任务一 认识计算机
任务目标
【知识目标】
(1)了解计算机的主要硬件设备及其结构;
(2)熟悉计算机主机箱内部组成部件;
(3)熟悉计算机各个组成部分的功能。
【技能目标】
(1)掌握计算机与外部设备的接口特点与连接方法;
(2)掌握计算机的启动与关闭方法;
(3)掌握计算机主机箱内的组成部件拆卸和安装方法;
(4)掌握计算机主机箱内的组成部件安装与拆卸时的注意事项。
【素养目标】
(1)提高学生动手操作能力;
(2)培养学生良好的信息素养和创新意识;
(3)激发学生学习信息技术的兴趣。
任务描述
某学校新建计算机实训室,购进了一批品牌计算机,每个包装箱中都有主机、显示器、键盘、鼠标及数据线、电源线等。这些设备的用途是什么?打开主机箱后,里面有哪些组成部件呢?这些部件又是用来做什么的?本任务主要学习计算机的组成部件及各部分的功能。
任务资讯
一、计算机的外部组成设备
(一)计算机的外部组成设备
从外观上看,计算机(俗称电脑)由主机箱、显示器、键盘、鼠标、音箱等部件组成,如图1-1-1所示。人们把这些能直接看得见、摸得着的部件称为计算机的硬件。除主机箱外的其他设备称为计算机的外部设备,外部设备由输入设备和输出设备组成。
图1-1-1 计算机的主要外部设备
常用的外部设备如下。
1.键盘
键盘是计算机最基本的输入设备,是人们与计算机打交道的常用交互式工具,大量信息都是通过键盘输入给计算机的,常见键盘如图1-1-2、图1-1-3所示。
图1-1-2 普通键盘图
图1-1-3 人体工程学键盘图
早期的键盘多为83键,现在的普通键盘有101键或103键,更多的有107键或108键,大多数键盘为矩形方块状,但随着人们的需求,更为人性化、符合人体工程学原理的键盘也多了起来,图1-1-3所示为人体工程学键盘。
2.鼠标
鼠标因形似老鼠而得名。鼠标是人们向计算机发出操作命令的输入设备,是计算机最频繁操作的设备之一。
现在计算机普遍使用的是二键或三键的鼠标。鼠标通过鼠标线与主机相连,将鼠标线末端的插头垂直插入主机设备后面板中的接口。
鼠标按工作原理可分为机械鼠标、光电鼠标、无线鼠标,如图1-1-4、图1-1-5、图1-1-6所示。
图1-1-4 机械鼠标
图1-1-5 光电鼠标
图1-1-6 无线鼠标
3.显示器
显示器是计算机最基本也是最常用的输出设备。它把计算机处理过的结果以文字、图片的形式显示出来。目前市场上的主流产品是LED液晶显示器,尺寸大小有17英寸(1英寸=2.54厘米)、18.5英寸、19英寸、20英寸、21.5英寸、22英寸、23英寸、23.6英寸、24英寸、27英寸、30英寸,如图1-1-7、图1-1-8所示。
图1-1-7 LED液晶显示器
图1-1-8 苹果计算机液晶显示器
4.音箱
音箱是多媒体计算机必备的输出设备。它的主要功能是用来输出声音,组合音箱如图1-1-9、图1-1-10所示。
图1-1-9 音箱l
图1-1-10 音箱2
5.打印机
打印机是计算机主要输出设备之一。它主要用来将计算机处理过的结果信息输出到纸张上。常用的打印机主要分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机,如图1-1-11、图1-1-12、图1-1-13所示。
图1-1-11 针式打印机
图1-1-12 喷墨打印机
图1-1-13 激光打印机
(二)外部设备与主机的连接
计算机的输入/输出设备都是通过主机箱后的各种接口与计算机相连的。
l.计算机机箱接口
计算机机箱后部的接口如图1-1-14(老式机箱口)、图1-1-15(新型机箱接口)所示。
图1-1-14 老式机型机箱后部接口
图1-1-15 新机型机箱后部接口
2.外部设备与主机的连接
按照图1-1-15所示连接相关设备即可,现在的大多数计算机设备都普遍采用USB接口,因此在图中可以看到有多个USB接口,当前有USB接口键盘、USB接口鼠标、USB接口打印机、USB接口扫描仪、USB接口数码相机等,这些设备插在计算机中任意一个USB接口即可。
微课:计算机硬件系统连接
键盘的接口一般为蓝色,鼠标的接口一般为绿色,键盘和鼠标的接口端常有一个箭头,在连接时当机箱卧倒时需要按箭头朝上的方向插入键盘与鼠标接口,用户需要仔细观察接口的针脚位置,不要太用力,否则会造成弯针,其他接口连接时基本都有一定的方向。
虽然计算机接口比较多,但随着计算机科学技术的迅猛发展,接口正向无线接口转移,如比较流行的红外线传输技术、蓝牙技术等。
(三)计算机的启动与关闭
计算机作为一种包含软件和硬件的智能工具,启动和关闭时需遵循相应的步骤。能够正确启动、关闭计算机是使用计算机的前提,也是维护计算机的必要条件。
1.启动计算机的操作步骤
①打开计算机电源开关,有的计算机显示器是独立电源,显示器也要通上电。
②在主机箱面板上找到标有POWER的按钮,这是计算机的电源接钮,按下POWER按钮,此时主机上的电源指示灯亮(绿色或者蓝色的小灯),旁边还有一个红色小灯,当红灯在闪烁时表示计算机在启动。等待1分钟左右计算机便会显示操作系统运行后的界面。这时计算机就可以运行其他应用程序,完成用户所需要的任务了,如运行办公软件、处理文字和图像、上网聊天、看电影和玩游戏等。
2.关闭计算机的操作步骤
①用鼠标单击计算机屏幕左下角的开始图标。
②单击“关机”选项,这时电源会自动切断,计算机便关闭了。
二、计算机内部组成部件
(一)计算机主机箱内部组成部件
打开主机箱后会发现机箱里的部件并不多,主要包括主板、中央处理器(CPU)、内存、显卡、声卡、网卡、光驱、硬盘、机箱和电源等部件。
1.主板
主板是计算机主机箱内最大的一块电路板,如图1-1-16所示。它是组成计算机的主要操作电路系统,其性能的好坏是决定计算机整体性能的最重要因素之一。
2.中央处理器(CPU)
CPU用来控制和管理计算机各个部分的正常运行,外观如图1-1-17所示,CPU安装在主板上,因为发散热量大,往往会有一个很大的风扇对其通风散热。
图1-1-16 主板
图1-1-17 CPU
3.内存
内存是计算机CPU与硬盘之间传输数据的桥梁,它的主要功能是存放数据、程序并存储结果,并根据需要写入或者读出数据。容量有512MB、1GB、2GB、4GB等,微机上常用的内存条如图1-1-18所示。
4.显卡
显卡是主机与显示器之间连接的桥梁,是计算机控制图形图像输出的重要组成部分。常见的显卡如图1-1-19所示。
图1-1-18 内存条
图1-1-19 显卡
5.声卡
声卡是计算机中处理声音信息的重要组成部分,对于一些多媒体制作者来说,声卡起着非常重要的作用,利用声卡可以发出美妙的音乐,随着计算机集成度的提高,有些声卡就直接集成到主板里了,图1-1-20所示是一独立声卡。
6.网卡
网卡在计算机中的主要作用是将计算机连接到Internet或者是连接到局域网,如图1-1-21所示。
图1-1-20 声卡
图1-1-21 网卡
7.光驱
光盘驱动器(简称光驱)是计算机读取光盘信息的重要设备,如图1-1-22所示。现在计算机的光驱不仅可以读取光盘信息,还可以将计算机的信息写入光盘,即通常所说的制作光盘,这样的设备称为刻录机。
8.硬盘
硬盘是计算机用来存储大批数据的设备,如图1-1-23所示。目前硬盘容量一般是80GB~1000GB,随着计算机的发展和社会的需求,将会有更大容量的硬盘出现。
9.软驱
软驱是计算机读写软盘时用到的驱动器,如图1-1-24所示。目前软驱已经被淘汰了,取而代之的是常用的U盘、MP3等。
图1-1-22 光驱
图1-1-23 硬盘
图1-1-24 软驱
所有的内部存储设备都是通过数据线与主板连接才能够存储数据,设备的类型也会影响这些设备的工作速度。
10.机箱和电源
机箱是用来固定计算机全部硬件的装置,电源是计算机的供电装置如图1-1-25、图1-1-26所示。
(二)计算机主机箱内的组成部件拆卸、安装方法及注意事项
(l)装拆硬件之前请一定拔掉机箱电源线,不是仅仅关掉排插,必须要拔掉才最保险。
(2)将机箱放平,把拆卸的螺丝存放好,不要丢失。
(3)拆卸各类电缆、电线时,不要直接拉拽,而要握住其端口,再进行拆卸。
(4)不要压迫硬盘或光驱。
(5)拆卸部件前,要仔细观察,明确拆卸顺序、安装部位。
(6)拆装计算机内部组件时用力要柔,不可用力过大。
(7)安装时遵循拆卸的相反程序。
图1-1-25 机箱
图1-1-26 电源
任务实施
(1)明确任务,制订计划,分组合作。
(2)对照产品说明书,核对计算机部件。
(3)找出计算机各部件对应的数据线、电源线。
(4)准确找出计算机机箱接口对应的部件连线,并完成连接。
(5)通电,打开显示器电源开关,按下主机开关按钮,启动计算机。
(6)计算机正常启动后,运转10分钟,重新启动计算机。
(7)计算机启动正常,关闭计算机。
(8)打开计算机主机箱侧盖,将侧盖和螺钉放好,避免丢失。
(9)对照图例,仔细观察内部构造,找出主机箱内组成部件的位置。
(10)阅读计算机主机箱内部部件拆卸、安装方法及注意事项。
(11)拆卸计算机的内存、硬盘、显卡、声卡、网卡。
(12)安装计算机的内存、硬盘、显卡、声卡、网卡。
(13)各小组提交任务完成报告。
任务评价
任务评价表
合计评价:A、优秀 B、良好 C、合格 D、有待提高
知识拓展
一、计算机其他外部设备
扫描仪、数码相机、摄像头、读卡器、投影仪、触摸屏、指纹识别系统、手写板、移动存储器等也是计算机的常用外部设备,这些设备一般通过USB接口同计算机相连,完成相应的工作任务,请同学们选择一些设备进行体验尝试。注意有些设备需要安装驱动程序才能正常工作。
扫描仪:扫描仪可以轻松地将照片或书籍上的文字和图片获取下来,以图片文件的形式保存在计算机里,扫描仪如图1-1-27所示。
数码相机:数码相机的出现改变了以往计算机获取图像的方法,拍摄的照片自动存储在相机内部的芯片或者存储卡中,然后就可以方便地输入到计算机中了,数码相机如图1-1-28所示。
图1-1-27 扫描仪
图1-1-28 数码相机
摄像头:通常用于网络上的实时交流。工作时,可以观看到对方的影像,并将获取到的影像直接传送到计算机的一种设备,在某些应用系统中作为图像采集设备,摄像头如图1-1-29所示。
读卡器:读卡器是读取存储卡的设备。存储卡现在应用非常广泛,从数码相机到MP3随身听,从PDA掌上电脑到现在比较流行的多媒体手机,都有存储卡的影子。目前在市面上比较常见的存储卡有SD Memory(SD卡)、Compact Flash(CF卡)、Memory Stick(索尼记忆棒)、MultiMedia Card(MMC卡)、XD-Picture(XD卡)、Smart Media(SM卡,已停产)、IBM Microdriv(IBM微型硬盘)、Micro SD Card(原名Trans Flash Card,TF)等,读卡器如图1-1-30所示。
图1-1-29 摄像头
图1-1-30 读卡器
投影仪:投影仪是一种精密电子产品,它集机械、液晶或数字微镜元件(Digital Micromirror Device,DMD)、电子电路技术于一体,因此在使用中要严防强烈的冲撞、挤压和震动,投影仪如图1-1-31所示。
触摸屏:触摸屏是目前最简单、方便、自然的一种人机交互设备。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏在我国的应用范围非常广阔,主要是公共信息的查询;此外应用于办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等,触摸屏如图1-1-32所示。
图1-1-31 投影仪
图1-1-32 触摸屏
指纹识别系统:随着许多指纹识别产品的开发和生产,指纹识别技术的应用开始进入民用市场,并且发展迅猛。由于指纹特征数据可以通过电子邮件或其他传输方法在计算机网络上进行传输和验证,而指纹识别技术限定只有指定的人才能访问相关信息,极大地提高网上信息的安全性,因此,包括网上银行、网上贸易、电子商务的一系列网络商业行为,就有了安全性保障。在这些应用中,指纹识别系统将会取代或者补充许多大量使用照片和ID的系统,指纹识别系统如图1-1-33所示。
手写绘图仪(简称手写板):手写板是计算机的一种输入设备,基本上局限于输入文字或者绘画,也带有一些鼠标的功能。一般是使用一只专用的笔,或者用手指在特定的区域内绘画或书写文字,并通过某种方法将笔或者手指走过的轨迹记录下来,或者识别为文字。对于不喜欢使用键盘或者不习惯使用中文输入法的人来说是非常有用的,因为它不需要学习输入法。手写板还可用于精确制图,如可用于电路设计、CAD设计、图形设计、自由绘画以及文本和数据的输入等,手写板如图1-1-34所示。
图1-1-33 指纹识别系统
图1-1-34 手写板
二、注销与重新启动计算机的区别
注销仅仅是退出当前用户的操作环境,如设置的系统外壳等都会关闭。但是其他所有有关系统的设置都不变。但是重新启动则不仅会退出当前用户同系统的会话,还会重新初始化操作系统,如系统启动时候装入的驱动程序、后台守护进程等。
“注销”一般用于一般客户,而想要提高操作权限,就注销一下,用“管理员账户”登录即可。但在Windows 7操作系统中,用户想要提高操作权限可以直接在鼠标右键菜单中,选择以管理员的身份操作,而不用注销当前用户。
三、热启动计算机
在使用计算机的过程中,如果出现异常情况,需要重新启动计算机使之恢复到正常的工作状态,不要直接关闭电源,此时可使用热启动,即同时按下<Ctrl><Alt><Delete>三个键,在随之出现的“任务管理器”窗口选择“结束任务”。如果这时还关不了计算机,可按下主机箱上的Reset按钮来重新启动。
四、BIOS、CMOS对系统硬件的配置和管理
l.BIOS控制
BIOS是英文“Basic Input Output System”的缩略语,直译过来后中文名称就是“基本输入/输出系统”。其实,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序,它保存着计算机最重要的基本输入/输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制,如图1-1-35所示。
图1-1-35 BIOS
2.CMOS控制
系统设置或配置信息存储在CMOS RAM(或CMOSS RAM)中,它叫作互补金属氧化物半导体存储器,它需要很少的电源能量来维持所存储的信息。时钟(RTC)记录系统的日期和时间,也需要电源来维持。所以,一般主板上都能看到一块纽扣型的锂电池来供电。电池寿命是2~5年,当发现计算机的时间变慢或者不正确时就要准备更换电池了。
CMOS RAM记录了系统的一些重要信息,如硬盘的接口类型、内存的大小以及系统日期和时间等,计算机每次启动时都要先读取里面的信息。某些情况会引起CMOS内容的丢失,如电池电量不足,或者其他一些不可知的原因。目前CMOS RAM通常都集成到了南桥芯片(负责计算机输入/输出总线之间的信息电路)中。
计算机的发展史以及计算机的特点、应用等知识,对于职业学校的学生来说,已经在初中的课程中学习过,这里不再赘述。其中有关计算机中信息表示部分请扫描右侧二维码,参阅课件学习。
课件:计算机中信息的表示
思考练习
在老师的指导下,进行计算机市场调查,搜集输入和输出设备的相关资料,然后列出计算机常用的输入和输出设备及常用参数。
试着用不同的方法启动与关闭计算机。
对照产品说明书,进入计算机BIOS设置界面,如图1-1-36所示,认识在BIOS设置中包括哪些计算机的基本程序和系统设置信息。
图1-1-36 BIOS界面
通过调查计算机市场,将核心部件的相关信息收集起来,完成表1-1-1。
表1-1-1 计算机设备调查表