电脑主机配置台式机主机内部结构 台式机主机有哪些配件组成
台式电脑主机的硬件组成部分简介
计算机硬件系统中用于放置主板及其他主要部件的容器( Mainframe )。通常包括 CPU 、内存、硬盘、光驱、电源、以及其他输入输出控制器和接口,如 USB 控制器、显卡、网卡、声卡等等。位于主机箱内的通常称为内设,而位于主机箱之外的通常称为外设(如 显示器 、键盘、鼠标、外接硬盘、外接光驱等)。通常,主机自身(装上软件后)已经是一台能够独立运行的计算机系统,服务器等有专门用途的计算机通常只有主机,没有其他外设。
1 、机箱(必备)
机箱作为电脑配件中的一部分,就是主机的外壳,它起的主要作用是放置和固定各电脑配件,起到一个承托和保护作用,此外,电脑机箱具有电磁辐射的屏蔽的重要作用,现在的高配机箱具有防辐射、防尘、加强散热、静音等多中功能。但由于机箱不像 CPU 、显卡、主板等配件能迅速提高整机性能,所以在 DIY 中一直不被列为重点考虑对象。但是机箱也并不是好无作用,一些用户买了杂牌机箱后,因为主板和机箱形成回路,导致短路,使系统变得很不稳定。
2 、电源(主机供电系统,没有电源计算机将无法工作)
计算机属于弱电产品,也就是说部件的工作电压比较低,一般在正负 12 伏以内,并且是直流电。而普通的市电为 220 伏(有些国家为 110 伏)交流电,不能直接在计算机部件上使用。因此计算机和很多家电一样需要一个电源部分,负责将普通市电转换为计算机可以使用的电压,一般安装在机箱内部。计算机的核心部件工作电压非常低,并且由于计算机工作频率非常高,因此对电源的要求比较高。目前计算机的电源为开关电路,将普通交流电转为直流电,再通过斩波控制电压,将不同的电压分别输出给主板、硬盘、光驱等计算机部件。
3 、主板(承载和连接主机各个配件的主体)
又叫主机板( mainboard )、系统板( systemboard )或母板( motherboard );它安装在机箱内,是计算机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有 BIOS 芯片、 I/O 控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。
4 、 CPU (中央处理器,计算机的大脑,负责数据运算,是计算机的核心硬件。)
中央处理器( CPU , Central Processing Unit )是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心。主要包括运算器( ALU , Arithmetic and Logic Unit )和控制器(CU , Control Unit )两大部件。此外,还包括若干个寄存器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。它与内部存储器和输入 / 输出设备合称为电子计算机三大核心部件。
5 、内存(存储主机调用文件,不可缺少。)
内存是计算机中重要的部件之一,它是与 CPU 进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存( Memory )也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放 CPU 中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中, CPU 就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU 再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。
目前计算机内存普遍已经采用 DDR3 代,单条容量都在 2GB 以上, DDR4 代内存也即将问世。
6 、硬盘(计算机数据的存储设备,负责存放文件、音乐、视频、文档等等)
我们所有长期存储的数据都存储在硬盘上,比如,音乐,软件,游戏等等,而那些计算机临时需要的文件都在内存中,硬盘就相当于我们的仓库,所有数据的存放都需要硬盘,硬盘也是计算机的核心硬件之一,没有硬盘,计算机将无法工作(无盘工作站除外)。
硬盘有固态硬盘( SSD 盘,新式硬盘)、机械硬盘( HDD 传统硬盘)、混合硬盘( HHD 一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘)。 SSD 采用闪存颗粒来存储, HDD 采用磁性碟片来存储,混合硬盘( HHD : Hybrid Hard Disk )是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。
7 、声卡(主板都有集成声卡,部分行业需要专门处理计算机音效,就需要独立声卡)
声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换,输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备,或通过音乐设备数字接口( MIDI )使乐器发出美妙的声音。
8 、显卡(计算机最重要的硬件之一,承担着图像的处理作用)
显卡全称显示接口卡( Video card , Graphics card ),又称为显示适配器( Video adapter ),显示器配置卡简称为显卡,是个人电脑最基本组成部分之一。显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供行扫描信号,控制显示器的正确显示,是连接显示器和个人电脑主板的重要元件,是“人机对话”的重要设备之一。
没有显卡(没有独立显卡也没有核心显卡),计算机将无法启动,目前大多数平台都有集成显卡,而集显又多用在移动平台(笔记本)。
9 、网卡(联网设备,没有网卡将无法和其他计算机联机)
计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络接口板(或者是在笔记本电脑中插入一块 PCMCIA 卡),但是现在绝大多数主板都有集成网卡设备,也就是我们插网线的地方。网络接口板又称为通信适配器或网络适配器( Win7 系统就能见到这个词语)( network adapter )或网络接口卡 NIC ( Network Interface Card ),但是现在更多的人愿意使用更为简单的名称“网卡”。
网卡也分为集成网卡和独立网卡,按速率来也分为百兆网卡( 100Mbps )、千兆网卡( 1 , 000Mbps )、万兆网卡( 10 , 000Mbps )。
10 、光驱(光驱用来读取 CD , VCD 和 DVD 光碟)
光驱用来读写 CD 、 VCD 等等光盘内容,也是台式机和笔记本电脑里比较常见的一个部件。
11 、软驱(早期计算机都有软驱,现在已经彻底淘汰)
软盘驱动器就是我们平常所说的软驱,英文名称叫做“ floppy disk drive ”,它是读取 35 英寸或 525 英寸软盘的设备。现今最常用的是 35 英寸的软驱,可以读写 144MB 的 35 英寸软盘, 525 英寸的软盘已经淘汰,很少会见到。
12 、散热系统(如 CPU 风扇、机箱散热器)
散热其系统主要是对 电脑 的一些高温部件进行降温,如 CPU 、显卡、电源等,这些硬件在工作时会产生高达几百摄氏度的高温,如果温度过高,计算机将无法正常工作,出现死机、蓝屏等故障。
按服务器的处理器架构(也就是服务器CPU所采用的指令系统)划分把服务器分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。 CISC的英文全称为“Complex Instruction Set Computer”,即“复杂指令系统计算机”,从计算机诞生以来,人们一直沿用CISC指令集方式。早期的桌面软件是按CISC设计的,所以,微处理器(CPU)厂商一直在走CISC的发展道路,包括Intel、AMD,还有其他一些已经更名的厂商,如TI(德州仪器)、Cyrix以及VIA(威盛)等。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个 *** 作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。CISC架构的服务器主要以IA-32架构(Intel Architecture,英特尔架构)为主,而且多数为中低档服务器所采用。
如果企业的应用都是基于NT平台的应用,那么服务器的选择基本上就定位于IA架构(CISC架构)的服务器。如果企业的应用主要是基于Linux *** 作系统,那么服务器的选择也是基于IA结构的服务器。如果应用必须是基于Solaris的,那么服务器只能选择SUN服务器。如果应用基于AIX(IBM的Unix *** 作系统)的,那么只能选择IBM Unix服务器(RISC架构服务器)。 台式服务器也称为“塔式服务器”。有的台式服务器采用大小与普通立式计算机大致相当的机箱,有的采用大容量的机箱,像个硕大的柜子。低档服务器由于功能较弱,整个服务器的内部结构比较简单,所以机箱不大,都采用台式机箱结构。这里所介绍的台式不是平时普通计算机中的台式,立式机箱也属于台式机范围,这类服务器在整个服务器市场中占有相当大的份额。
优点:塔式服务器它的外形以及结构都跟我们平时使用的立式PC差不多,由于服务器的主板扩展性较强、插槽也多出一堆,所以个头比普通主板大一些,因此塔式服务器的主机机箱也比标准的ATX机箱要大,一般都会预留足够的内部空间以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展。
由于塔式服务器的机箱比较大,服务器的配置也可以很高,冗余扩展更可以很齐备,所以它的应用范围非常广,应该说目前使用率最高的一种服务器就是塔式服务器。
缺点:目前常见的入门级和工作组级服务器基本上都采用这一服务器结构类型,不过由于只有一台主机,即使进行升级扩张也有个限度,所以在一些应用需求较高的企业中,单机服务器就无法满足要求了,需要多机协同工作,而塔式服务器个头太大,独立性太强,协同工作在空间占用和系统管理上都不方便,这也是塔式服务器的局限性。不过,总的来说,这类服务器的功能、性能基本上能满足大部分企业用户的要求,其成本通常也比较低,因此这类服务器还是拥有非常广泛的应用支持。 机架式服务器的外形看来不像计算机,而像交换机,有1U(1U=175英寸)、2U、4U等规格。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器。
优点:作为为互联网设计的服务器模式,机架服务器是一种外观按照统一标准设计的服务器,配合机柜统一使用。可以说机架式是一种优化结构的塔式服务器,它的设计宗旨主要是为了尽可能减少服务器空间的占用,而减少空间的直接好处就是在机房托管的时候价格会便宜很多。
很多专业网络设备都是采用机架式的结构(多为扁平式,就像个抽屉),如交换机、路由器、硬件防火墙这些。机架服务器的宽度为19英寸,高度以U为单位(1U=175英寸=4445毫米),通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U)几种标准的服务器。机柜的尺寸也是采用通用的工业标准,通常从22U到42U不等;机柜内按U的高度有可拆卸的滑动拖架,用户可以根据自己服务器的标高灵活调节高度,以存放服务器、集线器、磁盘阵列柜等网络设备。服务器摆放好后,它的所有I/O线全部从机柜的后方引出(机架服务器的所有接口也在后方),统一安置在机柜的线槽中,一般贴有标号,便于管理。
缺点:机架式服务器因为空间比塔式服务器大大缩小,所以这类服务器在扩展性和散热问题上受到一定的限制,配件也要经过一定的筛选,一般都无法实现太完整的设备扩张,所以单机性能就比较有限,应用范围也比较有限,只能专注于某一方面的应用,如远程存储和Web服务的提供等 在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂,内部设备较多,有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中,这种服务器就是机柜式服务器。
对于证券、银行、邮电等重要企业,则应采用具有完备的故障自修复能力的系统,关键部件应采用冗余措施,对于关键业务使用的服务器也可以采用双机热备份高可用系统或者是高性能计算机,这样的系统可用性就可以得到很好的保证。 刀片式服务器是一种HAHD(High Availability High Density,高可用高密度)的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母板,类似于一个个独立的服务器。在这种模式下,每一个母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境,可以共享资源,为相同的用户群服务。当前市场上的刀片式服务器有两大类:一类主要为电信行业设计,接口标准和尺寸规格符合PICMG(PCI Industrial Computer Manufacturer's Group)1x或2x,未来还将推出符合PICMG 3x 的产品,采用相同标准的不同厂商的刀片和机柜在理论上可以互相兼容;另一类为通用计算设计,接口上可能采用了上述标准或厂商标准,但 尺寸规格是厂商自定,注重性能价格比,属于这一类的产品居多。刀片式服务器目前最适合群集计算和IxP提供互联网服务。
优点:刀片服务器适用于数码媒体、医学、航天、军事、通讯等多种领域。其中每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。它们可以通过本地硬盘启动自己的 *** 作系统,如Windows NT/2000、Linux、Solaris等等,类似于一个个独立的服务器。
在这种模式下,每一个主板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过可以用系统软件将这些主板集合成一个集群服务器。在集群模式下,所有的主板可以连接起来提供高速的网络环境,可以共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的“刀片”,就可以提高整体性能。而由于每块“刀片”都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。值得一提的是,系统配置可以通过一套智能KVM和9个或10个带硬盘的CPU板来实现。CPU可以配置成为不同的子系统。一个机架中的服务器可以通过新型的智能KVM转换板共享一套光驱、软驱、键盘、显示器和鼠标,以访问多台服务器,从而便于进行升级、维护和访问服务器上的文件。
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