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计算机组装与维护实训指导书实训一计算机系统概述1.1初识计算机1.1.1计算机的发展阶段世界上第一台数字电子计算机(ENIAC)于1946年2月在美国宾夕法尼亚大学研制成功。此后，计算机的发展突飞猛进，日新月异。短短的50多年来，已经历了电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和大规模/超大规模集成电路计算机四代的发展历程。自20世纪80年代中期起，人们开始了以智能化、网络化为基础的第五代计算机的研究。作为第四代计算机的一个重要分支，微型计算机(微机)于20世纪70年代初诞生。(1)大型机阶段-(2)小型机阶段(3)微型机阶段(4)客户机/服务器阶段(5)互联网阶段1.1.2计算机的特点(1)计算机是信息处理的设备，而不是简单的完成加减乘除的计算工具。它输入的是原始数据，经处理后输出有用的信息。因此计算机有信息处理的特性。(2)程序控制、自由执行计算机是通过预先编写的、存储在机器中的程序来自动完成数据处理的,程序是由指挥计算机执行操作的一行行命令组成的。(3)性价比高随着计算机硬件和软件的不断改进,使计算机的处理速度越来越快,工作效率越来越高,而成本价格却越来越低。(4)内部由二进制表示，计算机能识别的信息,只能是由0和1组成的数据和指令.1.1.3计算机的分类1、按规模分：巨型、大型、中型、小型、微型计算机。我们学校和家庭使用的计算机都微型计算机，简称微机，又称个人计算机，或简称PC机。2、按用途分：专业计算机、通用计算机。3、按原理分：模拟计算机、数字计算机。1.2.1计算机的逻辑结构它是由运算器、控制器、存储器、输入/输出设备，共五部分组成。运算器、控制器：往往合称为中央处理器(CPU)，它负责对数据的运算，并对其他部分进行统一的控制。存储器：负责保存CPU运算的结果或我们需要存入计算机中的数据。输入/输出设备：是实现人机交互的通道。1.2.2微型计算机系统一个完整的计算机系统由硬件和软件两部分组成。硬件是系统的物质基础，软件是系统发挥强大功能的灵魂。两者缺一不可，相辅相成。(1)硬件、软件的特性a、硬件具有原子性，软件具有比特性；b、硬件与软件在功能上具有等价性。既硬件能实现是功能，软件也能实现；c、硬件与软件在发展上具有同步性。硬件升级了，软件也就升级了。(2)硬件(Hardware)物质基础，物理实体，是指组成计算机看得见、摸得着的实际物理设备。如：电路芯片、电路板等。(3)软件(Software)计算机的灵魂，是指为了运行、管理和维护计算机系统所编制的各种程序的总和。(由程序和文档组成)如：MS-DOS、Office等。软件由程序和相关文档组成。软件是用户与计算机硬件系统间的桥梁，它体现了人要计算机做什么、怎么做，这一套指令以代码形式存储在存储器中。(4)微型计算机的结构图1.2.3计算机应用领域(1)科学计算这是计算机从诞生起就进行的主要工作。由于计算机能快速而准确地计算出结果，大大加快了科学研究的进度。(2)事务处理从简单的文字处理、填写报表，到数据检索、情报管理，个行个业的日常生活都离不开这样的数据处理。数据处理并不涉及复杂的数学问题，但数据量大，实时性强。(3)过程控制通过计算机工业生产工程中的各种参数进行连续的、实时的控制,可以节约人力物力、减轻劳动强度、降低能源消耗、提高生产效率.(4)辅助工程?计算机辅助设计(CAD)?计算机辅助制造(CAM)?计算机辅助工程(CAE)?计算机辅助教学(CAI)?计算机辅助测试(CAT)(5)人工智能利用计算机的逻辑推理原理，模拟人类的某些智能行为，在应用中开发出专家系统、模式识别、问题求解、定理证明、机器翻译、自然语言理解等技术。(6)网络应用由于计算机网络的飞速发展，网络应用已成为面向新世纪最重要的新技术领域。电子邮件、上网浏览、资料检索、IP电话电子商务、远程教育、协作医院、网上出版、制定新闻、娱乐体闲、聊天以及社区等，不一足已。总之，网络正改变着人类的生产和生活方式。(7)多媒体应用目前，多媒体正在不断扩展。在文化教育、电子图书、商用及家庭应用等方便，已经深受人们的喜爱。实训二计算机硬件系统2.1 CPU 2.1.1 CPU概述CPU是Central Processing Unit(中央处理器)的缩写。其内部结构可分为：控制单元(Control Unit；CU)、逻辑单元(Arithmetic Logic Unit，ALU)和存储单元(Memory Unit，MU)。2.1.2 CPU发展简历8086和8088处理器80286、80386、80486 Pentium(奔腾)时代、Pentium MMX、Pentium Pro Pentium II与Celeron(赛扬)、Pentium II Xeon第六代CPU双雄争霸好戏连台双核时代2.1.3 CPU主要性能参数1、主频：即CPU内核工作的时钟频率2、外频：即CPU与主板总线之间同行运行的速度3、倍频：即主频与外频之比的倍数4、前端总线：指的是CPU和北桥芯片间总线的速度5、高速缓存：高速缓存是决定CPU性能的参数的一个很关键因素。6、电压：CPU的工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压，与制作工艺及集成的晶体管数相关。正常工作的电压越低，功耗越低，发热越小。2.1.4 CPU的选购：1、CPU厂商分为Intel和AMD。Intel公司的产品以稳定性好、兼容性好、发热量低著称。AMD的性能也很突出的，价格相对于Intel公司也较低，缺点是发热量较大。2、盒装与散装盒装CPU指的是厂商的原装正品，有可靠的质量保证，散装CPU的渠道是不可靠的。3、为CPU降温CPU在高速的工作中会散发出大量的热，所以买CPU的同时就一定要购买风扇。4、看编号识真品识别CPU也可以从它的编号入手。2.1.5目前主流CPU介绍：1、Intel：奔腾E 21XX系列,Core 2Duo E8200，Core 2Duo E4500，Core 2Quad Q6600等。2、AMD：Athlon64 X2系列，弈龙系列等。2.2主板2.2.1主板的概念主板是计算机中块头最大的配件，呈长方形，上面密布各种元件、接口和插槽。各种外设、板卡、CPU、存储器等，都要接在主板上。2.2.2主板的组成主板由CPU插座、内存插槽、主控制芯片、板载PCI、AGP插槽、主板上的接口、IDE接口和软驱接口、串行、并行、PS/2和USB接口、BIOS控制芯片、CMOS控制芯片、必不可少的插针等部件组成。2.2.3主板的实用性主板适用类型是指该主板所适用的应用类型。针对不同用户的不同需求、不同应用范围，主板被设计成各不相同的类型，即分为台式机主板和服务器/工作站主板。1、台式机主板就是平常大部分场合所应用于PC的主板，板型是ATX或Micro ATX结构，使用普通的机箱电源。2、服务器/工作站主板，则是专用于服务器/工作站的主板产品，板型为较大的ATX，EATX或WATX，使用专用的服务器机箱电源。2.2.4主板的选购1、看品牌比较著名的主板品牌有：华硕(ASUS)、微星(MSI)、技嘉(GIGA)、升技(ABIT)、磐英、硕泰克、精英等。2、芯片组芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分，芯片组的选择主要决定于所选择的CPU。不同的CPU选择的芯片组也不一样。3、内存插槽4、扩展槽和外设接口主板上常见的扩展插槽主要有ISA、PCI、AGP和PCI-E等。5、IDE和SATA接口IDE接口是用来连接IDE设备的，比如IDE接口的硬盘、光驱和刻录机等，由于IDE接口的硬盘正逐渐被SATA的接口取代，所以目前许多主板仅提供一个IDE的接口和24个SATA的接口。2.3内存2.3.1内存的概述内存是计算机最主要的配件之一，它的速度与容量都直接影响到计算机的性能。内存指的是随机存取存储器，简称RAM。2.3.2内存的工作原理存储器被划分成许多的单元，每个单元存储1位二进制数据称作一个比特(Bit)。但由于单独一个比特很难表达复杂的意思，所以在大部分情况下，计算机使用一组Bit来表示信息。连续8个Bit称作一个Byte，就是一个字节。2.3.3内存的速度内存的速度是用纳秒(ns)来形容的。2.3.4常见的内存1、SDRAM SDRAM只有在上降进行数据传输2、DDR DDR内存应用非常广泛，它最重要的改变是在数据传输上，在时钟信号的上升沿与下降沿均可进行数据处理，使数据传输率达到SDRAM的两倍。3、RDRAM RDRAM就是常说的Rambus内存。由Rambus公司生产的，采用了双通道技术，使它的数据传输量可以达到3.2GB/S。2.3.5内存的单面、双面评价内存的性能不能看它的单、双面，重要的是要看它的物理Bank数。2.4显卡2.4.1显卡的概述显示卡简称显卡，又称显示适配器，它的作用是控制显示器的显示方式。2.4.2显示芯片及RAMDAC显示芯片是显示卡的核心芯片，它的性能好坏直接决定了显示卡性能的好坏，它的主要任务就是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。2.4.3显卡的散热部分的材料1、散热的好坏已成为影响显示卡性能充分发挥的决定因素之一。2、一块性能优异的显示卡，一般都配备非常大的散热片，或者加装散热风扇。3、散热片一般为铝制，还有一些是铜制的。2.4.4显示卡的接口类型1、PCI接口PCI是由Intel公司1991年推出的一种局部总线，为显示卡、声卡、网卡、Modem等设备提供了连接接口，它的工作频率为33MHz/66MHz。2、AGP接口AGP(Accelerate Graphical Port)，加速图形接口。随着显示芯片的发展，PCI总线已无法满足其需求。Intel公司于1996年7月正式推出AGP接口，它是一种显示卡专用的局部总线。严格的说，AGP不能称为总线，它与PCI总线不同。3、PCI Express接口PCI Express接口根据总线接口对位宽的要求不同而有所差异，分为PCI Express 1X、2X、4X、8X、16X和32X。PCI Express不同接口还可以向下兼容其他PCI Express小接口的产品，即PCI Express 4X的设备可以插在PCI Express 8X或16X上进行工作。2.4.5显示卡的选购1、从外观上鉴别一块显示卡的好坏，首先看其做工。2、其次，看卡上是否有多余电容。3、显存是显卡上最易做手脚的部件，一是打磨涂改显存上的标值，以低充高，如将7ns的显存改为5ns。4、买显卡时用橡皮擦一下显存表面字迹，看有没有刻痕等。5、还需要注意输出接口的类型，如图所示从左到右的3个接口分别为VGA接口、DVI接口和AV接口。2.5显示器2.5.1的分类1、CRT显示器现在的显示器一般都是彩色的，按显示屏幕大小分类，以英寸为单位(1英寸=2.54cm)，通常有15英寸、17英寸、19英寸和21英寸，或者更大。这里说的尺寸并不是显示屏幕的实际大小，而是显像管的对角线的长度。2、LCD液晶显示器显示器的显示系统和电视机类似，主要部件是显像管(电子枪)。2.5.2显示器的性能指标1、显像管这里我们主要介绍一下纯平显像管。市场常见的纯平显像管有索尼的特丽珑、三菱的钻石珑、LG的未来窗、三星的丹娜(DynaFlat)等品牌。2、点距屏幕上相邻两个同色点的距离称为点距，显示器上的文本或图像也是由点组成的，若屏幕上的点越多越密，则分辨率越高。3、分辨率分辨率指屏幕上像素的数目，像素是指组成图像的最小单位。4、扫描频率完成一帧所花时间的倒数叫垂直扫描频率，也叫刷新频率，比如60Hz、75Hz等等。刷新频率达到60Hz以上的显示器，才不会感到有闪烁，达到75Hz就会使人比较舒服，而达到85Hz画质就更好了，5、带宽带宽指每秒钟电子枪扫描过的图像点的个数，以MHz(兆赫兹)为单位，表明了显示器电路可以处理的频率范围。液晶显示器概述液晶显示器又叫做LCD显示器，俗称为平板显示器。在现在的应用中，LCD基本上是指无源阵列彩显DSTN-LCD(俗称伪彩显)和薄膜晶体管有源阵列彩显TFT-LCD(俗称真彩显)。2.5.3液晶显示器性能指标LCD显示器的性能主要看是真彩还是伪彩、显示颜色的数量(也称色度)。还有分辨率、像素的点距、刷新频率、观察屏幕视角等方面。2.5.4液晶显示器的优势相比较CRT显示器而言，液晶显示器的最大优势在于3个方面：1、体积小，重量轻，无论是移动还是摆放都非常方便；2、辐射低，对视力的伤害也比较小；3、能耗小，长时间使用能省不少电。4、液晶显示器正逐渐取代CRT显示器。2.6外部存储器2.6.1硬盘现在常用的硬盘盘片的大小是3.5英寸，笔记本计算机的硬盘是2.5英寸。按照硬盘与计算机的数据接口，可以把硬盘分为IDE接口和SCSI接口两类。1.硬盘的组织结构硬盘是由磁道、扇区、柱面和磁头组成的。如图所示，上面被分成若干个同心圆磁道，每个磁道被分成若干个扇区，每扇区通常是512字节。硬盘的磁道数一般介于3003000之间，每磁道的扇区数通常是63。2.硬盘接口(1)PATA：即ParallelATA，就是并行ATA硬盘接口规范。传输速率一般能达到100M/S。(2)SATA：SerialATA，即串行ATA硬盘接口规范。传输速度目前可达到300M/S，第三代产品可达到600M/S，以后还会更高。(3)SCSI：(Small Computer System Interface，小型计算机系统接口)，速度、性能和稳定性都比IDE要好，价格当然也要贵得多，主要面向服务器和工作站市场。3.硬盘的低级格式化和高级格式化硬盘的低级格式化在每个磁片上划分出一个个同心圆的磁道，它是物理格式化。我们平时在给计算机安装软件时，用format c：命令对硬盘所作的格式化指的是高级格式化。2.6.2光盘1.分类(1)CD-ROM：CD-ROM也就是光盘只读存储器,我们平常经常说50速、52速，指的是光驱的读取速度。在制定CD-ROM标准时，把150KB/s的传输率定为标准，(2)DVD-ROM DVD，数字多功能光碟，或者叫数字影像光碟。(3)刻录机(CD-RW)光盘刻录机的接口一般有3种：SCSI、IDE和并口。常见的刻录机有32速、40速和52速等，(4)DVD刻录机2.光盘读取技术(1)CLV技术：(Constant-Linear-Velocity)恒定线速度读取方式。在低于12倍速的光驱中使用的技术。它是为了保持数据传输率不变，而随时改变旋转光盘的速度。读取内沿数据的旋转速度比外部要快许多。(2)CAV技术：(Constant-Angular-Velocity)恒定角速度读取方式。它是用同样的速度来读取光盘上的数据。但光盘上的内沿数据比外沿数据传输速度要低，越往外越能体现光驱的速度，倍速指的是最高数据传输率。(3)PCAV技术：(Partial-CAV)区域恒定角速度读取方式。是融合了CLV和CAV的一种新技术，它是在读取外沿数据采用CAV技术，在读取内沿数据采用CAV技术，提高整体数据传输的速度。2.7机箱2.7.1机箱的结构机箱结构是指机箱在设计和制造时所遵循的主板结构规范标准，每种结构的机箱只能安装该规范所允许的主板类型。机箱结构与主板结构是相对应的关系。2.7.2机箱的选择原则在选购机箱时要注意根据自己的主板结构类型来选购，同时还要主义钢板的选择，要选比较厚实的才牢固。2.8电源2.8.1电源的类型1、AT电源2、ATX电源。2.8.2电源的选购方法1、主要从功率、与主板连接接口的匹配类型、与机箱安装电源预留位置的一致性等方面来选择。2、还需要考虑电源输出接口的类型与数量是否与实际需要一致。2.9键盘和鼠标键盘鼠标的重要性不言而喻，要想让计算机工作，首先就要通过它们来输入命令和信息，计算机才能明白自己担当的是什么角色。2.10网卡1、网卡也叫网络适配器(NIC)或网络接