1、前言
隨著資訊技術的飛速發展， 計算機技術被廣泛地應用於人們的生活與工作中， 計算機系統的安全穩定執行直接關係到整個經濟社會的進步， 為了確保計算機系統的安全穩定執行， 計算機程式設計師應全面瞭解計算機系統硬體的各個部分，及時維護計算機硬體效能， 避免由於計算機裝置故障影響人們日常的工作和生活。
2、對計算機硬體系統
2.1、主機板
主機板 （Mother Board， System Board） 是計算機系統的主要部分， 主機板硬體在計算機系統中就像人類的大腦一樣， 是指揮與控制計算機系統執行各種功能卡的執行部件。 主機板硬體是計算機功能是否安全穩定執行的保障， 有助於維護計算機硬體裝置的日常工作。 主機板在計算機系統不可以通用， 但計算機的顯示器、 鍵盤、 音效卡等在各個計算機中基本上可以通用。 計算機的主機板晶片主要包括兩種， 一種是數字晶片， 一種是模擬晶片， 計算機主機板硬體使用的晶片基本上都是數字晶片[1]。
2.2、CPU
CPU （Eentral Processing Unitr） 是計算機的中央處理器 ，CPU 是在計算機系統中是一塊大規模的積體電路， 它和計算機系統的主機板硬體一樣， 都是計算機系統的核心部件， 也是計算機的最高執行單位。 CPU 在計算機中主要是負責執行計算機系統的各項指令， 同時負責計算機系統中發出的數字和邏輯運算指令，將接收到的資料資訊儲存在相應的系統中， 此外， CPU 還能夠控制計算機向外或向內輸入或輸出資料資訊。 中央處理器的主要職責是執行各個部門發出的指令， 並對接受的資料進行加工處理， 影響到計算機執行指令和資料處理的速度。 不同效能的 CPU 硬體執行能力與處理系統資料的速存在很大的區別。
2.3、晶片組
晶片組在計算機中其實就是一塊整合的電路片， 它主要是計算機系統的內部元件、 功能與接腳較多的晶片組成的集合體。 早期的計算機主機板由一些 LST 晶片和許多 TTL 晶片組成，因此， 一塊較大的主機板硬體上可能會出現上百塊晶片元件，生產一塊計算機主機板硬體耗時較多並且成本高， 生產過程十分的複雜。 目前， 計算機裝置在生產過程中， 將以往的上百個晶片元件進行濃縮， 轉變成很多的晶片電路並都安置在一個狹小的晶片空間， 一旦計算機工作人員對晶片的材質與製作技術的掌握程度不足， 會導致晶片組產生執行不穩定的情況， 以至於計算機系統的高頻干擾匹配方面出現問題。
2.4、記憶體
計算機記憶體也是計算機系統中非常重要的一部分， 是計算機進行資料儲存的一個小部件， 記憶體主要分為儲存 CPU 和部分計算機系統外圍裝置。 對計算機系統的儲存部件來說，記憶體硬體的儲存方式有兩種， 一種是永久性的儲存， 一種是臨時性的儲存。 永久性資料儲存是將部分計算機系統中的'資料儲存起來， 只要沒有人將資料刪除， 資料就會永遠存在系統中。 而臨時性儲存是計算機在進行資料運算時， 將資料臨時存放在記憶體空間中， 在執行完畢後計算機系統會自動刪除資料。 計算機系統記憶體硬體的大小， 對計算機儲存資料功能以及資料的傳輸速度起到決定性的作用。
3、計算機硬體組成
CPU 內的資料記憶體時間與速度不同 ， 受到計算機系統規格和型號影響。 比如 ROM， 有 27010-15 和 27010-20 兩種不同的型號， 它們傳輸資料的速度也就各不相同。 ROM 的傳輸資料速度與 RAM 的速度相比， 是比較慢的， RAM 有不同的型號規格， 如 411000-6 和 411000-7， 這兩種型號之間的資料傳輸速度也不同。 計算機硬體記憶體主要劃分為以下幾類。
3.1、常規記憶體 （Conventional Memory）
常規記憶體在計算機硬體記憶體分佈表中， 位置比較靠前，地址從 0KB 到 640KB， 一共佔用容量 640KB。 由於常規記憶體的儲存位置比較靠前， 屬於 DOS 的管理區域， 又可稱之為低DOS 記憶體 ， 使用該區域執行的程式主要有 DOS 作業系統 、 外圍裝置的驅動程式、 以及一些基本的應用軟體。
3.2、高位記憶體 （Upper Memory）
高位記憶體與 DOS 記憶體相比， 位置很高， 經常儲存在常規記憶體最上面的一層， 高位記憶體的儲存位置是在 640KB～1024KB之間。
3.3、高階記憶體區 （High Memory Area）
高位記憶體區的位置又高於高位記憶體， 並在高位記憶體的上面一層， 地址是 100000H～10FFEFH， 記憶體容量只有 64KB，主要位於 1024KB～1088KB 之間， 在 CPU 上尋找地址時， 一般是通過地段地址偏移的方法來尋找地址， 高階記憶體定址的最大記憶體空間是 10FFEFH。
3.4、擴充套件記憶體 （Extended Memory Block）
擴充套件記憶體是對計算機硬體的內部記憶體進行部件擴充套件， 擴充套件記憶體的擴充套件空間必須在 1MB 以上， 擴充套件地址為100000H———，也就是說從 100000H 開始進行擴充套件， 持續向上擴充套件記憶體， 記憶體擴充套件的大小受到 CPU 定址能力的影響[2]。
4、計算機硬體與效能的關係
計算機硬體的效能主要是由幾個指標進行綜合衡量， 而不是根據計算機硬體執行的速度作為標準進行衡量。 主要以光碟機為例， CD-ROM 光碟機執行的速度不能作為分辨光碟機效能好壞的標準， 因為 CD-ROM 光碟機的執行速度主要由光區內系統的驅動電機轉速來決定， 它的執行速度快只能表明驅動電氣的轉速快， 並不能用來衡量 CD-ROM 光碟機的效能。 綜合地衡量 CD-ROM 的執行效能， 必須從以下幾方面來進行評定。
（1） 計算機系統的資料傳輸速率 。 計算機系統中任何一個硬體， 都要進行資料傳輸， 因此， 計算機系統內的資料傳輸速率是衡量 CD-ROM 光碟機的效能指標。 計算機系統的資料傳輸速率是 CD-ROM 光碟機在每一秒內能讀取系統資料的最大量。 倍速/四倍數/八倍數 CD-ROM 光碟機的資料傳輸速率分別為 150KBps/600KBps/1.2MBps。
（2） 平均訪問時間 。 平均訪問時間也被稱為平均尋道時間， 是 CD-ROM 光碟機在讀取計算機資料時， 光碟機的鐳射頭從原先的位置轉移到新的指定位置， 讀取指定位置上的資料所需要花費的時間。
（3） CPU 使用率。 是指 CD-ROM 驅動器根據一定的傳輸速率佔用的 CPU 時間。 CUP 時間是衡量驅動器效能的因素。
5、硬體對計算機使用的影響
計算機系統硬體效能中的資料傳輸速率常常會發生變化。計算機資料傳輸速率分為內部與外部資料傳輸速率。 系統的內部資料傳輸速率主要指頭部， 快取記憶體， 外部快取等計算機系統之間進行的資料傳輸速率， 同時擁有一個特定的傳輸速率的硬碟， 目標硬碟驅動器被製造商標記的價值， 十分接近計算機硬碟資料的傳輸能力[3]。
3D 顯示卡與 2D 顯示卡相比 ， 3D 顯示卡所生成影象速度慢， 主要是描述系統內資料顯示的最快速度， 因此， 對 3D 顯示卡的技術指標主要有 4 個， 分別是 AGC 紋理、 三角形生成數量、 畫素填充率與紋理貼圖量。
5.1、AGP 紋理
AGP 紋理是指， 計算機系統的記憶體容量在 64MB 以上， 計算機系統的記憶體是用來補充顯示卡在整理許多文理貼圖所需的容量， 但是不是全部的硬體 AGP 文理顯示卡都有這方面的功能。
5.2、三角形生成數量
在計算機硬體的 3D 顯示卡指標中， 有一項指標是， 每一秒鐘能夠生成三角形數量， 或每一秒鐘能處理的三角形數量，即為三角形生成數量， 是體現 3D 模型解析度大小的重要指標。 系統微型機想要顯示出 3D 圖形， 應該使用多邊形建立一個三維繫統模型， 然後按 3D 圖形的著色進行加工處理， 物體模型外觀的真實性受到三角形數量的影響。
5.3、畫素填充率和紋理貼圖量
對 3D 顯示卡來說， 畫素填充率對 3D 顯示卡的執行速度會產生很大的影響， 畫素填充率決定著 3D 圖形在計算機環境下顯示時， 是否能夠達到最高幀速率， 同時， 它也是衡量 3D 顯示卡效能好壞的重要指標， 3D 顯示卡執行的速度受到很大影響。 有小部分的 3D 顯示卡很難提供準確的畫素填充率， 但能提供很多文理貼圖量。 如， 顯示卡每一秒能整理出多少 MB 紋理貼圖， 它要表達的意義和提供的資料都和畫素填充率之間存在很多相似之處。
根據上面的分析， 可以明確地找出計算機硬體部分引數對計算機使用會產生很大的影響， 大部分的計算機工作對計算機系統的硬體要求較高， 較低的電腦配置很難達到客戶對計算機的使用要求， 因此， 配置計算機系統時， 應該針對客戶對計算機的使用要求， 選擇比較合適的計算機系統硬體規格。
6、結語
隨著多媒體技術的發展， 越來越多關注並使用計算機， 計算機系統的安全穩定執行就顯得非常重要。 計算機系統的執行主要受到硬體引數的制約， 因此， 為了確保計算機系統的安全穩定執行， 相關的計算機工作人員必須及時解決計算機系統硬體中出現的問題， 科學、 合理地分析計算機硬體效能， 配置合適的計算機硬體， 從而保證計算機系統的正常使用。
