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实验一 微型计算机硬件组装及市场调查

实验案例

小明在高中时曾经接触过电脑，对电脑也产生了浓厚的兴趣。作为一名大学新生，小明非常希望成为一名电脑高手。然而从哪里开始入手呢？在老师的帮助下，小明知道了学习电脑绝不能纸上谈兵，必须从实践中学习。考虑再三，小明决定购置一台电脑，在得到家长的支持下，开始付诸实施。

小明了解到，同样的性能，组装机要比品牌机便宜得多，而且方便学习，这对于费用紧张而又不想放过一切学习计算机机会的小明来说再合适不过的了，因此，他决定自己动手组装个人计算机。

在老师的指导下，小明列出了如下一个装机计划：

1、学习计算机硬件和组装的相关知识。

2、在预算范围内，根据自己学习的需要确定组装计算机的配置。

3、购买计算机部件并自己尝试动手组装计算机。

为了能早日达成心愿，小明不分昼夜的按照计划工作着，终于实现了自己的心愿，成功组装了自己理想的计算机，同时，在组装过程中也学到了许多计算机的硬件知识。

以下，我们具体来了解一下小明是如何按照计划完成组装计算机目标。学会了这些知识，我们就可以按照需要组装出各种档次的计算机了。

二、实验指导

(一)微机组成原理与主要部件知识

1、微机的逻辑结构、逻辑部件与物理部件

早在1946年，美国数学家冯·诺伊曼提出了存储程序式计算机的体系结构方案，奠定了现代电子计算机体系结构的根基。迄今为止，在世界各地使用的计算机，无论巨型机、大型机、中型机、小型机或微机、笔记本电脑或者是掌上型微电脑，其硬件结构都是按照存储程序式计算机结构设计的。

微机通常指个人台式计算机，在硬件结构上也完全依据存储程序式计算机的逻辑结构对应进行各个物理部件的设计。因此，微型计算机的逻辑结构仍然是存储程序式计算机的通用结构。在组装微机时，头脑里始终以微机的逻辑结构做参考将是非常有帮助的。

存储程序式计算机的体系结构可以总结为如图1-1A所示的逻辑结构图，计算机的功能通过五个逻辑部件得到充分体现，因此又称为计算机五大功能部件结构图。

五大功能部件结构是逻辑上的，其具体的实现形式则可以千变万化。微机的具体硬件部件就是对五大功能部件逻辑结构的一种实现。组成微机的各个硬件部件都是五大功能部件对应的具体形式。尽管多媒体功能已经成为微机的标准配置，而且新的多媒体接口和设备层出不穷，原理上也只是扩充了输入设备与输出设备的实例，其逻辑结构并未改变。

五大功能部件同微机硬件部件之间的对应关系如表1-1所示。

逻辑上的控制器与运算器总是组合成一个独立的硬件芯片，称为中央处理器(CPU)。

内存储器在物理上对应独立的内存条部件。

输入设备在物理部件上对应键盘、鼠标、磁盘驱动器等标准输入设备和光驱、声卡、扫描仪、数码相机等多媒体输入设备。

输出设备在物理部件上对应显示器、打印机、磁盘驱动器等标准输出设备和光盘刻录机、声卡等多媒体输出设备。

在各个逻辑部件之间负责数据信号与控制信号传输的线路在物理部件上对应主板以及主板上的各种设备接口。

表1-1 五大功能部件同微机硬件部件及多媒体部件对应关系一览表

逻辑部件名称物理部件名称备 注控制器中央处理器(CPU)主机运算器内存储器内存条

输入设备键盘

标准输入设备鼠标磁盘与磁盘驱动器USB存储设备光盘与光驱多媒体输入设备声卡扫描仪数码相机输出设备显示器

标准输出设备打印机磁盘与磁盘驱动器USB存储设备光盘刻录设备多媒体输出设备声卡数字总线与控制总线主板含各种设备的接口(2)微机硬件系统与组成部件介绍

微机硬件系统是由多种功能各异的独立物理部件以及辅助环境部件(机箱、电源等)组装而成。微机硬件系统的每个部件都有其特定的功能分工、了解这些独立的物理部件是组装微机的基础。微机硬件系统的各个部件及其功能如表1-2所示。

表1-2 微机硬件系统部件及其功能一览表

编号微型硬件系统部件名称功能1机箱放置和固定其他部件的金属框架；屏蔽外部干扰，提供稳定工作环境电源通过将220v交流电转换为低压直流电，为计算机系统提供运行动力2主板属多层印刷电路板，通过板上的各种数据与控制总线同各个部件连接3CPU微机系统核心部件，对程序指令进行解释和处理4内存条主存储器，存放处理中的数据与程序5显卡驱动显示缓冲区中的数据转换为RGB显示信号6显示器将显示信号在屏幕上进行显示7硬盘硬盘驱动器与金属盘体的封装，是可高速读写数据的外存储器8软驱软盘读写驱动器，驱动可携带软盘的读写9光驱光盘读写驱动器，驱动可携带光盘的读取刻录机向可刻写光盘刻录与读取数据，也可读取只读光盘的数据10声