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信息工程基础训练实验指导书信息工程基础训练实验指导书2012年3月实验一、计算机拆装实验一、实验目的主要使学生理解各部件的工作原理和特点。并通过对微机拆、装练习，了解计算机结构体系，掌握各种计算机硬件，了解各种计算机硬件的基本结构及基本性能。为今后使用、维护和维修计算机提供必要的知识准备，使学生具备相关的计算机维护与维修基础。达到培养学生解决实际问题提高动手能力的目的。二、实验原理与要求1、计算机硬件系统指构成计算机的所有物理部件的集合。从外观上看，由主机、输入设备和输出设备组成。2、主机是计算机的主体，其中封装了主板、电源、显卡、声卡、网卡、内存、外存、光驱等计算机的主要设备，主机与其它设备的接口主要存在于主机箱的背面，这些接口大致可分为三个区。一区是两个电源线接口，为三相针型和槽型；二区是主板与外围设备连接的串并口，一般连接打印机、鼠标、键盘、调制解调器等设备；三区是扩展槽中的板卡，如声卡、显卡的对外接口，连接音箱、显示器等。3、输入设备是使计算机从外部获得信息的设备，包括文字、图像、声音等信息。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、话筒、手写汉字输入设备，数码相机、触摸屏等。4、输出设备是计算机中把信息处理的结果以人们能够识别的形式表现出来的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪。实验要求：完成一台完整的计算机硬件拆、装，按照实验步骤完成实验项目，了解计算机硬件的基本结构及安装过程。三、实验设备微型计算机（Intel x86系列CPU）一台拆装维修工具（一字/十字螺丝刀一套）短接线、跳线若干四、实验内容1、完成一台完整的计算机硬件拆。2、了解计算机硬件的基本组成，了解主要硬件的性能指标五、实验步骤首先我们要准备好电脑的零部件，一台多媒体电脑都有哪些部件呢？让我们先打开一台多媒体电脑的机箱看看吧！表1 电脑主要配件表电脑配件CPU内存主板显卡硬盘显示器机箱/电源光驱软驱键盘音箱风扇鼠标网卡声卡1、主板这块最大的电路板是主板，也叫母板，它是整个电脑的组织核心，它上面有CPU和内存2、CPU这是奔腾II CPU ，就像一块卡插在主板上，上面还带着一个风扇。另外一些传统的电脑CPU是这个样子的，它们的CPU插座也不相同。 3、显示卡这是显示卡，安装在专门的AGP显示卡插槽中，显示器的信号线就在它后面。这个深褐色的槽就是AGP插槽，它一般在其他扩展槽的上方。 这是PCI插槽，可以安装PCI接口的声卡、网卡等； 4、声卡这块是声卡，安装在ISA插槽，在ISA插槽中可以安装ISA接口的声卡、内置MODEM等。 5、软驱这是一个3寸软驱。 6、光驱这是CDROM驱动器，大家习惯上把它称作光驱。 7、硬盘这个是硬盘，硬盘是存储程序和数据的设备。 8、电源这是电源，它为电脑提供动力。 9、其它这些排线我们可以称之为数据线，它把硬盘、软驱、光驱等部件连到主板上，数据就通过它在主板和这些部件之间进行传输。下面让我们准备一下安装电脑所需要的各种部件： 主板、CPU、内存、软驱、硬盘、光驱、显示卡、声卡和电源等。 10、整个电脑的拆装和组装步骤一般是这样的： （1）拆装过程A:拆开过程及所准备的工具：皮老虎、十字解刀B:打开主机箱，先用皮老虎把灰尘吹了,再把相应的数据线和电源线小心的从各个接口处拔下来整齐的放在工作台上。C:用十字解刀分别把显卡、网卡、硬盘、内存条、电源、光驱分别取下来轻放在工作台上。D:先把CPU上面的散热器取下来放到一边，然后再把CPU从主板上取下来单独放在一边，此时不要让灰尘弄到CPU上面也不要用手触摸CPU的下面部分。E:最后用十字解刀把主板上的螺丝旋转下来随后把主板取下来放到一边在整个过程中最主要的一点是从各个地方取下来的螺丝要分别放开(2)、组装过程1.安装主板：首先打开机箱，去掉侧盖。将主板的I/O端口朝机箱后部，主板的定位孔对准机箱上的主板之撑，用螺栓固定主板。2.安装cpu：首先将主板Socket插座旁的把手轻轻向外拨一点，再向上拉起把手到垂直位置，将cpu的第一脚（缺孔引脚），插入cpu。应注意圆角对准后插入，以防损坏，并压回把守，卡入把手定位卡固定。 3.安装内存条:内存条上的缺口对齐主板内存插槽缺口,垂直向下压入插槽中，插槽两侧的白色固定夹“咔”的一声向上自动卡在内存条两侧的缺口上锁牢内存条。4. 安装电源：将电源放在机箱上，电源的风扇朝机箱后步并对准风扇孔。用螺栓将电源固定。连接点源于主板（主板电源接口一般在cpu附近）5. 安装硬盘：首先把硬盘固定在主机支架内（标签面向上，接线部分朝机箱内部），用螺栓固定。然后，将电源D型大四孔插头和硬盘的电源插座连接。用IDE数据线的一端接在硬盘上， (注意设置好光驱、硬盘的主从盘，并弄清它们的关系。如何设置主、从盘，可参照IDE设备上的参数表。) 6. 安装软驱：安装方法同硬盘。数据线的尾部端口和主板的软驱接口连接，数据线的1线对准接口的第一脚。将电源的小四孔插头插入软驱的电源插头。7. 安装光驱：安装方法同硬盘。数据线的尾部端口和主板的光驱接口连接，数据线的1线对准接口的第一脚。将电源的小四孔插头插入光驱的电源插头。8. 连接AT主板串并口线普通的AT主板还要把串口线和并口线也接到主板上，ATX结构的主板把它们直接做在主板上了，可以省去这一步。 9. 安装显卡：找到一个孔德PCI插槽，将显卡的接口朝机箱后部，插入插槽，将显卡固定在机箱上。10. 安装声卡：找到一个孔德PCI插槽，将声卡的接口朝机箱后部，插入插槽，将声卡固定在机箱上。11. 安装网卡：找到一个孔德PCI插槽，将网卡的接口朝机箱后部，插入插槽，将网卡固定在机箱上。12. 电源、硬盘、喇叭等跳线连接， 这种ATX结构的机箱上有一个总电源的开关接线，是个两芯的插头，它和Reset的接头一样，按下时短路，松开时开路，按一下，电脑的总电源就被接通了，再按一下就关闭，但是你还可以在BIOS里设置为开机时必须按电源开关4秒钟以上才会关机，或者根本就不能按开关来关机而只能靠软件关机。 这是硬盘指示灯的两芯接头，1线为红色。在主板上，这样的插针通常标着IDE LED或HD LED的字样，连接时要红线对1。 这条线接好后，当电脑在读写硬盘时，机箱上的硬盘灯会亮。有一点要说明，这个指示灯只能指示IDE硬盘，对SCSI硬盘是不行的。 这个三芯插头是电源指示灯的接线，使用1、3位，1线通常为绿色。在主板上，插针通常标记为Power，连接时注意绿色线对应于第一针(+) 。 当它连接好后，电脑一打开，电源灯就一直亮着，指示电源已经打开了。你看，这个两芯接头连着机箱的RESET键，它要接到主板上的RESET插针上。 主板上RESET针的作用是这样的：当它们短路时，电脑就重新启动。RESET键是一个开关，按下它时产生短路，手松开时又恢复开路，瞬间的短路就可使电脑重新启动。偶尔会有这样的情况，当你按一下RESET键并松开，但它并没有弹起，一直保持着短路状态，电脑就不停地重新启动。 这是PC喇叭的四芯插头，实际上只有1、4两根线，1线通常为红色，它要接在主板的Speaker插针上。这在主板上有标记，通常为Speaker。在连接时，注意红线对应1的位置。 13要把剩余的槽口用挡片封好。然后要仔细检查一下各部分的连接情况，确保无误后,接通电源，观察计算机运行情况。运行ok,把机箱盖盖好，安装好螺丝，这样，主机的安装过程就基本完成了14联接外置设备。 先来接键盘，键盘接口在主板的后部，是一个圆形的。键盘插头上有向上的标记，连接时按照这个方向插好就行了。这种圆口的PS/2鼠标就插在键盘上面的鼠标插孔中；如果你买的是AT主板，没有这种圆形的鼠标插孔，就要买串口的鼠标，并接在9针的串口连接器上。 然后接显示器的信号线， 15针的信号线接在显示卡上，电源接在主机电源上或直接接电源插座。注意不要用力太猛。 接音箱，通常有源音箱接在Speaker口或Line-out口上，无源音箱就接在Speaker口。 最后连接主机箱的电源线。 现在都连好了，然后就可以开机了。按一下主机箱上的电源开关，电脑启动了。 对一台新安装的电脑，要对它做一些设置。就是通常人们所说的CMOS设置。 六、注意事项1、拆、装是两个相反的操作。拆、装操作没有特定的顺序，要因时制宜，随机应变。一般原则为：先装靠里边的、固定的，如电源、主板等，再装靠外边的、浮动的、不影响其他硬件安装的小配件，如板卡、数据线等。2、计算机机箱主要是由CPU，主板，硬盘，内存，光驱，软驱，声卡，显卡构成。这些构件相互作用，相互影响，共同决定着计算机机箱的性能。实验二、计算机操作系安装及常用软件的使用一、实验目的1、全面了解windows xp系统的安装过程，然后合理配置电脑2、掌握安装常用Windows操作系统的一般方法。3、安装Visio和MathType并掌握其使用方法。二、实验原理与要求实验原理：1、完成一台计算机硬盘分区及操作系统、驱动程序、应用软件的安装。2、Microsoft Visio 是 Windows 操作系统下运行的流程图软件，它现在是 Microsoft Office 软件的一个部分。Visio 可以制作的图表范围十分广泛，例如程序流程图、网络拓扑图、数据分布图、地图、室内布置图、规划图、线路图等图纸的软件，包含了非常多的组件。同时 Visio 支持将档案保存为svg、dwg等矢量通用格式，具有广泛的应用。3、MathType是一个强大的数学公式编辑器，他同时支持Windows和Macintosh 操作系统,与常见的文字处理软件和演示程序配合使用，能够在各种文档中加入复杂的数学公式和符号。实验要求：通过本实验，熟悉操作系统的安装和专业辅助软件Visio，MathType的使用。三、实验设备计算机一台，安装windows操用系、Visio和MathType。四、实验内容熟悉操作系统的安装和专业辅助软件Visio，MathType的使用。五、实验步骤1、对硬盘进行分区及格式化用FDISE或硬盘分软件对硬盘进行分区，可以将硬盘分为一个或者多个分区，然后对硬盘格式化。2、windows操作系统和安装。 重新启动系统并把光驱设为第一启动盘,保存设置并重启。将XP安装光盘放入光驱,重新启动电脑。刚启动时，当出现如下图所示时快速按下回车键，否则不能启动XP系统光盘安装。光盘自启动后,即可见到安装界面 ,将出现如下图1所示全中文提示,“要现在安装Windows XP,请按ENTER”，按回车键后,出现如下图2所示许可协议,这里没有选择的余地，按“F8”后如下图3这里用“向下或向上”方向键选择安装系统所用的分区，如果你已格式化C盘请选择C分区，选择好分区后按“Enter”键回车，出现下图4所示这里对所选分区可以进行格式化,从而转换文件系统格,或保存现有文件系统,有多种选择的余地,但要注意的是NTFS格式可节约磁盘空间提高安全性和减小磁盘碎片但同时存在很多问题OS和98/Me下看不到NTFS格式的分区,在这里选“用FAT文件系统格式化磁盘分区(快),按“Enter”键回车，出现下图5所示格式化C盘的警告,按F键将准备格式化c盘,出现下图6所示由于所选分区C的空间大于2048M(即2G),FAT文件系统不支持大于2048M的磁盘分区,所以安装程序会用FAT32文件系统格式对C盘进行格式化,按“Enter”键回车，出现下图7所示图7中正在格式化C分区;只有用光盘启动或安装启动软盘 启动XP安装程序,才能在安装过程中提供格式化分区选项；如果用MS-DOS启动盘启动进入DOS下,运行i386winnt进行安装XP时,安装XP时没有格式化分区选项。格式化C分区完成后,出现下图8所示图8中开始复制文件,文件复制完后，安装程序开始初始化Windows配置。然后系统将会自动在15秒后重新启动。重新启动后,出现下图9所示过5分钟后，当提示还需33分钟时将出现如下图10区域和语言设置选用默认值就可以了，直接点“下一步”按钮，出现如下图11这里输入你想好的姓名和单位，这里的姓名是你以后注册的用户名，点“下一步”按钮，出现如下图12如果你没有预先记下产品密钥（安装序列号）就大件事啦！这里输入安装序列号，点“下一步”按钮，出现如下图13安装程序自动为你创建又长又难看的计算机名称,自己可任意更改，输入两次系统管理员密码，请记住这个密码，Administrator系统管理员在系统中具有最高权限，平时登陆系统不需要这个帐号。接着点“下一步”出现如下图14日期和时间设置不用讲,选北京时间，点“下一步”出现如下图15开始安装,复制系统文件、安装网络系统，很快出现如下图16让你选择网络安装所用的方式，选典型设置点“下一步”出现如下图17点“下一步”出现如下图18继续安装，到这里后就不用你参与了，安装程序会自动完成全过程。安装完成后自动重新启动，出现启动画面，如下图19第一次启动需要较长时间，请耐心等候，接下来是欢迎使用画面，提示设置系统，如下图20点击右下角的“下一步”按钮，出现设置上网连接画面，如下图21所示这里建立的宽带拨号连接,不会在桌面上建立拨号连接快捷方式,且默认的拨号连接名称为“我的ISP”(自定义除外);进入桌面后通过连接向导建立的宽带拨号连接,在桌面上会建立拨号连接快捷方式,且默认的拨号连接名称为“宽带连接”(自定义除外)。如果你不想在这里建立宽带拨号连接,请点击“跳过”按钮。 在这里我先创建一个宽带连接,选第一项“数字用户线(ADSL)或电缆调制解调器”,点击“下一步”按钮，如下图22所示目前使用的电信或联通(ADSL)住宅用户都有帐号和密码的,所以我选“是,我使用用户名和密码连接”,点击“下一步”按钮，如下图23所示输入电信或联通提供的帐号和密码,在“你的ISP的服务名”处输入你喜欢的名称,该名称作为拨号连接快捷菜单的名称,如果留空系统会自动创建名为“我的ISP”作为该连接的名称,点击“下一步”按钮，如下图24所示已经建立了拨号连接,微软当然想你现在就激活XP啦,不过即使不激活也有30天的试用期,又何必急呢?选择“否,请等候几天提醒我”,点击“下一步”按钮，如下图25所示输入一个你平时用来登陆计算机的用户名，点下一步出现如下图26点击完成，就结束安装。系统将注销并重新以新用户身份登陆。登陆桌面后如下图27看到了蓝天白云的画面，你就知道是什么回事。可是桌面上就只有回收站一个图标。想找回常见的图标请看下面。 在桌面上点开始-连接到-宽带连接，如下图32左键点“宽带连接”不放手，将其拖到桌面空白处,可见到桌面上多了一个“宽带连接”快捷方式。结果如下图33然后，右键在桌面空白处点击，在弹出的菜单中选“属性”，即打开显示“属性窗口”如下图34在图中单击“桌面”选项卡，出现如下图35在图中的左下部点击“自定义桌面”按钮，出现如下图36在图中的上部，将“我的文档”、“我的电脑”、“网上邻居”和“Internet Explorer”四个项目前面的空格上打钩，然后点“确定”，再“确定”，你将会看到桌面上多了你想要的图标。如下图37最后，你就可以使用安装好的Microsoft Visio软件了。3、掌握Visio的使用（1）运行Microsoft Visio，进入Visio的主界面。（2）选择一种绘图类型，例如：选择“流程图-基本流程图”，点击。（3）此时可以根据需要，在左侧的“形状”视图选择合适的流程图形状，在上方的工具栏进行设置，常用的设置包括：字体、字号、字体颜色、填充颜色、显示比例等。（4）根据需要绘制一张流程图，例如实验2中主函数的流程图。（5）使用“文件/保存”，将刚才绘制的流程图保存下来。（6）在Word文档中使用Visio绘图。在Word文档中使用“插入/对象”，在弹出的“对象”对话框中，选择“由文件创建”，选择刚才保存的文件，可以直接把Visio绘制的图表插入到Word文档中。另外一种使用的方法就是在Visio中直接使用Ctrl+A，Ctrl+C，复制绘图；在Word文档中，使用Ctrl+V粘贴绘图，同样达到在Word文档中插入Visio对象的目的。（7）在Word文档中插入Visio绘图后，可以直接在Word文档对其进行编辑。4、掌握MathType的使用（1）安装MathType后，在Word文档中，选择“插入/对象/Microsoft 公式3.0”，此时弹出的就是MathType的公式编辑窗体。（2）根据需要输入一个公式，并通过“Style”菜单和“Size”菜单，调整公式的字体样式和字号大小。六、注意事项 1、学会操作系统的安装和设置，并尝试着解决问题。2、使用Visio和MathType，可以将绘图或公式保存为多种格式，以适应不同的需要。3、MathType输入中文时，有时会出现乱码，可以重新安装MathType或对软件进行升级。实验三、网线制作及测试一、实验目的了解双绞线电缆的制作规范；熟练掌握双绞线的制作方法和制作技巧。 二、实验原理与要求目前计算机网络的有线通信大多采用铜芯线或光纤作为传输介质。常用的传输介质有同轴粗缆与细缆，无屏蔽双绞线(UTP)、光纤等。网络中计算机之间的信息交换，通过网络终端设备将要传输的信息转化成相关传输介质所需的电信号或光信号，然后通过传输介质、网络设备进行传输。不同的传输介质具有不同的电气特性、机械特性、和信息传输格式，因此，它们也就具有不同的传输方式、传输速率，传输距离等。在组建局域网时，要根据具体情况 (如覆盖范围、应用对象、性能要求、资金情况等)来决定采用何种网络拓扑结构、传输介质及相关的网络连接设备等。1双绞线：双绞线是由两根绝缘金属线互相缠绕而成，这样的一对线作为一条通信链路，由四对双绞线构成双绞线电缆。双绞线点到点的通信距离一般不超过100米。目前，计算机网络上用的双绞线有三类（最高传输率为10 Mbps）、五类线（最高传输率为10 0 Mbps）、超五类线和六类线（传输速率至少为250 Mbps）、七类线（传输速率至少为600 Mbps）。双绞线电缆的连接器一般为RJ-45.2同轴电缆：同轴电缆由内、外两个导体组成，内导体可以由单股或多股线组成，外导体一般由金属丝编织网组成。内、外导体之间有绝缘材料，其匹配阻抗为50欧。同轴电缆分为粗缆和细缆，粗缆用DB-15连接器，细缆用BNC和 T型连接器。（3光缆：光缆由两层折射率不同的材料组成。内层是具有高折射率的玻璃单根纤维体组成，外层包一层折射率较低的材料。光缆的传输形式分为单模传输和多模传输，单模传输性能优于多模传输。所以，光缆分为单模光缆和多模光缆，单模光缆传输距离为几十公里，多模光缆为几公里。光缆的传输速率可达到每秒几百兆位。光缆用ST或SC连接器。三、实验设备RJ-45压线钳 (2)双绞线剥线器 (3)RJ-45接头 (4)双绞线 (5) 网线测试仪。四、实验内容自己动手制作直连线(StraightOver)和交叉线(CrossOver)，并用监测仪检测验证是否全部连接正常。五、实验步骤现在很多人家里都有两台电脑，买个路由器，做网线就可以多台电脑上网。而网线接法、如何学习网线制作成了众多菜鸟迫切需要掌握的知识。其实，网线接法并不复杂，了解了网线线序后，一切就迎刃而解。 好，我们来学习网线制作方法，当然前提是你手里已经有了网线压线钳这样的网线制作工具。 网线水晶头有两种做法标准，标准分别为TIA/EIA568B和TIA/EIA568A。制作水晶头首先将水晶头有卡的一面向下,有铜片的一面朝上，有开口的一方朝向自己身体，从左至右排序为12345678，下面是TIA/EIA568B和TIA/EIA568Av网线线序（优先选择568B网线接法）： TIA/EIA-568B:1、白橙，2、橙，3、白绿，4、蓝，5、白蓝，6、绿，7、白棕，8、棕TIA/EIA-568A:1、白绿，2、绿，3、白橙，4、蓝，5、白蓝，6、橙，7、白棕，8、棕。 在整个网络布线中应用一种布线方式，但两端都有RJ-45plug的网络联线无论是采用端接方式A，还是端接方式B，在网络中都是通用的。双绞线的顺序与RJ45头的引脚序号-对应。 10M以太网的网线接法使用1，2，3，6编号的芯线传递数据，100M以太网的网线使用4，5，7，8编号的芯线传递数据。为何现在都采用4对(8芯线)的双绞线呢？这主要是为适应更多的使用范围，在不变换基础设施的前提下，就可满足各式各样的用户设备的网线接线要求。例如,我们可同时用其中一对绞线来实现语音通讯。 100BASE-T4RJ-45对双绞线网线接法的规定如下： 1、2用于发送，3、6用于接收，4、5，7、8是双向线。 1、2线必须是双绞，3、6双绞，4、5双绞，7、8双绞。 根据网线两端水晶头做法是否相同，有两种网线接法。 直通线:网线两端水晶头做法相同，都是TIA/EIA-568B标准,或都是TIA/EIA-568A标准.用于:PC网卡到HUB普通口,HUB普通口到HUB级联口.一般用途用直通线就可全部完成.交叉线:网线两端水晶头做法不相同，一端TIA/EIA-568B标准,一端TIA/EIA-568A标准.用于:PC网卡到PC网卡,HUB普通口到HUB普通口.步骤 1：利用压线钳的剪线刀口剪取适当长度的网线。至少 0.6米，最多不超过 100米。然后再利用双绞线剥线器将双绞线的外皮除去23厘米，如图1-1所示。或者图1-1 剥线器的操作 有一些双绞线电缆上含有一条柔软的尼龙绳，如果您在剥除双绞线的外皮时，觉得裸露出的部分太短，而不利于制作RJ45接头时，可以紧握双绞线的外皮，再捏住尼龙线往外皮的下方剥开，就可以得到较长的裸露线。步骤2：剥线完成后的双绞线电缆如图1-2所示。图1-2 剥开之后的双绞线电缆步骤3：接下来就要进行拨线的操作。将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的前方，棕色对线拨向自己的后方，绿色对线剥向左方，蓝色对线剥向右方，如图1-3所示：图1-3 拨线的操作示意步骤4：将绿色对线与蓝色对线放在中间位置，而橙色对线与棕色对线保持不动，即放在靠外的位置，。左一：橙 左二：绿 左三：蓝 左四：棕步骤5：小心的剥开每一对线，因为我们是遵循EIATIA 568B的标准来制作接头，所以线对颜色是有一定顺序的（如图1-4所示）。需要特别注意的是，绿色条线应该跨越蓝色对线。这里最容易犯错的地方就是将白绿线与绿线相邻放在一起，这样会造成串扰，使传输效率降低。左起：白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕图1-4 正确的排序常见的错误接法是将绿色线放到第4只脚的位置，应该将绿色线放在第6只脚的位置才是正确的，因为在100BaseT网络中，第3只脚与第6只脚是同一对的，所以需