电脑基础入门教程


电脑的主机主要由这几部分组成:主板、中央处理器、内存、显卡、声卡、网卡、光驱、机箱和电源。

一 认识电脑

电脑是人类发明的一种高度自动化的、能进行快速运算及逻辑判断的先进的电子设备, 是人们用來对数据、文字、图像、声音等信息进行存储、加工与处理的有效工具。电脑的发展对经济活动、社会结构及人类的工作和生活方式带来了巨大变化。现在,电脑的应用领域 已经很广泛,每个人都应充分认识到,只有学好电脑的基础知识和操作技能,才能为将来的 学习和工作打下坚实的基础。

17世纪,著名的德国数学家莱布尼茨根据我国易经八卦的结构及其演绎方法,发明了震 动世界的二进制,从此便为具有两种状态的电器元件提供了表示方法,并为电脑中"数字” 的表示方法创造了条件。

20世纪40年代后,西方国家的工业和技术飞速发展,相继出现了宙达、导弹,原子能 也得到了利用,大量复杂的计算使得原有的计算工具无能为力,迫切需要在计算技术上有所突破。

随着脉冲电路和电子元件的出现,1943年已初步具备设计和制造电脑的条件。1946年, 莫希里、埃特克等人设计的世界上第一台电脑“埃尼阿克”问世了。虽然这台电脑体积庞大、 性能差,但是它的成功却是电脑科学史上一个重要的里程碑,因为它开创了科技发展的新时代——电脑时代。

电脑整机图片

二 电脑硬件

电脑主机接口

在探索电脑的奥秘时,让我们首先从构成电脑的硬件组件开始,领略当代电脑技术的最新风貌。从外观结构上划分,现代电脑主要囊括了以下几个关键部分:主机、显示器、键盘、鼠标以及音频设备(如音箱或耳机)。

主机,作为电脑的心脏地带,承载着数据处理与存储的重任。从外观设计上,主机主要分为紧凑的卧式与挺拔的立式两种形态,以适应不同用户的使用空间与审美偏好。在主机的正面面板上,我们可以找到电源开关——一键启动或关闭电脑,复位按钮——在系统出现异常时重启设备,以及可能已较少见的软盘驱动器插口(随着技术的进步,这一接口正逐渐被淘汰),但更为常见的是光盘驱动器(如DVD-RW或蓝光光驱),以及可能的USB接口和读卡器,用于便捷地读取外部存储设备中的数据。

转向主机的背面,这里隐藏着与外界沟通的“秘密通道”。电源插座作为这一切的起点,为主机及连接的所有外设如显示器、键盘、鼠标、打印机等提供稳定的电力供应。此外,主机背面还密布着各类数据传输接口,如高速的USB接口(包括USB3.0、USB 3.1、Type-A/C等,支持更快的数据传输速度)、视频输出接口(如HDMI、DisplayPort,用于连接高清显示器或电视)、网络接口(如RJ-45以太网口,用于有线网络连接),以及可能的高端配置中才会出现的Thunderbolt接口,提供极致的数据传输速度和多种设备连接能力。

小提示:USB的英文缩写是Universal Serial Bus,翻译成中文就是“通用串行总线”,也称通用串联 接口。

电脑的主机主要由这几部分组成:主板、中央处理器、内存、显卡、声卡、网卡、光驱、机箱和电源。

2.1 主机箱

电脑的主机箱是电脑核心硬件的“家园”,保护着CPU、主板、内存、显示卡、磁盘驱 动器等设备,让它们能够在里面“安居乐业”。电脑的机箱有立式和卧式之分,也就是按照主板在机箱中的安装位置不同来划分:

电脑主机箱

2.2 主板

主板是电脑主机内部的主要部件,位于主机箱内。CPU (中央处理器)、内存条、显示卡、 声卡、网卡等均插接在主板上;硬盘则通过缆线与其相连;机箱背后的键盘接口、鼠标接口、打印机接口、网卡接口等也是由主板引出的,主板的结构如图:

电脑主板

2.3 CPU

CPU是英语"Central Processing Unit”的缩写,也称为"中央处理器”。CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算单元和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。CPU就像一个工厂对产品的加工过程: 进入工厂的原料(指令),经过物资分配部门(控制单元)的调度分配,被送往生产线(逻辑运算单元),生产出成品(处理后的数据)后,再存储在仓库(存储器)中,最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。因此,CPU是整个电脑系统的核心。

电脑CPU处理器

2.4.内存条

内存是电脑中一个重要的部件,它直接影响著电脑的性能。严格来说,内存的意义广泛得多,它包括RAM、ROM和Cache。但在生活中,我们常把RAM叫做内存。RAM称为“随机存取存储器”,各个存储单元的内容可通过指令随机读写访问。ROM叫称为“只读存储器”, 里面存放一次性写入的程序或数据,仅能随机读出。 Cache即高速缓存,是介于CPU与内存之间或内存与磁盘驱动器之间的高速缓冲器,其作用是解决系统前后级数据读写速度不匹配的问题。 内存条按单条容量有8GB、16GB、32GB等之分,内存条安装在主板上的内存插槽上。

电脑内存条

2.5.显卡

图形处理单元(GPU),通常被大众称为“显卡”。显卡不仅是电脑中实现数字到模拟信号转换的关键设备,负责将计算机内部处理的数字图像信息转换成显示器能够识别的模拟信号,从而呈现出绚丽多彩的视觉画面;而且,现代显卡已经进化到了具备强大的图像处理能力。

这些先进的显卡能够与中央处理器(CPU)紧密协作,分担并加速部分图像及视频处理任务,显著提升整体系统的运行效率。尤为值得一提的是,它们内置的3D图形加速功能,通过复杂的算法和高速计算能力,使得游戏中的三维场景、动画渲染以及专业设计软件中的复杂模型得以流畅展现,为用户带来前所未有的视觉体验。简而言之,现代的显卡不仅是连接电脑与显示器的桥梁,更是推动电脑图形处理性能飞跃的重要力量。

电脑显卡

2.6.声卡

声卡,它也常被称作“声音卡”或“声效卡”。声卡的功能多样且强大,涵盖了声音与音乐的播放、声音特效的精细处理、网络通话的实现、MIDI(Musical Instrument Digital Interface,乐器数字接口)音乐的创作、语音的精准识别与合成等多个方面。在多媒体个人电脑(MPC)领域,声卡已成为不可或缺的核心组件,为用户的视听体验增添了无限可能。

当前电脑市场上,声卡主要分为两大类:独立的声卡和集成在主板上的音效芯片,后者也就是我们常说的集成声卡。独立的声卡以其专业的音频处理能力和丰富的输入输出接口,为音乐制作、游戏娱乐及高端音频编辑等场景提供了卓越的性能保障。而集成声卡,则凭借其成本效益高、占用空间小等优势,成为了众多个人电脑用户的首选,能够满足日常音频播放、网络通话等基本需求。无论是哪一种,声卡都在不断演进,以最新的技术为用户带来更加逼真、细腻的声音享受。

电脑声卡

2.7.硬盘

硬盘,作为外部数据存储的核心部件,承担着海量数据的存储与管理重任。在常规配置中,硬盘被稳固地安装在电脑的主机箱内部,确保数据的稳定与安全。

相较于早期的软盘,硬盘不仅在存储容量上实现了巨大的飞跃,动辄以TB(太字节)为单位,远超软盘的MB(兆字节)级别,而且在数据存取速度上也快了几个数量级。现代硬盘主要分为两大类:机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)。机械硬盘通过机械臂和磁头读取数据,虽然历史悠久且技术成熟,但在速度上已逐渐被固态硬盘超越。固态硬盘则利用闪存技术存储数据,没有机械运动部件,因此读写速度更快,噪音更低,且更抗震,成为追求高性能用户的首选。

在硬盘市场上,众多知名品牌如希捷(Seagate,原IBM硬盘业务已被其收购)、西部数据(Western Digital,简称西数)、三星(Samsung,虽以内存和闪存芯片闻名,但在固态硬盘领域也有显著贡献)、金士顿(Kingston,虽然以内存条为主打,但也涉足固态硬盘市场)等,以其卓越的产品性能和可靠的品质赢得了广泛的认可。

值得一提的是,USB移动硬盘作为硬盘家族中的新星,以其便携性和即插即用的特性,极大地提升了数据存储的灵活性。这些移动硬盘通常采用固态硬盘技术,体积小巧,重量轻盈,通过USB接口与电脑相连,无论是日常学习资料的备份、工作文件的传输,还是个人多媒体内容的保存,都能轻松应对,成为现代生活中不可或缺的数据存储解决方案。

电脑机械硬盘 电脑SSD固态硬盘

2.9.光驱

“光盘驱动器”,通常简称为光驱。光驱的主要功能是从光盘上读取数据,或者将电脑中的数据刻录到特制的光盘上以便长期保存。随着技术的迭代,光驱的种类日益丰富,但基本上可以划分为几大类:CD-ROM(只读型紧凑盘驱动器)、DVD-ROM(只读型数字视频光盘驱动器)以及RW-ROM(可读写型光盘驱动器,包括CD-RW和DVD-RW等)。

CD-ROM主要用于读取传统的CD光盘,这类光盘容量相对较小,但仍广泛用于音乐CD、软件分发等场景。DVD-ROM则能读取容量更大的DVD光盘,适合存储高清视频、大容量数据文件等。而RW-ROM系列则提供了数据的读写功能,用户不仅可以读取光盘上的内容,还能将电脑中的数据刻录到光盘上,实现数据的备份与分享。

值得注意的是,随着固态硬盘(SSD)和云存储技术的普及,光驱的使用频率在一定程度上有所降低,但对于需要物理介质存储、分享或备份数据的场景,光驱仍然扮演着不可替代的角色。因此,了解光驱的基本原理和类型,对于计算机用户来说仍然具有重要的实际意义。

电脑光驱

2.10 显示器

显示器是电脑中最为引人注目的部件之一,对于许多初级电脑用户来说,在选购电脑时可能会存在一些误区,其中最大的误区之一就是忽视了选择显示器的重要性。他们往往更关注电脑的整机性能,如处理器速度、内存大小等,而对于显示器则认为只要能看就行。然而,事实上,显示器的好坏不仅直接影响我们在使用电脑时的心理感受,更重要的是与我们的身体健康密切相关,尤其是对我们宝贵的眼睛有着不可忽视的影响。

随着科技的进步,显示器技术也在不断发展。目前,显示器主要分为两大类:CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管)显示器和LCD(Liquid Crystal Display,液晶)显示器。不过,需要注意的是,CRT显示器由于其体积较大、能耗较高以及辐射问题,已经逐渐被市场淘汰,取而代之的是更为先进、环保的LCD显示器及其后续发展技术,如LED背光液晶显示器、4K超高清显示器以及曲面显示器等。

LCD显示器以其轻薄、节能、低辐射、高清晰度等优点,成为了现代电脑用户的首选。它们不仅提供了更加舒适的视觉体验,还能有效保护用户的眼睛,减少长时间使用电脑带来的视觉疲劳和伤害。因此,在选择显示器时,我们应该综合考虑其分辨率、刷新率、色彩表现、屏幕尺寸以及是否具备护眼功能等因素,以确保我们的电脑使用体验既高效又健康。

电脑显示器

2.11.键盘

键盘是人们与电脑进行信息交互的核心设备,通过它,我们可以将各种指令、程序和数据输入到电脑中。作为用户与电脑沟通的重要桥梁,键盘扮演着“传达者”的角色,让我们能够告诉电脑我们想让它执行什么操作。

键盘通常由一组精心排列的按键开关组成,这些按键覆盖了字母、数字、符号以及各类功能键,为用户提供了丰富的输入选择。早期的键盘功能相对单一,主要满足基本的文字输入需求。然而,随着电脑的普及和技术的进步,键盘的衍生功能也得到了极大的增强。

如今,市场上出现了多种类型的键盘,以满足不同用户的需求。例如,多媒体网络键盘增加了许多功能键,如音量控制、播放/暂停、快进/后退等,方便用户在电脑上进行媒体播放和网络浏览等操作。人体工学键盘则根据人体工程学原理设计,通过调整按键布局和形状,以减少长时间使用键盘对手指和手腕的疲劳感,保护用户的健康。此外,无线键盘通过蓝牙或无线射频技术与电脑连接,摆脱了线缆的束缚,为用户提供了更加自由、便捷的输入体验。

电脑键盘

2.12.鼠标

随着图形用户界面(GUI)系统的广泛应用,鼠标已成为窗口化软件及绘图软件中不可或缺的输入设备。它能够精确且便捷地移动光标,实现光标的精准定位,极大地提升了用户与电脑之间的交互效率。

在鼠标的分类上,根据按键数量的不同,我们可以将其划分为两键鼠标和三键鼠标。然而,在当前的技术趋势和用户习惯下,三键鼠标因其更为丰富的功能和操作便捷性,成为了更多用户的选择。除了基本的左键和右键外,额外的中键或滚轮键常用于滚动页面、缩放视图或执行特定快捷操作,为用户提供了更为灵活和高效的输入方式。

此外,根据工作原理的不同,鼠标还可以分为机械鼠标和光电鼠标两大类。机械鼠标通过内部的机械结构来检测鼠标的移动和点击,虽然历史悠久,但在精度和耐用性上已逐渐被光电鼠标超越。光电鼠标则利用光学传感器和LED光源来追踪鼠标在表面上的移动,具有更高的精度、更快的响应速度以及更好的兼容性,成为现代电脑配置中的主流选择。

电脑鼠标