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硬件的基础知识有哪些

硬件是看得见，摸得着的物理部件或设备，在研制硬件产品时，人的创造性活动表现在把原材料转变成有形的物理产品;硬件的基础知识有哪些一起来看看硬件的基础知识有哪些，欢迎查阅!什么是硬件硬件(英文名Hardware)，是计算机硬件的简称(中国大陆及香港用语，台湾作硬体)，是指计算机系统中由电子，机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。也就是说硬件是物理层面的，至少是你能看得到摸得着的东西，它是一种物质载体，物质基础。广义来说人类都是生活在物质基础之上，你可以把所有你能看到的东西都统称为硬件。当然狭义来说，一般我们所说的软件和硬件指的是电子领域的。软件代码也是人编写的，我们所熟知的语言比如C、C++等都是通过编译器翻译成汇编语言，然后汇编语言通过汇编器翻译成二进制机器语言，机器语言操控门电路完成相应的动作。个人觉得，没有硬件，软件就没有存在的意义，硬件是一切的基础，这里可以看出硬件设计是多重要。但软件和硬件又有明显的区分，至少工作内容区别很大。按照行业内描述硬件属于底层(一般称为底层硬件)，软件称为上层(软件又分为：底层驱动、上层业务以及应用层等)。如果非要举个例子来说明软件和硬件，那最好的例子就是人，硬件指人的躯体，而软件指人的思维。当然，对于非电子领域的人来说，很难想明白计算机是怎么工作的，硬件是怎样工作的，软件是怎样工作的，即使你知道都是0和1，但你没做过相关工作，你发现不了其中的神奇之处。其实你只要知道，软件驱动硬件工作，驱动的激励是什么是电讯号!硬件接收到的这个电讯号分为0和1，硬件的响应速度非常快，多快呢一般来说硬件设计指的是电路设计，这样说是没问题的，因为你所有的工作都是围绕电路设计，最终的目标也是产出一个优秀的电路，能够满足各种要求，经历各种考验。但实际上我们要求的是产品，而不是单板。硬件必须掌握的基础知识一、初级理论篇1、高等数学和线性代数。这里重点掌握微积分和矩阵，因为在后面的课程里面将会大量用到这两个东西，是基础中的基础。2、大学物理。这里很多东西其实在高中有学到，重点掌握电阻、电容、电感的特性和电生磁、磁生电的原理，其中麦克斯韦方程组将会在射频、微波中有用到。3、电路分析基础。其实电路基础的理论并不难，但是有些抽象的东西，是暂时不能很好地理解，比如说受控源(其实就是三极管)，所以学完模电还要再回过头来再看一遍。这里重点掌握戴维南定理，不然后面没法学。4、模拟电子技术。这是电子专业的核心基础课，至少学三遍，此外，学啃书是不行的，还得配合Multisim仿真软件才能学好(实践部分后面再介绍)。如果说电路基础、高数当中的答案都是明确、唯一的，则模电的答案将是不明确、多样化的，需要在实践中权衡取舍，一定要把以前的思维转变过来，不然后面没法学。这门课全部都是重点，但是学完它，除了抄书上的电路，你仍然什么都做不了，因为还需要（其它）方面的知识一起用才可以。这里不得不提一下器件特性这个概念，没有它将不能打开电路设计的大门，但是由于篇幅有限，以后再写（文章）介绍。5、数字电子技术。这门课相对于模电来说，要简单很多很多。它把三级管搭成各种门电路、触发器，以便于直接把数学知识运用起来，同时它也是FPGA的先修课，是硬件工程师向算法工程师(跟计算机的算法有很大区别)转变的基础。这门课全部都是重点，但是要真正掌握它，还是得学FPGA才可以。6、电力电子技术。这里讲到晶闸管、IGBT和电力MOS管，都是用在强电领域的器件，是开关电源的先修课。可以说电源是硬件设计当中最关键的部分，一个电源设计得好不好，直接影响整个系统能否正常工作。其中整流、逆变、升压、降压电路，都是要重点掌握的。二、中级理论篇1、复变函数。这门课跟高数的微积分一样，是一种数学工具。复数信号是物理不可实现的，但是为什么需要复数诚然，正弦波(包括余弦，下同)有振幅、频率和相位三要素，如何在一个图上面表示振幅与频率的关系或者相位与频率的关系(方便观察分析才需要这样弄)这就需要用到复数了，其中i或者j(因为电流的符号是i，所以才换成j，以防混淆)表示的就是方向，对应着极坐标的向量。我们可以把复数转成模和辐角的形式，想象一下，模就是时钟的秒针，而辐角就是秒针转动的角度，秒针转一圈就是个圆，而把这个圆的各点按照出现的时间先后，重新描绘在直角坐标系中，就是一个正弦波。这就意味着，用复数可以表示一个正弦波的三要素，振幅就是模(秒针的长短)，相位就是秒针转动的角度，频率就是秒针转动的快慢。想一下，如果用实数来表示正弦波的三要素，是不是很麻烦这里重点掌握留数、保形映射。