第 1 章 计算机硬件基础
一、计算机发展
- 第一台通用电子计算机:ENIAC,1946 年,用于军事科研计算
- 计算机四代划分(核心元器件)
- 一代:电子管;二代:晶体管;三代:中小规模集成电路;四代:大规模 / 超大规模集成电路(当前微机属于第四代)
-
发展方向:微型化、网络化、智能化(无 “记忆化”)
二、计算机分类
- 按规模:巨型机、大型机、小型机、微型机(PC / 笔记本 / 平板都属于微型;浪潮服务器不属于微机)
- 按用途:通用计算机(家用 / 办公)、专用计算机(针对性强、结构简单)
-
按数据处理:科学计算、工业控制、数据处理计算机
三、计算机系统组成
- 完整系统 =硬件系统 + 软件系统
- 硬件五大部件(冯・诺依曼架构):运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
- 运算器 + 控制器 = CPU(中央处理器,整机核心)
- 主机 = CPU + 内存储器;外设:硬盘、显示器、键盘等
- 软件系统
- 系统软件(核心:操作系统):OS、语言处理程序、数据库管理系统
-
应用软件:Office、PS、各类游戏(Windows 属于系统软件)
四、输入 / 输出设备(I/O)
- 输入:键盘、鼠标、扫描仪、摄像头
- 输出:显示器、打印机、音箱、绘图仪
-
兼具输入输出:U 盘、硬盘
五、辅助工具:鲁大师
功能:查看硬件参数、性能跑分、驱动检测;跑分存在波动,不能仅凭分数判定性能绝对强弱
第 2 章 CPU 与散热器
一、CPU 基础结构
- CPU = 运算器 + 控制器;内部集成 L1/L2/L3 三级缓存
- 关键参数 1)主频 = 外频 × 倍频;睿频 = 动态加速频率 2)制造工艺:数值越小越好(7nm、10nm、14nm),电压低、功耗发热更小 3)字长:主流 64 位,代表一次处理二进制位数(32 位微机指字长 32) 4)核心 / 线程:核心越多多任务越强;超线程(单核心模拟双线程) 5)缓存分级:L1(速度最快、最小)>L2>L3;Cache 采用 SRAM
-
两大厂商:Intel(LGA 触点接口)、AMD(Socket 针脚 / AM5 触点)
二、CPU 标识含义
- 后缀 F:无核显,必须搭配独立显卡;X:可超频;K:Intel 可超频
- 接口区分:
- Intel 12/13 代:LGA1700;10/11 代:LGA1200
- AMD 5000 系:AM4;7000 系:AM5
-
TDP:CPU 额定功耗,功耗越高散热要求越高
三、CPU 散热器
- 散热类型:普通风冷、热管风冷(效果更好)、水冷(散热强、价格贵、结构复杂)
- 安装要点:CPU 与散热片之间涂抹硅脂,填充缝隙提升导热,不能厚涂
-
风扇供电:插主板 CPU_FAN 针脚
第 3 章 主板
一、基础概念
- 别称:母板、系统板;整机中枢,连接所有硬件
- 板型:ATX(标准大板)、Micro-ATX(紧凑型)、ITX 迷你板;EATX 为服务器大板
- 芯片组(主板核心)
- 新旧架构:老式南北桥;新款北桥集成进 CPU,只剩南桥负责低速外设
-
Intel:Z(超频)、B(主流)、H(入门);AMD:X(高端超频)、B(主流)
二、各类插槽与接口
- CPU 插槽:不同品牌 / 世代互不通用(LGA1700≠AM5)
- 内存插槽:主流 4 槽,双通道插 2/4 插槽(隔槽插)
- 扩展插槽
- PCI-E×16:显卡专用(PCI-E5.0 带宽高于 4.0)
- PCI-E×1:声卡、网卡扩展
- 淘汰:AGP、老式 PCI
- 硬盘接口
- SATA3.0:600MB/s,机械 / 固态通用
- M.2:NVMe 协议走 PCI-E 通道,速度远快于 SATA 固态;规格 2280(宽 22mm 长 80mm)
- 后置 I/O 接口:USB2.0(黑色)、USB3.0(蓝色)、HDMI/DP(数字视频)、VGA(模拟淘汰)、RJ45 网口、音频口
-
机箱前置跳线:POWER SW 开机、RESET 重启、HDD LED 硬盘灯、SPEAKER 蜂鸣器
三、BIOS/CMOS/UEFI
- BIOS 固化在 ROM;CMOS 由纽扣电池供电,存储硬件设置、时间密码
- UEFI 替代老式 BIOS,支持鼠标、大容量硬盘(>2TB)、图形界面
- CLRCMOS 跳线:清除主板设置,恢复出厂
-
启动项设置:安装系统需将 U 盘 / 光盘设为第一启动
第 4 章 内存(RAM)
一、存储基础概念
- 最小单位:bit(位);计算机基本存储单位:Byte(字节),1Byte=8bit
- 容量换算(二进制) 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 1PB=1024TB
- 计算机内部全部使用二进制存储、传输数据
-
字符存储:1 个英文字母 = 1 字节;1 个汉字 / 全角字符 = 2 字节
二、内存分类
- RAM(随机存取内存,内存条):断电数据全部丢失,分两类
- DRAM(动态):普通内存条,成本低,需定期刷新
- SRAM(静态):CPU Cache 缓存,速度极快、价格高
-
ROM(只读):断电数据不丢失,存放 BIOS 程序,只能读取不能随意写入
三、内存性能参数
- 位宽:单条 DDR4 64bit;双通道合并 128bit,带宽翻倍
- 频率:DDR4 最低 2133MHz;DDR5 新一代
- 带宽公式:带宽 = 有效频率 × 位宽
-
存取速度排序:CPU 缓存 (Cache) > 内存 (RAM) > 固态硬盘 > 机械硬盘
四、内存硬件常识
- DDR4 金手指 288pin,工作电压 1.2V;DDR5 电压更低
- 双通道安装:4 插槽主板优先 2、4 插槽
- 主流内存品牌:金士顿、威刚、三星;希捷是硬盘品牌,不生产内存
-
带 RGB 灯条、金属散热马甲:散热提升,无性能负面影响,按需选购
第 5 章 外存储器(硬盘、U 盘)
一、分类:HDD 机械硬盘 / SSD 固态硬盘 / U 盘移动存储
(一)机械硬盘 HDD
- 结构:盘片、磁头、主轴电机;工作时悬浮,严禁震动、磕碰
- 参数
- 转速:主流 7200 转;转速非越高越好
- 缓存:越大读写效率越高
- 容量单位 TB;厂商十进制标注,系统二进制识别,显示容量偏小
- 接口:SATA 为主;老式 IDE 淘汰
- 读写:读盘(硬盘→内存)、写盘(内存→硬盘);读写时机箱 HDD 灯闪烁
-
厂商:希捷、西数、日立;技嘉 / 华硕不生产硬盘
(二)固态硬盘 SSD
- 无机械结构,抗震、读写远超机械盘,无转速概念
- 接口协议
- SATA SSD:速度上限 550MB/s
- M.2 NVMe:走 PCI-E 通道,速度是 SATA 固态 2 倍以上
-
混合硬盘:机械 + 小容量闪存,兼顾容量与速度
(三)U 盘 / 移动硬盘
- U 盘、移动硬盘支持热插拔,但读写中不能直接拔,需安全弹出
-
移动硬盘多 USB 接口,供电不足会识别失败
四、存储对比
- 内存:速度快、容量小、断电丢失;外存:速度慢、容量大、断电保存
- 碎片整理:机械硬盘定期优化,固态硬盘禁止碎片整理
-
扇区:硬盘最小读写单元,标准 512 字节
第 6 章 显卡与显示器
一、显卡 GPU
- 组成:GPU 显示芯片(核心)、显存、供电接口、散热
- 两大芯片厂商:NVIDIA(N 卡)、AMD(A 卡);Intel 为核显
- 核心性能指标(优先级从高到低):GPU 型号 > 显存位宽 > 显存频率 > 显存容量
- 显存类型:GDDR6/GDDR6X,带宽决定高画质表现
- 供电:中高端显卡带 6pin/8pin 独立供电,不插无法正常工作
- 集成核显:CPU 内置,无独立显存,性能弱;带 F 后缀 CPU 无核显
-
测试软件:GPU-Z(看参数)、3DMark(性能跑分)、Fraps(游戏实时帧数)
二、显示器
- 分类:CRT 老式显像管(淘汰)、LCD 液晶(主流),背光 LED 更省电
- 面板类型
- TN:便宜、色彩差、可视角度小
- IPS:硬屏,色彩好;VA:高对比度适合影音
- 关键参数
- 尺寸:对角线英寸;主流比例 16:9,21:9 带鱼屏
- 分辨率:1080P=1920×1080;4K=3840×2160
- 响应时间:数值越小,游戏拖影越少
- 刷新率:游戏建议 144Hz,低于 60Hz 易闪烁;CRT 需 85Hz 以上护眼
- 点距:越小画面越细腻
-
视频接口(发展顺序)VGA (模拟淘汰)→DVI→HDMI→DP(数字,音视频同传)
第 7 章 其他外设与电源、机箱
一、电源
- 标准:ATX 12V 2.31,主板 24pin 主供电
- 80PLUS 认证:金牌 > 银牌 > 铜牌,转换效率更高更省电
- 功率选择:由 CPU + 显卡总功耗决定,不是越大越好
- 输出电压:+12V(给 CPU、显卡)、+5V、+3.3V;市电 220V 交流输入
-
3C 为国内强制安全认证
二、机箱
- 主流 ATX 结构;钢板越厚实防护、防尘、防辐射更好
-
支持背板走线,利于内部散热
三、声卡 & 音箱
- 主板集成声卡为主;接口:Line Out 接音箱 / 耳机,Mic 麦克风输入
-
木质音箱音质表现更佳
四、打印机
- 激光打印机:办公首选,速度快、成本低、噪音小
- 针式:打印票据;喷墨:家用照片
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参数 DPI(打印清晰度)、PPM(每分钟页数)
第 8 章 计算机组装流程与防静电
- 组装前提:释放人体静电(触摸金属机箱 / 暖气管),静电击穿芯片
- 严禁带电插拔硬件;PS/2 接口不支持热插拔,USB 可热插拔
- 基础安装顺序(简化):CPU + 散热→内存→主板装入机箱→硬盘 / 固态→显卡→接线
- 螺丝适度拧紧,不要暴力;内存条对准缺口垂直按压,两侧卡扣自动锁住
- 故障排查原则:先软后硬、先外后内;三种检测方法
- 观察法:看异响、发烫、烧焦
- 拔插法:重新插拔配件解决接触不良
- 替换法:用好硬件替换故障件定位问题
- 常见开机故障
- 无显示:内存 / 显卡接触不良、显示器线松动
-
长鸣报警:内存条未插紧
第 9 章 进制转换与存储运算
一、进制基础
- 计算机底层只使用二进制(0、1)
- 常用进制标识:B 二进制、D 十进制、H 十六进制
- 进制规则
- 十进制转 R 进制:整数除 R 取余,小数乘 R 取整
-
二进制转十六进制:4 位二进制合并 1 位十六进制
二、运算举例
- 二进制 1011 = 十进制 11
- 十进制 128 = 二进制 10000000
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十六进制 2BH = 43 十进制
第 10 章 硬盘分区与格式化
- 全新硬盘必须先分区、格式化才能使用
- 分区表两种
- MBR:最多 4 个主分区,单盘上限 2TB,有扩展分区 + 逻辑分区概念
- GPT:最多 128 个主分区,支持超大硬盘,无扩展分区
- MBR 分区创建顺序:主分区→扩展分区→逻辑分区;删除顺序相反
- 主分区可设为活动分区,仅活动分区能引导系统(一般 C 盘)
- 文件系统
- NTFS:Windows 系统盘专用,支持 4GB 以上大文件
- FAT32:U 盘常用,单个文件不能超过 4GB
-
格式化命令 format /Q 快速格式化;格式化会清空分区全部数据
第 11 章 操作系统与驱动
一、Windows 系统版本
- Win7:6 个版本,Ultimate 旗舰版功能最多,现已停止官方支持;最低内存 512MB,默认 NTFS 分区
- Win10:2015 发布,无旗舰版,支持台式 / 笔记本 / 平板;安装 U 盘至少 8G
- Win11:仅 64 位,最低内存 4GB,内置安卓子系统
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国产系统:鸿蒙、麒麟、优麒麟;Linux 开源非国产
二、系统安装
- 启动介质:U 盘、光盘;淘汰软盘安装
- BIOS 设置启动顺序,全新安装选「自定义」分区界面可新建 / 删除 / 格式化分区
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驱动安装顺序:主板芯片组 → 显卡 → 声卡 → 网卡
三、驱动程序
- 硬件与系统的桥梁,无驱动设备无法正常工作
- 获取渠道:硬件光盘、厂商官网、驱动精灵 / 鲁大师;CPU-Z 仅查硬件,不能装驱动
- 设备管理器黄色叹号:硬件识别但驱动损坏 / 未安装
-
Windows Defender:系统自带杀毒软件
第 12 章 计算机日常维护与故障
一、环境要求
- 温度:15~30℃;湿度 30%~80%
- 湿度 <30%:易产生静电;>80%:结露短路
- 电压稳定区间 180-240V;机房不宜铺地毯(积静电灰尘)
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关机后至少等待 10 秒再开机
二、硬件维护
- 除尘:橡皮擦拭金手指解决氧化接触不良;显示器用专用软布,清洁剂不直喷屏幕
- 硬盘:运行禁止震动;光驱不用取出光盘
-
机箱灰尘会造成插槽接触不良;金属螺钉掉落主板易短路
三、软件维护
- 定期杀毒、备份系统镜像;病毒本质是一段恶意程序,常感染 exe/com 程序
- 虚拟内存:占用硬盘空间充当临时内存,不是越大越好
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蓝屏、死机诱因:内存故障、病毒、散热不良、供电不足、驱动冲突
四、噪音来源:CPU 风扇、电源风扇为主
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