计算机基础

计算机网络基础

https://blog.youkuaiyun.com/kenjianqi1647/article/details/81636898
https://cloud.tencent.com/developer/article/1163436
物理地址是数据链路层和物理层使用的地址；
IP地址是网络层及其以上层使用的地址。




FTP服务器向员工主机发送数据分为两个阶段：FTP服务器发送数据、员工主机接收数据
FTP服务器发送数据：
1.应用层将数据(目标文件)传递给传输层，传输层为其添加TCP头部和端口信息，此时数据单元被称为段；
2.传输层将数据段传递给网络层，网络层再次封装添加IP头部，此时数据单元被称为包；
3.数据链路层接收网络层包，继续封装为其添加Mac头部和尾部，此时数据单元被称为帧；
4.物理层将接收到的数据转化为比特流，在网络中传送；

员工主机接收数据：
员工主机接收数据的过程与FTP服务器发送数据过程相反，刚好是逐层的解封装操作，最终在其应用层，用户可以得到目标文件数据；

完成三次握手后，客户端与服务器开始传送数据。

四次挥手用于终止TCP连接，断开一个TCP连接需要客户端和服务端总共发送4个包，以确认连接的断开

3.三次握手、四次挥手的原因
为什么建立连接协议是三次握手，而关闭连接却是四次挥手呢？
对于建立连接的过程，服务器端在接收到客户端SYN请求报文后，可以把ACK和SYN(ACK起应答用，而SYN起同步作用)在一个报文里来发送。

而对于关闭连接的过程，当服务器端收到客户端的FIN报文时，它仅仅表示客户端不再发送数据了，但未必服务器端所有的数据全部发送给客户端了。所以，此时的服务器端可以立即关闭，也可以继续发送一些数据给客户端之后，再发送FIN报文给客户端，来表示同意关闭连接。因此断开连接，服务器端的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。

IPv4地址详解

IP地址为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，用于实现通信。我们目前正在大量使用的是IPv4(IP协议的第四版)。

2.IP地址分类

最初设计互联网络时，为了便于寻址及层次化构造网络，每个IP地址包括两个标识码ID，即网络ID和主机ID。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID，网络上的一个主机(包括网络上工作站，服务器和路由器等)有一个主机ID与其对应。

3.了解IPv6地址

提出最早是为了解决IPv4地址空间被耗尽的问题,按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址；

计算机硬件系统

六、子网掩码

如果不指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号，这就需要通过子网掩码来实现。
1.子网掩码分类
子网掩码一共分为两类。一类是缺省子网掩码，一类是自定义子网掩码。缺省子网掩码即未划分子网，对应的网络号的位都置1，主机号都置0。
A类网络缺省子网掩码：255.0.0.0
B类网络缺省子网掩码：255.255.0.0
C类网络缺省子网掩码：255.255.255.0
自定义子网掩码是将一个网络划分为几个子网，需要每一段使用不同的网络号或子网号，实际上我们可以认为是将主机号分为两个部分：子网号、子网主机号。形式如下：
未做子网划分的ip地址：网络号 + 主机号
做子网划分后的ip地址：网络号 + 子网号 + 子网主机号

七、传输层端口

1.端口的作用

我们已经知道，一台拥有IP地址的主机可以提供许多服务，比如Web服务、FTP服务、SMTP服务等，这些服务完全可以通过1个IP地址来实现。但是，主机是怎样区分不同的网络服务呢？显然不能只靠IP地址，因为IP地址与网络服务的关系是一对多的关系。这实际上是通过**“IP地址+端口号”**来区分不同的服务的。

这里的端口，并非指物理意义上的端口，而是特指TCP/IP协议中的端口，是逻辑意义上的端口。端口应用于网络参考模型中的传输层，端口号标识了计算机应用层中的各个进程，从而区分不同的服务。

3.查看端口
打开计算机终端界面，输入netstat命令可以查看端口信息：
netstat -an
-a : 查看所有连接和监听端口
-n: 显示IP地址和端口号，而不显示域名和服务名

八、TCP与UDP协议

传输层有两个重要的传输协议，它们分别是传输控制协议TCP，用户数据包协议UDP；

1.TCP协议(Transmission Control Protocol)

TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议；

TCP协议的特点：

TCP是面向连接的可靠的传输控制协议，建立连接需要三次握手，释放连接需要进行四次挥手。保证连接的建立，数据的同步传输。
面向字节流，会把从上层传输下来的数据当作是无结构的字节流。
只能一对一的通信。
TCP在IP协议的基础之上添加了序号机制，确认机制，超时重传机制，数据校验，从而保证传输的可靠性，同时保证不出现丢失或者是乱序。

2.UDP协议
UDP是一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP包头的结构如下图：

UDP协议的特点：

UDP是面向无连接的数据包服务，一方向另一方发送数据不需要建立连接。相当于发短信，别人是否收到，短信信息是否丢失都不能知道。
面向报文，从上层接收的数据如果报文不大于传输限制，则直接加上首部传输，如果报文过大，则进行IP分片后，再分别加入首部进行传输。
UDP协议可以一对一通信，也可以一对多通信。
UDP仅仅是尽最大的努力进行交付，只是做比较初级的检查，比如端头检查，差错检测，往往在传输过程中会出现分组丢失、乱序、重复传输等问题。

九、DNS域名系统

互联网需要通过IP地址来进行通信，但是IP地址记忆困难，所以使用英文字符组合的域名来代替。比如：为了进入百度首页，我们可以在浏览器中输入IP地址:119.75.217.109，也可以直接输入域名:htpts://www.baidu.com；显然第二种方式更加方便和记忆。

但是，这需要我们建立域名与IP地址的相互映射关系，DNS(Domain Name System，域名系统)正是为了解决这一问题而存在。

2.DNS服务器的原理
DNS服务器的原理.png

1客户机向DNS服务器发送域名查询请求；
2.DNS服务器告知客户机Web服务器的IP地址；
3.客户机使用DNS返回的IP地址，与Web服务器通信；

3.域名空间结构(完全合格域名)
通常 Internet 主机域名的一般结构为：主机名.三级域名.二级域名.顶级域名，如下图：

域名空间结构(完全合格域名).png

顶级域名：由Internet网络协会进行登记和管理，它还为Internet的每一台主机分配唯一IP地址；顶级域分为组织域、国家地区域。

二级域名：个人或者企业向域名分配组织申请得到
主机域名：常见的是www用于代表网页服务；
注意："顶级域名.二级域名.三级域名”，三者通过“.”连接在一起后在全球唯一;
4.DNS查询过程

递归查询：
客户机向NDS服务器的查询是递归查询，即当客户机向DNS服务器发出请求后，若DNS服务器本身不能解析，则会向另外的DNS服务器发出请求，得到结果后转发给客户机；

迭代查询：
DNS服务器收到一次迭代查询结果回复一次结果，这个结果不一定是目标IP与域名的映射关系，也可以是其他DNS服务器的地址；

十、网关(Gateway)
通俗的讲，网关其实就是一种充当转换重任的服务器或者路由器，通过下面的图会更加方便的理解：

图中显示了我们在生活中常见的两种网络设备：交换机和路由器，总结它们的功能如下：
交换机：
1.使用交换机时，网线连接在交换机的端口上，交换机会自动记录了各个主机的MAC地址；
2.交换机识别MAC地址，但不识别IP，因为它在数据链路层，而不是网络层；
2.交换机只负责同一网段的通信；

网关：
1.网关是计算机硬件设备，一般是路由器，负责在不同的网段通信，也可以在服务器上模拟路由功能；
2.网关负责连接不同网段的局域网，在所有内网计算机访问的不是本网段的数据时使用；
3.网关负责将内网IP转化为公网Ip，或者将公网IP转化为内网IP;

分析：如果不配置网关与DNS，当前计算机只能在局域网内通信，而不能连接互联网;
网关：网关负责将内网IP转化为公网Ip，或者将公网IP转化为内网IP;
DNS：将域名翻译为真正的IP地址；

计算机历史

定义：计算机（computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。

**被发明：**1946年,世界上第一台计算机ENIAC(electronic numerical integrator and calculator)在美国宾州大学诞生。这台计算机主要是用于弹道计算。这台计算机使用了 17468只电子管，占地170平方米,重达30吨，耗电174千瓦 ，耗资40多万美元。撇开高昂造价不谈，这台计算机重达30吨，和现在的一些轻薄笔记本相比让人难以置信计算机的发展速度。

图片就是这台重达30吨的计算机，怎么样？有没有现在的“天河二号”超级计算机的庞大感？

计算机硬件系统图示

内部设备

中央处理器(CPU)

**定义：**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（Core）和控制核心（ Control Unit）。
**功能：**解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

从计算机被发明之初，人们判定计算机的计算速度的最重要的指标便是中央处理器(CPU)的运算速度，中央处理器(CPU)就像是计算机的心脏，牵动着计算机的每一个部分。

**主频：**主频是CPU的时钟频率(CPU Clock Speed)，是CPU运 算时的工作的频率（1秒内发生的同步脉冲数）的简称。单位是Hz。一般说来，主频越高，CPU的速度越快，由于内部结构不同，并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。
**外频：**系统总线的工作频率， CPU与外部（主板芯片组）交换数据、指令的工作时钟频率。
**倍频：**倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。
三者关系是：主频=外频x倍频
**缓存（cache）：**高速交换的存储器。CPU缓存分为一级 ，二级，三级缓存，即L1，L2，L3。
内存总线速度(Memory-Bus Speed): 一般等同于CPU的外频 ，指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度。
地址总线宽度:决定了CPU可以访问的物理地址空间。

**CPU公司：**不管是通过新闻还是网上的资讯，最让我们熟知的CPU公司便是“Intel”和“AMD”，除此之外“IBM”公司也是有CPU产品的。

摩尔定律：摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出来的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。

随着时间的推移，集成技术越来越先进，英特尔公司现在已经推出了14nm工艺CPU，目前及家用级CPU代表酷睿I7 7700K便是14nm工艺。集成程度越高工艺就越难，现在的CPU已经逐渐偏离摩尔定律，想要大幅度提升CPU性能已经非常困难了。值得一提的是：英特尔公司常被网友戏称为“牙膏厂”，原因是英特尔公司近几年推出的新一代的CPU在性能上比起上一代提升程度很小，每一代CPU提升性能就像挤牙膏一样。所以网友为了表达自己的“不满情绪”便是戏称英特尔为“牙膏厂”。

其实一方面英特尔公司的CPU提升程度小和集成工艺问题有着密切的关系，想要大幅度提升就得有突破性的技术革新。

另一方面英特尔的竞争对手”AMD”公司前些年不怎么给力，产品与英特尔公司的产品有着不小的差距，所以英特尔公司并没有来自竞争对手的压力所以新产品并没有多么显著的提升。

值得一提的是最近AMD公司推出的新产品实力和英特尔的同期同层级产品分庭抗礼，英特尔这次要怎么接招我们就拭目以待吧。

CPU类型：虽然各种CPU的功能都是用于计算，但是其中也有一些类型的区别，拿英特尔的CPU举例，我们通常家用电脑或者学校单位使用的个人电脑CPU大多都是酷睿(Core)系列的，如常见的：I3 I5 I7。而企业公司使用的服务器上的CPU是英特尔至强(Xeon)系列的CPU，如E3 E5 E7。看到这里大家都是觉得“都是CPU哪个快就用哪个，还分这么多真麻烦”，其实用途不同CPU的类型不同这样是为了提高效率。举个例子，家用电脑一般是用于办公，娱乐或者工作，处理这些内容通常需要的是CPU的频率快，其中特别是打游戏更是需要CPU的运行频率快，而服务器因为多个用户访问的原因通常需要的是同时处理多个任务的能力，所以服务器CPU就需要更多的核心用来同时处理多个任务以达到提升效率的目的。

内部存储器(Memory)

定义：内存储器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储器中进行的，因此内存储器的性能对计算机的影响非常大。

**功能：**内存储器(Memory)也被称为内存，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。

**容量：**即该内存的存储容量，单位：KB MB GB
**内存带宽:**内存带宽是指内存与北桥芯片之间的数据传输率，单通道内存节制器一般都是64-bit的（双通道内存带宽为128-bit），8个二进制位相当于1个字节，换算成字节是64/8=8，再乘以内存的运行频 率，如果是DDR内存就要再乘2

维基百科：
北桥（英语：Northbridge）是基于Intel处理器的个人电脑主板芯片组两枚芯片中的一枚，北桥用来处理高速信号，例如中央处理器、存储器、集成式GPU、高速总线（如PCI Express接口或AGP接口）控制器[1][2]，还有与南桥之间的通信
传统的北桥内置存储器控制器，以及连接显卡等高速设备（如PCI Express x16/AGP）。AMD从Athlon 64处理器开始把存储器控制器集成到CPU中，弃用FSB总线而改用HyperTransport总线，北桥的作用只剩下连接显卡等高速设备。Intel从Nehalem微架构开始也把内存控制器集成到CPU中，弃用FSB总线。
有的芯片组（如nForce 4），北桥会和南桥集成在同颗芯片中。有一些北桥内置显示核心（如Intel GMA），也支持AGP或PCI Express接口。集成显示核心的北桥若侦测到已安装的PCIe/AGP显卡，会停止其GPU功能，但有些北桥可以允许同时使用集成式显卡和安装外加显卡，作为多显示输出。
Intel Hub Architecture （IHA）芯片组分成二大项：Graphics and Memory Controller Hub（GMCH/MCH）与I/O Controller Hub（ICH）

淘汰：
AMD在Athlon 64处理器中集成了存储器控制器，处理器可直接访问存储器，提升了系统性能。北桥的功能只剩下连接显卡等高速设备，例如PCI Express x16和AGP。AMD APU/AMD Ryzen等AMD处理器集成了北桥（存储器控制器、高速PCI Express控制器和集成的GPU），主板上只剩下南桥，AMD将南桥称为FCH（Fusion Controller Hub）。AMD在Ryzen、EPYC处理器中还集成了部分南桥的功能[3]。
英特尔在第一代Core i7中把存储器控制器集成到了CPU，Intel IOH（IO Controller Hub）北桥的功能只剩下连接高速设备（如显卡）。从LGA 1156、LGA 2011开始，Intel处理器集成了北桥（存储器控制器、高速PCI Express控制器和Intel HD Graphics），主板上只剩下南桥，Intel将南桥称为平台路径控制器（PCH）

南桥（英语：Southbridge）是基于个人电脑主板芯片组架构中的其中一枚芯片。南桥设计用来处理低速信号，通过北桥与中央处理器联系。各芯片组厂商的南桥名称都有所不同，例如英特尔称之为I/O路径控制器（ICH）或平台路径控制器（PCH），NVIDIA的称为MCP，ATI的称为IXP/SB，AMD用FCH（Fusion Control Hub）代表AMD APU/AMD Ryzen/AMD EPYC的南桥芯片。
南桥包含大多数周边设备接口、多媒体控制器和通信接口功能。例如PCI/低速PCIe（如PCIe x1）控制器、ATA/SATA控制器、USB控制器、网络控制器、音效控制器
这个名称的由来，是由于绘制架构图时所派生出来的称呼，第一次被提到这名词时是在1991年采用PCI Local Bus架构时。在Intel，PCI规格的创始者视PCI总线为整个PC平台架构的正中央。北桥芯片将PCI总线主干延伸至北边，以支持CPU、存储器或缓存（Cache）、以及其他攸关性能的功能。反之，南桥芯片将PCI总线主干延伸至南边，并桥接起比较非攸关性能的I/O功能，例如磁盘接口等、音效等。CPU位于架构图的正北方，它透过较高速的北桥芯片链接北边的系统设备，而北桥则透过较慢速的南桥芯片连接南边的其他系统设备。虽然现今PC平台架构已将PCI总线主干取代，换上更快的I/O主干，但“桥”的传统名称仍然延续使用

对于它们的区别
网络回答
​ 北桥和南桥其实是主板上芯片组中最重要的两块，它们都是总线控制器.总线控制芯片；从维基百科来看，北桥要比南桥更加重要，北桥负责连接系统总线，担负着CPU访问内存的重任，同时也连接着AGP插口，控制PCI总线，割断了系统总线和局部总线，在这一段上速度是最快的；南桥不和CPU连接，通常用来作I/O和IDE设备的控制，所以速度比较慢，一般情况下，南桥和北桥中间是PCI总线。
​ 大体上说：北桥负责与CPU通信，并且连接高速设备（内存/显卡），并且与南桥通信；南桥负责与低速设备（硬盘/USB）通信，时钟/BIOS/系统管理/旧式设备控制，并且与北桥通信

**双通道内存：**双通道，就是在北桥芯片级里设计两个内存控制器，这两个内存控制器可相互独立工作，每个控制器控制一个内存通道。在这两个内存通CPU可分别寻址、读取数据，从而使内存的带宽增加一倍，数据存取速度在理论上也是提升一倍。
带宽计算： 内存带宽=内存总线频率×数据总线位数/8
示例：DDR2 667,运行频率为333MHz带宽为333×2×64/8=5400MB/s=5.4GB/s
DDR2 800,运行频率为400MHz，带宽为 400×2×64/8=6400MB/s=6.4GB/s

内存发展史：

1. SIMM 内存 1988年前
2. EDO DRAM内存 1991-1995年
3. SDRAM 内存 1995以后
4. Rambus DRAM内存 1998
5. DDR内存 DDR内存便是我们熟知的内存了
6. DDR2
7. DDR3
8. DDR4 如今

外部设备
外部存储器
定义：外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器，此类储存器一般断电后仍然能保存数据（与内存断电数据就丢失不同）。

常见的外存储器
软盘：软磁盘使用柔软的聚酯材料制成原型底片，在两个表面涂有磁性材料。常用软盘直径为3.5英寸，存储容量为1.44MB.软盘通过软盘驱动器来读取数据。
U盘：U盘也被称为“闪盘”，可以通过计算机的USB口存储数据。与软盘相比，由于U盘的体积小、存储量大及携带方便等诸多优点，U盘已经取代软盘的地位。
硬盘：硬磁盘是由涂有磁性材料额铝合金原盘组成的，每个硬盘都由若干个磁性圆盘组成。
磁带存储器：磁带也被称为顺序存取存储器SAM。它存储容量很大，但查找速度很慢，一般仅用作数据后备存储。计算机系统使用的磁带机有3中类型：盘式磁带机、数据流磁带机及螺旋扫描磁带机。
光盘存储器：光盘指的是利用光学方式进行信息存储的圆盘。它应用了光存储技术，即使用激光在某种介质上写入信息，然后再利用激光读出信息。光盘存储器可分为:CD-ROM、CD-R、CD-RW、和DVD-ROM等。

硬盘的基本参数
容量：容量是硬盘最主要的参数，容量的大小决定硬盘中存储数据的多少，单位有MB、GB、TB 、PB等。
转速：转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位为rpm，转速越快存储（读取）数据的速度就越快。常见的硬盘有5400转和7200转的，服务器上的硬盘转速能达到15000转。
传输速率：传输速率(Data Transfer Rate) 。硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度。
缓存：硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题，以提高硬盘的读写速度。

硬盘接口类型
IDE接口：硬盘接口规范，采用ATA技术规范
SCSI接口：应用于小型机上的高速数据传输技术
SATA接口： Serial ATA，提高传输速率，支持热插拔。传输速度：SATA2=3.0Gb/s SATA3=6.0Gb/s
SAS接口： Serial Attached SCSI，兼容SATA
目前主流的硬盘接口为SATA和SAS接口

存储新宠——固态硬盘
定义：固态硬盘（Solid State Drives），简称固盘，固态硬盘（Solid State Drive）用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。

和传统机械硬盘的区别

优点

外形：SATA接口的固态硬盘和传统2.5英寸机械硬盘外观是基本一致的。
速度：固态硬盘的读写速度远超过传统机械硬盘。
重量：固态硬盘因为没有机械硬盘中厚重的金属部件和碟片所以质量轻。
能耗：机械硬盘是电机带动碟片运行的，固态硬盘运行的能耗是要低于机械硬盘很多的。
体积：SATA接口的固态硬盘体积和机械硬盘基本相同，但是其他接口如mSATA、NGFF(M.2)、PCIE等的固态硬盘体积就比机械硬盘小很多了。
噪音：固态硬盘因为不需要碟片旋转，运行时只是内部通过电流，所以运行过程中没有任何噪音。
抗震：传统固态硬盘因为内部有机械运动，磁头和碟片的距离非常近，震动对机械硬盘的损伤非常大，而固态硬盘工作过程中没有机械运动所以即使处在不稳定的环境中也能正常工作。

缺点

容量：固态硬盘容量普遍比较小
价格：固态硬盘价格要贵于机械硬盘不少。
寿命：固态硬盘闪存具有擦写次数限制的问题，这也是许多人诟病其寿命短的所在。其实在普通家用计算机上工作的固态硬盘其寿命一般都会比该台计算机更长，或者在寿命用完之前被新的产品换掉，所以影响不大。但是在一些读写量大的工作环境中工作的话就需要考虑寿命问题。
数据无法恢复：固态硬盘一旦损坏的话里面的数据将无法恢复，机械硬盘就算坏了数据也在碟片上，还能救回不少数据，而固态硬盘没有碟片，所以坏了数据就没了。

输入设备
定义：向计算机输入数据和信息的设备。
概念：是计算机与用户或其他设备通信的桥梁，说白了就是人类向计算机发送命令传输信息的设备，是人类控制计算机的工具。

现在的计算机能够接收各种各样的数据，既可以是数值型的数据，也可以是各种非数值型的数据，如图形、图像、声音等都可以通过不同类型的输入设备输入到计算机中，进行存储、处理和输出。

常见的输入设备

字符输入设备：键盘；
光学阅读设备：光学标记阅读机，光学字符阅读机；
图形输入设备：鼠标器、操纵杆、光笔；
图像输入设备：摄像机、扫描仪、传真机；
模拟输入设备：语言模数转换识别系统

输出设备
定义：输出设备（Output Device）是计算机硬件系统的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。

常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。

输出设备和输入设备是对应的设备，用户使用输入设备给计算机发送指令之后便需要有输出设备来把执行结果展现给用户，所以输出设备同样是计算机硬件系统中必不可少的部分。

补充
其实在现在的生活中有一个非常重要的硬件在计算机诞生之初是没有而且也没有必要有的东西。

那便是显卡！

显示接口卡
定义：显卡（Video card，Graphics card）全称显示接口卡，又称显示适配器，在游戏开发水平与日俱增的今天，显卡是计算机最基本最重要的配件之一。
功能：显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，是电脑进行数模信号转换的设备，承担输出显示图形的任务。

基本参数
1．显示芯片（芯片厂商、芯片型号、制造工艺、核心代号、核心频率、SP单元、渲染管线、版本级别）
2．显卡内存（显存类型、显存容量、显存带宽（显存频率×显存位宽÷8）、显存速度、显存颗粒、最高分辨率、显存时钟周期、显存封装）
3．技术支持（像素填充率、顶点着色引擎、3D API、RAMDAC频率）
4．显卡PCB板（PCB层数、显卡接口、输出接口、散热装置）

显卡分类

集成显卡：集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都集成在主板上，与其融为一体的元件。
集成显卡的优点是：功耗低，占用空间小，发热低。
缺点是：性能差，故障难维修。
集成显卡因其性能低下，所以一般适合没有太多图形需要处理的工作环境。

核心显卡：核心显卡是将图形核心与处理核心整合在同一块基板上，构成一颗完整的处理器。此乃英特尔公司的杰作。在普通家用级CPU里便是整合了一块图形核心，如酷睿系列。
优点：核心显卡的有点与集成显卡的优点基本一致，不过在性能上核心显卡通常是强于集成显卡，这也满足了不少用户的游戏需求。
缺点：难以胜任大型游戏以及专业图形处理工作。

独立显卡：独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上，自成一体而作为一块独立的板卡存在，它需占用主板的扩展插槽（ISA、PCI、AGP或PCI-E)。
优点：独安装有显存，一般不占用系统内存，在技术上也较集成显卡和核心显卡先进得多，性能远超集成显卡和核心显卡，同时容易进行显卡的硬件升级，故障也容易更换和维修。
缺点：功耗高，发热量大，占据空间大，性能较强的显卡价格昂贵，对于笔记本来说这几点是非常影响整个系统的稳定性的（热量）。

其实独立显卡也分为两类，一类是专业的图形卡，一类是娱乐用的游戏卡，如同CPU的至强和酷睿一样，需求不同性能侧重点不同。

独立显卡是多个部件组合而成协同工作，更像是一个将数字信号转换为模拟信号的硬件系统。虽然独立显卡有诸多缺点，但是独立显卡市场依然火热，究其原因还是因为独立显卡拥有集成显卡核心显卡难以企及的强大性能，在用户眼中只要拥有强大的性能，其他那些缺点却是不太在乎。

看到这里或许或有读者疑问了，既然计算机硬件这么多，那么这些硬件究竟是怎么联合在一起工作的呢？

这就是主板（mainboard）的工作了。

主板（mainboard）
定义：主板（英语：Motherboard,Mainboard，简称Mobo），又称主机板、系统板、逻辑板、母板、底板等，是构成复杂电子系统的中心或者主电路板。
功能：在计算机中主板的功能便是将所有的硬件连接到一起构成计算机硬件系统，协同并维持各硬件的工作。

简介：典型的主板能提供一系列接合点，供处理器、显卡、声效卡、硬盘、存储器、对外设备等设备接合。它们通常直接插入有关插槽，或用线路连接。主板上最重要的构成组件是芯片组（Chipset）。而芯片组通常由北桥和南桥组成，也有些以单片机设计，增强其性能。这些芯片组为主板提供一个通用平台供不同设备连接，控制不同设备的沟通。它亦包含对不同扩充插槽的支持，例如处理器、PCI、ISA、AGP，和PCI Express。芯片组亦为主板提供额外功能，例如集成显核，集成声效卡（也称内置显核和内置声卡）。一些高价主板也集成红外通讯技术、蓝牙和802.11（Wi-Fi）等功能。

工作原理：在电路板下面，是4层有致的电路布线；在上面，则为分工明确的各个部件：插槽、芯片、电阻、电容等。当主机加电时，电流会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。随后，主板会根据BIOS（基本输入输出系统）来识别硬件，并进入操作系统发挥出支撑系统平台工作的功能。

主板结构

1.芯片组：决定主板的功能，是主板性能的关键。
2.扩展槽：扩展插槽是主板上用于固定扩展卡并将其连接到系统总线上的插槽，也叫扩展槽、扩充插槽。
3.主要接口：硬盘接口（SATA M.2等），USB接口，PCI-E接口，内存接口等接口。
4.主板平面：主板平面就是一块PCB板，将以上部件集于一个平面。
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