第1章_计算机概述.ppt

1、第1章 计算机概述,本章主要内容： 计算机系统的组成 计算机的硬件组成及外部设备 品牌机与兼容机,第1章 计算机概述,1.1 计算机系统的组成 1.2 计算机的基本硬件及外部设备 1.3 品牌机与兼容机 1.4 计算机维修,1.1 计算机系统的组成, 1.1.1硬件系统 1.1.2软件系统,1.1 计算机系统的组成,计算机系统由硬件系统和软件系统构成，其中硬件系统是构成计算机系统各功能部件的集合，也是计算机完成各项工作的物质基础，包括运算器、控制器、存储器、输入/输出设备等。软件系统是为了运行、管理、维护和开发计算机而编制的各种程序及相关资料的总和，主要包括系统软件和应用软件，其结构如下图所示

2、。 没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”，裸机是无法工作的。硬件系统和软件系统两者是相互依存、不可分割的，二者共同构成一个完整的计算机系统。,1.1.1硬件系统,所谓硬件系统，是指构成计算机的物理设备，即由机械、光、电、磁器件构成的具有计算、控制、存储、输入和输出功能的实体部件。如CPU、存储器及各种输入/输出设备，整机硬件也称“硬设备”。 基于冯诺依曼结构的计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成，其关系如下图所示。,1.运算器（Arithmetical Unit） 运算器在控制器的控制下，对取自存储器的数据进行算术或逻辑运算，并将结果送回存储器。运算器一次运

3、算二进制数的位数称为字长，主要有8位、16位、32位和64位等。字长是衡量CPU性能的重要指标之一。 2.控制器（Control Unit） 控制器的主要作用是控制各部件协调工作，使整个系统能够连续地、自动地运行。控制器每次从存储器中取出一条指令，并对指令进行分析，产生操作命令并发向各个部件，接着从存储器取出下一条指令，再执行这条指令，依次类推，从而使计算机能自动运行。 在现代计算机中，运算器和控制器被集成在一块集成电路芯片上，称为中央处理器（Central Processing Unit），简称CPU，是计算机的核心部件。 3.存储器（Memory） 存储器是用来存储程序和数据的部件。分为内

4、存储器（简称内存）和外存储器（简称外存，也称辅存）两种。内存主要存放当前要运行的程序和数据，断电后数据会丢失。外存有硬盘、光盘、磁带机和U盘等，用来存储暂时用不到的程序和数据。,4.输入设备（Input Device） 输入设备可以把程序、数据、图形、声音或控制指令等信息，转换成计算机能接收和识别的信息并传输给计算机。目前常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、音视频采集设备（话筒、摄像头等）等。 5.输出设备（Output Device） 输出设备能将计算机运算结果（二进制信息）转换成人类或其它设备能接收和识别的内容，如文字、图形、图像、声音或其它设备可以识别的信息指令。常用的输出设备有显示器、

5、投影机、打印机、绘图仪和音箱等。 输入输出设备和外部存储器统称为外部设备（简称外设），通过适配器与主机联系，使主机和外围设备并行协调地工作，是外界与计算机系统进行沟通的桥梁。 6.总线（Bus） 计算机硬件的五个部分之间由总线相连。系统总线是构成计算机系统的骨架，是系统部件之间进行数据、指令、地址及控制信号等信息传输的公共通路。,1.1.2软件系统,计算机软件系统主要包括系统软件和应用软件两大类。 1. 系统软件 系统软件是指控制和协调计算机及外部设备，支持应用的软件开发和运行的系统，是无需用户干预的各种程序的集合，其主要功能是调度、监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使

6、得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。 系统软件主要包括操作系统，如DOS、Windows XP、Windows 7、Linux,Netware等；语言处理程序，如低级语言、高级语言、编译程序、解释程序等；以及各种服务性程序，如机器的调试、故障检查和诊断程序、杀毒程序等；各种数据库管理系统，如SQL Sever、Oracle、Informix、Foxpro等。 一般系统软件是在计算机系统购买时随机携带的，也可以根据需要另行安装。其主要特征是如下： （1）与硬件有很强的交互性。 （2）能对资源共享进行调度管理。 （3）能解决并发操作处理中存在的协调问

7、题。 （4）其中的数据结构复杂，外部接口多样化，便于用户反复使用。,2. 应用软件 应用软件是为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而提供的那部分软件，它可以拓宽计算机系统的应用领域，放大硬件的功能，具有无限丰富和美好的开发前景。 应用软件用途的不同可分为以下几种： （1）用于科学计算方面的数学计算软件、统计软件等。 （2）办公软件，如WPS、Office等。 （3）图像处理软件，如Photoshop、Flash、3D MAX等。 （4）各种财务管理软件、税务管理软件、工业控制软件、辅助教育软件、娱乐游戏软件等。,1.2 计算机的基本硬件及外部设备,一台计算机包括主机、显示器和键盘，计算机的C

8、PU、内存、硬盘等设备统一放置在机箱中，称为主机，计算机的输入输出设备，如显示器、键盘、鼠标等都是独立于主机的，称为外部设备。 1.2.1 主机 1.2.2 外部设备,1.2.1 主机,打开主机的机箱，可以看到里面包含有CPU、主板、内存、各类板卡、硬盘、光驱等配件，通常也将这些称之为内设。 1.前面板接口 主机前面板上有光驱、前置输入接口（USB和音频）、电源开关和Reset（重启）开关等。如图所示。 电源开关：主机的电源开关，按下该开关后，即接通主机电源并开始启动计算机。 光驱：光驱的前面板，可以通过面板上的按钮打开和关闭光驱。 前置接口：使用延长线将主板上的USB、音频等接口扩展到主机箱

9、的前面板上，方便接入各种相关设备。常见的有前置USB接口和前置话筒、耳机接口。,2.后部接口 主机箱的后部有电源、显示器、鼠标、键盘、USB、音频输入输出和打印机等设备的各种接口，用来连接各种外部设备，如右图所示。,3.内部结构 主机箱内安装有电源、主板、内存、显卡、声卡、网卡、硬盘和光驱等硬件设备，其中声卡和网卡多集成在主板上。如下图所示。,4主板 主板，又叫主机板（mainboard），安装在主机箱内，是计算机最基本也最重要的部件之一，如下图所示。 主板一般为矩形电路板，安装有组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板

10、及插卡的直流电源供电接插件等元件。 目前主流的主板品牌有华硕，技嘉，微星，精英等。,5CPU CPU是中央处理单元（Central Processing Unit）的缩写，简称微处理器，它是计算机中的核心配件，只有火柴盒那么大，几十张纸那么厚，但却是一台计算机的运算核心和控制核心。计算机中所有操作都由CPU负责读取指令。目前主流的CPU厂商有Intel和AMD等，如下图所示。,CPU主要包括运算器、控制器、寄存器组和内部总线等，和存储器、输入/输出接口、系统总线组成为完整的PC（个人电脑）。其中运算器是完成各种算术运算和逻辑运算的装置，可以作加、减、乘、除等数学运算，也可以作比较、判断、查找、

11、逻辑运算。控制器是计算机的指挥系统，由指令寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成，其基本功能是从内存取指令和执行指令。,6内存 内存也被称为内存储器，由半导体器件构成，包括内存芯片、电路板、金手指等部分，是计算机中最重要的部件之一，如下图所示，用于暂时存放CPU中的运算数据以及与硬盘等外部存储器交换的数据，它是与CPU进行沟通的桥梁，计算机中所有程序的运行都在内存中进行，CPU会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传出，因此内存的性能对计算机的影响非常大。目前主流的内存品牌有金士顿，金邦，瞻宇等。,内存又分为随机存储器 （Random Access Memory，

12、简称 RAM）和只读存储器（Read Only Memory，简称为ROM）两种。 随机存储器可以读出数据，也可以写入数据。读出时并不损坏原来存储的内容，只有写入时才修改原来所存储的内容，随机存储器中的内容具有易失性，当计算机断电后，存储内容立即消失。RAM可分为动态（Dynamic RAM）和静态（Static RAM）两大类。DRAM的特点是集成度高，主要用于大容量内存储器，SRAM的特点是存取速度快，主要用于高速缓冲存储器。 只读存储器的特点是只能读出原有的内容，不能由用户再写入新内容，原来存储的内容是采用掩膜技术由厂家一次性写入的，并永久保存下来，它一般用来存放专用的固定的程序和数据，

13、不会因断电而丢失。,7硬盘 硬盘（Hard Disc Drive， 简称HDD）是计算机主要的存储媒介之一，由一到多个铝制或玻璃制的碟片组成，碟片表面覆盖有铁磁性材料，如下图所示，绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。 目前主流的硬盘品牌有希捷，西部数据等。,8显卡 显卡全称显示接口卡，又称为显示适配器（Video adapter），其用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和电脑主板的重要元件。 显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。一般

14、显卡分为集成显卡和独立显卡两种，目前主流的独立显卡品牌有讯景，七彩虹等。,1）集成显卡 集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都整合在主板上，与主板融为一体，优点是功耗低、发热量小、部分集成显卡的性能已经可以媲美入门级的独立显卡，如下图所示。集成显卡的显示芯片有单独的，但大部分都集成在主板的北桥芯片中，一些主板集成的显卡也在主板上单独安装了显存，但其容量较小，集成显卡的显示效果与处理性能相对较弱，不能对显卡进行硬件升级，但可以通过CMOS调节频率或刷入新BIOS文件实现软件升级来挖掘显示芯片的潜能。,2）独立显卡 独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上，作为一块独立的板卡

15、存在，它需占用主板的扩展插槽，如下图所示。独立显卡单独安装有显存，一般不占用系统内存，在技术上也较集成显卡先进，比集成显卡更能发挥显示效果和性能，容易进行显卡的硬件升级，但系统功耗、发热量较大，需额外花费资金购买。,9声卡 声卡（Sound Card）也叫音频卡，是多媒体技术中最基本的组成部分，用来实现声波数字信号的相互转换，即把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备，或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音。 声卡一般有板载声卡和独立声卡之分，随着主板整合程度的提高以及CPU性能的日益强大，主板厂商出于降低用户采购成本的考虑，板

16、载声卡出现在越来越多的主板中，如下图所示，目前板载AC97声卡已成为主板的标准配置。,10. 网卡 网卡又称为通信适配器或网络适配器（Adapter）或网络接口卡NIC（Network Interface Card），如下图所示。网卡是工作在物理层的网络组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。 目前主流的网卡品牌有Intel，Realtek，Broadcom等，不同速率、不同品牌的网卡价格差别较大。,11光驱 光驱是计算机用来读写光碟内容的机器，是

17、台式机比较常见的配件。随着多媒体的应用越来越广泛，光驱已成为台式机的标准配件。 光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)和刻录机等，如下图所示为DVD光驱。 目前主流的光驱品牌有先锋，三星等。,12机箱 机箱作为电脑配件之一，主要作用是放置和固定各电脑配件，起承托和保护作用，此外，电脑机箱具有屏蔽电磁辐射的重要作用。 机箱一般包括外壳、支架、面板上的各种开关、指示灯等，如下图所示。外壳用钢板和塑料结合制成，硬度高，主要起保护机箱内部元件的作用，支架主要用于固定主板、电源和各种驱动器。 目前主流的机箱品牌有金河田，华硕，技展，富士康等。,13电源 电源为机箱

18、中的设备提供动力，并具有稳压，滤波和散热等功能，如下图所示。 目前主流的电源品牌有航嘉，长城等。,1.2.2 外部设备,外部设备简称“外设”，是计算机系统中输入、输出设备（包括外存储器）的统称，对数据和信息起着传输、转送和存储的作用，是计算机系统中的重要组成部分。,1显示器 显示器通常也被称为监视器，是将电子数据通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。目前常用的显示器有CRT显示器和液晶显示器，如下图所示。 目前主流的显示器品牌有三星，飞利浦，LG等。,2键盘 键盘是最常见的计算机输入设备，如下图所示，它广泛应用于微型计算机和各种终端设备上，计算机操作者通过键盘向计算机输入各

19、种指令、数据，指挥计算机的工作，与计算机对话。,3鼠标 鼠标全称为“显示系统纵横位置指示器”，因形似老鼠而得名“鼠标” ，如下图所示。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便，代替键盘繁琐的指令。 目前主流的键盘鼠标品牌有罗技，双飞燕等。,1.2.3 外部辅助设备,计算机的外部辅助设备是用来帮扩展计算机的更多功能，不是计算机必须配备的设备。用户可以根据自己的工作需要来配备音箱、打印机、扫描仪、数码相机、摄像头和移动存储设备等辅助设备。,1音箱 音箱属于一种主流的音频输出设备，如下图所示，通过音箱才可以把播放的声音发出。播放的声音质量与声卡和音箱都有着直接关系。,2打印机 打印机（printer)

20、 是计算机的输出设备之一，如下图所示，用于将计算机处理结果打印在相关介质上。衡量打印机好坏的指标有三项，即打印分辨率，打印速度和噪声。目前打印机正向轻、薄、短、小、低功耗、高速度和智能化方向发展。,3扫描仪 扫描仪（scanner）是一种计算机外部仪器设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。对照片、文本页面、图纸、美术图画、照相底片、菲林软片，甚至纺织品、标牌面板、印制板样品等三维对象都可作为扫描对象，提取和将原始的线条、图形、文字、照片、平面实物转换成可以编辑及加入文件中的装置，如下图所示。,4数码相机 数码相机又名数字式相机，英文全称为Digital

21、 Camera，简称DC，是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机，如下图所示。在图像传输到计算机以前，通常会先储存在数码存储设备中（通常是使用闪存，软磁盘与可重复擦写光盘已很少用于数字相机设备）。按用途可将数码相机分为单反相机、卡片相机、长焦相机和家用相机等。,5摄像头 摄像头(CAMERA)又称为电脑相机，电脑眼等，是一种视频输入设备，如下图所示，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面。普通的人也可以彼此通过摄像头在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通。另外，人们还可以将其用于当前各种流行的数码影像，影音处理。,1.3 品牌机与兼容机,在计算机市场格局越来越复杂的情况下

22、，究竟是选择品牌电脑还是选择兼容电脑，依然困扰着那些打算购买或即将购买电脑的用户。 1.3.1 品牌机 1.3.2 兼容机 1.3.3 品牌机与兼容机的区别 1.3.4 笔记本电脑,1.3.1 品牌机,品牌机是指有明确品牌标识的电脑，它是由公司组装起来的电脑，并且经过兼容性测试，而正式对外出售的整套的电脑，有质量保证及完整的售后服务。 品牌机类型大致分为以下4种。 （1）家用机：以游戏为主，突出游戏性能，而且追求个性化外观。 （2）笔记本：便携式电脑，体积小，方便携带，用途广泛。 （3）商用机：以办公为主，一般多选用Intel平台，注重硬件稳定。 （4）服务器：除了特定维护外，可以长年不休的工

23、作，所以对硬件要求非常高，一般采用服务器专用配置。 品牌机的适用对象是对性能要求不高的办公、企事业单位，购买品牌机主要优点是稳定性高、质量过硬以及售后服务较完善。,1.3.2 兼容机,兼容机是指用户根据自己的实际需要，选择计算机硬件相应的配置，自己购买硬件DIY的机器，即非厂家原装，由个体配件装配而成的机器，其中的元件可以是同一厂家出品，也可以是整合各家之长的计算机。 兼容机的适用对象是普通家庭用户，主要优点是低价、组装随意和升级方便，可以根据自己的需要选择不同档次的配置。电脑的稳定性根据选择配件的质量好坏和组装人员的水平来决定。,1.3.3 品牌机与兼容机的区别,品牌机是由正规的电脑厂商生产

24、、带有全系列服务的电脑整机，而兼容机主要是消费者进行电脑配件采购后动手组装的机器，品牌机和兼容机各有千秋，用户可以根据自己的需要进行选择，品牌机与兼容机之间的区别主要有以下6点。 1）稳定性 品牌机的配件采用大批量采购的方式，有自己独立的组装车间和测试车间，有自己的品牌理念。自己组装的兼容机则没有良好的组装环境和测试环境，容易出现兼容性方面的问题。 2）灵活性 品牌机一般情况下不能更改配置或者更改余地较小，而个人组装的兼容机完全可以根据自己的需要和经济条件来进行配置. 3）价格 品牌机的价格比相同配置的组装机价格高，因为包含品牌价值，售后服务，门面租金等。 4）售后服务 品牌机的售后服务相对来

25、说较完善，一般品牌机的售后服务为1-2工作日内上门服务。品牌机适用于公司单位和对电脑知识较贫乏的人群，而组装机适用于对电脑知识略懂一二的人群. 5）附件 品牌机一般附带有正版杀毒软件，正版操作系统等，兼容机则不具备这些配件。一般组装兼容机的时候，商家会送鼠标垫，防尘罩，电源插座等小礼品。 6）外观 品牌机的外观比较时尚亮眼，兼容机可以根据自己的需要搭配外观。,1.3.4 笔记本电脑,随着网络时代的到来，笔记本电脑已经成为人们网络化办公不可缺少的一部分，但笔记本的选购与台式机的选购有一定的差别。 1）CPU 笔记本电脑所用的CPU分为台式CPU和笔记本专用CPU两种。笔记本专用CPU散发的热量较

26、低，可以使机器更好的工作，而使用台式CPU的笔记本价格上则更占优势。 2）内存 笔记本电脑大多数采用DDR3内存，主流配置为1G或2G内存，可根据机器的用途选择合适的内存的大小 。 3）显示屏 笔记本电脑所用的显示屏基本都是TFT液晶显示屏，显示屏是笔记本中最为昂贵的部件，约占成本的40%，优质的显示屏亮度、清晰度更好，刷新频率更高，坏点也相对较少，一般来说坏点不能超过三个。选购时应确定其尺寸大小，目前主要有12.1、13.3、14.1、15英寸等几种标准，没有特殊用途不必过分追求太大的显示屏，过大的显示屏重量更重、耗电更大和价格更高。 4）电池 电池是笔记本电脑重要部件之一，一般分为镍氢电池

27、和锂电池，锂电待机时间较镍氢电池更为长久。 5）主板 笔记本电脑的主板是由特定厂家生产的，在选购的时候一定要注意其主要性能，升级潜力和售后服务等情况。 6）外观 笔记本电脑需要经常移动，表面很容易形成划痕，造成美观程度下降，因此在考虑美观的同时还要考虑到其易磨损的特性，选购时应注意其硬度和耐磨性。,1.4 计算机维修,伴随计算机市场成长和壮大的还有计算机维修市场，宏大的计算机使用群体背后需要高效、规范的计算机使用培训、硬件维护和故障维修支持。 1.4.1 维修业务构成 1.4.2 维修市场现状,1.4.1 维修业务构成,1板卡维修 计算机主板和显卡都是比较容易损坏的设备，在设计寿命达到或损坏后

28、都需要进行维修。PC平台架构的转变很快，如果不维修，很可能连同CPU和内存都要更换，而购买相同接口的主板又十分困难，因此维修几乎是唯一的选择。 2硬盘维修 硬盘的物理特征导致其故障率一直很高，尽管硬盘价格已经相对比较便宜，但是很多用户还是希望能够拯救其中的重要数据。更重要的是，不少硬盘通过更换损坏的部件后还可以正常使用。 3显示器维修 显示器是计算机中重要的输出设备，但由于采用了不同于电视机的线路设计，且生产厂商不提供电路图和维修资料。导致家电维修人员在对显示器进行维修时，经常会因缺少维修资料和专业测试仪器而束手无策。所以需要专业技术人员对计算机显示器进行检测和维修。 4笔记本维修 笔记本价格

29、不菲，而且集成度相对较高，但不少笔记本厂商仅仅提供一年质保服务。在超过质保期限后，生产厂商的维修费用又往往很高，用户只能求助于专业的维修服务商。,5外设维修 打印机、传真机、一体机和复印机等都是损耗较大的设备，这些外设的维修绝对是计算机维修业务的重要组成部分。 6数码产品维修 目前MP3、MP4、DC和DV等产品已经逐渐普及，其维修量也在不断增加。由于MP3和MP4的集成度较高，因此真正的维修难度并不高，而DC与DV的维修业务也将是重要的利润增长点之一，相关的维修业务自然也蒸蒸日上。 7网络维护与IT外包 网络维护是指对计算机网络进行日常维护和故障排除，保障网络通讯的畅通和网络设备的正常高效运行，最大程度地发挥计算机网络的作用。 专家点拨：现代企业或政府部门为降低成本、提高工作效率、专注用于发挥自身核心竞争力，将全部或部分IT工作包给专业性公