计算机组装与维护.doc

工程训练1 计算机组装与维护计算机组装与维护是学习计算机知识的重要内容。它在计算机专业教学计划中不可缺少。它主要内容有计算机硬件设备的外观、性能指标、组装计算机的步骤；系统设置和操作系统的安装；系统的优化和计算机的日常维护；计算机常见故障及诊断方法等，是一门理论与实践紧密结合，注重动手能力和实践能力培养的课程。学生要完成好这一工程训练项目， 必须具备一定的计算机硬件知识和动手实践能力。3.1目的要求：3.1.1 基本目的通过本次工程训练后学生应了解计算机系统的硬件组成。掌握计算机各个硬件的工作原理、性能参数，并能独自正确完成一台计算机的硬件组装及基本的计算机日常维护和解决计算机常见故障；掌握计算机的BIOS参数设置、硬件分区、操作系统安装、硬件驱动安装、系统的备份与还原、注册表的使用、网线的制作和局域网的搭建、系统的优化与整理；3.1.2 基本要求（1）学生按照指导老师的要求合理、规范、有序、正确地进行本次工程训练的各个实验内容；（2）计算机硬件组装时应防止静电，不要带电操作; 静电易对电子器件造成损伤，在安装前，应先消除身上的静电，方法为用手摸一下自来水管等接地设备；如果有条件，可以佩带防静电环，以提高安全水平。（3）对于计算机硬件各个部件要轻拿轻放，不要碰撞；不要在通电后触摸机箱内的任何物件；（4）在紧固部件、接插数据线和电源线时，要适度用力，不要动作过猛；拆卸硬件时的螺丝及一些小零件不要乱丢，应在组装时正确安装回原位置，以防止丢失；（5）对于此次工程训练时所发放的工具及相应的软件光盘应及时归还，不得擅自把电脑或配件带离实验室；（6）学生认真填写实验报告，记录实验经过、实验结果及心得体会。3.2基本知识介绍321 CPU1.CPU的概念CPU是 Center Process Unit的缩写，译为中央处理器。也做叫微处理器。指具有运算器和控制器功能的大规模集成电路。微处理器在微机中起着最重要的作用，是微机的心脏，构成了系统的控制中心，对各部件进行统一协调和控制。2.CPU的组成及其功能CPU一般由运算器和控制器两部分组成。运算器主要由算术逻辑单元（ALU）和寄存器组成。控制器就是定时和控制逻辑运算。算术逻辑单元（ALU）主要完成算术运算（、）和各种逻辑运算（与、或、非、异或、移位、比较）等操作。ALU是组合电路，本身无寄存操作数的功能，因而必须有保存操作数的两个寄存器：暂存器TMP和累加器AC，累加器既向ALU提供操作数，又接收ALU的运算结果。寄存器实际上相当于微处理器内部的RAM，它包括通用寄存器组和专用寄存器组两部分。通用寄存器（AX、BX、CX、DX）用来存放参加运算的数据、中间结果或地址，它们一般均可作为两个8位的寄存器来使用。处理器内部有了这些通用寄存器之后，可避免频繁地访问存储器，可缩短指令长度和指令执行时间，提高机器的运行速度，也给编程带来方便。专用寄存器包括程序计数器PC、堆栈指示器SP和标志寄存器FR，它们的作用是固定的，用来存放地址或地址基值。控制器的定时与控制逻辑是微处理器的核心部件，负责对全机进行控制，包括从存储器中取指令，分析指令（即指令译码）确定指令操作和操作数地址，取操作数、执行指令规定的操作，送运算结果到存储器或I/O端口等。它还向微机的其它各部件发出相应的控制信号，使CPU内、外各部件间协调工作。322 主板常见的主板是ATX主板。它是采用印刷电路板（PCB）制造而成。是在一种绝缘材料上采用电子印刷工艺制造的。市场上主要有4层板与6层板二种。常见的都是4层板。用6层PCB板设计的主板不易变形，稳定性大大提高。主板上面的零件看起来眼花缭乱，可他们都是非常有条有理的排列着。主要包括一个CPU插座；北桥芯片、南桥芯片、BIOS芯片等三大芯片；前端系统总线FSB、内存总线、图形总线AGP、数据交换总线HUB、外设总线PCI等五大总线；软驱接口FDD、通用串行设备接口USB、集成驱动电子设备接口IDE等七大接口。1.主板上的主要芯片（1）北桥芯片MCH在CPU插座的左方是一个内存控制芯片，也叫北桥芯片、一般上面有一铝质的散热片。北桥芯片的主要功能是数据传输与信号控制。它一方面通过前端总线与CPU交换信号，另一方面又要与内存、AGP、南桥交换信号。（2）南桥芯片南桥芯片主要负责外部设备的数据处理与传输。比ICH4早的有ICH1、ICH2、ICH3，但它不支持USB2.0。而ICH4支持USB2.0。区分它们也很简单：南桥芯片上有82801AB82801BB82801CB82801DB分别对应ICH1ICH2ICH3ICH4。南桥芯片坏后的现象也多为不亮，某些外围设备不能用，比如IDE口、FDD口等不能用，也可能是南桥坏了。因为南北桥芯片比较贵，焊接又比较特殊，取下它们需要专门的BGA仪，所以一般的维修点无法修复南北桥。（3）BIOS芯片FWH它是把一些直接的硬件信息固化在一个只读存储器内。是软件和硬件之间这重要接口。系统启动时首先从它这里调用一些硬件信息，它的性能直接影响着系统软件与硬件的兼容性。例如一些早期的主板不支持大于二十G的硬盘等问题，都可以通过升级BIOS来解决。我们日常便用时遇到的一些与新设备不兼容的问题也可以通过升级来解决。如果你的主板突然不亮了，而CPU风扇仍在转动，那么你首先应该考虑BIOS芯片是否损坏。（4）系统时钟发生器CLK在主板的中间位置有个晶振元件，它会产生一系列高频脉冲波，这些原始的脉冲波再输入到时钟发生器芯片内，经过整形与分频，然后分配给计算机需要的各种频率。（5）超级输入输出接口芯片I/O 它一般位于主板的左下方或左上方，主要芯片有Winbond 与ITE，它负责把键盘、鼠标、串口进来的串行数据转化为并行数据。同时也对并口与软驱口的数据进行处理。在我们的维修现场，诸如键盘与鼠标口坏，打印口坏等一些外设不能用，多为I/O芯片坏，有时甚至造成不亮的现象。（6）声卡芯片因为现在的主板多数都集成了声卡，而且集成的多为AC97声卡芯片。当然，也有CMI的8738声卡芯片等。如果你的集成声卡没有声音，这儿坏了的可能性最大。 2.主板上主要的插座（1）CPU插座（2）内存插座 （3）图形总线插座 （4）PCI总线插座 （5）IDE（SATA）设备接口323内存1.存储器的分类及其特点内存在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器（简称内存），辅助存储器又称外存储器（简称外存）。外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘，软盘，磁带，CD等，能长期保存信息，并且不依赖于电来保存信息，但是由机械部件带动，速度与CPU相比就显得慢的多。内存指的就是主板上的存储部件，是CPU直接与之沟通，并用其存储数据的部件，存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路，内存只用于暂时存放程序和数据，一旦关闭电源或发生断电，其中的程序和数据就会丢失。2.动态内存的特点我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存（即DRAM），动态内存中所谓的动态，指的是当我们将数据写入DRAM后，经过一段时间，数据会丢失，因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。具体的工作过程是这样的：一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷，有电荷代表1，无电荷代表0。但时间一长，代表1的电容会放电，代表0的电容会吸收电荷，这就是数据丢失的原因；刷新操作定期对电容进行检查，若电量大于满电量的12，则认为其代表1，并把电容充满电；若电量小于12，则认为其代表0，并把电容放电，藉此来保持数据的连续性。从一有计算机开始，就有内存。内存发展到今天也经历了很多次的技术改进，从最早的DRAM一直到FPMDRAM、EDODRAM、SDRAM、DDRAM等，内存的速度一直在提高且容量也在不断地增加。324硬盘硬盘，英文“hard-disk”简称HD 。是一种储存量巨大的设备，作用是储存计算机运行时需要的数据。 体现硬盘好坏的主要参数为传输率，其次的为转速、单片容量、寻道时间、缓存、噪音等 。1.硬盘分类目前的硬盘产品内部盘片有：3.5、2.5、1.8英寸（后两种常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中，现在台式机中常用3.5英寸的盘片）；如果按硬盘与电脑之间的数据接口，可分为三类：IDE接口、SCSI接口、SATA接口。2.技术规格目前台式机中硬盘的外形差不了多少，在技术规格上有几项重要的指标：（1）平均寻道时间（average seek time），指硬盘磁头移动到数据所在磁道时所用的时间，单位为毫秒（ms）。注意它与平均访问时间的差别，平均寻道时间当然是越小越好，现在选购硬盘时应该选择平均寻道时间低于9ms的产品。（2）平均潜伏期（average latency），指当磁头移动到数据所在的磁道后，然后等待所要的数据块继续转动（半圈或多些、少些）到磁头下的时间，单位为毫秒（ms）。（3）道至道时间（single track seek），指磁头从一磁道转移至另一磁道的时间，单位为毫秒（ms）。（4）全程访问时间（max full seek），指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间，单位为毫秒（ms）。（5）平均访问时间（average access），指磁头找到指定数据的平均时间，单位为毫秒。通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。注意：现在不少硬盘广告之中所说的平均访问时间大部分都是用平均寻道时间所代替的。（6）最大内部数据传输率（internal data transfer rate），也叫持续数据传输率（sustained transfer rate），单位Mb/S（注意与MB/S之间的差别）。它指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率，一般取决于硬盘的盘片转速和盘片数据线密度（指同一磁道上的数据间隔度）。注意，在这项指标中常常使用Mb/S或Mbps为单位，这是兆位/秒的意思，如果需要转换成MB/S（兆字节/秒），就必须将Mbps数据除以8（一字节8位数）。例如，WD36400硬盘给出的最大内部数据传输率为131Mbps,但如果按MB/S计算就只有16.37MB/s（131/8）。（7）外部数据传输率：通称突发数据传输率（burst data transfer rate），指从硬盘缓冲区读取数据的速率，在广告或硬盘特性表中常以数据接口速率代替，单位为MB/S。目前主流硬盘普通采用的是Ultra ATA/66，它的最大外部数据率即为66.7MB/s，而在SCSI硬盘中，采用最新的Ultra 160/m SCSI接口标准，其数据传输率可达160MB/s，采用Fibra Channel（光纤通道），最大外部数据传输将可达200MB/s。在广告中我们有时能看到说双Ultra 160/m SCSI的接口，这理论上将最大外部数据传输率提高到了320MB/s，但目前好像还没有结合有此接口的产品推出。（8）主轴转速：是指硬盘内主轴的转动速度，目前ATA（IDE）硬盘的主轴转速一般为54007200rpm，主流硬盘的转速为7200RPM，至于SCSI硬盘的主轴转速可达一般为720010，000RPM，而最高转速的SCSI硬盘转速高达15，000RPM（即希捷“捷豹X15”系列硬盘）。（9）数据缓存：指在硬盘内部的高速存储器：目前硬盘的高速缓存一般为512KB2MB，目前主流ATA硬盘的数据缓存应该为2MB，而在SCSI硬盘中最高的数据缓存现在已经达到了16MB。对于大数据缓存的硬盘在存取零散文件时具有很大的优势。（10）硬盘表面温度：它是指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升情况。这项指标厂家并不提供，一般只能在各种媒体的测试数据中看到。硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头(包括GMR磁头)的数据读取灵敏度，因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。如果对于高转速的SCSI硬盘一般来说应该加一个硬盘冷却装置，这样硬盘的工作稳定性才能得到保障。（11）MTBF（连续无故障时间）：它指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间，单位是小时。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。这项指标在一般的产品广告或常见的技术特性表中并不提供，需要时可专门上网到具体生产该款硬盘的公司网址中查询。325显卡显卡全称是显示器适配卡，现在的显卡都是3D图形加速卡。它是是连接主机与显示器的接口卡。其作用是将主机的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息，传送到显示器上显示。显示卡插在主板的PCI、AGP、PCI-E扩展插槽中，PCI、AGP显示卡现已基本淘汰。现在也有一些主板是集成显卡的。326软驱世界上第一个5.25英寸的软驱，是1976年的时候由Shugart Associates公司为IBM的大型机研发的。后来才用在IBM早期的PC中。1980年，索尼公司推出了3.5英寸的磁盘。到90年代初时到现在，3.5英寸、1.44MB的软盘一直用于PC的标准的数据传输方式。早期的计算机一般使用5.25英寸软驱，5.25英寸软驱主要有两种。一种为5.25英寸双面高密软驱(也叫5.25寸1.2M软驱)，可读写5.25英寸双面高密软盘（1.2M）、5.25英寸双面低密软盘（360K）、5.25英寸单面低密软盘（180K）。另一种为双面低密软驱，与前者的主要区别是不能读写5.25英寸双面高密软盘（1.2M）。后来生产出3.5英寸双面高密软驱(也叫3.5寸1.44M软驱)，可读写3.5英寸双面高密软盘（1.44M）和3.5英寸单面高密软盘（720K）。在很长一段时间里，计算机一般带有两个软驱，分别为5.25寸1.2M软驱和3.5寸1.44M软驱，而现在一般只配3.5寸1.44M软驱。普通软驱的特点是容量小，单位容量成本高；软盘容易出错，可靠性差；速度慢。笔记本一般都采用内置3.55 1.44MB的软驱或外置的软驱。327光驱光驱是台式机里比较常见的一个配件。随着多媒体的应用越来越广泛，使得光驱在台式机诸多配件中的已经成标准配置。目前，光驱可分为以下几种：（1）CD-ROM光驱：又称为致密盘只读存储器，是一种只读的光存储介质。它是利用原本用于音频CD的CD-DA（Digital Audio）格式发展起来的。（2）DVD光驱：是一种可以读取DVD碟片的光驱，除了兼容DVD-ROM，DVD-VIDEO，DVD-R，CD-ROM等常见的格式外，对于CD-R/RW，CD-I，VIDEO-CD，CD-G等都要能很好的支持。（3）COMBO光驱：康宝光驱是人们对COMBO光驱的俗称。而COMBO光驱是一种集合了CD刻录、CD-ROM和DVD-ROM为一体的多功能光存储产品。（4）刻录光驱：包括了CD-R、CD-RW和DVD刻录机等，其中DVD刻录机又分DVD+R、DVD-R、DVD+RW、DVD-RW（W代表可反复擦写）和DVD-RAM。刻录机的外观和普通光驱差不多，只是其前置面板上通常都清楚地标识着写入、复写和读取三种速度。（5）CD刻录速度：CD刻录速度是指该光储产品所支持的最大的CD-R刻录倍速。目前市场主流内置式CD-RW产品最大能达到的是52倍速的刻录速度，还有部分40倍速、48倍速的产品，在实际工作中受主机性能等因素的影响，三者刻录速度上的差异并不悬殊。52倍速这基本已经接近CD-RW刻录机的极限，很难再有所提升。外置式的CD-RW刻录机市场上的产品速度差异较大，有8倍速、24倍速、40倍速、48倍速和52倍速等，一般外形尺寸小巧，着重强调便携性的产品刻录速度一般是较低的水平。而体积相对较为笨重的外置式CD-RW刻录机基本都保持较高的刻录速度，甚至与内置式持平。（6）DVD刻录速度：目前市场中的DVD刻录机能达到的最高刻录速度为16倍速，对于24倍速的刻录速度，每秒数据传输量为2.76M5.52MB，刻录一张4.7GB的DVD盘片需要大约1527分钟的时间；而采用8倍速刻录则只需要7到8分钟，只比刻录一张CD-R的速度慢一点，但考虑到其刻录的数据量，8倍速的刻录速度已达到了很高的程度。DVD刻录速度是购买DVD刻录机的首要因素，如果在资金充足的情况下，尽可能选择高倍速的DVD刻录机。328显示器1.显示器的分类台式机通常采用CRT显示器和LCD液晶显示器两种：大体上讲，现在CRT显示器分球面显像管和纯平显像管两种。所谓球面是指显像管的断面就是一个球面，这种显像管在水平和垂直方向都是弯曲的。而纯平显像管无论在水平还是垂直方向都是完全的平面，失真会比球面管小一点。现在真正意义上的球面管显示器已经绝迹了，取而代之的是平面直角显像管，平面直角显像管其实并不是真正意义上的平面，只不过显像管的曲率比球面管小一点，接近平面，而且四个角都是直角而已，目前市场上除了纯平显示器和液晶显示器外都是这种球面管显示器，由于价格大多比较便宜，因此在低档机型中被大量采用。目前LCD液晶显示器大多都是TFT型液晶显示器。2.显示器的分类CRT显示器的尺寸指显像管的对角线尺寸。最大可视面积就是显示器可以显示图形的最大范围。显像管的大小通常以对角线的长度来衡量，以英寸单位(1英寸=2.54cm)，常见的有17英寸、19英寸、20英寸等。显示面积都会小于显示管的大小。显示面积用长与高的乘积来表示，通常人们也用屏幕可见部分的对角线长度来表示。15英寸显示器的可视范围在13.8英寸左右，17英寸显示器的可视区域大多在1516英寸之间，19英寸显示器可视区域达到18寸英寸左右。LCD显示器的尺寸是指液晶面板的对角线尺寸，以英寸单位(1英寸=2.54cm)，现在主流的有17英寸、19英寸、22英寸等。329风扇风扇噪音是风扇工作时产生杂音的大小，受多方面因素影响，单位为分贝（dB）。测量风扇的噪声时需要在噪声小于17dB的消音室中进行，距离风扇一米，并沿风扇转轴的方向对准风扇的进气口，采用A加权的方式进行测量。风扇噪声的频谱特性需要用频谱仪记录风扇的噪声频率分布情况，一般要求风扇的噪声要尽量的小，而且不能存在异音。选购风扇时注意以下两个特性：（1）风扇转速：风扇转速是指风扇扇页每分钟旋转的次数，单位是rpm。风扇转速由电机内线圈的匝数、工作电压、风扇扇页的数量、倾角、高度、直径和轴承系统共同决定。在风扇结构固定的情况下，直流风扇（即使用直流电的风扇）的转速随工作电压的变化而同步变化。风扇的转速可以通过内部的转速信号进行测量，也可以通过外部进行测量（外部测量是用其他仪器看风扇转的有多快，内部测量则直接可以到BIOS里看，也可以通过软件看。内部测量相对来说误差大一些）。风扇转速与散热能力并没有必然的关系，更高的风扇转速反而会带来更高的噪声，选购散热器产品时如果风量差不多，可以选择转速低的风扇，在使用时会安静一些。（2）风量：风量是指风冷散热器风扇每分钟送出或吸入的空气总体积，如果按立方英尺来计算，单位就是CFM；如果按立方米来算，就是CMM，散热器产品经常使用的风量单位是CFM。在散热片材质相同的情况下，风量是衡量风冷散热器散热能力的最重要的指标。显然，风量越大的散热器其散热能力也越高。这是因为空气的热容是一定的，更大的风量，也就是单位时间内更多的空气能带走更多的热量。当然，同样风量的情况下散热效果和风的流动方式有关。3210电源本质上，电源才是电脑最重要的部件，是其心脏，如果电源不正常，就不可能保证其它部分的正常工作，也就无从检查别的故障。据统计，电源部分的故障在整机中占的比例最高，许多故障往往就是由电源引起的。所以，对于电脑最基础也是最重要的维护做法就是首先给它配备一台足功率、细做工、高品质的电源。3211键盘键盘是最常用也是最主要的输入设备，通过键盘，可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。PC XT/AT时代的键盘主要以83键为主，并且延续了相当长的一段时间，但随着视窗系统近几年的流行已经淘汰。取而代之的是101键和104键键盘，并占据市场的主流地位，当然其间也曾出现过102键、103键的键盘，但由于推广不善，都只是昙花一现。近半年内紧接着104键键盘出现的是新兴多媒体键盘，它在传统的键盘基础上又增加了不少常用快捷键或音量调节装置，使PC操作进一步简化，对于收发电子邮件、打开浏览器软件、启动多媒体播放器等都只需要按一个特殊按键即可，同时在外形上也做了重大改善，着重体现了键盘的个性化。起初这类键盘多用于品牌机，如HP、联想等品牌机都率先采用了这类键盘，受到广泛的好评，并曾一度被视为品牌机的特色。随着时间的推移，渐渐的市场上也出现独立的具有各种快捷功能的产品单独出售，并带有专用的驱动和设定软件，在兼容机上也能实现个性化的操作。1.键盘的分类常规的键盘有机械式按键和电容式按键两种，在工控机键盘中还有一种轻触薄膜按键的键盘。机械式键盘是最早被采用的结构，一般类似金属接触式开关的原理使触点导通或断开，具有工艺简单、维修方便、手感一般、噪声大、易磨损的特性，大部分廉价的机械键盘采用铜片弹簧作为弹性材料，铜片易折易失去弹性，使用时间一长故障率升高，现在已基本被淘汰，取而代之的是电容式键盘。它是基于电容式开关的键盘，原理是通过按键改变电极间的距离产生电容量的变化，暂时形成震荡脉冲允许通过的条件。理论上这种开关是无触点非接触式的，磨损率极小甚至可以忽略不计，也没有接触不良的隐患，具有噪音小，容易控制手感，可以制造出高质量的键盘，但工艺较机械结构复杂。还有一种用于工控机的键盘为了完全密封采用轻触薄膜按键，只适用于特殊场合。键盘的外形分为标准键盘和人体工程学键盘，人体工程学键盘是在标准键盘上将指法规定的左手键区和右手键区这两大板块左右分开，并形成一定角度，使操作者不必有意识的夹紧双臂，保持一种比较自然的形态，这种设计的键盘被微软公司命名为自然键盘（Natural Keyboard）,对于习惯盲打的用户可以有效的减少左右手键区的误击率，如字母G和H。有的人体工程学键盘还有意加大常用键如空格键和回车键的面积，在键盘的下部增加护手托板，给以前悬空手腕以支持点，减少由于手腕长期悬空导致的疲劳。这些都可以视为人性化的设计。2.键盘的接口类型键盘的接口有PS/2接口和USB接口，现在的台式机多采用PS/2接口，大多数主板都提供PS/2键盘接口。而较老的主板常常提供AT接口也被称为大口，现在已经不常见了。键盘的外壳。目前台式PC电脑的键盘都采用活动式键盘，键盘作为一个独立的输入部件，具有自己的外壳。键盘面板根据档次采用不同的塑料压制而成，部分优质键盘的底部采用较厚的钢板以增加键盘的质感和刚性，不过这样一来无疑增加了成本，所以不少廉价键盘直接采用塑料底座的设计。外壳为了适应不同用户的需要，键盘的底部设有折叠的支持脚，展开支撑脚可以使键盘保持一定倾斜度，不同的键盘会提供单段、双段甚至三段的角度调整。3212鼠标鼠标的标准称呼应该是鼠标器，英文名Mouse，它从出现到现在已经有45年左右的历史了。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便，来代替键盘那繁琐的指令。1.鼠标的接口类型鼠标按接口类型可分为串行鼠标、PS/2鼠标、USB鼠标三种。串行鼠标是通过串行口与计算机相连，有9针接口和25针接口两种。PS/2鼠标通过一个六针微型DIN接口与计算机相连，它与键盘的接口非常相似，使用时注意区分。2.鼠标的工作原理及分类（1）鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。（2）鼠标还可按外形分为两键鼠标、三键鼠标、滚轴鼠标和感应鼠标，两键鼠标和三键鼠标的左右按键功能完全一致，一般情况下，我们用不着三键鼠标的中间按键，但在使用某些特殊软件时（如AutoCAD等），这个键也会起一些作用；滚轴鼠标和感应鼠标在笔记本电脑上用得很普遍，往不同方向转动鼠标中间的小圆球，或在感应板上移动手指，光标就会向相应方向移动，当光标到达预定位置时，按一下鼠标或感应板，就可执行相应功能。（3）无线鼠标和3D鼠标：新出现无线鼠标和3D振动鼠标都是比较新颖的鼠标。无线鼠标器是为了适应大屏幕显示器而生产的。所谓无线，即没有电线连接，而是采用二节七号电池无线摇控，鼠标器有自动休眠功能，电池可用上一年，接收范围在1.8米以内。3D振动鼠标是一种新型的鼠标器，它不仅可以当作普通的鼠标器使用，而且具有以下几个特点：(a) 具有全方位立体控制能力。它具有前、后、左、右、上、下六个移动方向，而且可以组合出前右，左下等等的移动方向。(b) 外形和普通鼠标不同。一般由一个扇形的底座和一个能够活动的控制器构成。(c) 具有振动功能，即触觉回馈功能。玩某些游戏时，当你被敌人击中时，你会感觉到你的鼠标也振动了。(d) 是真正的三键式鼠标。无论DOS或Windows环境下，鼠标的中间键和右键都起很大作用。3213网卡网络接口卡(NIC -Network Interface Card)又称网络适配器 (NIA-Network Interface Adapter)，简称网卡。用于实现联网计算机和网络电缆之间的物理连接，为计算机之间相互通信提供一条物理通道，并通过这条通道进行高速数据传输。在局域网中，每一台联网计算机都需要安装一块或多块网卡，通过介质连接器将计算机接入网络电缆系统。网卡完成物理层和数据链路层的大部分功能，包括网卡与网络电缆的物理连接、介质访问控制(如：CSMA/CD)、数据帧的拆装、帧的发送与接收、错误校验、数据信号的编/解码(如：曼彻斯特代码的转换)、数据的串、并行转换等功能。3214交换机1.交换机简介交换 switching 是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机switch就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。交换和交换机最早起源于电话通讯系统(PSTN)，我们现在还能在老电影中看到这样的场面:首长(主叫用户)拿起话筒来一阵猛摇，局端是一排插满线头的机器，戴着耳麦的话务小姐接到连接要求后，把线头插在相应的出口，为两个用户端建立起连接，直到通话结束。这个过程就是通过人工方式建立起来的交换。当然现在我们早已普及了程控交换机，交换的过程都是自动完成。在计算机网络系统中，交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。我们以前介绍过的HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会学习新的地址，并把它添加入内部地址表中。使用交换机也可以把网络分段，通过对照地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于210Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以学习MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。2.交换机的应用作为局域网的主要连接设备，以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一。随着交换技术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降，交换到桌面已是大势所趋。如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙的应用程序和各式各样的服务器，而且你还未对网络结构做出任何调整，那么整个网络的性能可能会非常低。解决方法之一是在以太网上添加一个10/100Mbps的交换机，它不仅可以处理10Mbps的常规以太网数据流，而且还可以支持100Mbps的快速以太网连接。如果网络的利用率超过了40%，并且碰撞率大于10%，交换机可以帮你解决一点问题。带有100Mbps快速以太网和10Mbps以太网端口的交换机可以全双工方式运行，可以建立起专用的20Mbps到200Mbps连接。不仅不同网络环境下交换机的作用各不相同，在同一网络环境下添加新的交换机和增加现有交换机的交换端口对网络的影响也不尽相同。充分了解和掌握网络的流量模式是能否发挥交换机作用的一个非常重要的因素。因为使用交换机的目的就是尽可能的减少和过滤网络中的数据流量，所以如果网络中的某台交换机由于安装位置设置不当，几乎需要转发接收到的所有数据包的话，交换机就无法发挥其优化网络性能的作用，反而降低了数据的传输速度，增加了网络延迟。除安装位置之外，如果在那些负载较小，信息量较低的网络中也盲目添加交换机的话，同样也可能起到负面影响。受数据包的处理时间、交换机的缓冲区大小以及需要重新生成新数据包等因素的影响，在这种情况下使用简单的HUB要比交换机更为理想。因此，我们不能一概认为交换机就比HUB有优势，尤其当用户的网络并不拥挤，尚有很大的可利用空间时，使用HUB更能够充分利用网络的现有资源。3.交换机的三种交换方式（1）直通式(Cut Through)：直通方式的以太网交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。由于不需要存储，延迟非常小、交换非常快，这是它的优点。它的缺点是，因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力。由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通，而且容易丢包。（2）存储转发(Store & Forward)：存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。它把输入端口的数据包先存储起来，然后进行CRC(循环冗余码校验)检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。正因如此，存储转发方式在数据处理时延时大，这是它的不足，但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，有效地改善网络性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口间的转换，保持高速端口与低速端口间的协同工作。（3）碎片隔离(Fragment Free)：这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节，如果小于64字节，说明是假包，则丢弃该包;如果大于64字节，则发送该包。这种方式也不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。4.交换机分类从广义上来看，交换机分为两种:广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信用的基础平台。而局域网交换机则应用于局域网络，用于连接终端设备，如PC机及网络打印机等。从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。各厂商划分的尺度并不是完全一致的，一般来讲，企业级交换机都是机架式，部门级交换机可以是机架式(插槽数较少)，也可以是固定配置式，而工作组级交换机为固定配置式(功能较为简单)。另一方面，从应用的规模来看，作为骨干交换机时，支持500个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机，支持300个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机，而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。5.交换机功能交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络(如以太网和快速以太网)之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。一般来说，交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段，但是有时为了提供更快的接入速度，我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样，网络的关键服务器和重要用户就拥有更快的接入速度，支持更大的信息流量。3215服务器服务器是一种高性能计算机，作为网络的节点，存储、处理网络上80的数据、信息，因此也被称为网络的灵魂。做一个形象的比喻：服务器就像是邮局的交换机，而微机、笔记本、PDA、手机等固定或移动的网络终端，就如散落在家庭、各种办公场所、公共场所等处的电话机。我们与外界日常的生活、工作中的电话交流、沟通，必须经过交换机，才能到达目标电话；同样如此，网络终端设备如家庭、企业中的微机上网，获取资讯，与外界沟通、娱乐等，也必须经过服务器，因此也可以说是服务器在组织和领导这些设备。服务器的构成与微机基本相似，有处理器、硬盘、内存、系统总线等，它们是针对具体的网络应用特别制定的，因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。尤其是随着信息技术的进步，网络的作用越来越明显，对自己信息系统的数据处理能力、安全性等的要求也越来越高，如果您在进行电子商务的过程中被黑客窃走密码、损失关键商业数据；如果您在自动取款机上不能正常的存取，您应该考虑在这些设备系统的幕后指挥者服务器，而不是埋怨工作人员的素质和其他客观条件的限制。33 计算机组装与维护的主要仪器、设备、工作环境1、计算机完整硬件设备包括：机箱、电源、主板、内存、CPU（含风扇）、硬盘、光驱、显卡、显示器、键盘和鼠标；2、诊断卡、十字磁性螺丝刀、梅花磁性螺丝刀、镊子、尖嘴钳；3、操作系统安装光盘、相关应用软件安装盘；4、交换机、网线钳、测线仪、网线、RJ45水晶头；34 计算机组装与维护的主要内容1、实验一熟悉计算机系统内部组成及硬件2、实验二计算机硬件组装3、实验三BIOS参数设置4、实验四硬盘分区和系统数据备份、还原(GHOST软件的使用)5、实验五Winodws操作系统及驱动程序的安装6、实验六注册表的基本设置7、实验七网线制作及局域网的搭建35 计算机组装与维护的实际步骤351实验一熟悉计算机系统内部组成及硬件1.实验目的（1）了解个人计算机系统的硬件组成；（2）培养对个人计算机硬件各组成部件的识别能力；（3）为实验2计算机硬件的组装奠定基础；2.实验内容理论学习计算机硬件组成及市场状况。开机观察机箱内的计算机硬件。3.实验步骤（1）注意开机后系统自检的屏幕提示和系统配置表（可按Pause键暂停），将该计算机的硬件配置如：显示卡的型号和显示缓存的容量、内存容量、CPU类型、硬盘容量、软驱类型和接口情况等记录下来。如果不能正确启动系统，记下故障现象。（2）将一台计算机的机箱打开，重点了解其硬件基本配置和连接方式。注意：严禁加电开机时对硬部件、板卡和插件进行拆装或拔插。拆装或插拔任何硬部件一定要对准位置和轻轻插入，以免接触不良或损坏接插件。了解认识机箱，重点认识机箱的作用、分类；机箱的内部、外部结构和机箱前、后面板的结构等。了解认识电源，重点认识电源的作用、分类、结构、型号、电源输出/输入电压和电源连接器等。了解认识CPU ，主要包括CPU的型号、类型、主频、电压、厂商标志、封装形式，以及CPU性能等。了解认识内存，认识计算机系统中的RAM，ROM，Cache等不同的功能特点和容量的大小，并进一步加深对内存在计算机系统中的重要性的认识。了解认识主机板，认识计算机主板的生产厂商、型号、结构、功能组成、采用的芯片组、接口标准、跳线设置、在机箱中的固定方法，及其与其他部件连接情况等。了解认识软驱、硬盘、光驱：软驱：主要包括生产厂商、作用、类型、型号、外部结构、接口标准（数据及电源接口）以及与主板和电源的连接方式等。硬盘：主要包括生产厂商、作用、分类、型号、外部结构、结构标准及其与主板和电源的连接情况等。光驱：包括光驱的作用、分类、型号、外部结构、接口标准、主要技术参数及其与主板和电源的连接情况等。同时，要了解认识软驱、硬盘、光驱等设备与主板的连接数据线的特点，并加以区别。了解认识常用插卡件，主要了解认识包括对显示卡、网卡、声卡、多功能卡、内置调制解调器等卡件的作用、型号、主要技术参数和特点等，并能对上述卡件加以区别。了解认识常用外部设备，重点对显示器、键盘、鼠标、打印机、扫描仪、外置调制解调器、音箱等常用外设的作用、分类、型号、主要接口标准及其与主机的连接方法等方面的认识。4.注意事项（1）要按上述步骤有序进行，按实验老师的要求进行操作。（2）对计算机的各部件要轻拿轻放，未经指导老师批准，勿随便拆任何插卡件。（3）实验结束后，按照上述实验内容和步骤的安排，填写实验报告。352实验二计算机硬件组装1.实验目的（1）认识和会使用计算机硬件组装中的常用工具；（2）了解计算机硬件配置、组装的一般流程；（3）学会自己动手配置、组装一台计算机；2.实验内容（1）了解计算机硬件配置、组装一般流程和注意事项；（2）自己动手配置、组装一台计算机；3.实验步骤（1）检查所有需要安装的部件及工具是否齐全；（2）释放身上所带的静电；（3）基础安装安装机箱电源机箱后部预留的开口与电源背面螺丝位置对应好，用螺丝钉固定； 注意：固定电源要牢，以免日后振动产生噪音；安装主板在机箱底板的固定孔上打上标记；把铜柱螺丝或白色塑胶固定柱一一对应的安装在机箱底板上；将主板平行压在底板上，使每个塑胶固定柱都能穿过主板的固定孔扣住；将细牙螺丝拧到与铜柱螺丝相对应的孔位上；安装主板注意事项：切忌螺丝上的过紧，以防主板扭曲变形；主板与底板之间不要有异物，以防短路；主板与底板之间可以垫一些硬泡沫塑料，以减少插拔扩展卡时的压力。CPU和散热器的安装CPU的安装：把主板的ZIF插座旁拉杆抬起，把CPU的针脚与插座针脚一一对应后平稳插入插座，拉下拉杆锁定CPU。在CPU内核上涂抹导热硅脂。安装CPU的散热器：卡具的一端固定在CPU插座的一侧；调整散热器的位置，使之与CPU核心接触；一手按住散热器使其紧贴CPU，另一手向下按卡夹的扳手，直到套在CPU插座上；把风扇电源线接在主板上有cpu fan或fan1的字样的电源接口上；内存条的安装：打开反扣，缺口对着内存插槽上的凸棱，垂直插入插槽，用力插到底，反扣自动卡住。安装主板的电源线：主板20针的电源接头插在主板相应的插座；连面板各按钮和指示灯插头： SPEAKER表示接机箱喇叭（一般是四针）POWER LED表示接机箱上的电源指示灯HDD LED表示接硬盘指示灯POWER SW表示电源开关RESET SWITCH表示接重启开关安装显卡： 拆下插卡相对应的背板挡片，将显卡金手指上的缺口对应主板上AGP插槽的凸棱，将AGP(或PCI-E)显卡安装AGP(或PCI-E)插槽中，用螺丝固定，连接显卡电源线。安装显示器电源接头接在电源插座上：15针D-sub接口接在机箱后部的显卡输出接口上。（4）内部设备安装软驱的安装：将主机和显示器分离，拆除机箱上为安装软驱预留的挡板，将软驱由外向里推入机箱内软驱固定架上，拧上四颗细牙螺丝，调整软驱的位置，使它与机箱面板对齐，拧紧螺丝。 安装硬盘：将硬盘由内向外推入硬盘固定架上，将硬盘专用的粗牙螺丝轻轻拧上去，调整硬盘的位置，使它靠近机箱的前面板，拧紧螺丝。安装光驱或DVD驱动器：拆掉机箱前面板上为安装5.25英寸设备而预留的挡板，将光驱由外向内推入固定架上，拧上细牙螺丝，调整光驱的位子，使它与机箱面板对齐，拧紧螺丝。连接电源线和数据线：把电源引出的4针D型电源线接在硬盘和光驱的电源接口，按照红对红的原则连接硬盘和光驱数据线，通过硬盘和光驱数据线让硬盘和光驱分别接在主板(SATA)IDE1、IDE2接口。 安装软驱电源线和数据线，注意软驱的电源线接头较小，要避免蛮力插入，以防损坏，数据线一号线和接口的数字1对齐即可。 安装声卡，连接音频线；安装网卡等扩展卡；整理机箱内的连线整线时注意：将面板信号线捆在一起。用不到的电源线捆在一起。音频线单独安置且离电源线远一些，将机箱外壳盖起来。4.注意事项（1）学生必须在实验前认真准备