實驗一 微型計算機組裝和設置

一、實驗目的

1.認識構成微型計算機的各基本硬件部件及各種接口類型，了解主要硬件的基本功能和作用，掌握微型計算機的安裝過程。

2.了解BIOS在計算機系統中的作用，掌握微型計算機的硬件參數設置方法。

二、實驗任務與要求

完成一臺微機的硬件安裝工作并使其能夠正常工作。

1.了解計算機標準模塊的組成，熟悉各種接口，了解微機硬件安裝過程。

2.了解BIOS包含的項目，根據需要對常見的硬件參數進行設置和調整。

3.實現硬盤分區。

三、實驗工具和準備

1.閱讀《計算機科學基礎》（ISBN 978-7-121-13907-9，電子工業出版社）教材第3章，了解微型計算機的主要構成部件和功能，特別是主板的構成、各部件的安裝位置和各外設接口的位置。

2.所需工具和材料：

十字口和平口磁性螺絲刀，各1把；尖嘴鉗，1把；導熱硅脂，少許。

3.準備好實驗所需配件，清單見表1.1。

4.注意事項如下。

① 安裝前請檢查配件是否齊全，請根據用途選擇適合的計算機部件，并特別注意選用的部件之間是否匹配，如：

⊙ 主板是否支持選用的CPU（型號、插槽類型等）。

⊙ 主板是否支持選用的內存（類型、容量等）。

⊙ 主板是否支持選用的硬盤（接口類型、容量等）。

⊙ 機箱和主板板形是否匹配。

② 在安裝前，先消除身上的靜電，如通過洗手釋放。

③ 對各部件要輕拿輕放，不要碰撞，尤其是硬盤；安裝主板一定要穩固，同時防止主板變形，不然會對主板的電子線路造成損傷。

④ 避免粗暴安裝。

四、實驗步驟與操作指導

【題目1】微型計算機組裝

1.安裝電源

把電源放在機箱的電源固定架上，使電源后的螺絲孔和機箱上的螺絲孔一一對應，然后擰上螺絲。若電源背面有110/220Ⅴ選擇開關，則將其設置為220Ⅴ。

2.安裝CPU

由于CPU有不同型號，其插槽及安裝方法也略有區別，我們以較主流的LGA 1155接口為例。先將主板平放到桌面上，找到CPU插槽的位置，它是一個方形的布滿均勻圓形小孔的插槽，見圖1.1。具體步驟如下：

? 用拇指將CPU插槽邊上的壓桿從卡扣處側移出來。

? 將壓桿抬起一定角度，將口蓋翹起，并保持其自然打開。

? 通過插槽上的兩個凸點來確定處理器安放位置。

? 將CPU穩固地插入底座，每個接腳插到相應的孔里，注意要放到底。如果CPU不能順利地放入插槽中，請一定不要用力按，以免損壞針腳。

? 在CPU表面均勻地涂抹上散熱硅脂，保證散熱的均勻，切記不能將硅脂涂抹到CPU表面以外的地方，以防短路等現象的發生。（若散熱器底部已涂有硅脂，此步驟可省略。）

? 將壓桿均勻用力下扣，微調口蓋，使其可以被主板在口蓋前端的螺絲固定，利用壓桿末端的彎曲處牢固扣入扣點內。

? 把散熱器安裝到CPU外圈的托架上，扣緊散熱器上的扣具。

? 將散熱器風扇的電源線插頭插到主板上標有“CPU Fan”的插座上。

3.安裝內存條

找到內存插槽的位置，它的形狀是長條形的插槽。通常根據主板板形大小，板上有2個或4個內存插槽。DDR內存插槽中間有一個用于定位的凸起部分，內存條插腳上也有一個形狀與之相匹配的缺口，若這兩個部位能夠對齊，則說明內存條插入方向正確。

? 扳開內存插槽兩邊白色的卡子。

? 用手捏住內存條的兩端，把內存條對準插槽，均勻用力插到底。如果內存條安裝到位，插槽兩端的卡子會自動卡住內存條。取下時，只要用力按下插槽兩端的卡子，內存條就會被推出插槽。

4.安裝主板

CPU和內存條安裝到主板上之后，下一步就可以把主板固定到機箱中。機箱中有一塊鐵板，這塊鐵板就是主板的支撐板，上面有若干個螺絲孔。

? 首先將機箱自帶的小銅柱擰入支撐板上的6 個螺絲孔中。注意，應先觀察主板的螺絲孔位置，以便與之對應。

? 用雙手端住主板，傾斜著放入機箱。將主板上的I/O接口區對準機箱背面的I/O接口孔，然后放平主板，稍微前后左右調整主板位置，使主板上的6個固定孔對準機箱底部的6個小銅柱。

? 擰入螺釘的順序一般是，先安裝對角的螺釘，不必擰緊，調整好主板位置，當螺釘全部擰入后，再依次擰緊。最后可以用手搬動主板，檢查是否已經固定好主板。

5.安裝硬盤、光驅

目前，硬盤、光驅與主板的連接通常采用SATA接口，機箱內有專用的托架，可用來安裝硬盤、光驅。建議將光驅安裝在上部托架，硬盤安裝在下部托架。注意，光驅要從機箱外部安裝，而硬盤要從機箱內部安裝。

（1）安裝硬盤

用手托住硬盤，將有標簽的一面向上，無接口的一端對準機箱內硬盤托架的入口處，平行將其放入。放入時注意從托架側面的固定螺絲孔觀察，使硬盤的螺絲孔與硬盤托架的固定孔對齊。把螺釘擰入硬盤兩側的螺絲孔（共4個），先不要上緊，適當調整硬盤位置，再擰緊螺釘。

（2）安裝光驅

把機箱前部與光驅對應位置上的塑料擋板取下。用手托住光驅，有標簽的一面向上，后端對準機箱內部，從取掉塑料擋板后的缺口處平行地將光驅推入機箱內。前后調整光驅位置，使光驅面板與機箱前面板對齊，并使光驅的螺絲孔與托架的固定孔對齊。把螺釘擰入光驅兩側的螺絲孔（共4個），先不要上緊，適當調整光驅位置，然后擰緊螺釘。

6.安裝顯卡、聲卡和網卡

若選用集成了顯卡、聲卡和網卡的主板，則此步驟可省略。

（1）安裝顯卡

目前，主流的獨立顯卡多數采用PCI-E接口，在主板上找到顯卡PCI-E插槽（見圖1.1），把顯卡插到槽內，并連接好顯卡風扇電源線。

（2）安裝聲卡和網卡

根據所配置的聲卡和網卡的接口類型，選擇相應的插槽進行安裝。目前主要是PCI、PCI-E接口，也有一些是外置的，采用USB接口。

7.連接機箱內的各種連線

（1）連接主板電源線

目前，主板供電的接口主要有24針（PIN）和20針兩種。中高端主板一般采用24針的主板供電接口設計，低端的產品一般為20針。不論采用24針和20針，其插法都是一樣的。而且，為主板供電的接口都采用了防呆式的設計，即只有使用正確的方法才能夠插入。

（2）連接主板上的數據線

主板上的數據線包括硬盤數據線、光驅數據線。

由于目前硬盤和光驅大多是SATA接口的，所以數據線也告別了傳統的80 針數據排線，取而代之的是SATA數據線，是一種7針細纜，如圖1.2所示，由于每個SATA接口只能連接一個硬盤，因此不需要進行跳線設置。

（3）連接主板信號線和控制線

主板信號線和控制線包括電源開關控制線、電源指示燈線、復位控制線、硬盤指示燈線、PC揚聲器線、USB信號線等。

機箱上提供的信號線插頭上的標注及其含義如下：

SPEAKER：揚聲器

POWER SW：電源開關

RESET SW：復位按鈕

IDELED：硬盤指示燈

POWER LED：電源指示燈

在主板上找到與以上控制信號線對應的插座（通常它們被集中安排在主板的邊沿處，并標有相應的名稱），把信號線插頭分別插到對應的插針上。注意，揚聲器線、電源開關線和復位按鈕線沒有正、負極之分，但硬盤指示燈和電源指示燈則要區分正、負極，通常白色線為負極、紅色線為正極。也可先隨意連接，待通電檢測時再調整線序。

（4）連接音頻線

為了能在播放CD時聽到聲音，需要在光驅和聲卡之間連接一根音頻線，一頭應插在聲卡或主板的音頻接口上，另一頭則插在光驅的音頻接口上。

以上步驟完成后，主機部分就算完成了。這時需要仔細檢查各部件的安裝是否牢靠，有無漏接的信號線和電源線。最后可用橡皮筋或者透明膠將主板內的各種電源線、數據線、信號線分別打結并整理好，使得機箱內看上去比較整齊。至此，主機內部的所有零配件都已安裝完成。最后將機箱立起來，蓋上機箱兩側的蓋板，擰好機箱側面板的四個螺釘就可以了。

8.連接顯示器

① 把顯示器視頻信號線插到主機背后的顯示器視頻信號插座上，該插座是一個15針的D型插座（若采用集成主板，則該插座在I/O接口區；若采用獨立顯卡，則該插座在顯卡擋板上）。

② 連接顯示器電源線。

9.連接鍵盤和鼠標

目前，鼠標和鍵盤連接大多采用USB接口，因此一般只需將其各自插入主機箱后部的任一USB接口即可。

10.連接音箱（或耳機）

聲卡（包括集成聲卡）都有三個插孔：LINE IN（線路輸入）、MIC IN（麥克風輸入）、SPEAKER OUT（揚聲器輸出），有些聲卡還有LINE OUT（線路輸出）插孔。

LINE OUT為音頻信號直接輸出，該信號需要外接功率放大器進行放大，再接到揚聲器發出聲音，音質較好。SPEAKER OUT的信號已由聲卡內建的功率放大器放大，可直接接到揚聲器發出聲音，但音質稍差。

若外接音箱是有源音箱，可將其接到LINE OUT插孔，否則應接到SPEAKER OUT插孔。耳機可接到SPEAKER OUT插孔或LINE OUT插孔。

11.開機測試

將主機電源線一頭插在主機電源后部的接口中，另一頭插在市電電源插座上。最后檢查各部分的連接情況，確保無誤之后，進行開機測試。首先打開音箱電源開關，再按下顯示器電源鍵，最后按下機箱電源鍵，打開主機。如果顯示器屏幕能夠正常顯示并且主機揚聲器發出一短聲，說明計算機硬件安裝正常。至此，整臺計算機就安裝并測試好了。關機后，將機箱和各種外部設備擺放整齊，并將一些工具、材料等進行整理，結束所有安裝工作。

以上11 個步驟結束后，微機硬件就全部安裝好了，但此時微機不一定能正常工作或不能工作在最佳狀態，還要進行硬件參數的設置。

【題目2】設置硬件參數（BIOS設置）

BIOS（Basic Input Output System）即基本輸入/輸出系統，是固化在計算機主板上一塊ROM芯片中的一組程序，保存著計算機最重要的基本輸入/輸出程序、系統設置信息、開機上電自檢程序和系統啟動自舉程序等。其主要功能是為計算機提供底層的、最直接的硬件設置和控制。

CMOS是指互補金屬氧化物半導體（一種大規模應用于集成電路芯片制造的原料），是主板上的一塊可讀/寫的RAM芯片，存儲了系統的實時時鐘信息和硬件配置信息等。在加電引導計算機時，通過讀取CMOS信息，計算機初始化各部件的狀態。系統電源和主板的電池可以為CMOS持續供電，因此系統掉電時，信息也不會丟失。

由于CMOS和BIOS都與系統設置密切相關，所以對于CMOS設置和BIOS設置經常容易混淆。事實上，CMOS RAM是系統參數存放的地方，本身只是一塊存儲器，只有數據保存功能，而BIOS的系統設置程序是完成參數設置的手段。BIOS提供了4個功能：加電自檢及初始化、系統設置、系統引導和基本輸入/輸出系統。其中，系統設置功能用于設定系統部件配置的組態。當系統部件與原來存放在CMOS中的參數不符合、CMOS參數丟失或系統不穩定時，都需要進入BIOS設置程序，重新配置正確的系統組態。新安裝的系統也需要進行設置，才能使系統工作在最佳狀態。在開機時，通過特定的按鍵就可進入BIOS設置程序，方便地對系統進行設置。

BIOS設置程序中主要的設置功能如下。

⊙ 基本參數設置：系統時鐘、顯示器類型、啟動時對自檢錯誤處理的方式。

⊙ 驅動器設置：是否自動檢測IDE接口、啟動引導順序、軟盤/硬盤/光驅參數。

⊙ 鍵盤設置：加電時是否檢測鍵盤、鍵盤類型、按鍵重復速率、按鍵延遲等。

⊙ 存儲器設置：存儲器容量、讀/寫時序、奇偶校驗、ECC校驗、內存測試等。

⊙ Cache設置：內/外Cache、Cache地址/大小、BIOS顯卡Cache設置等。

⊙ ROM Shadow設置：ROM BIOS Shadow、Ⅴideo RAM Shadow、各種接口卡的ROM/RAM Shadow等。

⊙ 安全設置：防病毒、硬盤分區表保護、開機口令、安裝口令等。

⊙ 總線參數設置：AT總線時鐘、AT周期等待狀態、內存讀/寫定時、Cache讀/寫定時、DRAM刷新周期、刷新方式等。

⊙ 電源管理設置：進入節能狀態的等待延時時間、喚醒功能、IDE設備斷電方式、顯示器斷電方式等。

⊙ PCI總線設置：即插即用功能設置、PCI插槽IRQ中斷請求號、PCI IDE接口IRQ中斷請求號、CPU向PCI寫入緩沖、總線字節合并、PCI IDE觸發方式、PCI突發寫入、CPU與PCI時鐘比率等。

⊙ 主板集成接口設置：主板上的FDC軟驅接口、串口/并口、IDE接口的允許/禁止狀態、串口/并口I/O地址、IRQ及DMA設置、USB接口等。

不同的主板會有不同的BIOS。目前常見的BIOS主要有Award、AMI、Phoenix等。Phoenix BIOS一般用于筆記本電腦中，臺式計算機的主板BIOS主要是Award BIOS和AMI BIOS，下面以Award BIOS為例介紹BIOS的常用設置。

1.進入BIOS

開機或重新啟動計算機后，BIOS開始自檢并啟動計算機，當屏幕下方出現提示信息時，按Delete鍵（不同的主板提示信息會有所不同，某些主板按F2鍵或Ctrl+Delete+Esc組合鍵，具體要看屏幕上的提示）就可以進入如圖1.3所示的BIOS主界面（主菜單）。

注意：如果Delete鍵按遲了，計算機將會啟動操作系統，所以在開機后應立刻按住Delete鍵直到進入BIOS。在BIOS主菜單中可以看到不同的設置選項，各選項的功能如表1.2所示，可以按方向鍵進行選擇，同時在界面的下面會顯示相應選項的主要設置內容。選定選項后，按Enter鍵進入子菜單，進行具體設置，按Esc鍵返回父菜單，按F10鍵保存并退出BIOS設置。

2.標準BIOS設置

在主菜單中選擇“STANDARD CMOS SETUP”（標準CMOS設定），然后回車（按Enter鍵），進入標準設置界面。標準BIOS設置包含日期/時間設置、軟盤/硬盤設置、顯示標準設置、自檢錯誤停機設置，并提供內存的分配信息。

① Date選項設置日期。日期的格式為<星期>、<月份>、<日期>、<年份>，除星期由計算機根據日期來計算以外，其他可以依次移動光標用數字鍵輸入，也可以使用Page Up/Page Down鍵來修改。

② Time選項設置時間。格式為<時>、<分>、<秒>，可以用與修改日期一樣的方法進行修改。

③ 硬盤設置。如果更換了硬盤，首先要在BIOS中對硬盤參數進行設置，分別選擇“Primary Master（第一個IDE主控制器）”、“Primary Slave（第一個IDE從控制器）”、“Secondary Master（第二個IDE主控制器）”、“Secondary Slave（第二個IDE從控制器）”，回車，進入下一級菜單，然后選擇“IDE HDD Auto-detection”選項，回車后，系統將自動檢測IDE設備，并會在此界面中列出容量、型號等信息。

提示：為了避免每次安裝硬盤都要檢測硬盤參數，建議將“Primary Master”等其他4個選項全部設置為“AUTO”，這樣以后每次換硬盤時就不用重新設置BIOS中的硬盤參數了，因為系統將會自動檢測并做修改。

④ HALT ON設置。這是錯誤停止設定，用來設置系統自檢遇到錯誤的停機模式，即在什么情況下停止計算機的啟動，有下列選項：ALL ERRORS，系統檢測到任何錯誤時將停機；NO ERRORS，當BIOS檢測到任何非嚴重錯誤時，系統都不停機；ALL BUT KEYBOARD，除了鍵盤以外的錯誤，系統檢測到任何錯誤都將停機；ALL BUT DISKETTE，除了磁盤驅動器的錯誤，系統檢測到任何錯誤都將停機；ALL BUT DISK/KEY，除了磁盤驅動器和鍵盤外的錯誤，系統檢測到任何錯誤都將停機。如果發生以上錯誤，那么系統將會停止啟動，并給出錯誤提示。通常將HALT ON設為“ALL BUT KEYBOARD”。

設置完成后，按Esc鍵，回到BIOS設置主界面。

3.啟動順序設置

計算機的啟動先要通過主板的BIOS進行自檢，自檢后，BIOS將從某個驅動器引導裝入操作系統。BIOS會按給定的磁盤啟動順序自動查找驅動器，發現哪個驅動器中有操作系統，就用此驅動器的系統引導，否則將繼續查找。啟動驅動器的順序可以是軟盤、硬盤和光盤等。如果要安裝新的操作系統，一般要將計算機的啟動順序改為先由光盤（CD-ROM）啟動。

在BIOS主菜單中，選擇“BIOS FEATURES SETUP”，回車，進入設置界面。通過上下鍵移動找到設置項“BOOT SEQUENCE（開機優先順序）”，這是我們常常調整的功能，可以用Page Up/Page Down鍵來修改。如果需要從光盤啟動，那么可以調整為ONLY CDROM，正常運行最好調整由C盤啟動。

4.密碼設置

為了個人隱私和重要資料不被別人竊取，設置開機密碼是非常必要的。BIOS主菜單中有兩個設置密碼的選項：“SUPERⅤISOR PASSWORD（設置超級用戶密碼）”和“USER PASSWORD（設置用戶密碼）”。這兩個密碼的根本區別在于BIOS的修改權。“用戶密碼”只是用于啟動計算機，即進入系統；而“超級用戶密碼”不但可以開機進入系統，而且能進入BIOS，進行所有內容的設置。超級用戶密碼和用戶密碼最多包含8個數字或字符，且區分大、小寫。

密碼設置的方法如下。

? 在BIOS主菜單中，選擇“BIOS FEATURES SETUP”項，然后移動光標鍵選擇“Security Option（安全選項）”項后，用Page Up或Page Down鍵把選項改為“System”。

“Security Option”有兩個參數：“Setup”和“System”，表示BIOS密碼的兩種狀態。如果選擇“Setup”狀態，則在開機的時候不會出現密碼輸入提示，只有在進入BIOS設置時才要求輸入密碼。密碼設置的目的在于禁止未授權用戶設置BIOS，保證BIOS設置的安全。如果選擇“System”狀態，則每次開機啟動時都會要求輸入密碼（輸入超級用戶密碼或用戶密碼中的一個即可），此密碼的設置目的在于禁止他人使用此計算機。如果設置了System密碼，安全性則更高一些。

? 按Esc鍵，回到BIOS主菜單。

? 選擇“SUPERⅤISOR PASSWORD”或“USER PASSWORD”之一后回車，出現“Enter Password”對話框，輸入密碼。在輸入時，屏幕上不會顯示輸入的密碼，輸入后回車，緊接著出現“Confirm Password”對話框，要求再次輸入密碼。如果兩次密碼相同，密碼就被記錄在BIOS中。如果想取消密碼，只需在要求輸入新密碼時，直接回車，這時會顯示“PASSWORD DISABLED”，即取消密碼。

密碼設置后需要牢記，如果不小心忘了密碼，則需要給CMOS芯片短路放電。方法是：打開機箱，在主板上找到主板電池，在電池的旁邊會發現一個CMOS芯片短路插座（主板不同，該插座的位置也不一樣，請參見主板說明書），此插座用于給CMOS芯片短路放電。短路放電后，BIOS中的修改信息就全部恢復為出廠設置了。

5.離開BIOS

BIOS設置完成后，在主菜單中選擇“SAⅤE & EⅩIT SETUP”，回車或直接按F10鍵，如果要保存，按Y鍵即可保存退出。如果只是想試試，不想保存修改設置，可以選擇主菜單中的“EⅩIT WITHOUT SAⅤING”，回車后輸入“Y”，離開BIOS。

【題目3】硬盤分區

在安裝了Windows 7后，可以對磁盤進行分區。一個物理硬盤往往分為幾個邏輯分區，每個分區系統會分配或指定一個盤符，如C:、D:等。我們可以利用Windows 7自帶的分區工具進行分區。

本題要求將原有的F盤（也可以是其他盤）分為兩個區。

? 在桌面上（或“開始”菜單中）右鍵單擊“計算機”，在彈出的快捷菜單中選擇“管理”命令，出現“計算機管理”窗口，在窗口的左窗格展開“存儲”項，選擇“磁盤管理”，右窗格中就會出現邏輯分區的信息，類似于圖1.4（但沒有右下方的“可用空間”塊）。

? 在“計算機管理”窗口的右窗格中，右鍵單擊要分割的磁盤，如F盤，在彈出的快捷菜單中選擇“壓縮卷”命令，出現如圖1.5所示的“壓縮F:”對話框，在“輸入壓縮空間量”中輸入分區要減少的容量，如10000，單擊“壓縮”按鈕，開始壓縮。

? 完成壓縮后，在原分區后面會出現如圖1.4所示的“可用空間”塊。

? 右鍵單擊“可用空間”，在彈出的快捷菜單中選擇“新建簡單卷”命令，在出現的“新建簡單卷向導”中單擊“下一步”按鈕。

? 輸入新分區的容量，或采用默認值，再單擊“下一步”按鈕。

? 給新分區分配一個盤符，一般選擇默認盤符（如H:），再單擊“下一步”按鈕。

? 設置分區格式（一般為NTFS）并輸入卷標，再單擊“下一步”按鈕。

? 系統開始格式化新分區，最后單擊“完成”按鈕。

這樣一個大分區可以被分成兩個分區，在本題中即把F盤分成了F盤和H盤。新的分區H盤現在可以使用了，而且原分區F盤中的數據仍然保留。

五、實驗報告

1.列出裝機所用到的部件及具體規格型號。

2.嘗試為自己的計算機設置6位開機密碼，簡述實現過程。

3.嘗試為自己的計算機硬盤中最后一個邏輯分區劃出一塊空間，作為新分區。

4.簡述CMOS和BIOS以及它們的聯系。