计算机维修工取证辅导05-硬盘、主板、显示系统

1、计算机组装与维修06,硬盘、主板,硬盘的结构,北京信息职业技术学院,2,硬盘结构,硬盘采用“温彻斯特技术”，磁头在工作时飞离盘片表面一个很小的距离，避免了磁头与盘片的摩擦。 为了防止灰尘划伤磁盘表面，硬盘都采用密封结构，并在超净车间里面生产。维修硬盘也需要有超净工作台。,北京信息职业技术学院,3,硬盘的接口(包括电源和数据),北京信息职业技术学院,4,常用硬盘接口,IDE：是一种常见的硬盘传输接口，也叫做ATA接口。一个接口可挂接2个IDE设备，一个称为主盘，另一个称为从盘。通过硬盘跳线改变。 SCSI：小型计算机接口，常用于服务器。 Serial ATA：串行ATA，是当前硬盘应用的主流和发

2、展趋势。一个接口可接一个设备，不分主从。,北京信息职业技术学院,5,硬盘线,硬盘线是一条40（高速80）芯扁平电缆，电缆上共有3个插头，一个插头插在主板IDE插座，其余2个插头可分别连接2个硬盘或光驱设备。 硬盘线插头上均有凸起定位装置，可以保证安装方向的正确。,北京信息职业技术学院,6,柱面,为了减少磁头移动带来的时间延迟，硬盘的多个磁头同时移动，一次可读写多个硬盘盘片上相同位置的数据，这些数据构成一个个柱面。,北京信息职业技术学院,7,扇区,硬盘的内部是金属盘片，将圆形的盘片划分成若干个扇形区域，这就是扇区，若干个扇区就组成整个盘片的存储空间！ 为什么要分扇区？是逻辑化数据的需要，便于更好

3、的管理硬盘空间。 什么时候划分扇区：低级格式化时。 高级格式化建立目录结构。建立文件分配表 （FAT）。,北京信息职业技术学院,8,S.M.A.R.T技术,S.M.A.R.T技术：自我监测、分析和报告技术。 硬盘存储重要的数据，一旦损坏损失严重。 S.M.A.R.T.监测磁头、磁盘、马达、电路等硬盘主要部分，它由硬盘的监测电路和主机上的监测软件对被监测对象的运行情况与历史记录及预设的安全值进行分析、比较，当出现安全值范围以外的情况时，会自动向用户发出警告，自动降低硬盘的运行速度，把重要数据文件转存到其他安全扇区。,北京信息职业技术学院,9,硬盘的传输速率,内部传输率：硬盘盘片上读写数据送到缓冲

4、区的速度。单位为Mb/S。受硬盘物理结构、转速、密度等影响，是硬盘整体性能的重要体现。 外部传输率：从硬盘缓存中向外输出数据的速度，单位为MB/s。 采用不同传输方法可获得不同的外部传输速率，通常外部传输速率表示在硬盘型号中，例如：ATA/100表示该硬盘的外部传输速率为100MB/S。,北京信息职业技术学院,10,磁盘分区的格式,磁盘存储数据的基本寻址单位是扇区。 操作系统存取数据的基本寻址单位是簇，通常若干个扇区组成一个簇。 如果存储的数据不到一个簇，剩余空间也不能被其它数据所使用。 按照不同簇的划分方式，分区格式有：FAT12、FAT16、FAT32、NTFS等多种。 通常FAT格式簇较

5、大，为十几或几十KB，NTFS分区格式簇比较小，通常仅为4KB。,北京信息职业技术学院,11,希捷硬盘命名规则,ST+硬盘尺寸+容量+主标识+副标识+接口类型 ST：希捷公司 硬盘尺寸：5=3.5英寸厚度19mm； 9=2.5英寸笔记本硬盘。 容量：3-4位十进制数主标识：通常为盘片数 副标识：硬盘的代别 接口类型：较复杂，略,北京信息职业技术学院,12,磁盘阵列,若单个硬盘无法满足性能、容量或安全的要求，可以将多个硬盘组成磁盘阵列（RAID） 常用RAID技术有： RAID0：多个硬盘组合成一个大硬盘，解决容量不足问题。 RAID1：镜像备份，阵列中一半硬盘正常使用，另一半作镜像备份，提高了

6、安全性。 RAID5：阵列中所有硬盘互作备份，总容量减少一块硬盘的容量，硬盘利用率高，是网络存储中常用的技术。,北京信息职业技术学院,13,芯片组,微机主板上管理功能通常是由一套芯片组完成的，芯片组通常由2片集成电路构成，一片用于处理CPU与内存、显卡等高速部件，称为“北桥”芯片，另一片用于处理外设接口等低速部件，称为“南桥”芯片。 通常北桥靠近CPU且装有散热片。南桥靠近接口无散热片。,北京信息职业技术学院,14,芯片组,芯片组提供了CPU与内存、扩展卡的接口。芯片组决定了CPU与其它部件的通信方式，决定了前端总线的结构和频率。 芯片组的性能高低直接影响了微机主板的性能，因此选购主板时首先要

7、决定的是该主板使用的是什么芯片组。 目前芯片组主要有英特尔（Intel）和威盛（VIA）两家生产。,北京信息职业技术学院,15,芯片组,北桥：处理高速信号，位于CPU附近，通常有散热片。 南桥：处理低速信号，位于扩展接口附近，可能没有散热片。,北京信息职业技术学院,16,BIOS是基本输入输出系统的缩写。 是集成在主板上的一个ROM芯片，其中保存了微机系统最重要的基本输入输出程序、系统开机自检程序等。它负责开机时，对系统各项硬件进行初始化设置和测试，以保证系统能正常工作。 基本输入输出程序包括对：键盘、显示器、鼠标、软盘、硬盘、光盘、USB端口、网络接口等全部输入输出设备得管理。,BIOS,北

8、京信息职业技术学院,17,早期BIOS使用掩模ROM，后采用EPROM，为了便于用户对计算机系统进行升级，现多采用EEPROM。 BIOS的容量：目前常用的BIOS容量为1M、2M、3M、4M，单位是bit。换算成字节需除以8，即128KB ，256KB ，384KB ，512KB。,BIOS电路,北京信息职业技术学院,18,自检及初始化：开机后BIOS最先被启动，然后它会对电脑的硬件设备进行完全彻底的检验和测试，即POST自检。如果发现严重故障停机，不给出任何提示或信号；非严重故障则给出屏幕提示或声音报警信号。如果未发现问题，则将硬件设置为备用状态，然后启动操作系统，把对电脑的控制权交给用户

9、。 程序服务：通过数据端口发出命令，传送或接收各种外部设备的数据，实现软件程序对硬件的直接操作。 设定中断：开机时，BIOS会告诉CPU各硬件设备的中断号，当用户发出使用某个设备的指令后，CPU就根据中断号使用相应的硬件完成工作。 设定CMOS数据。,BIOS的功能,北京信息职业技术学院,19,完整的POST自检包括对CPU、系统主板、基本和扩展内存、系统ROM BIOS的测试；CMOS中系统配置的校验；初始化视频控制器，测试视频内存、检验视频信号和同步信号，对CRT接口进行测试；对键盘、软驱、硬盘及CDROM系统、并行口、串行口进行检查等。 发现故障报告方式： 屏幕提示故障 扬声器断续声报警

10、 在系统总线上输出错误代码 BIOS的升级（见视频资料）,系统自检程序POST,北京信息职业技术学院,20,CMOS 是一种集成电路制作工艺，特点是非常省电。 微机主板有一个使用CMOS工艺制造的随机存储器CMOS RAM，简称CMOS。用来保存当前系统的硬件配置和操作人员对某些参数的设定。 微机主板上CMOS芯片由一块后备电池供电，因此在关机状态CMOS 中的信息不会丢失。 由于CMOS RAM芯片本身只是一块存储器，对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。早期的CMOS设置程序驻留在软盘上，使用很不方便。现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过按下某个特定键就可

11、进入CMOS设置程序，可非常方便地对系统进行设置，因此这种CMOS设置又通常被叫做BIOS设置。,CMOS存储器,北京信息职业技术学院,21,早期CMOS RAM是一块专用集成电路，现在常把CMOS RAM、系统时钟等电路集成于一块专用电路中。 早期的CMOS容量为64字节，现以发展到128或256字节。,CMOS电路,北京信息职业技术学院,22,详见视频资料“CMOS设置” CMOS密码设定与清除： CMOS中可设置2级密码： 系统启动密码：不知道密码者无法启动系统。 CMOS设置密码：不知道密码者无法修改CMOS内容，但不影响系统的启动。 CMOS密码的清除： 方法1:将主板上CMOS清除

12、跳线短接1秒。 方法2:将主板上电池抠下放置1天。,CMOS的设置,北京信息职业技术学院,23,微机内部有一个独立的、不受系统时钟影响的、由电池供电的、关机后继续运行的、使用CMOS工艺制造的时钟电路，称为实时钟。 这个时钟为系统提供真实的年月日时间信息。 这个时钟通常和CMOS RAM集成为一体，电池断电后时钟电路停止工作。,系统实时钟,北京信息职业技术学院,24,微机主板的结构,AT和ATX结构,北京信息职业技术学院,25,全尺寸主板和baby主板,全尺寸主板是标准尺寸主板，有时为了降低成本、缩小体积，往往采用缩小尺寸的baby标准主板。 AT标准主板尺寸为13*12英寸 Baby AT的

13、尺寸为13.58.5,北京信息职业技术学院,26,主板的认识,看图认识主板,北京信息职业技术学院,27,AT与ATX的电源插头不同,AT电源插头有2个，安装是要注意黑色线靠在一起，不要插反了。ATX电源插头集中成一个20孔插头，不用担心插反。,北京信息职业技术学院,28,主板上的跳线,微机主板上往往使用跳线改变主板配置。 跳线：内部含有金属弹簧片的塑料块。 跳线插到跳线座上可将跳线座上金属插头短路，起到开关的作用。,北京信息职业技术学院,29,主板常见跳线,改变外频时钟跳线 清除CMOS跳线,北京信息职业技术学院,30,主板常见跳线,改变CPU核心电压,北京信息职业技术学院,31,主板上的接口

14、,北京信息职业技术学院,32,主板与面板间跳线接口,面板上的开关、按钮、指示灯等都通过跳线链接到主板上。 常见跳线有： 电源开关按钮复位按钮扬声器电源指示灯（绿色）硬盘指示灯（红色）休眠指示灯（黄色）,北京信息职业技术学院,33,跳线插接原则与特点,按钮、扬声器不分正负极，可以不分方向。 所有的LED指示灯分正负极，接反不亮。 POWER SW：电源按钮 POWER LED：电源灯 RESET SW：复位按钮 HDD LED：硬盘灯 SPEAKER：扬声器 USB：USB接口（10线，有方向性）,北京信息职业技术学院,34,计算机显示系统,计算机的显示系统包括显卡与显示器。 显卡也称为“显示适

15、配器”，是主机与显示器的桥梁。 显卡的作用：完成数据向图像信息的转换。 图形加速卡：除完成显卡的数据图像信息转换和提供主机与显示器接口外，还可提供图形函数的计算，减轻CPU的数据处理负担。,北京信息职业技术学院,35,显卡的结构,显卡接口：与主机进行通信，现在主流接口为AGP。但有被PCI-Experss取代的趋势。 AGP不是通用系统总线，而是对系统总线PCI针对图像处理而进行的改造。 显示存储器：暂存显示信息和用于GPU工作。 显示控制器（GPU）：数据图像的处理工作。 RAMDAC：数字/模拟转换。转换器位数越多，输出图像色彩变化越细腻。转换的速度越快，图像刷新的速度越快，图像变化的连贯

16、性约好。 外设接口：与显示器的接口。,北京信息职业技术学院,36,显示存储器,显示存储器用于暂存被显示的图像信息和供GPU处理图像而用。 显存的速度指标：带宽显存的带宽反映显存与GPU之间交换数据的速度，含义是每秒传输给显存数据字节数。显存带宽显存频率显存位宽/8,北京信息职业技术学院,37,AGP标准,AGP是图形加速端口标准，有1、2、4和8X之分。 而采用了PCI-E 16X标准后，数据传输带宽可达8GB/S，且可以动态分配系统内存用于图形处理，是今后发展方向。,北京信息职业技术学院,38,显卡输出标准,VGA接口：传统的显示器模拟量接口，能够被绝大多数显示器所支持。 DVI接口：数字量

17、接口，取消了数字和模拟信号间的转换，减少了图像质量的损失，用于高档液晶显示器。 S端子：二分量视频接口，常用于电视机等家电设备。它将传输视频信号中的亮度与色度分离传输，提高了视频传输质量。,北京信息职业技术学院,39,显示接口,VGA：模拟信号接口。用于早期及CRT显示器。容易受电干扰。 DVI：数字信号接口，直接将计算机的数字信号传输到数字显示器，不易受干扰。用于液晶显示器等。 HDMI：高清晰视频接口，用于将计算机与高清晰电视机连接。,北京信息职业技术学院,40,显示器,微机中常用显示器有： CRT（荧光屏）显示器： 通过高压加速电子轰击荧光粉使荧光粉发光。 优点：色彩还原好，反映速度快，

18、亮度高。 LCD（液晶）显示器： 通过改变液态晶体扭转角度而改变对光源的透视程度。自身不发光。 优点：驱动电压低、功耗小、有利于保护眼睛的健康。,北京信息职业技术学院,41,彩色显示器原理,由红、绿、蓝三原色发光点构成一个基本显示单元，改变三色亮度比例获得各种显示色彩。 点距：相同色点间的最小距离。点距越小，画面越细腻，对细节表现力越高。通常显示器的点距在0.24-0.28，超过0.28会感觉到画面粗糙。,北京信息职业技术学院,42,分辩率,显示器能够显示最多同色点的总和，用每行点数每屏行数表示。常用的显示器分辩率有：640*480、800*600、1024*768、1280*1024等。,北

19、京信息职业技术学院,43,常见显示尺寸与器分辨率,尺寸 类型 分辨率 点距12.1 普屏 1024768 0.240mm12.1 16:10宽屏 1280800 0.204mm13.3 普屏 1024768 0.264mm13.3 16:10宽屏 1280800 0.224mm14.1 普屏 1024768 0.280mm14.1 16:10宽屏 1280800 0.237mm14.1 16:10宽屏 1400900 0.211mm14.1 普屏 14001050 0.205mm,北京信息职业技术学院,44,常见显示尺寸与器分辨率,15“ 普屏 1024768 0.297mm15.1 ” 普屏

20、 1024768 0.300mm15.1 ” 普屏 14001050 0.219mm15.1” 普屏 16001200 0.1918mm15.4 ” 16:10宽屏 1280800 0.259mm15.4” 16:10宽屏 1400900 0.230mm15.6 ” 16:9宽屏 1366768 0.252mm17” 16:10宽屏 1280800 0.286mm17 ” 普屏 12801024 0.264mm17 ” 16:10宽屏 1440900 0.254mm17 ” 16:10宽屏 19201200 0.191mm,北京信息职业技术学院,45,常见显示尺寸与器分辨率,18.5“ 16:

21、9宽屏 1366768 0.300mm19” 普屏 12801024 0.294mm19“ 16:10宽屏 1440900 0.285mm19” 16:10宽屏 16801050 0.244mm19“ 16:10宽屏 19201200 0.213mm20” 普屏 16001200 0.255mm20“ 普屏 14001050 0.2915mm20” 16:10宽屏 16801050 0.258mm20“ 16:9宽屏 1600900 0.276mm20” 16:10宽屏 19201200 0.224mm,北京信息职业技术学院,46,常见显示尺寸与器分辨率,21 普屏 16001200 0.27

22、0mm21.5 16:9宽屏 19201080 0.248mm21.6 16:10宽屏 16801050 0.276mm22 16:10宽屏 16801050 0.282mm23 普屏 16001200 0.294mm23 16:10宽屏 19201200 0.258mm23 16:9宽屏 19201080 0.266mm23 16:9宽屏20481152 0.249mm24 16:10宽屏 19201200 0.270mm24 16:9宽屏 19201080 0.276mm25.5 16:10宽屏 19201200 0.2865mm,北京信息职业技术学院,47,CRT显示器的重要指标,除了点

23、距和分辩率指标外，CRT显示器还有下面重要指标： 桶形或枕形失真：屏幕边缘弯曲造成。 刷新率：每秒屏幕图像更新的次数，刷新率过低会感觉到屏幕闪动。通常刷新率应设置为85Hz以上。最低不能低于75Hz。 带宽：图像内容突变相应速度，单位为MHz。如果带宽低，图像会有向右的拖尾。 显示器尺寸：显像管的对角线尺寸（不是显示区域）。,北京信息职业技术学院,48,液晶显示器重要指标,可视角度：可视角度过小时，从侧面无法看清屏幕，通常可视角度应120。 显示尺寸：可视区域对角线尺寸（与CRT不同）,北京信息职业技术学院,49,显卡与图形加速卡的工作过程,在屏幕上画一个圆： 显卡： CPU计算出每一个点在屏

24、幕上的位置，将显示信息填入显卡中的显存。 显卡不断地从显存中取出要显示的信息，转换成显示器控制电压信号送入显示器。 图形加速卡： CPU通过命令告诉加速卡所画圆的圆心、半径信息，加速卡完成各像素点位置的计算并填入显存。在不断地从显存中取出要显示的信息，转换成显示器控制电压信号送入显示器。,北京信息职业技术学院,50,图形加速卡,图形加速功能是由图形加速卡上图形专用处理器GPU完成的。 图形加速器的处理速度和其数据传输带宽有关，数据传输带宽越宽，一次能够传输的数据越多，处理速度也就越快，但不成正比。,北京信息职业技术学院,51,Direct X,Direct X是微软公司专为PC游戏开发的API(应用程序接口)。 DirectX提供了共同的硬件驱动标准，让游