计算机硬件系统及组装预习实验报告
目录
一 计算机的硬件系统的主要组成部分说明...........................................................................1
1.计算机的硬件系统的组成 ...........................................................................................1 2.计算机的基本结构......................................................................................................2
1.2.1 运算器 ........................................................................................................2 1.2.2 控制器 ........................................................................................................2 1.2.3 存储器 ........................................................................................................3 1.2.4 输入设备.......................................................................................................3 1.2.5 输出设备（Output Device） ...........................................................................3
二 计算机系统的安装和配置................................................................................................4
2.1 组装计算机的主要部件及其说明 .............................................................................4
2.1.1ＣＰＵ ............................................................................................................4 2.1.2主板 ..............................................................................................................4 2.1.3内存 ..............................................................................................................4 2.1.4硬盘 ..............................................................................................................4 2.1.5光驱 ..............................................................................................................5 2.1.6 显示卡 ..........................................................................................................5 2.1.7 声卡..............................................................................................................5 2.1.8 显示器 ..........................................................................................................5 2.1.9 机箱电源.......................................................................................................5 2.2计算机的组装步骤 ...................................................................................................6
2.2.1组装工具 .......................................................................................................6
2.2.2注意问题 .......................................................................................................6 2.2.3安装步骤 .......................................................................................................6
一 计算机的硬件系统的主要组成部分说明
1.计算机的硬件系统的组成
计算机硬件系统分为主机和外部设备两大部分。通常把内存储器、运算器和控制器合称为计算机主机。而把运算器、控制器做在一个大规模集成电路块上称为中央处理器，又称CPU。而主机以外的装置称为外部设备，外部设备包括输入、输出设备，外存储器等。
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中央处理器（CPU） 主机 硬件 系统 外部设备 内存储器 运算器 控制器 只读存储器（ROM） 随机存储器（RAM） 输入设备（键盘、鼠标器、图形扫描仪等） 输出设备（显示器、打印机、绘图仪等） 外存储器（硬磁盘、软磁盘、磁带、光盘等） 图（1） 计算机硬件系统的组成
2.计算机的基本结构
计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成。
输入设备 程序数据 数据 内存储器 输出设备 运行结果 指令 数据 注：--- 控制信号 ─ 数据信号 运算器 CPU 控制器
图（2） 计算机基本结构 1.2.1 运算器
运算器是一个“信息加工厂”。数据的运算和处理工作就是在运算器中进行的。这里的“运算”，不仅是加、减、乘、除等基本算术运算，还包括若干基本逻辑运算。 1.2.2 控制器
控制器是整个计算机的指挥中心，它取出程序中的控制信息，经分析后，便按要求发出
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操作控制信号，使各部分协调一致地工作。 1.2.3 存储器
存放程序和数据的地方，并根据命令提供 存储器是计算机中给有关部分使用。 1) 存储器的主要技术参数：存储容量、存取速度和位价格(即一个二进制位的价格)。 2）存储器容量：表示计算机存储信息的能力，并以字节(byte)为单位。1个字节为8个二进制位(bit)。由于存储器的容量一般都比较大，尤其是外存储器的容量提高得非常快， 因此又以210 (1024)为倍数不断扩展单位名称。这些单位的关系如下：（千、兆、吉）， 因此又以210 (1024)为倍数不断扩展单位名称。这些单位的关系如下： 1byte＝ 8bit lKB＝ l024byte
lMB＝1024KB lGB＝1024MB 3）存储器系统的组成：
存储器系统包括主存储器(内存储器)、辅助存储器(外存储器)和高速缓冲存储器(cache)。三者按存取速度、存储容量、位价格的优劣组成层次结构，以提高ＣＰＵ越来越高的速度要求，并较好地解决三个技术参数的矛盾。
4)主存储器
存放当前参与运行的程序、数据和中间信息。它与运算器、控制器进行信息交换。 特点：存储容量小、存取速度快、位价格适当。存储信息不能长期保留(断电即丢失) 1.2.4 输入设备
最常见的有鼠标和键盘，我们可以通过键盘的输入和鼠标的操作把一些基本的信息传输到电脑中，还有计算机中的硬盘和软盘，将实事先存放在磁盘中的信息通过操作转送到电脑中去；此外还有扫描仪、数码照相机、数码摄像机等，可以把一些拍好的照片和录像传输到计算机中；我们计算机中的耳麦也可以作为输入设备，它可以结合计算机中的软件操作把声音传输到计算机中去，输入设备中还有电子触摸屏，在邮局我们可以直接在触摸屏上进行擦操作，查询到全国各地的邮政编码。 1.2.5 输出设备（Output Device）
是人与计算机交互的一种部件，用于数据的输出。它把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。常见的有显示器（图3）、打印机（图4）、绘图仪（图5）、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。
图（4） 打印机
图（ 5） 绘图仪
图（ 3） 显示器
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二 计算机系统的安装和配置
2.1 组装计算机的主要部件及其说明
一台最基本的ＰＣ是由ＣＰＵ、主板、内存、硬盘、光驱、软驱、显示卡、声卡、显示器、音响、机箱电源、键盘鼠标所构成。
2.1.1ＣＰＵ
ＣＰＵ是计算机的核心部分，一台电脑的优劣，很大程度上取决于ＣＰＵ，并
且主办板的选择也和ＣＰＵ有关。 图（6） CPU 2.1.2主板 主板是连接其他配件的一个重要组件，它几乎集中了所有系统级的功能。主办既是支撑各部件的载体，又是联系各组成部分之间传输数据和指令的通道；既是协调管理各子系统，使之有机工作的硬件中心，又是计算机主机与外部设备连接的端口。 2.1.3内存
内存条是内存芯片焊接在一定规格的印刷电路板上，通常称为ＳＩＭＭ。 这类内存条现在已经很少使用了。现多使用ＤＩＭＭ内存条。
图（7） ＤＩＭＭ内存插槽
2.1.4硬盘
图（8） 硬盘 图（9）硬盘接口
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2.1.5光驱
图（10） 光驱 图（11）光驱接口
2.1.6 显示卡
显示卡的作用是控制显示器的显示方式。显示卡有一个15针的VGA输出端口，卡上有图形处理芯片、显示内存及BIOS芯片。 2.1.7 声卡
声卡是多媒体计算机的主要部件之一，它包含记录和播放声音所需的硬件。声卡的种类很多，功能也不完全相同，但它们有一些共同的基本功能:能录制话音（声音）和音乐，能选择以单声道或双声道录音，并且能控制采样速率。声卡上有数模转换芯片（DAC），用来把数字化的声音信号转换成模拟信号，同时还有模数转换芯片（ACD），用来把模拟声音信号转换成数字信号。声卡上有音乐数字接口（MIDI），能使用MIDI乐器，诸如钢琴键、合成器和其他MIDI设备。声卡有声音混合功能，允许控制声源和音频信号的大小。好的声卡能对低音部分和高阴部奋进行控制。声卡上还有一个或几个CD音频输入接口，用以接收CD-ROM的声音采集
信号。2.1.8 显示器 见图（3）。 2.1.9 机箱电源
图（12）声卡
电源安装在机箱内。机箱外观见图（14）。现在计算机电源也分两种：一种是传统的普通电源（AT电源），给普通结构的AT主板使用，一种是新型的ATX电源，见图（15），给新型的ATX结构的主板或者有ATX电源接口的主板使用，使用ATX电源主板的好处是可以实现软件关机。
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图（13） 机箱
图（14)电源
2.2计算机的组装步骤
2.2.1组装工具
组装电脑使用的最基本也是唯一要使用到的工具就是螺丝刀，建议用户最好采用带有磁性的螺丝刀，这样将会在安装各种部件的时候带来极大的方便；电脑中的大部分配件都是用
图（15） 带有磁性的十字螺丝刀
十字螺丝来将其固定的。选用带磁性的螺丝刀是为了吸住螺丝使安装方便，另外螺丝落入狭小空间后也容易取出。 2.2.2注意问题
在安装之前要注意下面这些问题 ：
第一，防止人体所带静电对电子器件造成损伤。在安装前，先消除身上的静电，例如用手摸一摸自来水管等接地设备。
第二，对各个部件要轻拿轻放，避免碰撞。
第三，安装主板一定要稳固，同时要防止主板变形，否则会对主板的电子线路造成损伤。 2.2.3安装步骤
1．安装机箱电源
目前的市场上有相当一部分机箱厂商是搭配了电源出售的，也就是说已经将电源安装在了机箱的相应位置，但是我们这里向用户介绍的机箱和电源是分离的。
如果电源是另配的，那么我们就得动手将其安装在机箱上 安装时要留意机箱后部预留的开口与电源背面螺丝位置要对应好，否则容易把电源装反。一般机箱上带有2个5.25英寸及2个3.5英寸的设备安装空间以及电源开关指示灯和讯号指示灯，机箱内部
还应有一排指示灯信号线接口
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图 （16） 5.25英寸和3.5英寸设备安装处 图（17） 信号线
都会有白色文字注明各自用途。
另外机箱附带的安装配件有铜柱螺丝、绝缘垫片、白色的塑胶固定柱、细牙螺丝、粗牙螺丝、ATX专用后面板界面卡预留的l型挡板、跳线帽、电源线 2.安装主板
首先把主板悬在机箱底板上方，对准主板和底板的固定孔，确定哪几个孔需要铜柱螺丝或塑胶固定柱。如果主板和底板同时有处对应的小孔，就说明此处需要一个固定元件。如果底板上对应的小孔是圆形螺丝孔，就代表此处应加装铜柱螺丝；如果底板上对应的小孔是呈漏斗状滑孔，所们此处需要采用白色塑胶固定柱。接着把铜柱螺丝和白色塑胶固定柱一一对应的安装在机箱底板上。
然后将主板直接平行朝上压在底板上，使每个塑胶固定柱都能穿过主板的固定孔扣住。然后将细牙螺丝拧到与铜柱螺丝相对应的孔位上。切忌螺丝上的过紧，以防止主板变形。 3.cpu和散热器的安装
先检查CPU的针脚是否有弯曲现象，如果有弯曲得先用镊子小心地拨正。然后把主板的ZIF插座旁杠杆抬起，把CPU的针脚与插座针脚一一对应，对应的方法也很简单，一般socket 478的p4处理器的一个角是少几根针的而在主板的CPU插槽上也有相对应的“缺
口”。 图（18）p4处理器针脚部分 检查CPU是否完全平稳插入插座，然后将杠杆复位，锁紧 CPU。
目前的p4CPU大多使用socket 478结构，所以散热器也是专为这种结构而设计的，只要先将卡具的一端固定在CPU插座侧边的塑料卡子上，再放平散热片，使其能完全贴附在CPU核心表面上，然后再按下卡具的固定锁，使其缩在CPU插座另一端的塑料卡子上即可。
另外为达到更好的散热效果，可以将CPU核心表面涂抹一些散热硅脂或者散热硅胶。在散热风扇安装好后，将它的电源插头插在主板的风扇电源接口上就完成其安装。 4.光驱硬盘软驱的安装
先将机箱上为安装软驱而预留的挡板拆除，再将软驱又外向里的推入机箱下方为软驱预留的软驱固定架内。将四颗细牙螺丝都轻轻拧上。调整软驱的位子，使它与机箱面板对齐，拧紧螺丝。
通常，我们都将硬盘装到软驱下方。将硬盘专用的粗牙螺丝都轻轻拧上去，调整硬盘的位子，使它*近机箱的前面板，拧紧螺丝，拆掉机箱前面板上为安装5.25英寸设备而预留的挡板，将光驱由外向内推入固定架上。拧上细牙螺丝，调整光驱的位子，使它与机箱面板对齐，拧紧 螺丝将ATX专用的背部挡片安装在机箱后面板的相应位置上。
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图（19） 光驱的安装位置
5.内存条的安装
内存条的安装比较简单，不过这里还是提一下。目前的p4处理器可支持的内存有SDARM、DDR SDARM、RAMBUS三种，这得根据具体的主板芯片组来确定购买哪种内存。不论是哪种内存，在内存的金手指上都有防呆设计，用户仔细对比内存金手指部分和插槽就可以找到正确的安装方法连接各类连线。 6.连接各类连线
接下来将主板上各种连线接好，将主板上所带的数据排线取出来，可看到最宽的一根是硬盘数据线较窄的一根是软驱数据线。
图（20） 内存安装示意图
(1) 硬盘和光驱的数据线安装
一般主板内只附送一根硬盘数据线，而除硬盘外，还有光驱也是IDE设备，所以最好向商家索取一根硬盘数据线，让硬盘和光驱分别接在ide1和ide2接口。找到主板的IDE接口，一般在接口旁边都标明有ide1（或primary ide）和ide2（或secondary ide）字样。
确定ide1的位置，再观察数据排线，在一边有一根红色的数据线，这是数据排线的一号线。所以将数据排线的一号线和接口上的位置对应起来就不会插错。然后安装第二根排线（接光驱用）。
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（2）软驱的数据线安装
安装软驱的数据排线方法与按照硬盘数据排线方法相同，也需要注意红线对数字1。 对于硬盘和光驱的安装来说，它需要事先确定硬盘和光驱的跳线是否设置正确。
最常见的跳线方案有三种：主盘，不挂从盘；主盘，挂一个从盘；从盘。如果选择第一个方案，那它就应该当做主盘作为数据线上的唯一设备，整个数据通道由它独享。如果还有挂一个从盘，就是方案二，就是和另外一个设备同时用一根数据通道。大多数情况都是把 硬盘和光驱都使用主盘设置，各占用一条数据通道和数据线。另外要注意，随着硬盘转速的提高，运行时的温度也在相应的增高，因此将硬盘装在机箱内通风条件良好、有利于散热的位置为佳。 （3）接上电源线
硬盘和光驱都使用相同、由电源引出的4针d型电源线。另外光驱还要接上CD音频线与声卡相连，否则不能用声卡来播放CD。然后再安装软驱线。软驱只需要接上电源线和数据线就可以了。注意软驱的电源线接头较小，接入时要避免蛮力以防损坏。在主板的IDE接口旁就是软驱数据接口。和光驱硬盘一样，只需要留意数据线一号线和接口的数字1对齐即可。
图（21）硬盘电源线连接示意图
（4）安装主板的电源线
找到电源上的主板电源接头，它一般是20针的接头，把它插在主板相应的插座上就好了；但是需要注意的是，一般普通主板都会为显示卡提供单独的4针供电接口。
如果用户没有将其和电源连接上，那么系统将点不亮，因此凡是提供了单独供电接口的主板，用户都必须将其和电源连接上，在电源上提供有相应的4针接头。无论是主板供电的接口还是AGP供电接口，它们都提供了一个用于固定电源接头的小扣，用户必须将其和电源接头上的向对应才能插入。 （5）连接机箱的连接线。
首先看一下说明书，上面应该有详细的图例表示。speaker表示这接机箱喇叭（一般是四针）；power led表示接机箱上的电源指示灯（一般是三针）；key lock表示接机箱上的键盘锁（一般是三针）；hdd led表示接硬盘指示灯；power sw表示电源开关；reset switch表示接重启开关，这三个插头一般是二针。除喇叭的针脚无极性之分外，二极管都是有极性的，所
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图（22）主板上的机箱面板接口
以power led和hdd led旁边都有个“+”号，表示必须有一根线接在正极，灯才会亮。一般来说，黑色和白色的是负极，其它是正极。现在，整个机箱里的内部连线都连接好了。 7.显卡声卡网卡等设备的安装
鉴于目前的p4主板几乎都没有了ISA插槽，因此我们这里只向大家介绍一下显卡（AGP）和声卡、网卡等PCI设备的安装。
（1）根据需要拆下插卡相对应的挡片也可以将显卡或声卡实际比划一下。目前市场上销售的显卡一般是AGP接口的；而声卡则通常是PCI接口的，用户在安装这两种设备之前，先仔细观察显卡或声卡的金手指部分，然后再观察与之相对应的AGP或PCI接口；一般来说，显卡或者声卡的金手指部分都有防呆设计，呈凹槽状，这和主板上的AGP或者PCI接口上的凸出部分是对应的，用户只要观察到这点，再将AGP显卡和PCI声卡安装到相应的插槽中去，用螺丝上好就行了。 8.连接外部接口 （1）显示器有一根电源接口和一根数据接口，将电源接头接在电源插座上，然后把15针d-sub接口接在机箱后部的显卡输出接口上。 （2）看看声卡接头，一般声卡都带有audio out\\line in\\mic接口，我们一般把音箱都接在audio out接口上。通常声卡还带有一个15针的midi/game接口，我们可以用它连接midi设备和游戏手柄。
（3）机箱背部ATX面板，ATX面板带有ps/2鼠标键盘接口、USB接口、一个并口和两个串口。由于目前市面上的鼠标和键盘采用的是ps/2或者USB接口，因此用户在连接鼠标和键 盘的时候，需要看清楚自己外设的接口种类；接上鼠标、键盘，盖上机箱盖即可
图（23）显示器背面的接口
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