DDR4 SDRAM存储器比以前的DDR3存储器具有更高的性能和更低的功耗。

DDR4内存有两种不同的格式：

• DIMM ：用于台式计算机。 SO-DIMM ：用于笔记本电脑，minipc和某些ITX格式主板。 RAM焊接在同一块主板上 ：这是最复杂的，因为当它们崩溃时，我们将不能用另一块主板更换它，如果没有，我们将不得不更换整个主板。 它们在超薄便携式计算机（超极本）和某些具有Android操作系统的微型计算机中非常常见。

硬盘（HDD）

硬盘驱动器是一种数据存储设备，它依赖于磁记录系统来存储数字文件 。 硬盘驱动器由一个或多个磁盘组成， 这些磁盘由在密封的金属外壳内高速旋转的轴链接。 在每个板的每一侧都有一个读写头 ，该读写头悬浮在由板的旋转产生的空气薄板上。

第一个硬盘驱动器是IBM在1956年发明的，从那时起，它的容量成倍增加，并且变得更加紧凑 。 当前，我们可以找到3.5英寸和2.5英寸型号，前者主要用于台式机和服务器PC，后者用于笔记本电脑。 所有硬盘驱动器均通过标准化接口与PC通信，直到2000年代，最常见的接口是家庭环境中的IDE以及服务器和工作站上的SCSI。 从2000年开始， SATA接口的使用变得越来越普遍。

固态硬盘（SSD）

固态驱动器是一种数据存储设备，它使用非易失性闪存来存储数据 ，而不是传统硬盘驱动器的磁盘或磁盘。 SSD的内部没有机械部件，因此对震动的敏感性更低，无噪音，访问和延迟时间更短，功耗更低 。 它们的主要缺点是它们的写入周期数有限，并且数据的绝对丢失可能会意外发生并且无法恢复。

固态驱动器可以使用SATA接口或PCI Express接口与PC的其余部分进行通信。 最快的是基于PCI Express的产品，尽管它们的制造成本也高得多。 基于SATA的SSD通常以2.5英寸驱动器的形式提供，而基于PCI Express的SSD以M.2卡的形式提供，尽管并非总是如此。 您还必须考虑它是否具有MLC或TLC存储器，以了解其耐用性。

我们将在市场上找到最常见的模型：

• SATA SSD ：市场上最经典且最便宜的产品。 它为我们提供了超过500 MB / s的读写速率。 使用这些模型，我们可以大大加快计算机上操作系统和应用程序的启动速度。 M.2 NVMe SSD ：此插槽使我们可以在写入和读取过程中连接速度从2000 MB / s到2800 MB / s的超高速SSD。 它们是最快的，将帮助我们提高高性能应用程序的性能。 注意，准备额外的制冷以降低其高温。 M.2 SATA SSD ：还有用于M.2连接的更便宜的SSD。 它们可与SATA SSD媲美，并且性能几乎相同。 它们非常适合紧口袋或Intel NUC风格的MiniPC。 PCI Express ：在发布NVME设备之前，它们非常普遍。 目前，它们很少见，更容易看到带有此接口的某些高端Intel Optane单元。 MSATA ：几年前，它集成在某些中高端主板中，但目前我们只能在某些商务笔记本电脑中找到它。 它的性能与SATA SSD非常相似。

电源供应

我们继续看到硬件的更多部分。 其中之一是电源，电源或电源单元（PSU） ， 它是负责将交流电（AC）转换为一个或多个直流电（DC）的设备，为直流电的不同电路供电。连接的电子设备 。 电源用于各种电子设备，因为通常所有电源都需要直流电才能起作用，而我们房屋的电网仅提供交流电。

这是PC上最重要的组件之一，因为它负责为其余组件供电，因此，几乎可以肯定，低质量的电源将给我们带来许多问题，因此强烈建议您选择以下型号的PC ：质量好。

选择电源时，最重要的几点是：

• 80 PLUS认证 ：这是我们电源质量的一种简单方法。 通常，我们会找到青铜，银，金，铂和钛认证。 尽管有时它们会欺骗我们（首先是获得铜牌和银牌认证），但我们必须考虑其他因素。 内部组件 ：制作核心的人员，是否有日本电容器，风扇，支持的瓦数或DC-DC转换器是关键。 模块化或固定布线 ：我们始终建议您购买模块化电源，但是如果您的预算有限，那么对于一个好的组织而言，固定布线应该不是问题。 PC所需的功率 ：为此，您必须计算塔架可消耗的瓦数。 在我们的论坛中，您是否有一篇帖子详细讨论了该帖子？

声卡

声卡或声卡是安装在计算机或其他电子设备中的扩展卡，并允许由称为驱动程序或驱动程序的计算机程序控制音频输出 。 有些计算机的卡已集成到主板中，而另一些计算机则需要扩展卡。 也有一些设备因使用而不需要此功能。 声卡中最重要的部分是DAC，它负责将存储在计算机内存中的数字文件转换为模拟信号 ，该信号将到达扬声器进行播放。

在过去的四年中，我们还看到主要主板制造商的软件有了很大的改进。 帮助与专业耳机兼容（这是由于卡的硬件特性所致），甚至在我们玩游戏时在耳机或扬声器的5.1 / 7.1上有所改善。

显示卡

图形卡或视频卡是扩展卡，负责处理来自CPU的数据并将其转换为输出设备（例如监视器，电视或投影仪）中可表示的信息。 与声卡一样，图形卡也可以集成在主板甚至处理器中。

图形卡由几个元素共同组成以完成其工作：

• 图形卡或GPU ：GPU或图形处理单元是图形处理中的专用组件 。 其存在的理由是减轻核心处理器的工作量。 它针对3D函数中主要的浮点运算的计算进行了优化。 GPU构成了图形卡的最重要部分，并且是性能的主要决定因素。 VRAM ：这些是存储芯片，用于在彼此之间存储和传输信息的内存芯片，它们对图形卡的最佳性能并没有决定性的作用，但是它们必须足够快才能包含显示卡所需的所有数据。 例如，当我们购买GPU时，已经装配了Nvidia GTX或AMD RX，而我们再也无法扩展它，这意味着我们将必须购买新的显卡。 另一种情况是集成显卡，其中包含一些处理器（Intel HD或AMD APU），这些处理器从RAM共享中获取内存。 RAMDAC ：负责将图形卡上产生的数字信号转换为显示器可以解释的模拟信号。由于数字信号显示器的日益普及，RAMDAC变得过时了，因为它不需要转换。

反过来，GPU由几个元素组成：

• 着色器-GPU中最显着的功能元素，这些统一的着色器被命名为NVIDIA的CUDA内核和AMD的流处理器。 ROP ：除了平滑或抗锯齿等过滤器外，它们还负责在屏幕上表示GPU处理的数据。 TMU ：是将纹理应用于生成的像素的单位。

我可以连接两块图形卡来获得两倍的功率吗？ 是的，但是缩放比例不是100％。 根据不同的游戏，借助AMD Crossfire或AMD SLI技术，我们可以提高20％或50％。 必须明确的是，我们永远无法扩展到最大，因此最好购买用于游戏的最佳图形卡以获得最大功率。 如果我们谈论挖掘或分布式计算，是否可以使用它而无需任何技术。

如何了解我的电脑的硬件和技术规格

要了解硬件信息，我们可以使用一些工具，例如Speccy和AIDA64 ，这两个应用程序将为我们提供有关我们已安装在PC上的组件的大量信息 。 这些应用程序按类别对信息进行分类，以便我们将一切都组织得井井有条，随时可用。

当我们需要信息来查找驱动程序，更换已损坏的组件以及在许多其他情况下时，它们是两个非常有用的工具 。 有很多选项，但是这些通常是最常用的。

常见问题或硬件故障

最常见的硬件问题是电源，图形卡，RAM，主板和硬盘驱动器。 我们在下面详细介绍：

电源问题

前面我们已经提到电源是计算机的重要组成部分。 许多用户不知道并选择购买便宜的低质量字体。 这是一个很大的错误，因为低质量的电源可能会对PC的其余组件造成不可逆转的损坏 ，如果您要花1000欧元购买一台新计算机，请不要为节省50欧元而把它置于危险之中。欧元。

一些最常见的问题是突然停电或按相应的按钮时计算机无法打开 ，如果遇到这些问题之一，则应首先检查电源。

显卡问题

图形卡是另一个容易发生很多故障的组件 ，它是一个非常复杂的组件，它消耗大量能量并且变得非常热 ，特别是在高性能型号中。 图形卡的典型故障是计算机似乎已打开，但屏幕上没有任何显示。 图像中可能还会出现奇怪的颜色和元素，这表明存储卡已损坏。

最常见的解决方案之一是同时进行内部和外部维护。 借助一罐压缩空气和刷子，我们可以将GPU保持为新状态。 同时，更换导热膏是​​降低静止和满载许多度的关键。

主板问题

主板是另一个非常复杂的组件，因为它包含大量元素，例如集成显卡（尽管现在在处理器中），网卡，声卡以及更多元素。 通常，主板上的问题会导致这些元素之一发生故障，最简单的解决方法是安装额外的卡，以实现丢失的功能。 在最严重的情况下，计算机可能会完全停止工作。

如果您的主板仍在保修期内，请与商店联系并进行RMA，以便他们可以为您提供另一种。 如果您是2年前购买的，则肯定是工厂没有它们，您将需要更新计算机。 差事！

硬盘问题

硬盘驱动器是另一个可能发生故障的因素，因为它们包括会因使用而破裂的活动部件 。 最常见的错误是光盘的表面受到读取头的撞击而损坏 ，这种损坏是无法修复的，因此，光盘可能会失去容量或停止工作。 另一类故障是逻辑的，与存储的数据的完整性有关，这种类型的错误是可修复的。

如果打开硬盘，则肯定会损坏硬盘，因为一点点灰尘接触会损坏您存储的文件的一部分。 因此，强烈建议您备份到外部设备（USB硬盘驱动器或NAS）或同步云中最重要的数据。

如何检查硬盘是否健康？ 我们始终建议您在操作系统中安装Crystal Disk Info应用程序，它为您提供了许多硬盘驱动器的详细信息和特性。 如果该图标显示为黄色或红色，请购买新的并传输所有数据？

RAM内存问题

最后，我们在RAM内存中存在问题，这是该列表中失败最少的组件 。 内存问题可以使用问题分析软件（如Memtest86 +）检测到，只要它不严重到无法阻止PC正常工作的程度即可。

升级我的PC硬件还是购买新的？

一个非常常见的问题是值得升级一台PC还是购买一台新PC更好。 答案并不容易，因为它取决于许多因素，例如当前组件及其用途 。 市场在组装PC时为我们提供了很多选择，因此，永远不会有两个团队是相同的，并且必须仔细评估每种情况。 在更新PC时，二手市场可能是一个很好的解决方案，这样我们就可以延长其使用寿命，而无需花费很多钱。

一般来说， 如果满足以下几点，则不值得更新PC ：

• 超过三年的主板超过三年的显卡DDR3 RAM内存使用情况

如果我们的PC落后了很多年，则可能是我们对其进行了更新，并且我们保存的PC的一部分开始发生故障 ，此时，我们可能会进入故障和维修循环，这使我们比购买一台PC花费更多的钱。新电脑。

控制台与PC硬件

当前的PC和游戏机非常相似，但同时又有很大差异 。 最大的不同是控制台是封闭的系统，不允许更新，因此一旦过时我们将不得不购买新的。 另一方面，PC是开放式系统，允许以简单的方式更新其组件，这是否值得取决于每种情况。

当前的控制台基于处理器，该处理器内部包含图形卡，它是定制的型号，并且以最适合这些设备需求的方式专门制造 。 集成了PS4 Pro和Xbox One X处理器的图形卡比集成在任何PC处理器中的图形卡要强大得多，这使这些游戏机能够以400欧元和500欧元的价格提供出色的性能 。

控制台的另一个优点是， 作为封闭系统，游戏可以进行更加优化的游戏，从而可以充分利用其优势 。 以相同的价格，除了非常特殊的情况外，控制台通常比PC提供更好的性能。 PC的开放性使其无法达到相同的功率使用水平，因此需要更多的资源来实现相同的功能。

在任何情况下， PC都是功能最强大的平台，而功能最多的则是它，它是唯一可以以任何现有分辨率和每秒极高的帧速率播放的平台 。 它是专业人士参与的平台是有原因的。

我们要强调的是，一切都取决于您的PC配置。 有时候，更新显卡要比整个系统便宜（即使它有一个瓶颈）。 因此，我们始终建议您在有关PC配置的文章中或在我们的论坛中要求我们提供来自社区的各种意见。

在哪里可以买到最便宜的硬件？

一旦您为我们的新PC选择了硬件，就必须从值得信赖的商店购买它 ，这一点非常重要 ，因为这是保证获得正版产品和良好售后服务的唯一途径。

在西班牙，最受推荐的商店是Amazon，PCComponentes和Aussar ，这三家商店都是完全值得信赖的，它们向我们保证我们没有问题，因为在遇到任何挫折的情况下，它们将以最好的方式照顾我们。 易趣和中国商店可以为我们提供更好的价格，但是在这些情况下，售后服务为零或几乎为零，并且我们会冒充假冒产品 。

这类商店并不是第一次以似乎不可能的价格为我们提供非常高端的图形卡，硬件值得它所值，因此，如果您看到似乎不可能的价格，那将会是。 请记住，便宜会很贵。

到目前为止，您应该了解的关于硬件的最重要信息，请记住， 如果您有任何疑问，可以在我们的硬件论坛上 发表评论或打开主题 。 你觉得呢 你想念什么吗？