计算机维护人员短期培训1_硬件

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1、计算机维护人员短期培训计算机硬件信息中心 曾派兴 2010.01内容提要p认识计算机p计算机硬件系统工作原理及性能参数p计算机硬件组装p计算机硬件系统常见故障与排除认识计算机p从表面上看，计算机只是硬件部分的外观，而真 正使计算机发挥功效并完成人们指定任务的是封 装在主机箱内部的各种硬件和安装在硬盘上的各 种软件。因此，熟悉计算机的硬件组成，是在组 装和维护计算机最基本也是最首要的一步。n计算机的发展历史 n计算机的分类 n计算机的主要性能指标 n计算机的硬件组成 n计算机的软件组成认识计算机p计算机性能指标。为了衡量计算机性能的好坏， 可以从字长、主频、内存容量、磁盘容量、运算 速度等方面把

2、计算机分类，具体如下。 n字长：字长是计算机能够处理的二进制数据的位数， 是计算机的一项重要指标。 n主频：计算机的主频是CPU的时钟频率，它的单位是 兆赫兹(MHz)或吉赫兹(GHz)。 n内存和磁盘容量：常说的内存大小就是指随机存储器 RAM存储容量的大小，可运行程序的大小和程序运行 的效率都是由它决定的，它标志着计算机的工作能力 。 n运算速度：运算速度是指计算机每秒钟能执行多少条 指令，它的单位是百万次秒(MIPS)。计算机硬件系统p计算机硬件是指构成计算机的物理设备，是一些实实在在 的有形实体。计算机硬件系统包括5大部件：运算器、控 制器、存储器、输入设备和输出设备。 p 按照人们的

3、使用习惯以及计算机配件所在位置，又可 以将计算机硬件划分为主机和外设两大部分。装在主机箱 内的各部件统称为主机，安装在主机箱外的各部件统称为 外设。认识计算机p计算机硬件常用术语。计算机硬件指的是构成计 算机的物理设备，是计算机软件运行的基础。了 解计算机硬件的常用术语有助于加深对计算机硬 件知识的认识。 n主机：主机是计算机中最重要的组成部分，计算机中的 关键设备都安装在主机中，包括主板、CPU、内存、 显卡等。 n外设：外设主要是一些辅助设备和输入输出设备，包括 键盘、显示器、鼠标、打印机等。 n内置设备：内置设备包括内置调制解调器、内置硬盘、 内置光驱和软驱等。n外置设备：外置设备指的是

4、使用计算机外置接口连接计 算机的设备。计算机软件系统p计算机软件由程序和有关的文档组成，程序是指令序列的 符号表示，文档是软件开发过程中建立的技术资料。p程序是软件的主体，一般保存在存储介质(如软盘、硬盘 和光盘)中，以便在计算机上使用。p文档对于使用和维护软件尤其重要，随着软件产品一起发 布的文档主要是使用手册，其中包含了该软件产品的功能 介绍、运行环境要求、安装方法、操作说明和错误信息说 明等。p某个软件要求的运行环境是指运行它至少应有的硬件和其 他软件的配置。p也就是说，在计算机系统层次结构中，它是该软件的下层 (内层)至少应有的配置(包括对硬件的设备和指标要求、 软件的版本要求等)。计

5、算机软件按用途可分为系统软件 和应用软件。 n系统软件n应用软件CPUpCPU又称中央处理器，它是整台计算机的核心部 件，主要由控制器和运算器组成，并采用大规模 集成电路工艺制成芯片，又称微处理器芯片。 CPU的主要性能标准包括n主频（主频外频倍频）n外频n内部Cache(高速缓存)n接口类型n指令集主板p主板是一块多层的印刷电路板，它是整个计算机 的中枢，所有部件及外设都是通过它与处理器连 接在一起进行通信，然后由处理器发出相应的操 作指令，执行相应的操作。p对于通常的主板，一般有以下几个插槽：CPU插 槽、电源插槽、内存插槽、PCI插槽、AGP插槽 、IDE(硬盘、光驱)接口、软驱接口等。

6、此外， 主板上还有DIP开关和控制芯片组、BIOS芯片 ，以及其他的串行口、并行口、PS/2接口、 USB接口、CPU风扇电源接口、各类外设接口、 各种跳线、主板与机箱面板的按钮和指示灯接口 等华硕 P5Q SE Plus 主板: 控制芯片p目前计算机主板上的控制芯片通常是成组使用的。作为主 板的核心组成部分，按照它们在主板上的排列位置的不同 分为北桥芯片(North Bridge )和南桥芯片(South Bridge)。p北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容 量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持；p南桥芯片则提供对键盘控制器(KBC)、实时时钟控制器 (RTC)

7、、通用串行总线(USB)、Ultra DMA EIDE数 据传输方式和高级能源管理(ACPI)等的支持。其中北桥 芯片起着主导性的作用，也称为主桥(Host Bridge)。主板： CPU插槽 pCPU插槽又称为CPU接口，它是用于连接CPU 的专用插槽，而且还是连接CPU的惟一桥梁。现 在的CPU大多使用ZIF(Zero Insertion Force，零插拔力式)插座，即Socket插座，其 外形就是方形多针角插座，插座上有一根拉杆， 在安装和更换CPU时只要将拉杆向上抬起，就可 以方便地插进和取出CPU芯片。主板：内存插槽p内存插槽用来插入内存，它采用金手指接触法与 内存条的金手指接触。

8、俗称为RAM DIMM，对 于不同的内存，内存插槽的结构也有所区别，从 外观上来看主要体现在长度上的区别。目前主要 有两种内存，n一种是早期168线的SD内存，也就是说它有168个与 插槽接触点，两面各84个金手指接触点；n另一种就是现在主流的DDR内存，它是184线的。因 为结构及电气性能(主要是指电压)都不同，所以两者 不能通用。主板： PCI插槽p目前的主板基本上都是采用PCI总线接口，因此主板上 最多的插槽就是PCI插槽。PCI插槽它通常采用乳白色 。主流主板上一般有5条PCI插槽，最少也有3条。p目前来说，采用PCI总线接口的板卡主要有声卡、网卡 、内置Modem、内置ADSL Mo

9、dem等，还有早期 的部分显卡也是PCI接口的。需要注意，同一主板上的 多个PCI插槽是通用的，可以随便选择一个未使用的插 槽插上声卡、网卡或者内置Modem，不过最好间距均 衡一些，以便更好地散热。主板：AGP插槽pAGP总线接口从PCI接口中分离出来，主要针对 图形显示方面进行优化，专门用于图形显示卡。pAGP标准也经过了几年的发展，从最初的AGP 1.0、AGP2.0，发展到现在的AGP 3.0。如果 按倍速来区分的话，主要经历了AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X、AGP PRO、AGP 8X，即 AGP 3.0。AGP 8X的传输速率可达到 2.1GB/s，是AGP 4X传输速度

10、的两倍。AGP 插槽通常都是棕色，有一点需要注意的是，它不 与PCI插槽处于同一水平位置，而是缩进一些， 这使得在其中不能插入PCI卡。主板：PCI-E 插槽pPCI-E插槽是目前最新的图形显示卡接口。PCI-E是 PCI Express的简称，是用来代替PCI、AGP接口规范 的一种新标准，由PCI或AGP的并行数据传输变为串行 数据传输，并且采用了点对点技术，允许每个设计建立自 己的数据通道，这样极大地加快了相关设备之间的数据传 送速度。pPCI-E标准如同AGP标准一样，也有1X、2X、4X、 8X、16X等速度分类，同时各速率的接口长度也不同， 1X的最短，然后依次增长，在现今已上市的

11、主板中， 16X PCI-E接口是最长的。接口速率向下兼容，但并没 有AGP产品的限制，既使是1X的产品，也可以安装到 16X的接口中使用，大大增加了方便性和易用性。同时， PCI-E规范采用了双向数据传送，类似于DDR内存采用 的技术，既在一个时钟周期的上下沿都可以传送数据，这 样极大的提高了显示设备同内存的数据交换带宽，得以在 较短时间内传送大量图形数据，为显示性能的飞跃打下基 础。主板：电源插槽 p主板上所有的设备都靠主板上的电源插槽供电。 传统的AT主板使用AT电源，而ATX主板使用 ATX电源接口，目前多数的主板都使用ATX电源 。ATX电源主要有两个版本，一种是ATX1.01 版，

12、另一种是ATX2.01版。2.01版与1.01版 的ATX电源除散热风扇的位置不一样外，激活电 流也不同。1.01版只有100mA，2.01版则有 500mA720mA。主板：IDE接口pIDE(Intelligent Driver Electronics)接口用来连 接硬盘和光驱等设备，主流的IDE接口有 ATA33/66/100/133，ATA33又称Ultra DMA/33，它是一种由Intel公司制定的同步DMA协定 ，传统的IDE传输使用数据触发信号的单边来传输数据， 而Ultra DMA在传输数据时使用数据触发信号的两边， 因此它具备33MB/s的传输速度。而 ATA66/100/

13、133则是在Ultra DMA/33的基础上发 展起来的，它们的传输速度可分别达到66MB/s、 100MB/s和133MB/s。但是，要想达到66MB/s左 右的传输速度，除了主板芯片组的支持外，还要使用一根 ATA66/100专用40针脚、80线的EIDE排线。主板：软驱插槽p软驱插槽共有34根针脚，与IDE插槽相比，软驱 插槽更短，用户可以明显地在主板上区分出IDE 插槽和软驱插槽。软驱插槽在主板上一般标注为 Floppy、FDC或者FDD，主要用于连接软驱。主板： BIOS与CMOS芯片 p系统内存主要可分为只读存储器(ROM)和随机 存储器(RAM)，随机存储器即通常所说的内存， 只

14、读存储器则是安装在主板上的一块专用芯片， 里面的内容由计算机制造商在出厂前固化在其中 ，不会随机器的关闭而丢失。ROM中存储(固化 )的内容主要是BIOS信息。pBIOS(Basic Input/Output System基本 输入/输出系统)是只读存储器基本输入输出系统 ，它保存着计算机最重要的基本输入输出程序、 系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自 举程序。主板：其他外部接口 p计算机中的外设都是通过主板进行连接的，所以 在一块主板中会存在各种各样的外部接口，如键 盘、鼠标接口，打印机接口、USB接口和IEEE 1394火线接口、网线接口以及音视频输出/输入 接口等 。主板：主板上的

15、控制插针 p主板上有一组双排的插针接口，这些接口是系统 与机箱面板上各种控制开关连接的桥梁，如电源 开关、电源指示灯、键盘锁、硬盘指示灯等，都 是连接到该接口组上。在实际装机的时候，用户 可以根据主板说明书上的说明对应连接各个插针 。现在的一些主板制造商将这些插针底座的塑料 刷上了颜色，更方便了用户寻找对应的插针。硬盘p硬盘不仅是计算机上数据、资料的大仓库，同时 它的性能也决定了计算机整机的性能，一块性能 不佳的硬盘会给整机的运行带来很多的问题。p硬盘主要由接口、控制电路部分、保护外壳、主 轴马达、高速磁头和磁盘盘片组成 。硬盘：控制电路板硬盘：硬盘接口p硬盘接口包括电源接口和数据线接口两部分

16、，广 大用户对这个是最为熟悉的，因为如果用户没有 插上数据线或者电源线，计算机里的硬盘将不会 正常工作。p电源接口就是与主机电源线的接入插口，它和光 驱的电源线没有区别，其职责是为硬盘正常工作 提供电力保证。p数据接口是硬盘与主板数据总线或者地址线总线 之间进行数据传输交换的通道，使用称作“排线” 的一根数据线与主板IDE、SATA、SCSI接口 相连接，因此数据线接口也可以分成IDE、 SATA、SCSI接口三大系列。硬盘：主轴马达 p一个硬盘要达到高转速，必须有一个强劲有力的 马达。硬盘中的马达是十分精密的元件，又称为 主轴马达，这个名称的原因在于它处于硬盘盘片 的主轴部位。硬盘：硬盘盘片 p盘片是硬盘最关键的部位，是硬盘存储数据的载 体。现在的硬盘盘片表面大多采用金属薄膜材料 ，它具有存储密度高、存储容量大、存储成本低 等优点。除此之外，还有一种玻璃材质的硬盘盘 片。硬盘：磁头p硬盘需要一个用来读写磁盘的磁头装置，磁头装 置是硬盘中最为精密的部位之一，它由磁头、传 动手臂、传动轴3部分组成。磁头是硬盘技术中 最重要的一环，实际上是集成工艺制