计算机拆装.docx

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计算机拆装

技师核心技术专题研修

课题报告

课题名称计算机拆装

专业班级

学生姓名

学号

指导教师

宁波技师学院电气技术系

二零零一二年四月

摘要

随着计算机网络技术和芯片技术的发展，计算机技术越来越广泛地应用于人们工作和生活的各个领域。

CPU通过引脚和计算机其他部件进行通信，传递数据指令。

CPU工作的时候要散发出大量的热量，如不及时散热，可能将CPU烧坏，所以加上风扇达到散热目的。

主板是计算机主顶内最重要的一个部件，其他设备都是通过它来联结工作的。

内存条是临时储存器，掉电后数据会消失。

硬盘通过读写记录各种信息，存储各类软件，程序和数据，既是输入设备，也是输出设备。

但只能和计算机内存交换信息，包括存储盘片及驱动器，特点是存储量大。

软驱平时插入软盘，用以存放数据。

光驱平时可以插入光盘，用以读数据。

电源将AC交流电转换成直流电压。

显示卡由0和1组成的枯燥数字信息被转换成了丰富多彩的图像现在屏幕上，显示卡通过系统总线连接CPU和显示器，是CPU和显示器之间的控制设备。

网卡是将计算机与网络连接在一起的输入输出设备，具有向网络发送数据，控制数据，接收并转换数据的功能。

关键词：

CPU风扇内存条硬盘软驱光驱显示卡网卡

引言

在当今世界，几乎所有专业都与计算机息息相关。

但是，只有某些特定职业和学科才会深入研究计算机本身的制造、编程和使用技术。

用来诠释计算机学科内不同研究领域的各个学术名词的涵义不断发生变化，同时新学科也层出不穷。

计算机工程学是电子工程的一个分支，主要研究计算机软硬件和二者间的彼此联系。

计算机科学是对计算机进行学术研究的传统称谓。

主要研究计算技术和执行特定任务的高效算法。

该门学科为我们解决确定一个问题在计算机领域内是否可解，如可解其效率如何，以及如何作成更加高效率的程序。

时至今日，在计算机科学内已经派生了许多分支，每一个分支都针对不同类别的问题进行深入研究。

软件工程学着重于研究开发高质量软件系统的方法学和实践方式，并试图压缩并预测开发成本及开发周期。

信息系统研究计算机在一个广泛的有组织环境（商业为主）中的计算机应用。

许多学科都与其他学科相互交织。

如地理信息系统专家就是利用计算机技术来管理地理信息。

1．拆装目的

通过计算机的组装，认识计算机的硬件和结构，了解计算机的整个组装过程和注意事项。

通过安装电脑驱动及各个软件，认识计算机的软件和安装步骤，了解计算机软件的整个安装过程和注意事项。

2．硬件结构

电脑硬件主要组成分为CPU、CPU风扇、主板、内存条、硬盘、软驱（现在差不多已经退出市场了）、光驱、电源、显卡、网卡、声卡、鼠标、键盘、显示器、主机箱、音响、打印机等等；

2.1CPU：

CPU是中央处理单元（CentralProcessingUnit）的缩写，它可以被简称做微处理器（Microprocessor），不过经常直接称为处理器（processor）。

他负责处理、运算计算机内部的所有数据，而主板芯片组控制着数据的交换。

CPU的种类决定了你使用的操作系统和相应的软件。

CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成，是PC的核心，再配上储存器、输入/输出接口和系统总线组成为完整的PC。

CPU的基本结构、功能及参数CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成。

寄存器组用于在指令执行过后存放操作数和中间数据，由运算器完成指令所规定的运算及操作。

CPU主要的性能指标有：

1.主频

主频也叫时钟频率，单位是MHz（或GHz），用来表示CPU的运算、处理数据的速度。

CPU的主频＝外频×倍频系数。

CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的，主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。

CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等等各方面的性能指标。

当然，主频和实际的运算速度是有关的，只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。

2.前端总线（FSB）频率

前端总线（FSB）频率（即总线频率）是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。

有一条公式可以计算，即数据带宽＝（总线频率×数据位宽）/8，数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。

比方，现在的支持64位的至强Nocona，前端总线是800MHz，按照公式，它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。

3.缓存

缓存大小也是CPU的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。

实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。

但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。

L1　Cache（一级缓存）是CPU第一层高速缓存，分为数据缓存和指令缓存。

内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。

一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32—256KB。

L2　Cache（二级缓存）是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。

内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。

L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，以前家庭用CPU容量最大的是512KB，现在笔记本电脑中也可以达到2M，而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高，可以达到8M以上。

L3　Cache（三级缓存），分为两种，早期的是外置，现在的都是内置的。

而它的实际作用即是，L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟，同时提升大数据量计算时处理器的性能。

降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。

而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。

比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效，故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。

具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。

4.CPU内核和I/O工作电压

从586CPU开始，CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种，通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。

其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定，一般制作工艺越小，内核工作电压越低；I/O电压一般都在1.6~5V。

低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。

2.2CPU风扇

CPU内部工作频率比较高，散发的热量就多，CPU适合在45度以下的环境，需要将内部的热量散发出去，就需要安装风扇散热，除了专业的有水冷、半导体制冷和氟（氮）制冷等多种方法，还有另外一种最实效、最方便、最常用的方法就是使用风扇和散热片的风冷。

利用快速将CPU的热量传导出来并吹到附近的空气中，降温效果的好坏直接与CPU散热风扇、散热片的品质有关。

1.风扇功率

风扇功率是影响风扇散热效果的一个很重要的条件，功率越大通常风扇的风力也越强劲，散热的效果也越好。

而风扇的功率与风扇的转速又是直接联系在一起的，也就是说风扇的转速越高，风扇也就越强劲有力。

2.风扇口径

该性能参数对风扇的出风量也有直接的影响，它表示在允许的范围之内风扇的口径越大，那么风扇的出风量也就越大，风力效果的作用面也就越大。

通常在主机箱内预留位置是安装8cm×8cm的轴流风扇，如果不在标准位置安装则没有这个限制。

3.风扇转速

风扇的转速与风扇的功率是密不可分的，转速的大小直接影响到风扇功率的大小。

4.风扇材质

由于CPU的热量是通过传导到散热片，再经风扇带来的冷空气吹拂而把散热片的热量带走的，而风扇所能传导的热量快慢是由组成风扇的导热片的材质决定的，因此风扇的材料质量对热量的传导性能具有决定性的作用。

2.3主板

主板，又叫主机板（mainboard）、系统板（systemboard）和母板（motherboard）；它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。

主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。

主板的另一特点，是采用了开放式结构。

主板上大都有6-8个扩展插槽，供PC机外围设备的控制卡（适配器）插接。

通过更换这些插卡，可以对微机的相应子系统进行局部升级，使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。

总之，主板在整个微机系统中扮演着举足轻重的角色。

工作原理

在电路板上面，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（基本输入输出系统）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。

主板构成部分

1.芯片部分

BIOS芯片：

是一块方块状的存储器，里面存有与该主板搭配的基本输入输出系统程序。

能够让主板识别各种硬件，还可以设置引导系统的设备，调整CPU外频等。

BIOS芯片是可以写入的，这方便用户更新BIOS的版本，以获取更好的性能及对电脑最新硬件的支持，当然不利的一面便是会让主板遭受诸如CIH病毒的袭击。

南北桥芯片：

横跨AGP插槽左右两边的两块芯片就是南北桥芯片。

南桥多位于PCI插槽的上面；而CPU插槽旁边，被散热片盖住的就是北桥芯片。

芯片组以北桥芯片为核心，一般情况，主板的命名都是以北桥的核心名称命名的（如P45的主板就是用的P45的北桥芯片）。

北桥芯片主要负责处理CPU、内存、显卡三者间的“交通”，由于发热量较大，因而需要散热片散热。

南桥芯片则负责硬盘等存储设备和PCI之间的数据流通。

南桥和北桥合称芯片组。

芯片组在很大程度上决定了主板的功能和性能。

RAID控制芯片：

相当于一块RAID卡的作用，可支持多个硬盘组成各种RAID模式。

目前主板上集成的RAID控制芯片主要有两种：

HPT372RAID控制芯片和PromiseRAID控制芯片。

2、扩展槽部分

扩展槽是采用插拔原理的，所谓的“插拔部分”是指这部分的配件可以用“插”来安装，用“拔”来反安装。

内存插槽：

内存插槽一般位于CPU插座下方。

PCIExpress插槽：

随着3D性能要求的不断提高，AGP已越来越不能满足视频处理带宽的要求，目前主流主板上显卡接口多转向PCIExprss。

PCIExprss插槽有1×、2×、4×、8×和16×之分。

PCI插槽：

PCI插槽多为乳白色，是主板的必备插槽，可以插上软Modem、声卡、股票接受卡、网卡、多功能卡等设备。

CNR插槽：

多为淡棕色，长度只有PCI插槽的一半，可以接CNR的软Modem或网卡。

这种插槽的前身是AMR插槽。

CNR和AMR不同之处在于：

CNR增加了对网络的支持性，并且占用的是ISA插槽的位置。

共同点是它们都是把软Modem或是软声卡的一部分功能交由CPU来完成。

这种插槽的功能可在主板的BIOS中开启或禁止。

3、对外接口部分

硬盘接口：

硬盘接口可分为IDE接口和SATA接口。

在型号老些的主板上，多集成2个IDE口，通常IDE接口都位于PCI插槽下方，从空间上则垂直于内存插槽（也有横着的）。

而新型主板上，IDE接口大多缩减，甚至没有，代之以SATA接口。

软驱接口：

连接软驱所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因为它是34针的，所以数据线也略窄一些。

COM接口（串口）：

目前大多数主板都提供了两个COM接口，分别为COM1和COM2，作用是连接串行鼠标和外置Modem等设备。

PS/2接口