硬件系统是由电子计算机和外围设备组成。

（1）微机

微机是整个系统的核心，通过执行实际运算与逻辑分析，控制、指挥着整个系统进行有效的工作。它主要包括中央处理机CPU和主存储器（简称内存）。

（2）输入设备

输入设备是用于向计算机输入数据、程序及各种字符、图形等信息的设备。它包括键盘、图形扫描仪、数字摄像仪。键盘是当前最广泛使用的一种输入设备。

专门用于图形、图像输入的设备有光笔、数字化图形输入板、鼠标器、跟踪球、操纵杆以及扫描仪。下面分述如下：

光笔是外形似笔的输入装置，它的前端装有透镜，以收集显示屏上发出的光。笔上还安装有触动开关，将光笔笔头对准显示器上的某点，同时按下触动开关，当电子束扫描经过屏幕上此点时，光透过笔端的小孔经透镜聚集后送出并经光电转换变成电信号，再反馈到图形控制器或计算机，以确定其位置。光笔的主要功能是定位写跟踪，与程序配合就可以用光笔在显示屏上直接画图和编辑修改图形；还可用来指点菜单，发出操作命令。

数字化图形输入板是平板状的输入设备，类似于绘图板有一支功能笔或游标定位器和一个控制用键盘。当专用的触笔或游标在平板上移动时，触笔或游标可检测到输入板读位置上的电、磁信息，这些信息经输入板中的译码器或微处理器处理后便可获得笔尖或游标中心的坐标数据。对于输入大量精确图形的工作，采用这种设备较为适用。

鼠标器、跟踪球和操纵杆这三种设备都装有电位计。调整电位计可控制显示形态，如控制屏幕上的光标位置。目前，由于鼠标器操作灵活方便，应用较广泛。操纵杆和跟踪球虽比鼠标出现早，但它们只适用于自由格式的绘图，实际中不常用。

扫描仪可直接把图形和图像扫描输入计算机中。其主要部件是电荷隅合器件（CCD），它以把光信号转变为电荷的方式将图形或图像输入计算机。图形扫描仪的机构很像复印机，长条形的光源照射于原稿，反射光线经过光学镜头将一行图形聚焦到CCD阵列上，转换成一行对应的电荷，经过模／数转换将逐个像素数据输入于计算机。与复印机所不同的是，复印机将原稿复印到纸上，而扫描仪是将原稿上的图形转变为计算机内一幅相应的电信息图形。根据所转换图形的要求不同，模／数转换器的精度要求也就不同，存储器上每一单元的存储量要求也有所不同。就存储器上每一单元的存储量而言，如仅输入线框图就只需要1位（以0表黑，1表白），输入单色多灰度的图形就需要4位（16种灰度）以上，对于要求输入彩色图形的彩色扫描仪就需要8位（伪彩色）或16～24位（真彩色）。扫描仪有两个主要指标：一是分辨率，分辨率是指在原稿的单位长度（in）上取的样点数，单位是dpi，常用的分辨率为300～1 200 dpi；二是扫描幅面的大小，如A0、Al到A4。

（3）输出设备(www.daowen.com)

输出中间结果或最终结果的设备，可分为两类：软拷贝设备与硬拷贝设备。软拷贝设备的特点是只产生暂时性的景象，不能永久保留，如显示器；硬拷贝设备的特点是将输出的信息转变成永久性的物理记录，如打印机和绘图机等。

①图形显示器：其核心部件是阴极射线管（CRT）。它是利用电磁场产生的经过聚焦的高速电子束，轰击屏幕表面的荧光材料而产生光亮点。通过控制电子束的偏转，使荧光屏上某些点被击亮，而其他点不被击亮，屏幕上便可呈现某一形状的图形。通过控制电子束的强度，可控制亮度，以使图形更加丰富。常用的光栅扫描显示器，其电子束周期性地扫描整个屏幕，屏幕按行和列分割成若干微小块（称为像素）。在帧存储器中存放的是各像素的明暗、灰度或彩色信息，当电子束作光栅扫描时，控制器亦同步扫读帧存储器中的数据，并把这些数据转换成亮度或色彩信号来控制电子束强度，从而使屏幕显示出丰富多彩的图像。为了得到稳定的图像，还需对帧存储器作重复扫描，不断进行屏幕刷新。光栅扫描图形显示器的优点是灰度和色彩丰富，能产生真实感很强的复杂图形，可和电视机兼容，价格低；缺点是当像素较少时，显示的曲线不光滑，造成所谓的阶梯效应。分辨率与显示速度是图形显示器的重要指标，目前，其物理分辨率可高达2048×2048点。采用的分辨率越高，显示的图形越清晰。

②打印机：按其结构分为击打式与非击打式两类。点阵式打印机是常用的一种击打式打印机，而非击打式打印机常用的有喷墨式、热敏式、静电式与激光式等。

③绘图机：有笔式绘图机、喷墨绘图机和静电绘图机等几种。笔式绘图通过矢量构成图像，将很短的矢量线段依次相接即可形成各种曲线。常用的又有平板式和滚筒式两种。此外还有喷墨式、热敏式、激光式绘图机。它们输出图形的质量都很高，目前也是较常用的。

④数字相机：是近几年出现的一种新型计算机图形获取工具。数字相机主要由摄像机透镜、CCD列阵、模拟／数字（A／D）转换，内存／可读写光盘，I／O接口等组成。数字相机可直接与计算机相连，将拍摄的图像数据从相机存储器传送到计算机中处理，可以立刻看到数字图像。

（4）外存储器

外存储器用来永久存放大量程序与数据。

①磁盘：是在金属盘片（硬盘）或聚酯薄膜片（软盘）表面涂覆层磁性物质。为了能在磁盘上指定区域写入或读出数据，要将磁盘划分为若干有地址编码的区域磁道与扇区，利用磁头感应来有序地读写数据。磁盘是目前应用最广泛的存储设备。

②光盘：是采用激光技术实现的一种海量存储器。它利用激光照射在光盘片表面，使表面物质变化，而将“0”与“1”的数据记录下来，在读出数据时，也是利用激光在光盘片上产生不同强度的反射光，判断出“0”或“1”。由于其存储容量大，且和软盘一样具有可置换性，携带方便，因此，目前也被广泛采用。