项目2　计算机硬件的组装

项目目标

①掌握计算机各部件的安装方法。

②熟悉计算机各设备的连线方法。

③了解计算机系统的组成。

项目描述

李某买好计算机组件后，作为计算机专业的学生，希望对计算机的组装过程有完全的了解，能自己进行计算机的组装。

实现步骤

步骤1：准备好机箱。

步骤2：安装电源。

安装电源很简单，先将电源放进机箱上的电源位，并将电源上的螺丝固定孔与机箱上的固定孔对正。然后再先拧上一颗螺钉（固定住电源即可），然后将剩下3颗螺钉孔对正位置，再拧紧剩下的螺钉即可，如图1-13所示。

步骤3：安装CPU及散热器，如图1-14所示。

①用适当的力向下微压固定CPU的压杆，同时用力往外推压杆，使其脱离固定卡扣。

②压杆脱离卡扣后，便可顺利地将压杆拉起。

③将固定处理器的盖子与压杆反方向提起。

④将CPU安放到位以后，盖好扣盖，并反方向微用力扣下处理器的压杆。至此CPU便被稳稳地安装到主板上，安装过程结束。

⑤安装散热器时，将散热器的四角对准主板相应的位置，然后用力压下四角扣具即可。有些散热器采用了螺丝设计，因此散热器会提供相当的踮脚，只需要将四颗螺丝受力均衡即可。

步骤4：安装内存。

如图1-15所示，先用手将内存插槽两端的扣具打开，然后将内存平行放入内存插槽中（内存插槽也使用了防呆式设计，反方向无法插入，在安装时可以对应一下内存与插槽上的缺口），用两拇指按住内存两端轻微向下压，听到“啪”的一声响后，即说明内存安装到位。

步骤5：安装光盘驱动器。

从机箱的面板上，取下一个五寸槽口的塑料挡板，为了散热的原因，应该尽量把光驱安装在最上面的位置。先把机箱面板的挡板去掉，然后把光驱从前面放进去，安装光驱后固定光驱螺丝。

步骤6：安装硬盘。

①在机箱内找到硬盘驱动器舱。再将硬盘插入驱动器舱内，并使硬盘侧面的螺丝孔与驱动器舱上的螺丝孔对齐。

②用螺丝将硬盘固定在驱动器舱中。在安装时，要尽量把螺丝上紧，把它固定得稳一点，因为硬盘经常处于高速运转的状态，这样可以减少噪声以及防止震动。

步骤7：安装主板。

①在安装主板之前，先装机箱提供的主板垫脚螺母安放到机箱主板托架的对应位置（有些机箱购买时就已经安装）。

②双手平行托住主板，将主板放入机箱中，主板是否安放到位，可以通过机箱背部的主板挡板来确定。

③拧紧螺丝，固定好主板。

步骤8：安装显卡。

显卡插入插槽中后，用螺丝固定显卡，如图1-16所示。固定显卡时，要注意显卡挡板下端不要顶在主板上，否则无法插到位。插好显卡，固定挡板螺丝时要松紧适度，注意不要影响显卡插脚与PCI/PCE-E槽的接触，更要避免引起主板变形。安装声卡、网卡或内置调制解调器与之相似，在此不再赘述。

步骤9：连接相关数据线和电源线。

①连接电源线：主板上一般提供24 PIN的供电接口或20 PIN的供电接口。并连接硬盘和光驱上的电源线。

②连接数据接口：硬盘一般采用SATA接口或IDE接口，光驱采用IDE接口，在现在的大多主板上，有多个SATA接口，一个IDE接口。

步骤10：整理内部连线和合上机箱盖。

机箱内部的空间并不宽敞，加之设备发热量都比较大，如果机箱内没有一个宽敞的空间，会影响空气流动与散热，同时容易发生连线松脱、接触不良或信号紊乱的现象。装机箱盖时，要仔细检查各部分的连接情况，确保无误后，把主机的机箱盖盖上，上好螺丝，主机安装即成功完成。

步骤11：连接外设。

主机安装完成以后，把相关的外围设备如键盘、鼠标、显示器、音箱等同主机连接起来，如图1-17所示。

至此，所有的计算机设备都已经安装好，按下机箱正面的开机按钮启动计算机，可以听到CPU风扇和主机电源风扇转动的声音，还有硬盘启动时发出的声音。显示器上开始出现开机画面，并且进行自检。

知识链接

1.数制与数制转换

人类在日常生活中常用十进制，即逢10进1，实际上这并非天经地义，只不过是人们的习惯而已，生活中也常常遇到其他进制，如六十进制（时分秒，即逢60进1）等。

在计算机中最常用到的是二进制，因为计算机中的电子组件一般都只有两种稳定的工作状态，用高、低两个电位表示“1”和“0”在物理上是最容易实现。

二进制的书写一般比较长，而且容易出错。因此除了二进制外，为了便于书写，计算机中还常常用到八进制和十六进制。一般用户与计算机打交道并不直接使用二进制数，而是十进制数（或八进制、十六进制数），然后由计算机自动转换为二进制数。但对于使用计算机的人员来说，了解不同进制数的特点及它们之间的转换是必要的。

（1）进位计数制

①计数符号：在生产实践和日常生活中有很多种表示数的方法，比如常见的有二进制数、八进制数、十进制数、十六进制数，每一种进制都有固定数目的计数符号。

十进制，10个记数符号，0、1、2、…、9；

二进制；2个记数符号，0和1；

八进制：8个记数符号，0、1、2、…、7；

十六进制：16个记数符号；0～9、A、B、C、D、E、F，其中A～F对应十进制的10～15。

②权值：在任何进制中，一个数的每个位置都有一个权值。如十进制数34948的值为

（34948）10=3×104+4×103+9×102+4×101+8×100

从左向右，每一位对应的权值分别为104、103、102、101、100。

不同的进制由于其进位的基数不同，其权值也是不同的。如二进制数100101，其值应为

（100101）2=1×25+0×24+0×23+1×22+0×21+1×20

从左向右，每个位对应的权值分别为25、24、23、22、21、20。

（2）不同数制的相互转换

在计算机常用的四种进制中，它们之间有着一定的联系，即各进制之间可以相互进行转换。

①二、八、十六进制转换为十进制。

按权展开求和，即将每位数码乘以相应的权值并累加。

【例1-1】将（1001.1）2、（345.73）8、（A3B.E5）16转换成十进制数。

（1001.1）2=1×23+0×22+0×21+1×20+1×2-1

　　　　　　=8+1+0.5=（9.5）10

（345.73）8=3×82+4×81+5×80+7×8-1+3×8-2

　　　　　　=192+32+5+0.875+0.046875=（229.921875）10

（A3B.E5）16=10×162+3×161+11×160+14×16-1+5×16-2

　　　　　　=2560+48+11+0.875+0.01953125=（2619.89453125）10

②十进制转换为二、八、十六进制。整数部分和小数部分须分别遵守不同的转换规则，假设将十进制数转换为R进制数：

整数部分：除以R取余法，直到商为0为止，最先得到的余数为最低位，最后得到的余数为最高位。

小数部分：乘R取整法，直到积为0或达到有效精度为止，最先得到的整数为最高位（最靠近小数点），最后得到的整数为最低位。

【例1-2】将（57.453）10转换成二进制数（取4位小数）。

得（57）10=（111001）2

得（0.453）10=（0.0111）2

因此：（57.453）10=（111001.0111）2

③二进制转换为八、十六进制。因为23=8，24=16，所以3位二进制数对应1位八进制数，4位二进制数对应1位十六进制数。二进制数转换为八、十六进制数比转换为十进制数容易得多，因此常用八、十六进制数来表示二进制数。表1-1列出了它们之间的对应关系。

将二进制数以小数点为中心分别向两边分组，转换成八（或十六）进制数，每3（或4）位为一组，不够位数在两边加0补足，然后将每组二进制数化成八（或十六）进制数即可。

【例1-3】将二进制数1001101101.11001分别转换为八、十六进制数。

（001001101101.110010）2=（1155.62）8（注意：在两边补零）

（001001101101.11001000）2=（26D.C8）16

④八、十六进制转换为二进制。将每位八（或十六）进制数展开为3（或4）位二进制数，不够位数在左边加0补足。

（631.02）8=（110011001.000010）2

（23B.E5）16=（001000111011.11100101）2

注意：整数前的高位零和小数后的低位零可以取消。

2.数据存储的组织形式

如上所述，任何一个数都是以二进制形式在计算机内存储的。计算机的内存是由千千万万个小的电子线路组成，每一个能代表0和1的电子线路能存储一位二进制数，若干个这样的电子线路就能存储若干位二进制数。关于内存，常用到以下一些术语。

位（bit）：每一个能代表0和1的称为一个二进制位，是数据的最小单位。

字节（byte）：简写为B，通常每8个二进制位组成一个字节。字节的容量一般用KB、MB、GB、TB来表示，它们之间的换算关系如下：

1KB=1024B

1MB=1024KB

1GB=1024MB

1TB=1024GB

字（word）：在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数字符串称为一个字或单元，每个字中二进制位数的长度，称为字长。一个字由若干字节组成，不同的计算机系统的字长不同，常见的有8位、16位、32位、64位等，字长越长，存放数的范围越大，精度越高。字长是性能的一个重要指标。例如，APPLE-Ⅱ微机字长为8位，称为8位机；IBM-PC/XT为16位机；386/586及PIV微机称为32位机。

地址（Address）：为了便于存取，每个存储单元必须有唯一的编号（称为地址），通过地址可以找到所需的存储单元，取出或存入信息。这如同旅馆中每个房间必须有唯一的房间号，才能找到该房间内的人。

3.计算机中字符的表示

计算机中用二进制表示字母、数字、符号及控制符号，目前主要用ASCII码（American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换码来表示。

ASCII码是国际通用的，这是7位二进制字符编码，表示128种字符编码，包括34种控制字符，52个英文大小写字母，10个0，1，…，9数字，32个字符和运算符（见表1-2）。

4.计算机系统概述

计算机是由若干相互区别、相互联系和相互作用的要素组成的有机整体。包括硬件系统和软件系统两大部分，如图1-18所示。

硬件就是泛指的实际的物理设备，主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分。只有硬件的裸机是无法运行的，还需要软件的支持。所谓软件，是指为解决问题而编制的程序及其文档。软件包括计算机本身运行所需要的系统软件和用户完成任务所需要的应用软件。计算机是依靠硬件系统和软件系统的协同工作来执行给定任务的。

在计算机系统中，硬件是物质基础，软件是指挥枢纽、灵魂，软件发挥如何管理和使用计算机的作用。软件的功能与质量在很大程度上决定了整个计算机的性能。故软件和硬件一样，是计算机工作必不可少的组成部分。

5.计算机硬件组成

计算机是自动化的信息处理装置，它采用了“存储程序”工作原理。这一原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出的，其主要思想如下：用户信息（包括控制信息与数据信息）通过输入设备送到存储器。控制信息送往控制器，控制器根据它对各部件进行控制，数据信息由运算器从存储器中提取并进行处理，再放回存储器，信息处理完毕后，由存储器经输出设备输出。

这一原理确定了计算机的基本组成和工作方式，如图1-19所示。

图中实线为程序和数据，虚线为控制命令。计算步骤的程序和计算中需要的原始数据，在控制命令的作用下通过输入设备送入计算机的存储器。当计算开始时，在取指令的作用下把程序指令逐条送入控制器。控制器向存储器和运算器发出取数命令和运算命令，运算器进行计算，然后控制器发出存数命令，计算结果存放回存储器，最后在输出命令的作用下通过输出设备输出结果。

在计算机中，有两种流：一种是数据流，即各种原始数据、中间结果、程序等，这些要由输入设备输入至运算器，再存于存储器中。在运算处理过程中，数据从存储器读入运算器进行运算，运算的中间结果要存入存储器中，或最后由运算器经输出设备输出。另一种即为控制流，用户给计算机的各种命令（即程序），也以数据的形式由存储器送入控制器，由控制器经过译码后变为各种控制信号。由控制器控制输入装置的启动或停止，控制运算器按规定一步步地进行各种运算和处理，控制存储器的读或写，控制输出设备输出结果等。

项目评价

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