任务1.2 初步认识计算机的硬件设备

任务描述

张强想买一台计算机，那么他应该购买台式机、台式一体机、笔记本还是平板计算机？

如果购买台式机，那么是购买品牌机还是自己组装？

若是自己组装，那么应该购买哪些硬件？

相关知识

1.2.1 常见微机类型及其选购思路

微型计算机又称为个人计算机、微机、PC机，是为个人使用而设计的。目前市场上常见的微机可以分为普通台式机、台式一体机、笔记本电脑和平板计算机。实际上，台式机、台式一体机、笔记本电脑以及平板计算机，是计算机软硬件技术（尤其是微型化技术）发展到不同阶段的产物，它们的工作原理基本相同，其基本配件也大致相同，只是各配件在封装和外形上有所区别。

台式一体机、笔记本电脑以及平板计算机在使用上比台式机轻巧、方便，笔记本电脑以及平板计算机还有较好的携带性，但是这三者的价格都高于同性能的台式机。在选择购买计算机时，主要需考虑便携性、操作舒适性和购买预算等因素。

在确定了选择哪一种计算机后，就要通过比较各同类型计算机的性能参数来确定具体的采购方案。此外，在这4种类型的计算机中，台式机可以直接拆卸，便于直接观察各配件的情况。

台式机又可以分为品牌机和组装机。品牌机采用大规模的生产方式，是根据厂家的要求进行设计的，通常造型比较紧凑，性能比较稳定，且一般都提供售后服务。目前品牌机的价位比相同性能配置的组装机稍高，如果仅是家庭或办公使用，可以考虑购买各大厂商的产品。组装机则是由用户根据自己的需求，选购配件并组装，这样就需要用户对于各配件的情况有较深入的了解，在日常的使用和维护中更能够采取针对性的措施。例如，在使用过程中要提高系统性能，就可以根据本机情况随时购买新的配件替换升级，而品牌机大多都是升级空间较小。

1.2.2 微机的软、硬件组成

计算机由软件和硬件两大部分组成。硬件指构成计算机的物理设备，即由机械、电子器件构成的输入、输出、存储、计算、控制和输出功能的实体部件。软件是由一系列按照特定顺序组织的计算机数据和命令的集合，控制计算机完成计算、判断、处理信息等工作。

1．硬件

从实际计算机装配的角度来看，微机硬件主要由主机、键盘、显示器、鼠标等组成，主机中装有主板、声卡、显卡等组件。根据需要，还可以为计算机配置其他的外部设备，如打印机、扫描仪、多媒体部件等。

2．软件

软件是计算机系统中的重要组成部分，没有配备必要系统软件的计算机是无法工作的。微型计算机系统的软件分为系统软件和应用软件两类。

1）系统软件

系统软件又称为系统程序，它的主要功能是对整个计算机系统进行调度、管理、监控及维护服务等，使计算机系统的资源得到合理的调度以及有效的利用。系统软件主要包括操作系统、工具软件、计算机语言处理程序和数据库管理系统等。

操作系统是软件系统的核心，是任何计算机必备的软件。它用于控制和管理计算机硬件、软件和数据资源，使用户方便、有效地使用计算机，并提供了软件的开发环境和运行环境。

操作系统由一系列具有控制和管理功能的模块组成，实现对计算机全部软、硬件资源的控制和管理，使计算机能够自动、协调、高效地工作。任何用户都是通过操作系统使用计算机的，也只有通过操作系统，用户才可以非常方便地使用计算机。操作系统可分为单用户操作系统、多用户操作系统和网络操作系统等。常见的操作系统有Windows、UNIX、Linux等，个人计算机上的主流操作系统是Windows。

工具软件是程序设计语言的编写工具。用户用计算机语言通过工具软件编写程序，输入计算机，然后由计算机将其翻译成机器语言，在计算机上运行后输出结果。程序设计语言的发展经历了五代，即机器语言、汇编语言、高级语言、非过程化语言和智能语言。

计算机语言处理程序是一组计算机语言翻译程序。由于计算机硬件只能直接识别和执行机器语言，因此要在计算机上运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序，不同的语言都有相应的翻译程序。

数据库系统是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。

2）应用软件

应用软件是为解决各类应用问题而编写的程序，处于软件系统的最外层，直接面向用户，为用户服务，包括用户编写的特定程序以及商品化的应用软件和套装软件。

（1）特定用户程序。为特定用户解决某一具体问题而设计的程序，一般规模都比较小。

（2）应用软件包。为实现某种复杂功能，精心设计的结构严密的独立系统，面向同类应用的大量用户，如财务管理软件、统计软件、汉字处理软件等。

（3）套装软件。这类软件的各内部程序，可在运行中相互切换、共享数据，从而达到操作连贯、功能互补的效果，如微软的Office 套装办公软件包含了Word（文字处理）、Excel （表格处理）、Access（数据库）、PowerPoint（图形演示）、Outlook（电子邮件）等。

1.2.3 微机组装的一般流程

微机组装的一般流程：确定硬件配置方案并选购→组装硬件→进行BIOS 设置→对硬盘进行分区和格式化→安装操作系统→安装硬件驱动程序及各类补丁程序→安装各类应用软件。

1.2.4 硬件选购原则

在确定硬件配置方案时，要遵循以下原则。

1．合理搭配原则

计算机的整体性能是指组成计算机的各个配件的性能最大化，只有合理搭配各配件才能避免瓶颈，最终在有限的资金投入下，使计算机的性能最大化。这一点在选配处理器、显卡、主板和内存时体现得尤为明显。如有的计算机配置中，CPU使用最新的四内核处理器，内存却只配置了1GB，这台计算机虽然CPU本身的运行速度很快，但是在多任务处理过程中，由于小内存的限制，计算机不得不用硬盘来虚拟内存，使整体的运行速度大打折扣。一般来说，CPU、显卡、主板和内存的档次要相当；否则低性能的配件就会拖累高性能的配件，使高性能的配件无法充分发挥其性能。

2．够用就好原则

够用就好，就是在确定方案时必须要明确自己的需求，从而确定自己的配置，不要让那些无用的功能占用有限的预算。盲目地追求高档豪华配置但实际只应用最简单的功能是一种浪费。为了省钱去购买性能过低的计算机则会导致无法满足使用者的需求。权衡价格与性能，买一台能满足使用要求的计算机即可。

3．高性能价格比原则

在确定购买方案时，要详细分析产品质量、性能参数、价格，尽量选择那些性能价格比高的产品。一般来说，性能价格比最高的产品往往是市场中的主流产品，技术比较成熟，性能也比较稳定，价格相对合理。

1.2.5 装机配置单举例

常见的计算机装机配置单，一般都是围绕CPU、主板、内存、硬盘和显卡这五大核心硬件设备做出的具体配置。

表1-1和表1-2是两份典型的台式计算机装机配置单。由于计算机中最核心的硬件CPU主要是由Intel和AMD两家公司生产的，每家公司的产品互不兼容，所以相应地计算机整机也就分作Intel和AMD两大平台，每个平台中的CPU和主板这两个硬件必须要搭配一致，不能混用。

笔记本电脑的配置与台式计算机类似，不过由于笔记本电脑中的硬件设备设计和制作都与台式计算机不同，笔记本电脑中的硬件与台式计算机不能通用，所以相应的产品型号也不一样。表1-3为宏碁E5-475G笔记本电脑配置单。

这几份配置单里列出的都是硬件设备的具体品牌和型号，虽然目前还无法完全理解其中所包含的一些信息，但随着课程的进展，能够阅读和制作这种装机配置单，将是我们的课程中必须要掌握的基本技能之一。

任务实施

拆开普通的台式机的机箱，并仔细观察，初步了解自行组装计算机都需要选购哪些配件。

1．认识计算机硬件组成

从外观来看，台式机整机主要由主机、显示器、键盘和鼠标组成。

打开主机机箱后，机箱内部主要由CPU、主板、内存、硬盘、光驱、网卡、电源、显卡等组成。

2．初步认识微机各主要配件

1）CPU

CPU（Central Processing Unit），中央处理器，它负责完成运算器和控制器的功能，是计算机中最核心、最关键的硬件设备，如图1-2所示。

2）主板

主板又称为母板，是计算机的主要电路板，计算机中所有重要的硬件设备都要安装在主板上，是计算机的核心硬件设备之一，如图1-3所示。

3）内存

存储器在计算机的实际组成中被分为了内存储器和外存储器，其中内存储器要直接和CPU之间交换数据，因而更为重要。内存储器主要就是指内存，它是计算机的核心硬件设备之一，如图1-4所示。

4）硬盘

硬盘是计算机中最重要的外存储器，计算机中的绝大部分数据都是存储在硬盘上，是计算机的核心硬件设备之一，如图1-5所示。

5）显卡

显卡完成输出设备的功能，其工作原理是负责完成计算机中的图像数据处理任务，并对计算机所需要的显示信息进行转换，然后向显示器发出转换后的信号，以控制显示器正确显示。显卡决定了计算机图像处理性能的强弱，是计算机的核心硬件设备之一，如图1-6所示。

6）显示器

显示器是计算机中最重要的输出设备，是用户与主机沟通的主要桥梁，如图1-7所示。

7）声卡和音箱

声卡和音箱也负责完成输出设备的功能，但与显卡和显示器相比，它们在计算机中的地位要次要得多，如图1-8所示。

8）光驱

光驱，即光盘驱动器，是读取光盘信息的硬件设备，也属于外存储器的一种，如图1-9所示。

9）网卡

网卡，即网络适配器，用于网络通信，负责完成五大基本功能中所没有的网络功能，如图1-10所示。

10）机箱和电源

机箱和电源负责为所有的硬件设备提供安置的空间和动力系统，如图1-11所示。

11）键盘和鼠标

键盘和鼠标是最重要的输入设备，如图1-12所示。

只要有了这14种硬件设备，就可以组装出一台计算机了。另外，随着电子技术的不断发展，越来越多的硬件设备集成到了一起，比如声卡和网卡目前基本都已经整合集成到主板上了，也就是说，只要购买一块主板，它本身就具备了声卡和网卡的功能。所以在实际选购组装一台计算机时，并不需要对每个设备都精挑细选，只要抓住重点就可以了。在所有这些硬件设备中，CPU、主板、内存、硬盘和显卡尤为关键，它们基本可以决定一台计算机的整体性能，所以这几个核心硬件无论是在实际应用还是今后的学习中都是需要重点掌握的设备。