计算机组装与维护立体化教程(微课版)
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任务二 熟悉计算机硬件

广义上的计算机是由硬件系统和软件系统两部分组成,硬件系统是软件系统工作的基础,而软件系统又控制着硬件系统的运行,两者相辅相成,缺一不可。

一、任务目标

本任务将通过具体的图片,熟悉计算机的各种硬件。首先介绍主机以及其中的各种硬件,然后介绍显示器,接着介绍键盘和鼠标,最后介绍各种周边设备。通过本任务的学习,可以熟悉计算机的各种硬件设备。

二、相关知识

从外观上看,计算机的硬件都包括主机、外部设备和周边设备3个部分,主机是指机箱及其中的各种硬件,外部设备则是指显示器、鼠标和键盘,周边设备则是指打印机、音箱、移动存储设备等。

知识补充

冯·诺依曼结构的计算机硬件系统

计算机的硬件系统是以冯·诺依曼所设计的计算机体系结构为基础的,按照这个体系进行划分,计算机的硬件主要分为输入设备、输出设备、运算器、控制器、存储器5个部分。

(一)主机

主机是机箱以及安装在机箱内的计算机硬件的集合,主要由CPU(包括CPU和散热器)、主板、内存、显卡(包括显卡和散热器)、硬盘(或者固态硬盘,有时是两种硬盘)、主机电源和机箱几个部件组成,如图1-12所示。

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高清大图

图1-12 主机

知识补充

主机机箱上的按钮和指示灯

不同主机机箱上的按钮和指示灯的形状及位置可能不同,复位按钮一般有“Reset”字样;电源开关一般有“”标记或“Power”字样;电源指示灯在开机后一直显示为绿色;硬盘工作指示灯只有在对硬盘进行读写操作时才会亮起。

CPU:CPU也称为中央处理器,是计算机的数据处理中心和最高执行单位,它具体负责计算机内数据的运算和处理,与主板一起控制协调其他设备的工作。图1-13所示为Intel的Core i7 CPU。

知识补充

CPU散热器

CPU在工作时会产生大量的热量,如果散热不及时,会导致计算机死机,甚至烧毁CPU。为了保证计算机的正常工作,控制热量,就需要为CPU安装散热器。通常正品盒装的CPU会标配风冷散热器,而散片CPU则需要单独购买散热器。图1-14所示为一款CPU散热器。

图1-13 CPU

图1-14 CPU散热器

主板:从外观上看,主板是一块方形的电路板,其上布满了各种电子元器件、插座、插槽和各种外部接口,它可以为计算机的所有部件提供插槽和接口,并通过其中的线路统一协调所有部件的工作,如图1-15所示。

知识补充

主板上集成的硬件

随着主板制板技术的发展,主板上已经能够集成很多的计算机硬件,比如CPU、显卡、声卡和网卡等,这些硬件都可以以芯片的形式集成到主板上。

内存:内存是计算机的内部存储器,也叫主存储器,是计算机用来临时存放数据的地方,也是CPU处理数据的中转站,内存的容量和存取速度直接影响CPU处理数据的速度。图1-16所示为最新一代的DDR4内存条。

图1-15 主板

图1-16 内存

显卡:显卡又称为显示适配器或图形加速卡,其功能主要是将计算机中的数字信号转换成显示器能够识别的信号(模拟信号或数字信号),并将其处理和输出,还可分担CPU的图形处理工作。显卡如图1-17所示,图中显卡的外面覆盖了一层散热装置,通常由散热片和散热风扇组成。

硬盘:它是计算机中最大的存储设备,通常用于存放永久性的数据和程序,如图1-18所示。这里的硬盘是指机械硬盘,也是使用最广和最普通的硬盘类型。另外,还有一种目前最热门的硬盘类型——固态硬盘(Solid State Drives,SSD),简称固盘,是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,如图1-19所示。

图1-17 显卡

图1-18 机械硬盘

图1-19 固态硬盘

主机电源:也称电源供应器,为计算机正常运行提供所需要的动力。电源能够通过不同的接口为主板、硬盘和光驱等计算机部件提供所需动力,如图1-20所示。

机箱:是安装和放置各种计算机部件的装置,它将主机部件整合在一起,并起到防止损坏的作用,如图1-21所示。机箱的好坏直接影响主机部件的正常工作,且机箱还能屏蔽主机内的电磁辐射,对使用者也能起到一定的保护作用。

图1-20 主机电源

图1-21 机箱

(二)外部设备

对于普通计算机用户来说,计算机的组成其实只有两部分——计算机主机和外部设备。这里的外部设备是指显示器、键盘和鼠标这3个硬件,外部设备加上计算机主机,就可以进行绝大部分的计算机操作。所以,对于组装计算机需要选购的硬件,除主机外,显示器、键盘和鼠标也是必须要选购和安装的。

显示器:显示器是计算机的主要输出设备,它的作用是将显卡输出的信号(模拟信号或数字信号)以肉眼可见的形式表现出来。目前主要使用的显示器类型是液晶显示器(也就是通常所说的LCD),如图1-22所示。

鼠标:鼠标是计算机的主要输入设备之一,是随着图形操作界面而产生的,因为其外形与老鼠类似,所以被称为鼠标,如图1-23所示。

键盘:键盘是计算机的另一种主要输入设备,是和计算机进行交流的工具,如图1-24所示。通过键盘可直接向计算机输入各种字符和命令,简化计算机的操作。另外,即使不用鼠标,只用键盘也能完成计算机的基本操作。

图1-22 显示器

图1-23 鼠标

图1-24 键盘

(三)周边设备

周边设备对于计算机来说,属于可选装硬件,也就是说,不安装这些硬件,也不会影响计算机的正常工作,但在安装和连接这些设备后,将提升计算机的某些方面的功能。计算机的周边设备都是通过主机上的接口(主板或机箱上面的接口)连接到计算机上的。在常见的周边设备中,某些类型的声卡和网卡也可以直接安装到主机的主板上。

声卡:在计算机的音频设备中的作用类似于显卡,用于声音的数字信号处理,并输出到音箱或其他的声音输出设备。现在的声卡已经以芯片的形式集成到了主板中(也被称为集成声卡),并且具有很高的性能,只有对音效有特殊要求的用户才会购买独立声卡。图1-25所示为独立声卡。

网卡(Network Interface Card):也称为网络适配器,其功能是连接计算机和网络。同声卡一样,通常主板中都集成有网卡,只有在网络端口不够用或连接无线网络的情况下,才会安装独立的网卡。图1-26所示为独立的无线网卡。

音箱:在计算机的音频设备中的作用类似于显示器,可直接连接到声卡的音频输出接口中,并将声卡传输的音频信号输出为人们可以听到的声音,如图1-27所示。

知识补充

音箱和音响的区别

音箱是整个音响系统的终端,只负责声音输出;音响则通常是指声音产生和输出的一整套系统,音箱是音响的一个部分。

图1-25 独立声卡

图1-26 无线网卡

图1-27 音箱

打印机:主要功能是文字和图像的打印输出,它是一种负责输出的周边设备。图1-28所示为最常用的彩色喷墨打印机。

扫描仪:主要功能是文字和图像的扫描输入,它也是一种负责输入的周边设备,如图1-29所示。

图1-28 打印机

图1-29 扫描仪

投影仪:投影仪又称投影机,是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备,可以通过专业的接口与计算机相连接播放相应的视频信号,它也是一种负责输出的计算机周边设备,如图1-30所示。

U盘:全称USB闪存盘,它是一种使用USB接口的微型高容量移动存储设备,与计算机实现即插即用,如图1-31所示。

移动硬盘:它是一种采用硬盘作为存储介质,可以即插即用的移动存储设备,如图1-32所示。

图1-30 投影仪

图1-31 U盘

图1-32 移动硬盘

耳机:是一种将音频输出为声音的周边设备,通常个人使用,如图1-33所示。

数码摄像头:也是一种常见的计算机周边设备,主要功能是为计算机提供实时的视频图像,实现视频信息交流,如图1-34所示。

路由器:它是一种连接Internet和局域网的计算机周边设备,是家庭和办公局域网的必备设备,如图1-35所示。

图1-33 耳机

图1-34 数码摄像头

图1-35 路由器