任務1　認識計算機

一、任務描述

劉之林是某大學2015級的一名新生，對于計算機，他的認知僅局限于玩游戲、聊天，而對計算機產生的時間及其發展過程和趨勢，還有計算機的分類和應用等一概不知。只有全面了解計算機的各項功能，才能使其變成我們的助手，更好地協助我們學習和生活。因學習需要，劉之林需到電子市場上組裝一臺臺式計算機。要求其價格適中、性能穩定，并能流暢運行主流游戲。臺式計算機內部組成如圖1-1所示。

圖1-1　臺式計算機內部組成

二、任務分析

本任務以計算機的產生為起點，將計算機的發展、分類、應用以及當今流行的計算機技術串聯成一條主線，帶領學生游歷計算機發展長河。學生通過對硬件系統和硬件的組裝的學習，對計算機將會有更深一步的理解。

三、任務目標

·了解計算機的產生、發展、分類及應用。

·了解計算機的基本硬件組成。

四、知識鏈接

（一）計算機的產生、發展、分類及應用

1．計算機的產生與發展

（1）計算機產生的歷史背景

在計算機產生之前，計算問題主要通過算盤、計算尺、手搖或電動的機械計算器、微分儀等計算工具由人工計算解決。在第二次世界大戰中，美國作為同盟國參加了戰爭。美國陸軍要求賓夕法尼亞大學莫爾學院電工系和阿伯丁彈道研究實驗室每天提供六張火力表。每張表都要計算出幾百條彈道，這項工作既繁重又緊迫。用臺式計算器計算一道飛行時間為60秒的彈道，最快也得20小時，若用大型微積分分析儀進行計算也要15分鐘。阿伯丁實驗室當時聘用了200多名計算能手，即使這樣，一張火力表也往往要算兩三個月，根本無法滿足作戰要求。

圖文：第一臺計算機

為了擺脫這種被動局面，迅速研究出一種能提高計算能力、速度的方法和工具便成了當務之急。當時主持這項研制工作的總工程師是年僅23歲的埃克特，他與多位科學家合作，經過兩年多的努力，終于在1946年成功制造出了世界上第一臺電子計算機（ENIAC），如圖1-2所示。

圖1-2　世界上第一臺計算機ENIAC

（2）計算機的發展過程

電子計算機的發展階段通常以構成計算機的電子元件來劃分。從第一臺計算機誕生到今天，在60多年的時間里計算機得到了飛速發展，每隔數年，在邏輯元件、軟件及應用方面就有一次重大的發展，至今已經歷了四代，目前正在向第五代過渡。每一個發展階段在技術上都是一次新的突破，在性能上都是一次質的飛躍。

第一代（1946年—1957年），電子管計算機。這一時期的電子計算機的主要元件是電子管。1946年，世界上第一臺電子計算機ENIAC誕生于美國賓夕法尼亞大學。這臺計算機是個龐然大物，共用了18000多個電子管、1500個繼電器，重達30噸，占地170平方米，功率達140千瓦，計算速度為每秒5000次加法運算，存儲容量很小，只能存20個字長為10位的十進制數，另外，它采用線路連接的方法來編程，每次解題都要靠人工更改連接線，準備時間大大超過實際計算時間。盡管它的功能遠不如今天的計算機，但ENIAC的成功研制還是為以后計算機科學的發展奠定了基礎，并且每克服它的一個缺點，都會對計算機的發展帶來巨大影響。ENIAC作為計算機家族的鼻祖，開辟了人類計算機科學技術領域的先河，使信息處理技術進入了一個嶄新的時代。

第二代（1958年—1964年），晶體管計算機。這一時期的電子計算機的主要元件逐步由電子管改為晶體管，使用磁芯存儲器做主存儲器，外設采用磁盤、磁帶等作為輔助存儲器，大大增加了存儲容量，運算速度提高到每秒幾十萬次。程序設計使用FORTRAN、COBOL、BASIC等高級語言。與第一代計算機相比，其體積小、耗電少、性能高，除數值計算外，還用于數據處理、事務管理及工業控制等方面。

第三代（1965年—1971年），集成電路計算機。這一時期的電子計算機是以中、小規模集成電路為主要元件，內存除了使用磁芯存儲器之外，還出現了半導體存儲器，不僅性能好，而且存儲容量更高。因此，機器的體積進一步縮小，速度、容量及可靠性等主要指標大為改善，速度可達每秒幾十萬次到幾百萬次。這時，計算機設計的基本思想是標準化、模塊化、系統化，計算機的兼容性更好、成本更低、應用更廣。

第四代（1972年至今），大規模及超大規模集成電路計算機。這一時期的電子計算機以大規模及超大規模集成電路（VLSI）作為計算機的主要元件，采用集成度更高的半導體芯片做存儲器，運算速度可達每秒幾百萬次至萬億次以上。這一階段計算機的操作系統不斷發展和完善，數據庫管理系統也得到進一步提高，軟件產業高度發達，各種實用軟件層出不窮，極大地方便了用戶，加之微型機所具有的體積小、耗電少、價格低、性能高、可靠性好等顯著優點，使它滲透到社會生活的各個方面。第四代計算機開始進入尖端科學、軍事工程、空間技術、大型事務處理等領域。

20世紀80年代開始，一些西方國家開始研制第五代計算機，其被稱為“人工智能計算機”。它突破了原來的計算機體系結構模式，用大規模集成電路或其他新器件作為邏輯元件。它不僅可以進行數值計算，還能對聲音、圖像、文字等多媒體信息進行處理，而且具有推理、聯想、學習和解釋能力。隨著第五代計算機研究的進展，人們又先后提出了光學計算機、生物計算機、分子計算機、量子計算機和情感計算機等新概念，這些都屬于新一代計算機。

（3）計算機的發展方向

今后計算機的發展方向，大概有以下幾類。

①微型化。隨著微電子技術的發展，微型計算機的集成程度將會得到進一步提高，人們除了把運算器和控制器集成到一個芯片之外，還要逐步發展對存儲器、通道處理器、高速運算部件的集成，使其成為質量可靠、性能優良、價格低廉、體積小巧的產品。目前市場上已經出現的筆記本型、掌上型等個人便攜式計算機，其快捷的使用方式、低廉的價格受到人們的廣泛歡迎。微型計算機從實驗室走進了人們的生活，成為人類社會的必需工具。

圖文：未來的計算機

圖文：第一臺筆記本電腦

②巨型化。巨型化是指未來計算機相比現代計算機具有更高的速度、更大的容量、更強的計算能力，而不是指體積龐大。它主要用于發展高、尖、精的科學技術事業，如國防安全研究、航天航空飛行器的設計、地球未來氣候變化的研究等。它是衡量一個國家尖端技術發展水平的一項重要的技術指標。

③網絡化。網絡化是指利用現代通信技術和計算機技術，把分布在不同地點的多個計算機連接起來的信息處理系統。目前，覆蓋大多數國家和地區的環球網絡——Internet已經形成規模。網絡化一方面可以使用戶共享網絡中的信息資源，另一方面可以使計算機的使用具有可擴充性和通用性。

④智能化。智能化，即人工智能，是新一代計算機追求的目標，即讓計算機來模仿人類的高級思維活動，使計算機可以像人類一樣具有閱讀、分析、聯想和實踐等能力，甚至可以具有“情感”。智能計算機將突破傳統的馮·諾依曼式機器模式，智能化的人機接口使人們不必編程，而可以直接發出指令，計算機自己加以分析和判斷，并且自動執行。目前計算機正朝著智能化的方向發展，并越來越廣泛地應用于我們的生活、工作和學習，它將引起社會和生活不可估量的變化。

2．計算機的分類

計算機的分類方法有很多種，可以從計算機處理信息的類型、計算機的用途、計算機的運算速度等方面進行劃分。

（1）按照計算機處理信息的類型來劃分

根據計算機處理信息的類型不同可分為數字計算機、模擬計算機和數模混合計算機三類。

①數字計算機。數字計算機所處理的信息都是以二進制數字表示的不連續離散數字，具有運算速度快、準確、存儲量大等優點，適用于科學計算、信息處理、過程控制和人工智能等，具有廣泛的用途。我們通常所說的計算機就是指數字計算機。

②模擬計算機。模擬計算機所處理的信息是連續的，稱為模擬量。模擬計算機解題速度極快，但精度不高，而且信息不易存儲，它一般用于解微分方程或自動控制系統設計中的參數模擬。

③數模混合計算機。數模混合計算機集數字和模擬兩種計算機的優點于一身。它既能處理數字信號，又能處理模擬信號。

（2）按照計算機的用途來劃分

計算機在各種行業中被廣泛應用，不同行業使用計算機的目的也不盡相同，但總的來說可以分為通用計算機和專用計算機兩類。

①通用計算機。通用計算機廣泛應用于一般科學運算、學術研究、工程設計和數據處理等方面，具有功能多、配置全、用途廣、通用性強的特點，市場上銷售的計算機多屬于通用計算機。

②專用計算機。專用計算機是為適應某種特殊需要而專門設計的計算機。它的硬件和軟件配置由解決特定問題的需要而定，其通常增強某些特定的功能，而忽略了一些次要要求，所以專用計算機能高速度、高效率地解決特定問題，具有功能單一、使用面窄甚至專機專用的特點。

（3）按照由IEEE的科學巨型機委員會提出的運算速度分類法來劃分

按照由IEEE的科學巨型機委員會提出的運算速度分類法可以將計算機劃分為巨型機、大型機、小型機、微型計算機、服務器和工作站等。

①巨型機（super computer）。巨型機是指運算速度超過每秒1億次的高性能計算機，即目前功能最強、運算速度最快、價格最昂貴的計算機。它主要解決諸如國防安全、能源利用、天氣預報等尖端科學領域中的復雜計算問題。它的研制開發水平是衡量一個國家綜合國力的重要技術指標。我國研制的銀河Ⅰ、銀河Ⅱ就屬于巨型機。

②大型機（mainframe）。它包括我們通常所說的大、中型計算機。這種計算機也有很高的運算速度和很大的存儲容量，并允許相當多的用戶同時使用。當然在量級上不及巨型計算機，在結構上也較巨型機簡單些，價格也相對巨型機來得便宜，因此其使用的范圍比巨型機更廣泛，是事務處理、商業處理、信息管理、大型數據庫和數據通信的主要支柱。IBM公司一直在大型機市場處于霸主地位，富士通公司也生產大型機。

③小型機（minicomputer）。小型機是指采用精簡指令集處理器，性能和價格介于PC服務器和大型主機之間的一種高性能64位計算機。在中國，小型機習慣上用來指UNIX服務器。1971年貝爾實驗室發布多任務多用戶操作系統UNIX，隨后被一些商業公司采用，成為后來服務器的主流操作系統。在國外，小型機是一個已經過時的名詞，20世紀60年代由DEC（數字設備公司）首先開發，并于90年代消失。

④微型計算機（Personal Computer，PC）。微型計算機簡稱微機，是當今使用最普及、產量最大的一類計算機，其體積小、功耗低、成本低、靈活性大，性價比明顯優于其他類型的計算機，因而得到了廣泛應用。微型計算機可以按結構和性能劃分為單片機、單板機、個人計算機等幾種類型。

·單片機。把微處理器、一定容量的存儲器以及輸入/輸出接口電路等集成在一個芯片上，就構成了單片機。可見單片機僅是特殊的、具有計算功能的集成電路芯片。單片機體積小、功耗低，使用方便，但存儲容量較小，一般用作專用機或用來控制高級儀表、家用電器等。

·單板機。把微處理器、存儲器、輸入/輸出接口電路安裝在一塊印刷電路板上，就成為單板計算機。一般在這塊板上還有簡易鍵盤、液晶和數碼管顯示器以及外存儲器接口等。單板機的價格低廉且易于擴展，廣泛用于工業控制、微機教學和實驗，也可作為計算機控制網絡的前端執行機。

·個人計算機。個人計算機稱為PC，其特點是輕、小、價廉、易用。在過去的這些年中，PC使用的CPU芯片的集成度平均每兩年增加一倍，處理速度提高一倍，價格卻降低一半。隨著芯片性能的提高，PC的功能越來越強大。今天，微機的應用已遍及各個領域，從工廠的生產控制到政府的辦公自動化，從商店的數據處理到個人的學習娛樂，它幾乎無處不在。目前，微機占整個計算機裝機量的95%以上。

⑤服務器（server）。隨著計算機網絡的日益推廣和普及，一種可供網絡用戶共享的高性能計算機應運而生，這就是服務器。服務器一般具有大容量的存儲設備和豐富的外部設備，在其上運行網絡操作系統，要求較高的運行速度，對此很多服務器都配置了雙CPU或多CPU。服務器上的資源可供網絡用戶共享。

⑥工作站（workstation）。工作站是介于微型計算機和小型計算機之間的一種高檔微型計算機。工作站通常配有高檔CPU、高分辨率的大屏幕顯示器和大容量的內外存儲器，具有較高的運算速度和較強的網絡通信能力，有大型機或小型機的多任務和多用戶功能，同時兼有微型計算機的操作便利和人機界面友好的特點。目前，許多廠商都推出了適合不同用戶群體的工作站，比如IBM、聯想、DELL（戴爾）、HP（惠普）、Wiseteam、正睿（國產）等。而工業級一體化工作站的生產廠家有國內的諾達佳（NODKA）和臺灣的研華等。

3．計算機的應用

隨著計算機的飛速發展，計算機應用已經從科學計算、數據處理、實時控制等擴展到辦公自動化、生產自動化、人工智能等領域，計算機已經成為人類不可缺少的重要工具。

（1）科學計算

進行科學計算是發明計算機的初衷，世界上第一臺計算機就是為進行復雜的科學計算而研制的。科學計算的特點是計算量大、運算精度高、結果可靠，可以解決煩瑣且復雜，甚至人工難以完成的各種科學計算問題。雖然科學計算在計算機應用中所占的比例不斷下降，但在國防安全、空間技術、氣象預報、能源研究等尖端科學中仍占有重要地位。

（2）數據處理

數據處理又稱信息處理，是目前計算機應用的主要領域。信息處理是指用計算機對各種形式的數據進行計算、存儲、加工、分析和傳輸的過程。數據處理不僅擁有日常事物處理的功能，還是現代管理的基礎，支持科學管理與決策，被廣泛地應用于企業管理、情報檢索、檔案管理、辦公自動化等方面。

（3）實時控制

實時控制也稱過程控制，是指用計算機作為控制部件對單臺設備或整個生產過程進行控制。利用計算機的高速運算能力和超強的邏輯判斷功能，可及時地采集數據、分析數據、制訂方案，從而進行自動控制。實時控制在極大地提高自動控制水平、提高產品質量的同時，既降低了生產成本又減輕了勞動強度。因此，實時控制在軍事、冶金、電力、化工以及各種自動化部門得到廣泛應用。

（4）計算機輔助系統

計算機輔助工程的應用，可以提高產品設計、生產和測試過程的自動化水平，降低成本、縮短生產周期、改善工作環境、提高產品質量，使人們獲得更高的經濟效益。

①計算機輔助設計（CAD）是指設計人員利用計算機來進行產品和工程的設計，以提高設計工作的自動化程度，節省人力和物力。目前，此技術已經在機械設計、集成電路設計、土木建筑設計、服裝設計等各個方面得到了廣泛應用。

②計算機輔助制造（CAM）是指利用計算機來進行生產設備的管理和控制，如利用計算機輔助制造自動完成產品的加工、包裝、檢測等過程，大大地縮短了生產周期，降低了生產成本，從而提高產品質量，并改善工作人員的工作條件。

③計算機輔助教學（CAI）是指利用計算機幫助教師講授和幫助學生學習。如利用計算機輔助教學制作的多媒體課件可以使教學內容生動、形象逼真，活躍課堂氣氛，達到事半功倍的效果。

④計算機輔助測試（CAT）是指利用計算機進行繁雜而大量的產品測試工作。

（5）網絡與通信

計算機技術與現代通信技術的結合構成了計算機網絡。利用計算機網絡進行通信是計算機應用最為廣泛的領域。國際互聯網Internet已經成為覆蓋全球的基礎信息設施，在世界上任何地方，人們都可以彼此進行通信，如收發電子郵件、網絡聊天、撥打IP電話等。

（6）人工智能

人工智能（Artificial Intelligence，AI），是指利用計算機來模擬人類的大腦，使其具有識別語言、文字、圖形和進行推理、學習以及適應環境的能力，以便自動獲取知識，解決問題，它是應用系統方面的一門新技術。

圖文：人工智能

（7）電子商務

電子商務是在Internet與傳統信息技術系統相結合的背景下應運而生的一種網上相互關聯的動態商務活動。通俗地講，電子商務就是利用計算機和網絡進行交易的商務活動。電子貨幣將傳統的貨幣貿易改變為“電子貿易”，使人們在網上可進行股票、投資、購物和房地產交易，還可用來對職工工資、失業社會保障、保險業務等進行電子支付等。這種電子交易不僅方便快捷，現金的流通量也隨之減少，還避免了貨幣交易的風險和麻煩。它是近年來新興的、也是發展最快的應用領域之一。

（8）文化教育與休閑娛樂

隨著計算機的飛速發展和應用領域的不斷擴大，它對社會的影響已經有了文化層次的含義。所以在各級學校的教學中，人們已經把計算機應用作為“文化基礎”課程安排在教學計劃中。

人們利用計算機網絡實現了遠距離雙向交互式教學和多媒體結合的網上教學方式，改變了傳統的教師課堂傳授，學生被動學習的方式，使學習的內容和形式更加豐富靈活。多媒體計算機還可用于欣賞電影、觀看電視、玩游戲等。

4．多媒體技術

多媒體時代的來臨，為人們勾勒出一個多姿多彩的視聽世界。多媒體技術的應用是20世紀90年代以來計算機技術的又一次革命。它不是某個設備所要進行的變革，也不是某種應用所需要的特殊支持，而是在信息系統范疇內的一次革命。關于信息處理的思想、方法乃至觀念都由于多媒體的引入而產生極大的變化。

（1）多媒體的基本概念

多媒體的英文是multimedia，它由multi和media兩部分組成。一般被理解為“多種媒體的綜合”。它是數字、文字、聲音、圖形、圖像和動畫等各種媒體的有機組合，并與先進的計算機通信和廣播電視技術相結合，形成一個可組織、存儲、操作和控制多媒體信息的集成環境和交互系統。

（2）多媒體技術

多媒體技術是當今信息技術領域發展最快、最活躍的技術，是新一代電子技術發展和競爭的焦點。多媒體技術是將文字、圖像、動畫、視頻、音樂、音效等數字資源通過編程方法整合在一個交互式的整體中，具有圖文并茂，生動活潑的動態形式，給人以很強的視覺沖擊力，同時留下深刻的印象。多媒體技術能夠利用多種交互手段，使原本枯燥無味的單向傳遞變成互動的雙向交流。它極大地改變了人們獲取信息的傳統方法，符合人們在信息時代的閱讀方式。

（3）媒體分類

媒體應按其形式劃分為平面、電波、網絡三大類，即

①平面媒體：主要包括印刷類、非印刷類、光電類等。

②電波媒體：主要包括廣播、電視廣告（字幕、影視）等。

③網絡媒體：主要包括網絡索引、動畫、論壇等。

（4）多媒體技術的特點

多媒體技術借助日益普及的高速信息網，可實現計算機的全球聯網和信息資源共享，因此被廣泛應用在咨詢服務、圖書、教育、通信、軍事、金融、醫療等諸多行業，并正潛移默化地改變著人們的生活。多媒體技術總體來說具有以下五個特點。

①多樣性。多樣性是指具有多種媒體表現形式，多種感官作用，多學科交匯，多種設備支持，多領域應用。

②集成性。集成性是指多種媒體是通過一定的技術整合在一起的，而不是簡單地把各媒體元素堆積在一起的。

③交互性。交互性是多媒體的關鍵特性，在很多時候當我們要判斷一種媒體是否是多媒體時，首先就要判斷其是否具有交互性。

④實時性。實時性是指多媒體的傳輸、交互等要能達到同步效果。

⑤人機互補性。人機互補性是指多媒體在應用的過程中應和人相互配合，以達到最佳效果。

（5）多媒體的關鍵技術

多媒體的關鍵技術包括壓縮/解壓縮技術、模擬數據數字化技術、大容量數據存儲技術、數據傳輸技術、觸摸屏技術和多媒體創作工具技術。

總的來看，多媒體技術正向兩個方向發展：一是網絡化，通過與寬帶網絡通信等技術相互結合，使多媒體技術進入科研設計、企業管理、辦公自動化、遠程教育、遠程醫療、檢索咨詢，文化娛樂、自動測控等領域；二是多媒體終端的部件化、智能化和嵌入化，借此可提高計算機系統本身的多媒體性能，開發智能化家電。

（6）多媒體計算機系統

多媒體計算機系統是指能把視、聽和計算機交互式控制結合起來，對音頻信號、視頻信號的獲取、生成、存儲、處理、回收和傳輸進行綜合數字化處理的一個完整的計算機系統。

一個多媒體計算機系統由以下4個部分的內容組成。

①多媒體硬件平臺：包括計算機硬件、聲音/視頻處理器、多種媒體輸入/輸出設備及信號轉換裝置、通信傳輸設備及接口裝置等。其中，最重要的是根據多媒體技術標準而研制的多媒體信息處理芯片和板卡、光盤驅動器等。

②多媒體操作系統：也稱為多媒體核心系統（multimedia kernel system），具有實時任務調度、多媒體數據轉換、多媒體設備的驅動和控制及圖形用戶界面管理等功能。

③圖形用戶接口：根據多媒體系統終端用戶要求而定制的應用軟件或面向某一領域用戶的應用軟件系統，它是面向大規模用戶的系統產品。

④多媒體數據開發的應用工具軟件：也稱為多媒體系統開發工具軟件，是多媒體計算機系統的重要組成部分。

（7）多媒體技術的應用

多媒體技術是以計算機技術為核心，將現代音像技術和通信技術融為一體，以追求更自然、更豐富的接口界面，同時以具有高速運算和大量存儲能力的商用和工業用機器為目標的不斷發展的新技術。目前，多媒體技術的發展可謂日新月異，新產品不斷涌現，堪稱計算機技術的一場革命。多媒體技術的開發和應用，使人類社會的方方面面都沐浴著它所帶來的陽光，新技術所帶來的新感覺、新體驗是人們在以往任何時候都無法想象的。

多媒體技術的應用領域十分廣泛，它對人們的工作、學習和生活都產生了深刻的影響，其主要應用表現在以下幾個方面。

①商業應用方面。多媒體的商業應用包括商業簡報、市場開拓、產品廣告、產品演示和視頻會議等。

②家庭應用方面。近年來隨著多媒體技術的快速發展，多媒體逐步走向家庭，從工作、學習、購物到娛樂等各方面都對人們產生影響。

③教育和培訓方面。多媒體豐富的表現形式以及其傳播信息的巨大能力，賦予了現代化教育培訓以嶄新的面貌。多媒體輔助教學軟件以圖文并茂、繪聲繪色的語言、生動逼真的教學環境以及交互式的操作模式使學習者產生極大興趣和熱情。

④電子出版方面。與傳統的書本比起來，電子書不但存儲量大，而且還能將內容以聲音、文字、圖像、動畫等形式表現出來。除此之外，電子書還可以利用計算機的特點進行查詢和復制等操作，學生可以在短時間內獲取更多的知識。

⑤網絡與通信方面。當前計算機網絡在人類社會的進步中發揮著重大作用，電子郵件被普遍采用，在此基礎上發展起來的可視電話、視頻會議、聊天工具等為人類提供了更好的服務。

（8）其他應用

實際上，多媒體的應用還有很多，如聲光藝術品的創作、虛擬現實舞臺技術等都屬于多媒體的具體應用。

多媒體技術的應用以極強的滲透力進入了教育、娛樂、檔案、圖書、展覽、房地產、建筑設計、家庭、現代商業、通信、藝術等人類工作和生活的各個領域，正改變著人類的生活和工作方式，它成功地塑造了一個絢麗多彩的、劃時代的多媒體世界。

圖文：虛擬現實舞臺

（二）計算機的硬件系統

1．計算機的主要技術指標

一臺計算機性能的好壞是由多方面的指標決定的，而主要的技術性能指標包含字長、存儲容量、主頻、運算速度、存取周期、兼容性、可靠性和可維護性等。

（1）字長

字長是指計算機的運算器一次能直接處理的二進制數據的位數，是計算機的重要技術性能指標之一。字長決定了計算機的運算精度，字長越長，其運算精度越高，運算速度也就越快。微型計算機的字長主要有32位、64位，表示其能處理的最大二進制數為232位、264位。

（2）存儲容量

存儲器容量是指存儲器中所能容納信息的總字節數。字節（Byte）是用來計量計算機存儲容量和傳輸容量的一種計量單位，通常以8個二進制位作為一個字節，簡記為B。常見的單位還有KB、MB、GB和TB。在計算機中，字長決定了指令的尋址能力，存儲容量的大小決定了存儲數據和程序量的多少。存儲容量越大，計算機所能運行的軟件功能越多，信息處理能力也就越強。

（3）主頻

主頻是指計算機在單位時間（s）內發出的脈沖數，也稱時鐘頻率，單位為赫茲（Hz）。如Pentium 4的主頻在1GHz以上。CPU的主頻在很大程度上決定著計算機的運算速度，時鐘頻率越高，計算機在一個時鐘周期里能完成的指令數也越多，即其運算速度越快。

（4）運算速度

運算速度指計算機每秒能執行的指令數。一般用百萬次每秒（MIPS）來描述。

（5）存取周期

存儲器完成一次信息讀/寫所需的時間稱為存儲器的存取時間，其連續進行讀/寫操作所允許的最短時間間隔，稱為存取周期。存取周期是反映存儲器性能的一個重要技術指標，存取周期越短，則計算機的存取速度越快。

（6）兼容性、可靠性和可維護性

兼容性是指協調性，包括對硬件的兼容和對軟件的兼容，其決定了計算機是否能很好地協調運作。可靠性是指在一定的時間內，計算機系統正常運轉的能力。可維護性是指計算機的維修效率。

此外，還有一些評價計算機性能的綜合指標，例如系統的價格性能比，系統外設配置的完整性、安全性、可用性等。綜合評價計算機系統的一個指標是性能價格比，其中性能是包括硬件、軟件的綜合性能，價格是指整個計算機系統的價格。

2．計算機系統的組成

計算機系統通常由硬件系統和軟件系統兩大部分組成，如圖1-3所示。硬件是指實際的物理設備，包括計算機的主機和外部設備。軟件是指實現算法的程序和相關文檔，包括計算機本身運行所需的系統軟件和用戶完成特定任務所需的應用軟件。其中硬件的性能決定計算機的運行速度；軟件決定計算機可以進行的工作。兩者相互滲透、相互促進，只有兩者得到了充分結合才能發揮計算機的最大功能。可以說硬件是基礎、軟件是靈魂。只有將硬件和軟件結合成統一的整體，才能稱其為一個完整的計算機系統。

圖1-3　計算機系統的組成

計算機的基本工作原理是程序存儲與程序控制，如圖1-4所示。到目前為止，盡管計算機發展經歷了四代變革，但其基本工作原理仍然沒有改變。根據程序存儲和程序控制的概念，在計算機運行過程中，實際上有兩種信息在流動。一種是數據流，其包括原始數據和指令，它們在程序運行前已經被預先送至主存，而且都是以二進制形式編碼的。在運行程序時數據被送往運算器參與運算，指令被送往控制器。另一種是控制信號，它是由控制器根據指令的內容發出的，指揮計算機各部件執行指令規定的各種操作或運算，并對執行流程進行控制。這里的指令必須能被該計算機直接理解和執行。

圖1-4　計算機的基本工作原理

“程序控制”原理的基本內容如下。

（1）用二進制形式表示數據和指令。

（2）指令與數據都存放在存儲器中，使計算機在工作時控制器能夠自動高速地從存儲器中取出指令，并分析指令的功能，進而發出各種控制信號。程序中的指令通常是按一定順序存放的，計算機工作時，只要知道程序中第一條指令放在什么地方，就能依次取出每一條指令。通過取出指令、分析指令、執行指令的步驟重復執行操作，直到完成程序中的全部指令操作為止。

（3）計算機系統由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成。

計算機的程序控制理論是由美籍科學家馮·諾依曼提出的。現代計算機基本仍采用此原理設計制造，因而馮·諾依曼被稱為“計算機之父”。

3．計算機硬件系統

從外部結構看，一臺臺式計算機所包括的硬件主要有主機、顯示器、鍵盤、鼠標等，如圖1-5所示。

選購主要部件時應考慮以下幾方面。

（1）主板

主板，又叫主機板（mainboard）或母板（motherboard），它安裝在機箱內，是微機最基本的也是最重要的部件。主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計算機的主要電路系統，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關接口、指示燈插接件、擴充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等，如圖1-6所示。

圖1-5　臺式計算機

主板對計算機的性能影響是很大的。曾經有人將主板比喻成建筑物的地基，其質量決定了建筑物是否堅固耐用；也有人形象地將主板比作高架橋，其好壞關系著交通的暢通力與流速。

圖1-6　主板

主板的性能指標有以下幾種。

①主板芯片組的類型：主板芯片組是主板的靈魂與核心，芯片組性能的優劣決定了主板性能的好壞與級別的高低。CPU是整個計算機系統的控制運行中心，而主板芯片組的作用不僅要支持CPU的工作而且要控制協調整個系統的正常運行。主流芯片組主要分支持Intel公司的CPU芯片組和支持AMD公司的CPU芯片組兩種。

②主板的CPU插座：主板上的CPU插座主要有Socket 478、LGA 775等，引腳數越多，表示主板所支持的CPU性能越好。

圖文：技GA-Z170X-Gaming 3主板

③是否為集成顯卡：在一般情況下，對于配置相同的機器來說，集成顯卡的性能不如相同檔次的獨立顯卡，但集成顯卡的兼容性和穩定性較好。

④其所支持前端總線的最高頻率：前端總線是處理器與主板北橋芯片或內存控制集線器之間的數據通道，其頻率高低直接影響CPU訪問內存的速度。

⑤其所支持內存的最高容量和頻率：其支持的內存容量和頻率越高，計算機性能越好。

選購主板時應注意以下幾點。

①對CPU的支持：看主板和CPU是否配套。

②對內存、顯卡、硬盤的支持：要求兼容性和穩定性好。

③擴展性能與外圍接口：考慮計算機的日常使用，主板除了有AGP插槽和DIMM插槽外，還應有PCI、AMR、CNR、ISA等擴展槽。

④主板的用料和制作工藝：就主板電容而言，全固態電容的主板好于半固態電容的主板。

⑤品牌：最好選擇知名品牌的主板，目前知名的主板品牌有：華碩（ASUS）、微星（MSI）、技嘉（GIGABYTE）等。

（2）CPU

中央處理器（CPU）由運算器和控制器組成。運算器有算術邏輯部件ALU和寄存器；控制器有指令寄存器、指令譯碼器和指令計數器等。CPU的外觀如圖1-7所示。

CPU的性能指標直接決定了由它構成的微型計算機系統性能指標。CPU的性能指標主要包括主頻、緩存、字長和制作工藝等。

①主頻：也叫時鐘頻率，以MHz（兆赫）為單位。通常所說的“某某CPU是多少兆赫的”，其中“多少兆赫”就是指CPU的主頻。主頻的大小在很大程度上決定了計算機運算速度的快慢，主頻越高，微機的運算速度就越快。在啟動計算機時，BIOS自檢程序會在屏幕上顯示出CPU的工作頻率。

圖1-7　CPU

②緩存：緩存大小也是CPU的重要指標之一，而且緩存的結構和大小對CPU速度的影響非常大，在實際工作時，CPU往往需要重復讀取同樣的數據塊，而緩存容量的增大，可以大幅度提升CPU內部讀取數據的命中率，而不用再到內存或者硬盤上尋找，以此提高系統性能。現在CPU的緩存分一級緩存（L1）、二級緩存（L2）和三級緩存（L3）。

③字長：CPU在單位時間內（同一時間）能一次處理的二進制數的位數稱為字長。所以能處理字長為8位數據的CPU通常就稱為8位的CPU。字長的長度是不固定的，對于不同的CPU、字長的長度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個字節，而32位的CPU一次就能處理4個字節，同理字長為64位的CPU一次可以處理8個字節。字長越長，CPU處理速度越快。

④制作工藝：制造（作）工藝的趨勢是向高密集度的方向發展。高密度的IC（Integrated Circuit，集成電路）電路設計，意味著同樣面積的IC，可以擁有密度更高、功能更復雜的電路設計。總之，制造工藝越精細，CPU越好。

選購CPU時應注意以下幾點。

①確定CPU的品牌，可以選用Intel或AMD，AMD的性價比較高，而Intel則是穩定性較高。

②CPU和主板配套：CPU的前端總線的頻率應不大于主板的前端總線的頻率。

③查看CPU的參數：主要看主頻、前端總線頻率、緩存、工作電壓等，如Pentium D 2.8GHz/2MB/800/1.25V，Pentium D指Intel奔騰D系列處理器，2.8GHz指CPU的主頻，2MB指二級緩存的大小，800指的是前端總線頻率為800MHz，1.25V指的是CPU的工作電壓，工作電壓越小越好，因為工作電壓越低，CPU產生的熱量越少。

④CPU風扇轉速：風扇轉得越快，風力越大，降溫效果越好。

（3）內存條

內存（memory）又稱主存，是計算機中重要的部件，它是計算機與CPU進行溝通的橋梁。計算機所需處理的全部信息都是由內存傳遞給CPU的，因此內存的性能對計算機的影響非常大。內存也被稱為內存儲器，其作用是暫時存放CPU中的運算數據及與硬盤等外部存儲器交換的數據。當計算機需要處理信息時，即把外存的數據調入內存。內存條如圖1-8所示。

圖1-8　內存條

內存的性能指標有以下幾種。

①傳輸類型：傳輸類型實際上是指內存的規格，即通常說的DDR2內存和DDR3內存。DDR3內存在傳輸速率、工作頻率和工作電壓等方面都優于DDR2內存。

②主頻：內存主頻和CPU主頻一樣，習慣上被用來表示內存的存取速度，它代表該內存所能達到的最高工作頻率。內存主頻是以MHz（兆赫）為單位來計量的。內存主頻越高，在一定程度上代表著內存所能達到的速度越快。目前較為主流的內存主頻是1600MHz的DDR3內存，以及一些內存頻率更高的DDR4內存。

③存儲容量：即一根內存條可以容納的二進制信息量，當前常見的內存容量有512MB、1GB、2GB和4GB等。

④可靠性：內存的可靠性用平均故障間隔時間來衡量，可以將其理解為兩次故障之間的平均時間間隔。

選購內存時應注意以下幾點。

①確定內存的品牌：最好選擇名牌廠家的產品。如Kingston（金士頓），其兼容性好、穩定性高；三星、ADATA（威剛）、Apacer（宇瞻）也是不錯的品牌。

②內存容量的大小。

③內存的工作頻率。

④仔細辨別內存的真偽。

⑤內存做工的精細程度。

（4）硬盤

硬盤是計算機中最重要的外存儲器，它用來存放大量數據，由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆鐵磁性材料。絕大多數硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定在硬盤驅動器中，如圖1-9所示。

圖1-9　硬盤

硬盤的性能指標有以下幾種。

①容量：一張盤片具有正、反兩個存儲面，兩個存儲面的存儲容量之和就是硬盤的單碟容量，單碟容量越大，單位成本越低，平均訪問時間也越短。

②轉速：轉速指的是硬盤內電機主軸的旋轉速度，也就是硬盤盤片在一分鐘內所能完成的最大轉數。轉速的快慢是標示硬盤檔次的重要參數之一，它是決定硬盤內部傳輸率的關鍵因素之一，在很大程度上直接影響到硬盤的速度。硬盤的轉速越快，硬盤尋找文件的速度也就越快，硬盤的傳輸速度也就得到了提高。硬盤轉速以每分鐘多少轉來表示，單位表示為RPM，RPM是Revolutions Per Minute的縮寫，表示轉每分鐘。

圖文：硬盤分類

③平均訪問時間：是指磁頭從起始位置到達目標磁道位置，并且從目標磁道上找到要讀寫的數據扇區所需的時間。

④傳輸速率：指硬盤讀寫數據的速度，單位為兆字節每秒（MB/s），硬盤的傳輸速率取決于硬盤的接口，常用的接口有IDE接口和SATA接口，SATA接口的傳輸速率普遍較高，因此現在的硬盤大多采用SATA接口。

⑤緩存：緩存（cache memory）是硬盤控制器上的一塊內存芯片，具有極快的存取速度，它是硬盤內部存儲和外界接口之間的緩沖器。一般緩存較大的硬盤在性能上會有更突出的表現。

選購硬盤時應注意以下幾點。

①硬盤容量的大小。

②硬盤的接口類型：硬盤接口的優劣直接影響著程序運行的快慢和系統性能的好壞，目前流行的是SATA接口。

③硬盤數據緩存及尋道時間：對于大緩存的硬盤，在存取零碎數據時具有非常大的優勢，因為當硬盤存取零碎數據時需要不斷地在硬盤與內存之間交換數據，如果有大緩存，則可以將那些零碎數據暫存在緩存中，這樣一方面可以減小外系統的負荷，另一方面也可以提高硬盤數據的傳輸速度。

④硬盤的品牌：目前市場上知名的品牌有希捷（SEAGATE）、三星（SAMSUNG）、西部數據（Western Digital）、日立（HITACHI）等。

（5）顯卡

顯卡是主機與顯示器連接的“橋梁”，是連接顯示器和主板的適配卡，作用是控制顯示器的顯示方式，顯卡分集成顯卡和獨立顯卡，圖1-10所示為獨立顯卡。

圖1-10　顯卡

顯卡的性能指標有以下幾種。

①分辨率：顯卡的分辨率表示顯卡在顯示器上所能描繪的像素的最大數量，一般以“橫向點數×縱向點數”來表示，分辨率越高，顯示器上所顯示的圖像越清晰，圖像和文字可以更小，顯示器上可以顯示出更多東西。

②色深：像素的顏色數稱為色深，該指標用來描述顯示卡在某一分辨率下，每一個像素能夠顯示的顏色數量，一般以多少色或多少“位”色來表示。

③顯存容量：顯存與系統內存一樣，其容量也是越多越好，因為顯存越大，可以存儲的圖像數據就越多，支持的分辨率與顏色數也就越高，做設計或玩游戲時運行起來就更加流暢。現在主流顯卡基本具備了4G顯存容量，一些中高端顯卡則配備了8GB、12GB的顯存容量。

④刷新頻率：刷新頻率是指圖像在顯示器上更新的速度，也就是圖像每秒在屏幕上出現的幀數，其單位為Hz。刷新頻率越高，屏幕上圖像的閃爍感就越小，圖像越穩定，視覺效果也越好。一般刷新頻率在75Hz以上時，人眼對影像的閃爍才不易察覺。

⑤核心頻率與顯存頻率：核心頻率是指顯卡視頻處理器（CPU）的時鐘頻率，顯存頻率則是指顯存的工作頻率。顯存頻率一般比核心頻率略低，或者與核心頻率相同。顯卡的核心頻率和顯存頻率越高，顯卡的性能越好。

選購顯卡時應注意以下幾點。

①顯存的容量和速度。

②顯卡芯片：主要有NVIDIA和ATI。

③散熱性能。

④顯存位寬：目前市場上的顯存位寬有64位、128位和256位三種，人們習慣說的64位顯卡、128位顯卡和256位顯卡就是指其相應的顯存位寬。顯存位寬越高，顯卡性能越好，價格也就越高。

⑤顯卡的品牌：目前市場上知名的顯卡品牌有Colorful（七彩虹）、GALAXY（影馳）、ASUS（華碩）、MSI（微星）。

（6）顯示器

顯示器是屬于計算機的I/O設備，即輸入/輸出設備。它可以分為陰極射線管顯示器（CRT）（如圖1-11所示）、液晶顯示器（LCD）（見圖1-12）、等離子體顯示器（PDP）、真空熒光顯示器（VFD）等多種。不同類型的顯示器應配備相應的顯示卡。顯示器有顯示程序執行過程和結果的功能。

圖1-11　CRT顯示器

圖1-12　LCD顯示器

目前，一般購置計算機時都選擇液晶顯示器，其性能指標主要有以下幾種。

①可視面積：液晶顯示器所標示的尺寸就是實際可以使用的屏幕范圍。例如，一個15.1英寸[1]的液晶顯示器約等于17英寸CRT屏幕的可視范圍。

②可視角度：液晶顯示器的可視角度左右對稱，而上下則不一定對稱。大多數從屏幕射出的光具備垂直方向，而從一個非常斜的角度觀看一個全白的畫面，我們可能會看到黑色或是色彩失真。

③點距：人們常說液晶顯示器的點距是多大，如14英寸LCD顯示器的可視面積為285.7mm×214.3mm，它的最大分辨率為1024×768，那么點距就等于：可視寬度/水平像素（或者可視高度/垂直像素），即285.7mm/1024≈0.279mm。

④色彩度：自然界中的任何一種色彩都是由紅、綠、藍三種基本色組成的。高端液晶使用所謂的FRC（Frame Rate Control）技術，以仿真的方式來表現全彩的畫面，也就是每個基本色（R、G、B）能達到8位，即256種顏色，那么每個獨立的像素有高達256×256×256=16777216種色彩。

⑤亮度和對比度：液晶顯示器的亮度越高，其顯示的色彩就越鮮艷。對比度是最大亮度值（全白）除以最小亮度值（全黑）的比值，CRT顯示器的對比值通常高達500∶1，所以在CRT顯示器上呈現真正全黑的畫面是很容易的。但這對LCD顯示器來說就不是很容易了，由冷陰極射線管所構成的背光源很難去做快速的開關動作，因此背光源始終處于點亮的狀態。為了要得到全黑畫面，液晶模塊必須完全把由背光源而來的光完全阻擋，但在物理特性上，這些組件并無法完全達到這樣的要求，總是會有漏光發生。一般來說，人眼可以接受的對比值約為250∶1。

⑥響應時間：響應時間是指液晶顯示器各像素點對輸入信號反應的速度，此值當然是越小越好。如果響應時間太長，就有可能使液晶顯示器在顯示動態圖像時有尾影拖曳的感覺。一般的液晶顯示器的響應時間在20~30ms。

選購顯示器時應注意以下幾點。

①液晶顯示器的對比度和亮度。

②燈管的排列。

③液晶顯示器的響應時間和視頻接口。

④液晶顯示器的分辨率和可視角度。

⑤品牌：目前比較知名的顯示器品牌有三星、LG、AOC、飛利浦等。

（7）光驅

光驅是計算機用來讀寫光碟內容的設備，在安裝系統軟件、應用軟件、數據保存等情況經常用到光驅。目前，光驅可分為CD-ROM驅動器、DVD光驅（DVD-ROM）、康寶（COMBO）和刻錄機等，如圖1-13所示。

光驅的性能指標有以下幾種。

①數據傳輸率：指光驅在1s內所能讀取的數據量，一般用kbit/s（千字節/秒）表示。該數據量越大，則光驅的數據傳輸率就越高。雙速、四速、八速光驅的數據傳輸率分別為300kbit/s、600kbit/s和1.2Mbit/s。

圖1-13　光驅

②平均訪問時間：又稱平均尋道時間，是指CD-ROM光驅的激光頭在從原來位置移動到一個新指定的目標（光盤的數據扇區）位置并開始讀取該扇區上的數據這個過程中所花費的時間。

③CPU占用時間：指CD-ROM光驅在維持一定的轉速和數據傳輸速率時所占用CPU的時間。

（8）音箱

音箱指將音頻信號變換為聲音的一種設備。通俗地講，其工作過程就是指音箱主機箱體或低音炮箱體內自帶功率放大器，對音頻信號進行放大處理后由音箱本身回放出聲音，如圖1-14所示。

音箱的性能指標有以下幾種。

①功率。

②信噪比：是指功放的最大不失真輸出電壓和殘留噪聲電壓之比。

③頻率范圍。

目前市場上知名的音箱品牌有漫步者（EDIFIER）、麥博（Microlab）、三星（SAMSUNG）等。

（9）機箱

機箱是計算機主機的“房子”，它起到容納和保護CPU等計算機內部配件的重要作用，從外觀上其分立式和臥式兩種。機箱一般包括外殼、用于固定軟硬盤驅動器的支架、面板上必要的開關、指示燈和顯示數碼管等，機箱內還配套有電源，如圖1-15所示。

圖1-14　音箱

圖1-15　機箱

在選購機箱時應注意以下幾方面。

①制作材料。

②制作工藝。

③使用的方便度。

④機箱的散熱能力。

⑤機箱的品牌。

（10）鍵盤和鼠標

鍵盤是計算機最常用的輸入設備，包括數字鍵、字母鍵、功能鍵、控制鍵等，如圖1-16所示。

圖1-16　鍵盤和鼠標

鼠標的全稱是顯示系統縱橫位置指示器，因形似老鼠而得名“鼠標”，英文名為“mouse”。使用鼠標是為了使計算機的操作更加簡便，以代替鍵盤的煩瑣指令。

鼠標按鍵數分類可以分為傳統雙鍵鼠、三鍵鼠和新型的多鍵鼠標；按內部構造分類可以分為機械式、光機式和光電式三大類；按接口分類可以分為COM、PS/2、USB三類。

在一般情況下，鍵盤和鼠標的市場價格都比較便宜，由于鍵盤和鼠標的使用率較高，容易損壞，建議選擇價格適中的產品。

五、任務實施

計算機硬件的組裝步驟如下。

STEP 1　在主板上安裝CPU。

①找到主板上安裝CPU的插座，稍微向外、向上拉開CPU插座上的拉桿，拉到與插座垂直的位置，如圖1-17所示。

②仔細觀察，可看到在靠近阻力桿的插槽一角與其他三角不同，上面缺少針孔。取出CPU，仔細觀察CPU的底部會發現在其中一角上也沒有針腳，這與主板CPU插槽缺少針孔的部分是相對應的，只要讓兩個沒有針孔的位置對齊就可以正常安裝CPU了。

③看清楚針腳的位置以后就可以把CPU安裝在插槽上了。安裝時用拇指和食指小心夾住CPU，然后緩慢下放到CPU插槽中，在安裝過程中要保證CPU始終與主板垂直，不要產生任何角度和錯位，而且在安裝過程中如果覺得阻力較大的話，就要拿出CPU重新安裝。當CPU順利的安插在CPU插槽中后（如圖1-18所示），使用食指下拉插槽邊的阻力桿至底部卡住。至此，CPU的安裝就大功告成了。

圖1-17　拉開插座拉桿

圖1-18　安裝上CPU

STEP 2　安裝散熱器。

在安裝之前應先確保CPU插槽附近的4個風扇支架沒有松動的部分。然后將風扇兩側的壓力調節桿搬起，小心地將風扇垂直輕放在4個風扇支架上，并用兩手扶中間支點輕壓風扇的四周，使其與支架慢慢扣合，在聽到四周邊角扣具發出扣合的聲音后就可以松手了。最后將風扇兩側的雙向壓力調節桿向下壓至底部扣緊風扇，保證散熱片與CPU緊密接觸。在安裝完風扇后，千萬要記得將風扇的供電接口安裝回去。

STEP 3　安裝內存條。

①安裝內存前先要將內存插槽兩端的白色卡子向兩邊扳動，將其打開，然后再插入內存條，內存條的一個凹槽必須直線對準內存插槽上的一個凸點（隔斷）。

②向下按入內存，在按的時候需要稍稍用力，如圖1-19所示。

圖1-19　安裝內存條

STEP 4　將主板安裝到機箱中。

①在安裝主板之前，先裝機箱提供的主板墊腳螺母安放到機箱主板托架的對應位置（有些機箱在購買時就已經安裝好了）。

②將I/O擋板安裝到機箱的背部，然后雙手平托住主板，將主板放入機箱中，如圖1-20所示。

③擰緊螺釘，固定主板。注意，螺釘不能一次性擰緊，以避免扭曲主板。

STEP 5　安裝電源。

先將電源放到機箱上的電源位，并將電源上的螺釘固定孔與機箱上的固定孔對正。然后先擰上1顆螺釘（固定住電源即可），然后將剩下3顆螺釘孔對正位置，再擰上剩下的螺釘即可，如圖1-21所示。

圖1-20　將主板放入機箱中

圖1-21　電源的安裝

STEP 6　安裝光盤驅動器。

從機箱的面板上取下一個五英寸槽口的塑料擋板，為了便于散熱，應盡量把光驅安裝在最上面的位置。先把機箱面板的擋板去掉，然后把光驅從前面放進去，安裝光驅后再固定光驅螺釘。

STEP 7　安裝硬盤。

①在機箱內找到硬盤驅動器艙。將硬盤插入驅動器艙內，并使硬盤側面的螺釘孔與驅動器艙上的螺釘孔對齊。

②用螺釘將硬盤固定在驅動器艙中。在安裝的時候，要盡量把螺釘擰緊，把它固定得穩一點，因為硬盤經常處于高速運轉的狀態，這樣可以減少噪聲以及防止震動。

STEP 8　安裝顯卡。

將顯卡插入插槽中后，用螺釘固定顯卡，如圖1-22所示。在固定顯卡時，要注意顯卡擋板下端不要頂在主板上，否則無法插到位。插好顯卡后，在固定擋板螺釘時要松緊適度，注意不要影響顯卡插腳與PCI/PCE-E槽的接觸，更要避免引起主板變形。安裝聲卡、網卡或內置調制解調器與之相似，在此不再贅述。

圖1-22　顯卡的安裝

STEP 9　連接相關數據線。

①找到插頭上標有AUDIO的前置音頻跳線。在主板上找到AUDIO插槽并插入，這個插槽通常在顯卡插槽附近。

②找到報警器跳線SPEAKER，然后在主板上找到SPEAKER1插槽并將線插入。這個插槽在不同品牌主板上的位置可能是不一樣的。

③找到標有USB字樣的USB跳線，將其插入USB跳線插槽中。

④找到主板跳線插座，其一般位于主板右下角，共有9個針腳，其中最右邊的針腳是沒有任何用處的。將硬盤燈跳線H.D.D.LED、重啟鍵跳線RESET SW、電源信號燈跳線POWER LED、電源開關跳線POWER SW分別插入對應的接口。

⑤連接電源線：主板上一般提供24PIN的供電接口或20 PIN的供電接口，以連接硬盤和光驅上的電源線。

⑥連接數據接口：硬盤一般采用SATA接口或IDE接口，光驅采用IDE接口，現在的大多主板上都有多個SATA接口和一個IDE接口。

STEP 10　連接電源線。

為整個主板供電的電源線的插頭共有24個針腳，將帶有卡子的一側對準電源插座凸出來的一側插進去。

STEP 11　整理內部連線和合上機箱蓋。

機箱內部的空間并不寬敞，加之設備的發熱量都比較大，如果機箱內的線路比較混亂，會影響空氣流動與散熱，同時容易發生連線松脫、接觸不良或信號紊亂的現象。裝機箱蓋時，要仔細檢查各部分的連接情況，確保無誤后，把主機的機箱蓋蓋上，擰好螺釘，主機安裝就完成了。

STEP 12　連接外設。

主機安裝完成后，把相關的外部設備如鍵盤、鼠標、顯示器、音箱等同主機連接起來，如圖1-23所示。至此，所有的計算機設備都已經安裝好，接通電源，按下機箱正面的開機按鈕啟動計算機，可以聽到CPU風扇和主機電源風扇轉動的聲音，還有硬盤啟動時發出的聲音。這時顯示器上開始出現開機畫面，并且進行自檢。

圖1-23　連接外設

牛刀小試

打開“計算機應用基礎（上冊）\項目素材\項目1\素材文件”目錄下的“組裝電腦配置清單”文檔，按照下列要求補充完成。

要求：

（1）預算為人民幣4000元左右（誤差在150元內）；

（2）寫出每個配件的型號、品牌、參考價格（以太平洋電腦網價格為準）和至少三個關鍵參數；

（3）所選配件的接口、參數是否匹配。