电脑硬件
计算机硬件包括计算机的物理零件，例如情况，中央处理单元（CPU），随机访问存储器（RAM） ，监视器，鼠标，键盘，计算机数据存储，图形卡，声卡，扬声器和主板。
相比之下，软件是可以通过硬件存储和运行的一组指令。硬件之所以如此，是因为它在更改方面很难或刚性，而软件很柔软，因为它易于更改。
硬件通常由软件指示执行任何命令或指令。硬件和软件的组合形成了可用的计算系统，尽管仅使用硬件存在其他系统。
冯·诺伊曼建筑
所有现代计算机的模板是冯·诺伊曼（Von Neumann）建筑，在匈牙利数学家约翰·冯·诺伊曼（John von Neumann）的1945年论文中详细介绍。这描述了具有通过算术逻辑单元和处理器寄存器组成的处理单元的分区的电子数字计算机的设计架构，该处理单元，一个包含指令寄存器和程序计数器的控制单元，存储数据和指令，外部质量存储，存储，以及输入和输出机制。该术语的含义已演变为意味着存储的计算机，其中指令获取和数据操作不能同时发生，因为它们共享了共同的总线。这被称为von Neumann瓶颈，通常会限制系统的性能。
计算机系统类型
个人电脑
由于其多功能性和相对较低的价格，因此个人计算机是最常见的计算机类型之一。桌面个人计算机具有监视器，键盘，鼠标和计算机盒。计算机案件可容纳主板，固定或可移动的磁盘驱动器，用于数据存储，电源，并且可能包含其他外围设备，例如调制解调器或网络接口。一些台式计算机模型将监视器和键盘集成到与处理器和电源的情况下。将元素分开使用户可以以令人愉悦，舒适的数组来安排组件，以管理电源和数据电缆之间的费用。
笔记本电脑设计用于可移植性，但与台式PC相似。他们可能使用较低的尺寸组件，其性能低于价格类似的台式计算机。笔记本电脑在一种情况下包含键盘，显示器和处理器。外壳折叠盖上的显示器可以关闭以进行运输，以保护屏幕和键盘。笔记本电脑代替鼠标可能具有触摸板或指向杆。
平板电脑是便携式计算机，使用触摸屏作为主要输入设备。平板电脑的重量通常较小，并且比笔记本电脑小。
一些平板电脑包括折叠键盘或提供与单独的外部键盘的连接。一些型号的笔记本电脑具有可拆卸的键盘，该键盘允许系统配置为触摸屏平板电脑。它们有时被称为“ 2合1可拆卸笔记本电脑”或“平板电脑笔记本电脑混合动力”。
案件
计算机案例包围了系统的大多数组件。它为内部元素（例如主板，磁盘驱动器和电源）提供机械支持和保护，并控制并指导冷却空气在内部组件上的流动。该案例也是控制电脑辐射并保护内部零件免受静电放电的系统的一部分。大型塔楼为多个磁盘驱动器或其他外围设备提供空间，通常站在地板上，而台式机箱提供了更少的扩展室。多合一样式设计包括同一情况中内置的视频显示。便携式和笔记本电脑需要为设备提供影响保护的案例。业余爱好者可以在称为案例修饰的活动中使用彩色灯光，油漆或其他功能来装饰箱子。
电源
电源单元（PSU）将电流（AC）电力转换为计算机的低压直流电流（DC）电源。笔记本电脑可以在内置可充电电池上运行。 PSU通常使用SMPS的转换器和调节器电路中使用的电源MOSFET （功率金属 - 氧化物 - 氧化型磁场效应晶体管），使用开关模式电源（SMP）。
主机板
主板是计算机的主要组成部分。它是一个具有集成电路的板，可连接计算机的其他部分，包括CPU ， RAM ，磁盘驱动器（ CD ， DVD ，硬盘或其他任何）以及通过端口或扩展插槽连接的任何外围设备。计算机中的集成电路（IC）芯片通常包含数十亿个微小的金属 - 氧化物 - 氧化导体场效应晶体管（MOSFET）。
直接连接到主板或部分的组件包括：
- CPU （中央处理单元）执行大多数使计算机运行的计算，并称为计算机的大脑。它从随机访问存储器（RAM）中获取程序说明，对其进行解释和处理，然后再寄回结果，以便相关组件可以执行指令。 CPU是一种微处理器，它是在金属 - 氧化物 - 溶剂导体（MOS）集成电路（IC）芯片上制造的。通常，它通过散热器和风扇或水冷却系统冷却。许多较新的CPU包括一个DIE图形处理单元（GPU）。 CPU的时钟速度控制了其执行指令的速度并以GHz进行测量；典型值位于1 GHz和5 GHz之间。许多现代计算机都可以选择超频CPU，以增强性能以更大的热输出为代价，因此需要改善冷却。
- 包括北桥的芯片组介导了CPU与系统的其他组件之间的通信，包括主内存；以及连接到北桥的南桥，并支撑辅助界面和公共汽车；最后，通过South Bridge连接的超级I/O芯片，该芯片支持最慢，最传统的组件，例如串行端口，硬件监视和风扇控制。
- 随机访问存储器（RAM），该内存存储CPU主动访问的代码和数据。例如，当计算机上打开Web浏览器时，它会占用内存；将其存储在RAM中，直到关闭Web浏览器为止。它通常是一种动态RAM （DRAM），例如同步DRAM （SDRAM），其中MOS存储器将数据存储在由MOSFET和MOS电容器组成的存储单元上。 RAM通常使用2GB，4GB和8GB的双线内存储模块（DIMM），但可能会更大。
-
仅读取内存（ROM），该内存存储在计算机上电动或以其他方式开始执行时运行的BIO，该过程称为Boottagping或“启动”或“启动”。 ROM通常是一种非挥发性BIOS记忆芯片，它将存储在浮栅MOSFET存储单元上的数据。
- BIOS （基本输入输出系统）包括引导固件和电源管理固件。较新的主板使用统一的可扩展固件接口（UEFI）而不是BIOS。
- 将CPU连接到各种内部组件并扩展图形和声音的卡的总线。
- CMOS （互补MOS）电池，为BIOS芯片中的日期和时间提供CMOS内存的动力。该电池通常是手表电池。
- 视频卡（也称为图形卡），该卡处理计算机图形。更强大的图形卡更适合处理艰苦的任务，例如玩密集的视频游戏或运行计算机图形软件。视频卡包含图形处理单元（GPU）和视频存储器（通常是SDRAM类型），均在MOS集成电路（MOS IC）芯片上制造。
- 电源MOSFET组成了电压调节器模块（VRM），该电压调节器模块控制了其他硬件组件收到的电压。
扩展卡
计算中的扩展卡是一个印刷电路板，可以插入计算机主板或背板的扩展插槽中，以通过扩展总线为计算机系统添加功能。扩展卡可用于获得或扩展主板未提供的功能。
存储设备
存储设备是用于存储，移植和提取数据文件和对象的任何计算硬件和数字媒体。它可以临时和永久地持有和存储信息，并且可以在计算机，服务器或任何类似计算设备的内部或外部。数据存储是计算机的核心函数和基本组件。专用的存储设备包括突袭和磁带库。
固定媒体
数据由计算机使用各种媒体存储。硬盘驱动器（HDD）几乎在所有较旧的计算机中都发现，因为它们的高容量和低成本，但是固态驱动器（SSD）速度更快，更有效，尽管目前比硬盘驱动器以每年的美元价格昂贵千兆字节，经常在2007年后建造的个人计算机中找到。 SSD使用闪存，该闪存将数据存储在MOS内存芯片上，这些芯片由浮网山地MOSFET存储器单元组成。一些系统可以使用磁盘阵列控制器来提高性能或可靠性。
可移动媒体
要在计算机之间传输数据，可以使用外部闪存设备（例如存储卡或USB闪存驱动器）或光盘（例如CD-ROM ， DVD-ROM或BD-ROM ）。它们的实用性取决于其他系统可读。大多数机器具有光盘驱动器（奇数），几乎所有机器都至少有一个通用串行总线（USB）端口。此外，通常将USB棒与FAT32文件系统预先格式化，该系统在操作系统之间得到了广泛支持。
输入和输出外围设备
输入和输出设备通常位于主计算机底盘上。以下是许多计算机系统的标准或非常常见的。
输入设备
输入设备允许用户将信息输入系统或控制其操作。大多数个人计算机都有鼠标和键盘，但是笔记本电脑系统通常使用触摸板而不是鼠标。其他输入设备包括网络摄像头，麦克风，操纵杆和图像扫描仪。
输出设备
输出设备围绕着人类的感觉设计。例如，监视显示可以读取的文本，扬声器会产生可以听到的声音。这样的设备还可以包括打印机或盲文压花。
大型计算机
大型计算机是一台更大的计算机，通常填满房间，可能是一台个人计算机的数百或数千倍。它们旨在为政府和大型企业执行大量计算。
部门计算
在1960年代和1970年代，越来越多的部门开始使用更便宜，专用的系统来进行特定目的，例如过程控制和实验室自动化。微型计算机或口语迷你，是一类较小的计算机，该计算机是在1960年代中期开发的，其售价比IBM及其直接竞争对手的大型机和中型计算机的售价要小得多。
超级计算机
超级计算机在表面上与大型机相似，但旨在用于极高的计算任务。截至2021年11月， Top500超级计算机列表中最快的超级计算机是日本的Fugaku ，其Linpack基准得分为415个Pflops，取代了美国第二快的Summit ，在美国，大约294 pflops。
“超级计算机”一词不是指特定技术。相反，它表示在任何给定时间可用的最快计算。在2011年中期，最快的超级计算机的速度超过了一个PETAFLOP，即每秒100亿（10^15或1,000万亿）的浮点操作。超级计算机很快，但成本非常高，因此大型组织通常使用它们来执行涉及大型数据集的计算要求的任务。超级计算机通常运行军事和科学应用。尽管昂贵，但它们也用于必须分析大量数据的商业应用。例如，大型银行采用超级计算机来计算各种投资策略的风险和回报，医疗保健组织使用它们来分析患者数据的巨型数据库，以确定各种疾病和对国家产生的问题的最佳治疗方法。
硬件升级
当使用计算机硬件时，升级意味着将新的或其他硬件添加到改善其性能，增加容量或添加新功能的计算机中。例如，用户可以执行硬件升级，以更快的一个或固态驱动器（SSD）替换硬盘驱动器以提高性能。用户还可以安装更多随机访问存储器（RAM），以便计算机可以存储其他临时数据，或以更快的速度检索此类数据。用户可以添加USB 3.0扩展卡以完全使用USB 3.0设备，或者可以升级图形处理单元（GPU）以清洁，更高级的图形或更多的显示器。对老年计算机进行此类硬件升级可能是必需的，以满足新的或更新程序的系统要求。
在大型组织中，硬件升级由管理员处理，他们还负责保持网络顺利运行。他们根据新需求和容量来代替服务器，路由器和存储设备等网络设备。
销售量
2023年的计算机硬件的全球收入达到7051.7亿美元。
回收
由于计算机零件包含有害材料，因此越来越多的运动可以回收旧零件和过时的零件。计算机硬件含有危险的化学物质，例如铅，汞，镍和镉。根据EPA，这些电子废物对环境有害影响，除非它们被正确处理。制造硬件需要能量，回收零件将减少空气污染，水污染以及温室气体排放。处理未经授权的计算机设备实际上是非法的。立法使通过政府批准的设施进行回收计算机是必不可少的。通过取出某些可重复使用的零件，可以更轻松地回收计算机。例如，可以重复使用RAM ，DVD驱动器，图形卡，硬盘驱动器或SSD以及其他类似的可移动零件。
可以通过回收未来生产来回收计算机硬件中使用的许多材料。锡，矽，铁，铝和计算机或其他电子产品中批量存在的各种塑料的再利用可以降低构建新系统的成本。组件经常包含铜，金，塔塔勒，银，铂，钯以及铅以及其他适合开垦的有价值的材料。
有毒的计算机组件
中央处理单元包含许多有毒材料。它在金属板中包含铅和铬。电阻器，半导体，红外探测器，稳定器，电缆和电线含有镉。计算机中的电路板包含汞和铬。当这些类型的材料和化学物质被处置不当时，将对环境危害。
环境影响
根据美国环境保护局的说法，实际上只有大约15％的电子废物被回收。当电子废物副产品浸入地下水，燃烧或在回收过程中弄乱时，会造成伤害。与此类毒素相关的健康问题包括心理发育受损，癌症以及对肺，肝脏和肾脏的损害。这就是为什么即使是电线也必须回收的原因。不同的公司有不同的技术来回收电线。最受欢迎的是将铜线与塑料/橡胶套管分开的研磨机。当过程完成后，剩下两个不同的桩。一个包含铜粉，另一个包含塑料/橡胶块。计算机监视器，鼠标和键盘都有类似的回收方式。例如，首先，将每个零件拆开，然后将所有内部部件分开并放入自己的垃圾箱中。
计算机成分包含许多有毒物质，例如二𫫇英，多氯联苯（PCB），镉，铬，放射性同位素和汞。电路板包含大量铅锡焊料，这些焊料更有可能浸入地下水或因焚化而造成空气污染。在美国垃圾填埋场中，大约40％的铅含量水平来自电子废物。收回这些宝贵物质所需的加工（例如焚化和酸处理）可能会释放，生成或合成有毒的副产品。
计算机硬件的回收被认为是环保的，因为它可以防止包括重金属和致癌物在内的危险废物进入大气，垃圾填埋场或水道。虽然电子产品占产生的一小部分废物，但它们却更加危险。有严格的立法旨在执行和鼓励可持续的设备处置，最著名的是《欧盟和美国国家计算机回收法》的废物电气和电子设备指令。
为了最大程度地减少计算机硬件浪费的努力
由于计算机硬件内部包含大量金属，因此美国环境保护局（EPA）鼓励收集和回收计算机硬件。 “电子循环”，计算机硬件的回收，指二手电子产品的捐赠，再利用，切碎和一般集合。通常，该术语是指收集，经纪，拆卸，修复和回收包含在用过或丢弃的电子设备中的组件或金属的过程，也称为电子废物（E-Waste）。 “ E-Cyclable”项目包括但不限于：电视，计算机，微波炉，真空吸尘器，电话和手机，立体声音，VCR和DVD，几乎所有具有电线，光线或带有某种电池电池的东西。
一些公司，例如戴尔（Dell）和苹果（Apple） ，将回收其品牌或任何其他品牌的计算机。否则，可以将计算机捐赠给国际计算机AID International ，该组织是回收和翻新医院，学校，大学等的旧计算机的组织。