一、计算机核心硬件系统（主机内部）
1. 中央处理器（CPU） - “大脑”
作用：执行程序指令、进行逻辑运算、控制所有硬件协作
关键细节：
核心/线程：4核8线程 = 4个物理厨师+8条任务线
主频：3.0GHz = 每秒处理30亿次计算
缓存：L1/L2高速缓存（CPU自带）→ L3共享缓存（核心间共用）
教学案例：对比Intel i5（6核）与i9（24核）处理视频渲染的速度差异
2. 内存（RAM） - “临时工作台”
作用：临时存储CPU正在处理的程序和数据（断电数据消失）
技术要点：
DDR4/DDR5规格：DDR5 4800MHz比DDR4 3200MHz速度快50%
双通道模式：两根内存并行工作（如2×8GB），带宽翻倍
类比：8GB内存≈4㎡小案板（开10个网页卡顿），32GB内存≈20㎡大操作台
3. 存储设备 - “永久仓库”
类型机械硬盘（HDD）固态硬盘（SSD）原理磁头旋转磁盘读写闪存芯片（类似U盘）速度100MB/s（慢）3500MB/s（PCIe 4.0协议）特性容量大（4TB）、便宜、怕震动抗震、静音、耗电低用途冷数据备份（照片/视频）系统盘+常用软件（必选）
运维提示：
M.2 NVMe SSD（直连CPU）速度是SATA SSD的6倍
企业级SSD需关注TBW寿命（如1TB盘可写入600TB数据）
4. 显卡（GPU） - “视觉引擎”
作用：将数字信号转为图像输出到显示器，加速图形/AI计算
核心参数：
CUDA核心数：RTX 4090有16384个核心（渲染能力核心指标）
显存类型：GDDR6X（高端卡）→ GDDR6（主流） → GDDR5（淘汰中）
接口：HDMI 2.1（支持8K）、DP 1.4a（高刷新率）
两类显卡对比：
| 项目 | 集成显卡（核显） | 独立显卡 |
|----------------|-------------------------------|--------------------------------|
| 位置 | CPU内部或主板芯片 | PCIe插槽扩展卡 |
| 性能 | 办公/视频播放 | 游戏/3D设计/AI训练 |
| 代表 | Intel Iris Xe / AMD Radeon 780M | NVIDIA RTX 4080 / AMD RX 7900XT |
5. 主板（Motherboard） - “躯干与神经网”
核心功能：连接所有硬件并提供通信通道
关键组件：
芯片组：Intel Z790（支持超频）/ AMD B650（性价比）
供电模块：12+1相供电可支持i9级CPU
扩展接口：
PCIe 5.0 ×16（插显卡）
M.2接口（插NVMe SSD）
USB 3.2 Gen2（10Gbps传输）
安全设计：
防静电涂层
自恢复保险丝（过流保护）
6. 电源（PSU） - “能量站”
作用：将220V交流电转为12V/5V/3.3V直流电
关键参数：
额定功率：游戏主机需650W以上（显卡占300W+）
80 PLUS认证：金牌电源＞90%转换效率（更省电）
模组化设计：全模组电源可自定义线缆（理线更整洁）
安全警告：劣质电源可能烧毁主板（选海韵/酷冷至尊等品牌）
7. 散热系统 - “冷却装置”
类型风冷水冷原理金属鳍片+风扇导热液体循环+冷排散热适用场景中低功耗CPU（i5/R5）高端CPU/超频（i9/R9）维护重点定期清灰（每半年）防漏液（2年换冷却液）
8. 机箱（Case） - “防护盔甲”
核心作用：
硬件物理防护（防尘/防撞击）
构建散热风道（前进后出/下进上出）
电磁屏蔽（符合FCC/CE认证）
选购要素：
尺寸兼容：ATX机箱＞M-ATX＞ITX（需匹配主板）
散热设计：支持360mm水冷排/多风扇位
理线空间：背板走线仓厚度≥2cm
二、人机交互界面（外部设备）
1. 输入设备 - “信息采集器”
设备作用技术参数键盘输入文字/指令机械轴（青/红/茶轴响应速度）鼠标控制光标DPI（灵敏度，16000DPI电竞级）麦克风音频输入信噪比＞110dB（录音清晰）摄像头图像/视频采集1080P 60fps（流畅会议）扫描仪纸质文档数字化光学分辨率4800dpi
2. 输出设备 - “信息展示器”
设备作用关键指标显示器图像输出分辨率（4K）、色域（100% sRGB）、刷新率（144Hz）打印机纸质输出PPM（每分钟页数）、分辨率（1200dpi）音箱/耳机声音输出频响范围（20Hz-20kHz）
3. 交互控制设备 - “操作延伸”
设备应用场景绘图板数字绘画/设计（压感级别8192）游戏手柄游戏控制（力反馈震动）触摸屏一体机/ATM（电容式精准触控）
三、硬件协作全流程（从开机到显示）