计算机硬件系统及组装

1、计算机硬件系统及组装一、计算机硬件系统的组成11.1计算机硬件系统11.2计算机的基本结构21.2.1 中央处理器2存储器3输入设备51.2.4 输出设备7二、计算机组装102.1计算机组装的准备10112.2组装前的准备112.3组装的步骤11安装机箱和电源11三、我的PC机11摘要一、计算机硬件系统的组成1.1计算机硬件系统完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的，而我们平时只能看到计算机的硬件。所谓硬件，是指构成计算机的物理设备，即由机械、电子器件构成的具有输入、存储、计算、控制和输出功能的实体部件。计算机硬件是软件建立和依托的基础。下面我们来了解一些计算机硬件系统组成方面的知识。运算器从计算机的外观看，它是由主机、显示器、键盘和鼠标等几个部分组成，如图1-3所示。而计算机硬件系统具体分为主机和外部设备两大部分。其中主机包括运算器、控制器和内存储器，外部设备包括输入设备、输出设备和外存储器。而内存储器和外存储器合称存储器。即计算机可视为是由五大部件构成。这五大功能部件相互配合，协同工作。其中，运算器和控制器集成在一个大规模或超大规模集成电路中，称之为中央处理器，又称CP

2、U（Central Processing Unit）。硬件系统采用总线（BUS）结构，各个部件之间通过总线相连构成一个统一的整体。主机硬件系统中央处理器（CPU）内存储器控制器只读存储器（ROM）随机存储器（RAM）外部设备输入设备（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1.1-1 计算机硬件系统的组成图1.1-2 计算机的外观1.2计算机的基本结构1.2.1 中央处理器中央处理器(CPU)是整台计算机的核心部件。它主要由控制器和运算器组成，是采用大规模集成电路工艺制成的芯片，又称为微处理器芯片。运算器又称为算术逻辑单元ALU（Arithmetic Logjc Unit）。它是计算机对数据进行加工处理的部件，包括对二进制数码的算术运算(加、减、乘、除等)和基本逻辑运算(与、或非等)，实现逻辑判断。运算器在控制器的控制下实现其功能，运算结果由控制器指挥送到内存储器中。控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成。控制器按程序计数器指出的指令地址从内存中取出指令，对指令进行译码，并根据指令的要求，向各部件发

3、出控制信号，保证各部件协调一致地工作，一步一步地完成各种操作。另外，控制器在工作过程中，还要接受各部件反馈回来的信息。1.2.2存储器存储器具有记忆功能，用来保存信息，如数据、指令和运算结果等，可将存储器分为内存储器和外存储器。 1.2.2.1 内存储器内存储器（简称内存），也称主存储器（简称主存），如图1-8所示是计算机的内存。存储容量较小，但速度快，用来存放当前运行程序的指令和数据，并直接与CPU交换信息。内存储器由许多存储单元组成，每个单元能存放一个二进制数，或一条由二进制编码表示的指令。内存容量的大小是衡量计算机性能的主要指标之一。1.2.2.2 外存储器外存储器（简称外存)，又称辅助存储器（简称辅存）。外存储器的特点是容量大、价格低，但是存取速度慢。内存储器用于存放那些立即要用的程序和数据；外存储器用于存放暂时不用的程序、数据和中间结果。需要时，可成批地和内存交换信息，且只能与内存交换，不能被计算机系统的其他部件直接访问。常用的外存有光盘、磁带、磁盘等。目前，计算机的内存储器是由半导体器件构成的。从使用功能上分为：随机存储器(Random Access Memory，简称RA

4、M)，又称为读写存储器；只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)，表1-1列出了不同类型、不同用途的内存储器。 外存储器主要有磁盘存储器、磁带存储器和光盘存储器。磁盘是最常用的外存储器，通常分软磁盘和硬磁盘两类。目前，常用的外存储器有软盘、硬盘、磁带和光盘存储器。它们和内存一样，存储容量也是以字节为基本单位的。 软磁盘存储器软磁盘是用柔软的聚酯材料制成圆形底片，在两个表面涂有磁性材料。目前，常用软盘的直径为3.5英寸。软磁盘安装在硬塑胶盒中，而且没有裸露部分，因此使盘片得到了更好的保护，如图1-9所示。图1-9 软盘正反面信息在磁盘上是按磁道和扇区的型式来存放的。磁道即磁盘上的一组同心圆环形的信息记录区，它们由外向内编号，一般为079道。每条磁道被划成相等的区域，称为扇区。一般每磁道有9个扇区、15个扇区或18个扇区。每个扇区的容量为512B。一个软盘的存储容量可由下面的公式算出：软盘总容量磁道数扇区数扇区字节数(512B)磁盘面数(2)扇区是软盘(或硬盘)的基本存储单元，每个扇区记录一个数据块，数据块中的数据按顺序存取。扇区也是磁盘操作的最小可寻址单位，与内存进行信

5、息交换是以扇区为单位进行的。在进行写入操作时，写保护开关先要对磁盘是否有写保护缺口进行检索，如果检测到有写保护缺口，则允许进行写操作；如果没有或被胶纸粘封，则不能进行写操作。使用软磁盘应注意防磁、防潮、防污(灰尘和手摸)、防丢信息(写保护和勤复制)和防病毒(常加写保护，不使用来历不明的软磁盘)。1.2.3输入设备输入设备指的是将外界信息(数据、程序、命令及各种信号)送入计算机的设置。计算机常用输入设备为键盘、鼠标、扫描仪等。 .1键盘键盘是人们向计算机输入信息的最主要设备，各种程序和数据都可以通过键盘输入到计算机中。键盘是由一组排列成阵列形式的按键开关组成，每按下一个键，就产生一个相应的扫描码，通过键盘中的单片机将扫描码送到主机，再由主机将键盘扫描码转换成ASCII码。目前，计算机上常用的键盘有101键和104键。新型的104键的键盘布局和常见的101键键盘相近，但它的左右Alt键旁各多出一个Start键，按一下即可打开“开始”菜单。另外，右边还多出一个Application键，如图1-15所示。图1-15 标准的104键盘.2 鼠标鼠标是计算机不可缺少的标准输入设备。随着Window

6、s图形操作界面的流行，很多命令和要求已基本上不需要再用键盘输入，只要操作鼠标的左键或右键即可。鼠标移动方便、定位准确，这使人们操作电脑变得更加轻松自如。目前使用的鼠标，根据其工作原理可分为机械鼠标、光学鼠标和光学机械鼠标3种。鼠标还可以根据外形分为两键鼠标、三键鼠标、滚轴鼠标和感应鼠标。两键鼠标和三键鼠标的左右按键功能完全一致，一般情况下，我们用不着三键鼠标的中间按键，但在使用某些特殊软件时(如AutoCAD等)，这个键会起一些作用；滚轴鼠标和感应鼠标在笔记本电脑上用得很普遍，往不同方向转动鼠标中间的小圆球，或在感应板上移动手指，光标就会向相应方向移动，当光标到达预定位置时，按一下鼠标或感应板，就可执行相应功能。随着科学技术的发展，又新出现了无线鼠标和3D振动鼠标。无线鼠标器是为了适应大屏幕显示器而生产的。所谓“无线”，即没有电线连接，而是采用两节七号电池无线摇控。鼠标器有自动休眠功能，电池可用上一年，接收范围在1.8m以内，如图1-16所示为几款不同类型的鼠标。双键鼠标 滚动鼠标 归进球 无线鼠标图1-16 几款不同类型的鼠标.3扫描仪扫描仪是一种图形、图像专用输入设备，如图1-17

7、所示。利用它可以将图形、图像、照片、文本从外部环境输入到计算机中。如果是文本文件，扫描后需要用文字识别软件(例如清华紫光汉字识别系统、尚书汉字识别系统等)进行识别，识别后的文字以.TXT文件格式保存。 1.2.4 输出设备所谓输出设备是指将计算机处理和计算后所得的结果以一种人们便于识别的形式(如字符、数值和图表等)记录、显示或打印出来的设备。常用的设备有显示器和打印机等。 .1 显示器显示器是计算机不可缺少的输出设备，如图1-20所示为笔记本上的液晶显示器。用户通过它可以很方便地查看送入计算机的程序、数据和图形等信息，以及经过计算机处理后的中间结果、最后结果，它是人机对话的主要工具。它由一根视频电缆与主机的显示卡相连。目前，显示器主要由两种显示管构成，它们是CRT(Cathocle Ray Tube，显示阴极管射线和LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)，如图1-21所示为两款CRT和LCD显示器。在微型机中，台式微型机大都使用CRT的显示器；便携式微型机和笔记本式微型机则使用LCD显示器。衡量显示器的主要性能指标有点距和分辨率，目前常用的CRT的像素间距有

8、0.28mm、0.26mm、0.25mm和0.24mm等。CRT的分辨率是指显示设备所能表示的像素个数，像素越密则分辨率越高，图像就越清晰。例如，某显示器的分辨率为1 024768，就表明该显示器在水平方向能显示1 024个像素，在垂直方向能显示768个像素，即整屏能显示1 024768个像素。显示器必须配置正确的适配器(俗称显示卡)才能构成完整的显示系统。显示卡较早的标准有：CGA(Color Graphic Adapter)标准(320200，彩色)和EGA(Enhaneed Graphics Adapter)标准(640350，彩色)。目前常用的是VGA(Video Graphics Array)标准。VGA适用于高分辨率的彩色显示器，其图形分辨率在800600像素以上，能显示16兆种颜色。其显示图形的效果相当理想，如图1-22所示。在VGA之后，又不断出现SVGA和TVGA卡等，分辨率提高到800600像素和1 024768像素，而且有些显卡具有32兆种彩色，称为“真彩色”。 .2 打印机打印机与显示器一样，也是一种常用的输出设备，它用于把文字或图形在纸上输出，供阅读和保存。它

9、通过一根并口电缆与主机后面的并行口相连，如图1-23所示为一台激光打印机。打印机按工作原理可粗分为两类：击打式打印机和非击打式打印机。其中计算机系统常用的点阵打印机属于击打式打印机。非击打式的喷墨打印机和激光打印机，目前应用越来越广。图1-22 显示适配器 图1-23 激光打印机 击打式打印机以机械撞击方式使打印头通过色带在打印纸上印出计算机输出结果的设备称为击打式打印机。计算机中最常见的是点阵式打印机，它的打印头由若干根打印针和驱动电磁铁组成，通过不同的点即可组成所需要的字符图形，打印时让相应的针头接触色带击打纸面来完成打印。因此，它又称为针式打印机。所谓中文打印机是指打印机内部装有汉字字库的打印机。只要主机送来汉字的两字节机内码，它就能从打印机内的汉字字库中找到所需的字模点阵，直接打印出该汉字。这就是中文打印机打印汉字的速度快得多的原因所在，如IQ-1600K。总之，中文打印机正向速度快、功能强和彩色打印的方向不断前进。目前点阵打印机的分辨率为180dpi。针式打印机的主要优点是结构简单、价格便宜、维护费用低，它的缺点是打印速度慢、噪音大、打印质量也较差，如图1-24所示为针式打印机与接口说明。图1-24 针式打印机及接口 激光打印机由于激光打印机速度快、分辨率高、无击打噪声，因此颇受用户欢迎。随着技术的进步，它正由昂贵的、仅为大型主机配套的高速输出设备逐步进入计算机外设市场。由于激光光束能聚焦成很细的光点，因此激光打印机的分辨率很高，可达360dpi以上，打印质量相当好。 喷墨打印机喷墨打印机由于价格低廉，又具有接近激光打印机的高输出分辨率，能输出色彩很好的彩色图形，所以最近已有越来越多的人将它配置在计算机系统中。喷墨打印机没有打印头，打印

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