计算机维护技术

计算机维护技术

信阳师范学玩VT算机系

黄俊

教学课时安排

1微机系统维护概述4

2计算机主板18

3外存储器系统12

4显示系统10

5打印子系统10

6电源、键盘及鼠标4

7微机系统的组装与配置4

8计算机网络维护6

9计算机机房环境和病毒防治44

4.2VGA、SVGA彩色显示

器的原理与维修

目录4.3彩色显示卡8.3网络维护

5打印子系统8.4Internet常见故障诊断和排

微机系统维护概述

15.1打印机概述除

1.1微机系统维护基础知识9计餐机机房环境和病毒防治

5.2针式打印机原理

1.2微机系统硬件故障的分

5.3非击打式打印机9.1计算机机房的环境条件

类、产生原因及维修方

6电源、键盘及鼠标9.2计算机机屋的供配电系统

6.1微机及其外部设备开关9.3计算机机房专用UPS电源

软件故障及维修

1.3电源9.4计算机机房火灾及防火措

2计算机主板

6.2键盘施

2」什么是主板

6.3鼠标9.5计算机病毒

2.2有关“CPU”的知识介绍

7微机系统的组装与配置实验一常用维护工具、仪表的

2.3存储器

7.1微机部件的选配使用

2.4主板的总线与外设接口

7.2微机的组装实验二微型机主机箱的内部结

2.5BIOS芯片

7.3微机系统设置构和主机板的组成

2.6微机中的中断和DMA

7.4安装和配置硬件设备实验三软盘驱动器的内部结构

3外存储器系统

7.5测试、考机和测试实验四硬盘驱动器的内部结构

3.1外存储器的有关知识

7.6使用“设备管理器”管理实验五彩色显示器的内部结构

3.2软盘驱动器

设备实验六打印机的内部结构

3.3硬盘驱动器

8计算机网络维护实验七键盘的内部结构

3.4光盘理动器

8.1计算机网络概述实验八微机电源的内部结构

4显不系统

8.2Internet

4.1概论

1.1微机系统维护基础知识

L2微机系统硬件故障的分类、产生原因及

维修方法

1.3软件故障及维修

1.1微机系统维护基础知识

1.1.1系统维护及维修意义

微机的可靠性、可维护性随着计算机的发展而越来越

突出。

许多场合要求计算机能可靠、稳定的运行。

我国的集成电路制作工艺落后于先进国家。

我国的计算机维护、维修能力相当落后。

有的计算机系的学生毕业后机器用的很熟练，但出了

故障就不会处理了。

学计算机，既要会用，也要会修。

1.1.2微机系统的层次及分类(1)

1)微处理器(Microprocessor)：微机的核心部件。包括:

算术逻辑部件ALU(ArithmeticalLogicUnit)大规模集成电路(LSI)

微处理器＜控制部件(ControlUnit)LargeScaleIntegration

寄存器组(Registers)超大规模集成电路(VLSI)

IV

微型机算机(MicroComputer)：

juCPU^MPU

ROM^\RAM^LSI)

微机单片机(KLSZ)

//O接口

除统怠残DataBUS,AddressBUS,ControlBUS)

1.1.2微机系统的层次及分类（2）

微机系统（MicroComputerSystem）：'微机

微机的分类：外围设备

［声音

‘8位机

多媒体图象

16位机

按位数触模等

32位机

微

64位机'操作系统

V.机系统软用标准实用程序

微［单片机n（加电路）单板机

机按结构系

多片机语言处理程序

分统软件

［单板机'用户程序

类按组装形式

［多板机（台式微机）应用软用文档

「台式微机资料

按外形特点^掌上微机电源

便携式微机n（衍生）

膝上微机辅助电路

1)字长：字长是计算机内部一次可以处理的二进制数码的位辄

一台计算机的字长取决于CPU、RAM和DB的宽度。

□芯片内藏MMU：指MPU芯片内部的存储器管理部件(单元)。

2)存储器容量：是衡量计算机存储二进制(bit)信息量大小的一

个重要指标。一般情况下以字节(Byte)表示存储容量。

1B=8bit1KB=1024B1MB=1024KB

1GB=1024MB1TB(MMB)=1024GB

指标8088808680286803868048680586

时钟(MHz)4.775,8,1016〜2525〜4033〜6033〜133

内部运算(bit)161616323264

数据线(DB)81616323264

地址线(AB)202024323264

最大物理内存1M1M16M4G4G16777216T

虚拟内存无无1G/任务65535G/任务65535G/任务65535G/任务

芯片内藏MMU无无有有有有

1.1.3微型计算机系统的主要性能指标Q)

a对于所有的计算机系请响

统从硬件上看都采用输出

了冯.诺依曼体系结构。输出

41）由运算器、控制器、设备

存储器、输入设备

微和输出设备5大部猜响

机求应

）只能处电进制代

系2

统码。-中央处理器

的3）控制器是根据存放CPU

在存储器中的指令

硬

-----

序列工作的，并由AB

件

程序计数器（IP或MPUDR＞总、

结IR）控制指令的执CB

线

构行。

(

1□（三）总线结构。

)RAMROMI/O接口6外设

图IT微型计算机结构框图

11）微处理器（MPU）：

1・数据缓冲器

4・

微

机

指令寄存器（IR）

系累加器（ACC）

存

寄暂存器

统

组

器

的

指令译码器（ID）(RS)累加锁存器

硬

件

结操作控制器（0C）

构

(

2

)标志寄存器（FR）

图卜2微处理器典型结构示意图运算器

算术懑

1

^^^^MVArithmeticLogicUnit)：ALU是运算器的核心。它是以

a)

全加器-

以移位♦存器及相应控制逻辑组合而成的电路，在控制

b)

信号的1

c)

成加、减、乘、除四则运算和各种逻辑运算。

累加器-

d)

的称—宏".m.什群向-个

累加锁4

e)

D

止ALU的输出通过累加器A百接反馈到ALU的输入端。微

暂存器

标志寄器A有点相似，都是用于保存操作数。机

状态^■(FlagsRegister)：FR用于保存或设置ALU操作时的某些重要系

奇偶溢出标志、零标志、符号标志、进位标志、辅助进位标志、统

g)

寄存■80386以上CPU还有控制标志和系统标志o_的

芯片■RegisterSet或Registers)：RS实质上是MPU的内部RAM,因受

个断成度所限，容量不大。如8086有AX,BX,CX,DX,BP,SP,SI,DUl硬

.寄存器。

堆16桎1件

儆假指针SP(StackPointer)：堆栈是一组寄存器(硬件堆栈)或存储器

4结

操3)中开辟的一个特定区域。有2种操作：压入(PUSH)和弹出(POP)；构

：后进先出(LIFO,一般情况)和先进先出(FIFO,自定义)。

(

3

)

h)届^^^^，PC(ProgramCounter)：PC用于存放下一条要执行的

指令码，指令一般是按执行的顺序存放在存储器中的。

i)指q^^^IIR(InstructionRegister)>指令译码器ID(Instmction

操作控制器OC(OperationController)：这3个部件是

旨挥控制中心，对协调整台微机有序工作极为重要。

2)存储制■微机的存储和记忆部件，用于存放数据和程序。

［键盘

输入设用鼠标器

扫描仪

［显示器

,输出设备打印机

汇图仪

［磁带机

输入/输出设备磁盘驱动器

光驱

1

a)内存单元的地址和内容：内存中存放的数据和程序，从形式

上看都是2进制数。内存操作：CPU对内存的操作有读1・

(RAM—CPU)写(CPU—RAM)两种。4・

b)内存分类：按工作方式，可分为两大类：随机存取存储器

RAM(RandomAccessMemory)和只读存储器ROM(ReadOnly微

Memory)o机

3)输"入U输出tf(I/uO)设O备的i接滂口；微机通过i/o设备与外部交换信息,系

完成实际工作任务。为了主机与外围设备进行信息交换，要有统

I/O接口电路“I/O适配器”。

的

4)

硬

件

结

构

状态信旦勺寸怀。有的发送控制信号，有的接收状态信号或应答(

5

信号，每一根线是单向的，整体是双向的。)

1.2微机系统硬件故障的分类、产生原因及维修方法

1.2.1微机硬件故障的分类

'电器故障：由元气件本身、接插件印刷电路橱।起的故障

按系统故障分疲劳性故障：主要表现生外设的机械传动或易磨损的部件中

人为故障：使用不当、维修错误等

'非关键性故障：影响用B功能，但系统仍可辘运行

关键性故障：出现某种故障时，影响整个系纱的运行

故

独立性故障:当某一班总的芯片损坏后，仅影I向相应的功能

障按故障的影响程度分

相关性故障:当出现某-故障时，也影响其它相应的功能

分

致命性故障：一般导到死机

类发生在系统上电自检期可

非致命性故障：给出一般性错误

间歇性故障:元插件搅业不良，电路似通非通性能变差,故障时有时无

按故障的持续时间分

连续性故障:电路、元件损坏严重

按故障的现象分（稳定性故障：元件功吃效’电路短、断路，现象可稳定性出现

［非稳定性故障：元件，惭自变坏，芯片逻辑功育纳于临界状态

1.2.2微机故障维修的原如

□先软件后硬件，先外围后主板，先测试

后分析，先确诊后处理。

1)：机器出现不正常时，先从软件上找原因，看是

操作系统还是软件造成的；也有的是CMOS设置的问题。也可

先用诊断程序进行测试，不能确定再找硬件故障。技术熟练者

可很快查出软硬件故障。

2)：确定是硬件故障后，先检查外设是否影响到主

板，若不是，再逐步缩小到主板。

3)：用软件或仪器测出问题所在，进行分析后确定

故障位置；

4)：把故障缩小到最小范围，确诊后再进行处理。

1

1.普遍采用的方法，可排除常见的简单故障。

利用ROM芯片中的POST程序对计算机硬件进行2・

检测。3・

：利用感觉器官检查是否有火花、异常声响、过

热、过冷、烧焦等故障。微

：对于一些软故障可以采用此法。机

：对接插件和集成电路芯片通过逐个拿下来，开机观硬

察现象，以找到故障所在。件

：用一台好机器上的插件或元器件替换可以的器件，故

或把可疑器件安在一台正常的机器上（尽量少用）。障

：对于一些软故障可以采用此法。若怀疑机器是由的

某些器件的热性能而造成的故障，可通过外部升温（用电吹风）诊

或降温（酒精擦拭）来人为制造或消除故障，通过变化查找故断

障源。方

“死机”的原因：法

(

微机的电源损坏，无法为系统板及机箱内设备供电，至使机1

器无法工作。)

电源插头松“电源好”信号为送到主板，主机无法启动。

主板I/O插槽中的控制卡有歪斜，造成电源保护。

1.2.3微机硬件故障的珍断方法（2）

d）主板的核心部件有错，BIOS自检发生严重错误而停机。

e）主板或控制卡出现电源对逻辑地（GND）短路，造成电源保护。

f）各种引导型病毒引起的BIOS芯片内容被改写，使主机无法工作。

g）外设的信号线反接，造成电源保护。

2.逻辑分析法：利用仪器、仪表进行逻辑分析、检查和测量来诊断故

障的方法，可排除较复杂的故障。

1）静态阻抗测量法：把怀疑有故障的器件断开电源，进行单独测

量。用万用表测有关元件的电阻值，阻值太小或短路都属于不

正常，无穷大也属于不正常。测的阻值可与好的元件进行比较。

大部分板卡为150Q〜300Q。

1.2.3微机硬件故障的诊断方法(3)

：经过静态检查确认无短路或烧坏痕迹，便可加电测试，找到故障发

生的模块后，再在该模块中检查出损坏的芯片。一般使用逻辑笔或示波器。

对逻辑功能简单，执行速度较底的芯片可直接得到确定的结果；

逻辑关系比较简单，但芯片的工作频率较高；

对大规模和超大规模芯片的测量。

：通过对比不同板卡以及芯片相同的工作环境下的不同之处，可发现

损坏的芯片或不正常的工作状态，从而排除故障或为排除故障找到方法。

对对比相同的板卡的相同芯片的工作状态以便发现可疑点；

使用“背芯片”方法检查。将相同芯片接到被怀疑的芯片的相同管脚上，开

机，若故障消失，则被怀疑的芯片有故障。

*

用“贴翥”法检查有故障的控制卡。在有故障的I/O插槽金属片上贴上不干胶

条，这样可断开主板与控制卡的连接，如果系统起动了，则再减少贴条的个

数，直到确定是因为哪个信号脚造成的故障。

采用“割线”方法分割故障模块。将可能有故障的芯片的连接出割断或焊下

来，然后测量短路情况，若无异常，再焊接上去。

1.3轨件故障及维修

1.3.1钦件故障概逑

计算机在程序执行过程中，不是由于硬件的物理损

坏而导致的系统功能错误，叫做软件故障如

CMOS设置不正确，操作系统有问题，有计算机病

毒，应用程序错误等等，有的软件错误会导致硬件

错误（例CIH病毒）。有些错误计算机会有错误提示。

原因

系统配置不当：多属于软件故障。

内存管理冲突：Windows要占用大量的内存空间，可造成死机。

计算机病毒侵害：病毒占用内存、硬盘空间破坏系统资源。

CMOS参数设置：影响机器的正常运行。

与硬件不兼容：外接设备的适配卡与主板不兼容。

与软件不兼容：软件要求的运行环境有问题。

特点

''功能性错误：认识、设置、调整、改变操作环境和运行条件。

隐蔽性：多发生在系统级，出现莫名奇妙的现象。

随即性：受外界、运行环境的影响，出现不正常的结果。

可恢复性：有些软件故障不需人工干预，或重新启动系统，就

可恢复正常，有的要重装软件也可恢复正常。

:开机后马上烧坏电源保险丝。

:出现该故障应立刻切断电源，检查电源部分是否有短路现

象。一般是桥式整流电路有一臂短路引起的。经查为整流二极管Dl(l,2)

短路，造成交流电加到了L1的前端，使Vdc输出的直流电压变成了交流电

压。电压直接加到了后端的开关三极管上，容易造成开关管的损坏，并

熔断保险丝。更换整流二极管D1和保险丝，若开关管损坏也要更换，故

障排除。

故障实例1.21

逻辑跟踪测试:

分割法：

主板，又称为主机板(Mainboard)＞系统板(Systemboard)和母板

(Motherboard),安装在机箱内，是微机的最重要的组成部分。一

般包括：BIOS芯片(1〜2个)、I/O控制芯片、键盘接口、面板控制

开关接口、指示灯接插件、扩充插槽(6〜10)、电源插口(1〜2个)、

CPU插座(1〜2个)、内存扩充插槽(2〜4个)等。

主机板的类型和档次决定着整个微机系统的档次，其性能也影响

整个微机的性能。

USo

围定.

孔

duiaaunaaafi

ISA-电源

掇澎掇源:r

PCI-供电

电路

CPU