计算机硬件系统及组装实验报告

1计算机硬件系统及组装实验报告2目录一、计算机主要硬件系统的主要组成部分二、组装一台计算机所需主要部件说明及操作步骤三、DIY组装计算机所选零部件及理由1、主要部件说明2、电脑组装的主要步骤:①CPU②主板③内存④硬盘⑤显示器第一步第二步第三步第四步第五步第六步3一、计算机主要硬件系统的主要组成部分•1、运算器、控制器：构成中央处理器（CPU）•2、存储器：内存储器（Ram/Rom）和外存储器；•3、外存储器：硬盘、软盘、光盘、指盘、其他•4、输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、手写笔、麦克风、触摸屏等•5、输出设备：显示器、投影仪、打印机、音箱、绘图仪等4二、组装一台计算机所需主要部件说明及操作步骤•CPU的概念：•CPU（CentralProcessingUnit）又叫中央处理器，其主要功能是进行运算和逻辑运算，内部结构大概可以分为控制单元、算术逻辑单元和存储单元等几个部分。按照其处理信息的字长可以分为：八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。1、主要部件说明①CPU5•主频：即CPU内部核心工作的时钟频率，单位一般是兆赫兹（MHz）。这是我们平时无论是使用还是购买计算机都最关心的一个参数，我们通常所说的133、166、450等就是指它。对于同种类的CPU，主频越高，CPU的速度就越快，整机的性能就越高。•外频和倍频数：外频即CPU的外部时钟频率。外频是由电脑主板提供的，CPU的主频与外频的关系是：CPU主频＝外频×倍频数。•内部缓存：采用速度极快的SRAM制作，用于暂时存储CPU运算时的最近的部分指令和数据，存取速度与CPU主频相同，内部缓存的容量一般以KB为单位。当它全速工作时，其容量越大，使用频率最高的数据和结果就越容易尽快进入CPU进行运算，CPU工作时与存取速度较慢的外部缓存和内存间交换数据的次数越少，相对电脑的运算速度可以提高。•CPU主要的性能指标：6②主板•主板的构成•主板的平面是一块PCB印刷电路板，分为四层板和六层板。为了节约成本，现在的主板多为四层板：主信号层、接地层、电源层、次信号层。而六层板增加了辅助电源层和中信号层。六层PCB的主板抗电磁干扰能力更强，主板也更加稳定。在电路板上面，是错落有致的电路布线；再上面，则为棱角分明的各个部件：插槽、芯片、电阻、电容等。当主机加电时，电流会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。随后，主板会根据BIOS(基本输入输出系统)来识别硬件，并进入操作系统发挥出支撑系统平台工作的功能。7•芯片部分•BIOS芯片：是一块方块状的存储器，里面存有与该主板搭配的基本输入输出系统程序。能够让主板识别各种硬件，还可以设置引导系统的设备，调整CPU外频等。BIOS芯片是可以写入的，这一方面会让主板遭受诸如CIH病毒的袭击。另一方面也方便用户们不断从Internet上更新BIOS的版本，来获取更好的性能及对电脑最新硬件的支持。•南北桥芯片：横跨AGP插槽左右两边的两块芯片就是南北桥芯片。南桥多位于PCI插槽的上面；而CPU插槽旁边，被散热片盖住的就是北桥芯片。北桥芯片主要负责处理CPU、内存、显卡三者间的“交通”，由于发热量较大，因而需要散热片散热。南桥芯片则负责硬盘等存储设备和PCI之间的数据流通。南桥和北桥合称芯片组。芯片组在很大程度上决定了主板的功能和性能。•RAID控制芯片：相当于一块RAID卡的作用，可支持多个硬盘组成各种RAID模式。目前主板上集成的RAID控制芯片主要有两种：HPT372RAID控制芯片和PromiseRAID控制芯片。8•插拔部分•也就是说，这部分的配件可以用“插”来安装，用“拔”来反安装。•内存插槽：内存插槽一般位于CPU插座下方。图中的是DDRSDRAM插槽，这种插槽的线数为184线。•AGP插槽：颜色多为深棕色，位于北桥芯片和PCI插槽之间。AGP插槽有1×、2×、4×和8×之分。AGP4×的插槽中间没有间隔，AGP2×则有。现在的显卡多为AGP显卡，AGP插槽能够保证显卡数据传输的带宽，而且传输速度最高可达到2133MB/s(AGP8×）。•PCI插槽：PCI插槽多为乳白色，是主板的必备插槽，可以插上软Modem、声卡、股票接受卡、网卡、多功能卡等设备。9•一线品牌：•主要特点就是研发能力强，推出新品速度快，产品线齐全，高端产品非常过硬，目前认可度比较广泛的是以下三个品牌：•华硕（ASUS）：全球第一大主板制造商，也是公认的主板第一品牌，做工追求实而不华，高端主板尤其出色，超频能力很强；同时他的价格也是最贵的，另外中低端的某些型号也有相对较差的产品。•微星（MSI）：出货量位居世界前五，一年一度的校园行令微星在大学生中颇受欢迎。其主要特点是附件齐全而且豪华，但超频能力不算出色，另外中低端某些型号缩水比较严重，使得造假者经常找到可乘之机。•技嘉（GIGABYTE）：出货量与微星不相上下，一贯以华丽的做工而闻名，但绝非华而不实，超频方面同样不甚出众，中低端型号与微星一样缩水，因此也经常受到假货的困扰。10•准一线品牌：•三大厂商都有一个共同的“毛病”，就是把主要注意力都放在Intel方面，而对于销量相对较少的AMD平台多少都有些漫不经心，于是专心做DIY市场的几个主板品牌就崭露头角。在名气上他们虽然比不上三巨头，但是主板品质丝毫不逊色，因此我们暂且把他们列为准一线品牌：•升技（ABIT）：历来都是把超频作为第一要务，做工用料方面丝毫不逊色于一线品牌，所以受到诸多DIYER的青睐。在国外知名媒体的调查中，升技都是位列华硕之后而居于次席。由于升技只做DIY市场，主板出货量不算大，在国内名气还差那么一点，所以只能暂居准一线这个位置了。•磐正（EPOX）：原名磐英，因为在国内被抢注而更名磐正。与升技的风格类似，超频能力同样有口皆碑，而且附件更加齐全，价格相对也更为低廉，因此同样拥有众多的Fans。11③内存内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存（Memory）也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。12•只读存储器（ROM）•ROM表示只读存储器（ReadOnlyMemory），在制造ROM的时候，信息（数据或程序）就被存入并永久保存。这些信息只能读出，一般不能写入，即使机器停电，这些数据也不会丢失。ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据，如BIOSROM。其物理外形一般是双列直插式（DIP）的集成块。•随机存储器（RAM）•随机存储器（RandomAccessMemory）表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是用作电脑的内存，内存条（SIMM）就是将RAM集成块集中在一起的一小块电路板，它插在计算机中的内存插槽上，以减少RAM集成块占用的空间。目前市场上常见的内存条有1G／条,2G/条,4G/条等。13•高速缓冲存储器（Cache）•Cache也是我们经常遇到的概念，也就是平常看到的一级缓存(L1Cache)、二级缓存(L2Cache)、三级缓存(L3Cache)这些数据，它位于CPU与内存之间，是一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读出数据时，这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。当CPU再次需要这些数据时，CPU就从高速缓冲存储器读取数据，而不是访问较慢的内存，当然，如需要的数据在Cache中没有，CPU会再去读取内存中的数据。14④硬盘•容量•硬盘的容量以兆字节（MB）或千兆字节（GB）为单位，1GB=1024MB。但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取1G=1000MB，因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。•转速•硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方，转速越快，则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。15•平均访问时间•平均访问时间体现了硬盘的读写速度，它包括了硬盘的寻道时间和等待时间，即：平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。•传输速率•目前FastATA接口硬盘的最大外部传输率为16.6MB/s，而UltraATA接口的硬盘则达到33.3MB/s。•缓存•缓存是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存取速度，它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬盘的内部数据传输速度和外界介面传输速度不同，缓存在其中起到一个缓冲的作用。缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素，能够大幅度地提高硬盘整体性能。当硬盘存取零碎数据时需要不断地在硬盘与内存之间交换数据，有大缓存，则可以将那些零碎数据暂存在缓存中，减小外系统的负荷，也提高了数据的传输速度。16⑤显示器•CRT显示器•一种使用阴极射线管的显示器，阴极射线管主要有五部分组成：电子枪，偏转线圈，荫罩，荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。它是目前应用最广泛的显示器之一，CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超过的优点。•LCD显示器•即液晶显示器，机身薄，占地小，辐射小。17•LED显示器•LED就是发光二极管的英文缩写，简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。⑥显卡显卡全称显示接口卡，又称为显示适配器，显示器配置卡简称为显卡，是个人电脑最基本组成部分之一。显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主板的重要元件，是“人机对话”的重要设备之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。182、电脑组装的主要步骤•第一步：把CPU先装到主机板，因为机壳内的空间有限，如果先把主机板装到机壳的再装CPU的话会比较不顺手，如图所示，CPU若装错脚位也是装不进去的，CPU上面有个金色三角形图示，对准主机板上的socket脚座的三角形图示轻轻温柔的放进去，如果放不进去，请检查一下脚位是否正确或是CPU上的脚有歪掉。放进去之后，把卡榫往下压，固定好CPU。19•第二步：接着就是安装CPU散热器，原厂的风扇都算是相当简单安装，在安装之前，CPU要涂上散热膏，其主要的目的是让CPU与散热器有比较紧密的接触，达到最佳的散热效果，如下图示，原厂风扇都会直接贴一层散热膏在底座，此时就不需要在CPU上涂抹散热膏，如果你有比较好的散热膏可以使用，可以用去渍油将底座的散热膏抹掉，注意涂抹散热膏时主要是让CPU可以完全接触到散热器底座即可，不是越多越好，薄薄一层即可，我有看过有人涂抹”整颗”CPU，包括连CPU的背部跟针脚…这么做并不会让CPU比较凉。将CPU散热器沟槽扣上Scoket座两边，再将卡榫扳上扣紧。接着在主机板上找到CPUFAN的pin脚，将散热器的风扇电源线插上。20•第三步：接着可以先将内存插上，内存都有防呆装置，在中间的地方有个凹槽，只要对准主机板插入即可，可避免插反了把内存给烧了，通常我们都会买两只一样的内存来跑双通道，有些主机板的规格不同，可能会有四个插槽，至于插在哪两个槽会启动双通道就得看看说明书，如果只有两个槽应该是没有这困恼。21•第四步：可以把主机板先放到旁边，拿出机壳内的螺丝，先找出铜柱把它锁到机壳上，锁的孔位要特别注意有应对主机板的孔位，如果底部有铜柱却没对应到主机板的孔位，铜柱若顶到主机板底部线路是非常有可能会造成短路的，要特