计算机组装与维护论文

1、计算机组装与维护课程设计 学号：20906031072姓名：俞家明班级：09计本指导老师：沈来信 目录一、计算机主要组成组件的工作原理及作用3（一）计算机主板3（二）CPU（中央处理器）3（三）计算机内存4（四）硬盘4（五）光驱4（六）电源5（七）显卡5二、计算机的拆装7（八）网卡6（一）实验目的和要求7（二）实验步骤7三、BIOS的主要设置项的含义及正确配置的方法9（一）BIOS的主要设置项9（二）BIOS设置项的正确配置方法9一、计算机主要组成组件的工作原理及作用一般我们看到的电脑都是由：主机、输出设备、输入设备三大部分组成。而主机是电脑的主体，在主机箱中有：主板、CPU、内存、电源、显卡

2、、声卡、网卡、硬盘、光驱等硬件。 从基本结构上来讲，电脑可以分为五大部分：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备。（一）计算机主板计算机主板又称系统板，是计算机中的核心部件，是计算机系统硬件的载体。它既是连接各个部件的物理通路，又是各部件之间数据传输的逻辑通路。计算机在运行时对系统内的部件和外部设备的控制都必须通过主板来实现，同时计算机整体运行速度和稳定性也在很大程度上取决于主板的性能。虽然不同类型、品牌的主板各不相同，但从外观上看大致都一样。主板的平面是一块印制电路板。一般采用四层板或六层板。低档主板多为板：主信号层、接地层、电源层、次信号层，而六层板则增加了辅助电源层和中信号层，因此，

3、六层PCB的主板抗电磁干扰能力更强，主板也更加稳定。一般来说通用主板必须装有CPU插槽、内存条插槽、外设接口、BIOS芯片、主板芯片组、跳线开关等。工作原理在电路板下面，是错落有致的电路布线；在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。（二）CPU（中央处理器）CPU是一块超大规模集成电路芯片，它是整个计算机系统的核心。CPU主要包括运算器、控制器、寄存器三个部件。这三个

4、部件相互协调，便可以进行分析、判断、运算并控制计算机各部分协调工作。其中运算器主要完成各种算术运算和逻辑运算；而控制器是指挥中心，控制运算器及其他部件工作，它能对指令进行分析，作出相应的控制；寄存器用来暂时存放运算的中间结果和数据。如果把计算机比作一个人的话，那么CPU就是人的大脑。工作原理CPU的运作原理可分为四个阶段：提取、解码、执行和写回。第一阶段，提取。从程序记忆体中检索指令。由程序计数器指定程序记忆体的位置，程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。第二阶段，解码。指令被拆解为有意义的片断。根据CPU的指令集架构（ISA）定义将数值解译为指令。一部分的指令数值为运算码，其指示要进行哪些

5、运算。其它的数值通常供给指令必要的资讯，诸如一个加法运算的运算目标。这样的运算目标也许提供一个常数值，或是一个空间的定址值：暂存器或记忆体位址，以定址模式决定。在旧的设计中，CPU里的指令解码部分是无法改变的硬体装置。不过在众多抽象且复杂的CPU和指令集架构中，一个微程式时常用来帮助转换指令为各种形态的讯号。这些微程式在已成品的CPU中往往可以重写，方便变更解码指令。在提取和解码阶段之后，接着进入执行阶段。该阶段中，连接到各种能够进行所需运算的CPU部件。 最终阶段，写回，以一定格式将执行阶段的结果简单的写回。（三）计算机内存计算机主存储器又称为内部存储器，简称为内存。计算机内部存储器有两种类

6、型，一种称为只读存储器，另一种称为随机存储器。内存实质上是一组或多组具备数据输入和数据存储功能的集成电路。内存的主要作用是存放计算机系统执行时所需要的数据，存放各种输入、输出数据和中间计算结果，以及外部存储器交换信息时作为缓冲用。由于CPU只能计算处理内存中的数据，所以内存是计算机系统中不可缺少的部件。内存的品质直接关系计算机系统的速度、稳定性和兼容性。内存工作原理 1.内存寻址 首先，内存从CPU获得查找某个数据的指令，然后再找出存取资料的位置时，它先定出横坐标，再定出纵坐标，这就好像在地图上画个十字标记一样，非常准确地定出这个地方。对于电脑系统而言，找出这个地方时还必须确定是否位置正确，因

7、此电脑还必须判读该地址的信号，横坐标有横坐标的信号（也就是RAS信号）纵坐标有纵坐标的信号（也就是CAS信号），最后再进行读或写的动作。2.内存传输 为了储存资料，或者是从内存内部读取资料，CPU都会为这些读取或写入的资料上地址（也就是我们所说的十字寻址方式），这个时候，CPU会通过地址总线将地址送到内存，然后数据总线就会把对应的正确数据送往微处理器，传回去给CPU使用。 3.存取时间 所谓存取时间，指的是CPU读或写内存内资料的过程时间，也称为总线循环。 4.内存延迟 内存的延迟时间等于下列时间的综合：FSB同主板芯片组之间的延迟时间，芯片组同DRAM之间的延迟时间，RAS到CAS延迟时间，

8、另外还需要1个时钟周期来传送数据，数据从DRAM输出缓存通过芯片组到CPU的延迟时间。总而言之内存延迟越小速度越快。（四）硬盘硬盘主要由固定面板、控制电路板、磁头组、盘片组、主轴电机、接口及其他附件组成。其中磁头组和盘片组件是构成硬盘的核心。概括的说硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子的极性来记录数据。硬盘的作用是用来存储数据。（五）光驱光驱是电脑用来读写光碟内容的机器。随着多媒体的应用越来越广泛，使得光驱在台式机诸多配件中的已经成标准配置。目前，光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)和刻录机等。工作原理激光头是光驱的心脏，也是最精密的部分。它主要负责数据的

9、读取工作，当激光头读取盘片上的数据时，从激光发生器发出的激光透过半反射棱镜，汇聚在物镜上，物镜将激光聚焦成为极其细小的光点并打到光盘上。此时，光盘上的反射物质就会将照射过来的光线反射回去，透过物镜，再照射到半反射棱镜上。此时，由于棱镜是半反射结构，因此不会让光束完全穿透它并回到激光发生器上，而是经过反射，穿过透镜，到达了光电二极管上面。由于光盘表面是以突起不平的点来记录数据，所以反射回来的光线就会射向不同的方向。人们将射向不同方向的信号定义为“0”或者“1”，发光二极管接受到的是那些以“0”，“1”排列的数据，并最终将它们解析成为我们所需要的数据。（六）电源计算机属于弱电产品，也就是说部件的工

10、作电压比较低，一般在正负12伏以内，并且是直流电。而普通的市电为220伏（有些国家为110伏）交流电，不能直接在计算机部件上使用。因此计算机和很多家电一样需要一个电源部分，负责将普通市电转换为计算机可以使用的电压，一般安装在计算机内部。计算机的核心部件工作电压非常低，并且由于计算机工作频率非常高，因此对电源的要求比较高。目前计算机的电源为开关电路，将普通交流电转为直流电，再通过斩波控制电压，将不同的电压分别输出给主板、硬盘、光驱等计算机部件。开关电源的基本原理开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。它们的功能是：1.输入电网滤波器消除来自电网

11、，如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰，同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。2.输入整流滤波器将电网输入电压进行整流滤波，为变换器提供直流电压。3.变换器是开关电源的关键部分。它把直流电压变换成高频交流电压，并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用。4.输出整流滤波器将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压，同时还防止高频噪声对负载的干扰。5.控制电路检测输出直流电压，并将其与基准电压比较，进行放大。调制振荡器的脉冲宽度，从而控制变换器以保持输出电压的稳定。6.保护电路当开关电源发生过电压、过电流短路时，保护电路使开关电源停止工作以保护负载和电源本身。（七）显卡显卡，

12、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。民用显卡图形芯片供应商主要包括AMD（ATI）和Nvidia两家。显卡工作原理数据一旦离开CPU，必须通过4个步骤，最后才会到达显示屏： 1.从总线进入GPU将CPU送来的数据送到北桥再送到GPU里面进行处理。2.从显卡芯片组进入显存将芯片处理完的数据送到显存。3.从显存进入Digital An

13、alog Converter （= RAM DAC，随机读写存储模数转换器），将显示显存读取出数据再送到RAM DAC进行数据转换的工作。 4.从 DAC 进入显示器将转换完的模拟信号送到显示屏。（八）网卡计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络接口板。网络接口板又称为通信适配器或网络适配器，简称“网卡”。网卡是工作在数据链路层的网路组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。网卡的主要功能有以下三个1.数据的封装与解封发送时将上一层交下来的

14、数据加上首部和尾部，成为以太网的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部，然后送交上一层；2.链路管理主要是CSMA/CD（带冲突检测的载波监听多路访问）协议的实现；3.编码与译码即曼彻斯特编码与译码。二、计算机的拆装（一）实验目的和要求：1.掌握电脑内部结构及个部件的连接关系，识别各个部件的名称，掌握计算机各个部件的拆装。2.准备好台式电脑主机、操作台、螺丝刀、刷子。（二）实验步骤：1.拆卸计算机主机：步骤(1)：卸下主机箱的固定螺丝，打开机箱盖，仔细观察看清楚各种部件的接线的方向、颜色和位置等，并记录下来，螺丝等要放到小盒子里，以防丢失。步骤(2)：拔去硬盘、光驱上的电源线和数据线以及主板上的

15、各种连接线，需要注意数据线要两端交替轻拔，各种连接线要记住位置。步骤(3)：用螺丝刀拧开固定螺丝，卸下主板上的网卡、显卡。步骤(4)：卸下硬盘、软驱，注意要小心轻放，尤其是硬盘千万不能碰撞和掉落。步骤(5)：拧开固定电源的螺丝，卸下电源。步骤(6)：卸下内存条，并记住方向。步骤(7)：卸下CUP上的风扇，然后卸下CPU，并小心轻放。步骤(8)：卸下主板上的固定螺丝，注意要对角卸下螺丝，移掉主板。完成主机的拆卸。2.安装计算机主机：步骤(1)：打开机箱盖，最好两边的机箱盖都打开，这样方便后面的操作。机箱背面上部有一个很大的空洞，这部分就是计算机电源的安装位置。将电源放置在此位置，并用螺丝固定。步

16、骤(2)：将主板放在指定位置，从机箱后面观察主板伸出来的各种端口，看看它们是否与档板孔对齐，确认对齐后，将主板的螺丝固定。主板安装完成。步骤(3)：安装CPU和CPU风扇。首先把主板上的CPU插座旁边的拉杆向外拨动并向上抬起，松开CPU插座。观察CPU插座，正确安装CPU，注意压扣的时候要用力均匀，不要过猛，以免损坏CPU。然后把拉杆压下。装上CPU风扇并用螺丝固定，插上CPU风扇电源，插座一般在CPU旁边。另外将主板电源也插上，主板电源是一排比较大的插头和插座，很容易识别，插上后能自动扣住。步骤(4)：安装内存，安装时要注意金手指上有一个小缺口，这是作为防插反设计的，插入时应观察对着内存插槽

17、上的小凸起。把内存插槽两端的小卡子向两边分开，将内存对准插槽用力按下，这时两边的小卡子会向上弹起，扣住内存。步骤(5)：安装显卡、网卡。步骤(6)：安装硬盘。将硬盘放在机箱内硬盘支架上。注意要安装牢固，防止硬盘震动造成数据丢失甚至硬盘的损坏。固定好硬盘后，将硬盘数据线插在硬盘上。注意数据线上红色标记一边对应插入硬盘引角为1的一侧。如果接反，硬盘将无法工作。数据线的另一端插在主板上的IDE1插槽上。在将硬盘的电源插头插上，硬盘就安装好了。步骤(7)：连接机箱面板指示灯、功能按钮、机箱扬声器、和外接插座等。在主板靠近前面的一侧，有一排空着的插脚就是指示灯、按钮等的连接位置。将各个接口按照主板上的标

18、记，插在对应的位置上。步骤(8)：插好各种信号连接线后，机箱内部就基本安装完毕了。仔细检查一遍机箱内的部件，看有没有安装不牢固、容易松动的，另外各个插头和连线，看是否接上，极性有没有接反。确认无误可以上机盖，并将螺丝拧上。三、BIOS的主要设置项的含义及正确配置的方法（一）BIOS的主要设置项 1.Standard CMOS Setup(标准CMOS设定)2.Advanced Setup(高级设定)3.BIOS Features Setup(BIOS功能设定) 4.Chipset Features Setup(芯片组功能设定) 5.Power Management Setup(电源管理设置)

19、6.PNP/PCI Configuration Setup(即插即用与PCI状态设定) 7.Load BIOS Defaults(装入BIOS缺省值) 8.Supervisor Password And User Password Setup(管理者与使用者密码设定) 9.Intergrated Peripherals Setup(外部设备设定) （二）BIOS设置项的正确配置方法1.Standard CMOS Setup(标准CMOS设定)： 从主菜单选择“STANDARD CMOS SETUP”后进入“标准CMOS设置”菜单。Date/Time:日期和时间的设置,可以用光标配合“Page

20、Up”和“Page Down”依次设置成当前日期和时间。Floppy Drive A，B: 设定软盘驱动器类型为None/720K/1.2M/1.44M/2.88M 。 HDD Type（硬盘类型）: Auto(自动检测)、SCSI(SCSI HDD)、CDROM驱动器、Floptical(LS120大容量软驱)或是Type 147等IDE设备。LBA/Large:硬盘LBA/Large 模式是否打开。Block Mode:将此选项设为On，有助于硬盘存取速度加快，但有些旧硬盘不支持此模式，必须将此选项设为Off。32 Bit Mode:将此选项设为On，有助于在32位的操作系统下加快硬盘传输

21、速度，有些旧硬盘不支持此模式，必须将此选项设为Off。PIO Mode:支持PIO Mode0Mode5(DMA/33)。用BIOS程序自动检查硬盘时，会自动设置硬盘的PIO Mode。2.Advanced Setup(高级设定)1st/2rd/3rd/4th Boot Device:开机启动设备的顺序,可选择由IDE03、SCSI、光驱、软驱、Floptical(LS120大容量软驱)或由Network(网络)开机。S.M.A.R.T For HardDisk:开启硬盘S.M.A.R.T功能。如果硬盘支持，此功能可提供硬盘自我监控的功能.Quick Boot:开启此功能后,可使开机速度加快。Floppy Drive Swap:若将此功能Enable，可使A驱与B驱互换。PS/2 Mouse Support :是否开启PS/2鼠标口，若设定为Enable，则开机时，将IRQ12保留给PS/2鼠标使用，若设定为Disable，则IRQ12留给系统