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1、高职高专现代信息技术系列教材,计算机维护与维修教程 （电子版初稿）,2002年4月,第1章 微型计算机系统简介,本章简要介绍了微机系统的软硬件构成、维护与维修的概念、微机机房环境和IBM-PC兼容机的历史。 1.1 微型计算机系统功能与构成 1.2 计算机系统维护与维修 1.3 微机系统的工作环境 1.4 IBM-PC兼容机的历史,退出,1.1 微型计算机系统功能与构成,1.1.1 微型计算机的功能与应用 计算机可以分为多用户的大型计算机系统和单用户的PC机两大类，它们的硬件和软件系统结构有着很大的不同，就系统维护和维修而言，也有着很大的区别。 大型计算机系统按其规模又可以分为小型、中型、大型
2、、巨型等计算机系统。,PC机即个人计算机（Personal Computer），按其规模也叫做微型计算机，它分为台式机、便携式机（也叫笔记本电脑）和掌上型机等多种类型。台式PC机系统如图1-1所示，它在整个计算机应用领域最为普及和数量最多，它的维护和维修也最具普遍和典型意义。,图1-1 台式PC机系统,微型计算机产生于70年代末。相对于当时的大型计算机，它有着操作容易、结构简单、环境要求低和性能价格比高等特点，特别是多媒体技术和网络技术与PC机的结合，使它已经成为大多数人工作、学习、娱乐和生活的必不可少的工具。 微型计算机的应用十分广泛，它的用途主要表现在电子办公、信息管理、娱乐、辅助学习、辅
3、助设计、工业控制、人工智能和网络等许多方面。,1.1.2 微机的系统构成 微型计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分构成的。 1.1.2.1 微机的硬件系统 如图1-1所示，我们一般看到的是微机硬件系统的外观，它包括主机箱、显示器（Display/Monitor）、键盘（KeyBoard）和鼠标（Mouse）。,如图1-2，主机箱里面还包括主板（Main Board/System Board/Mother Board）、电源（Power Supply）、软盘驱动器（Floppy Disk Driver）、硬盘驱动器（Hard Disk Driver）、光盘驱动器（CD-ROM Driver）
4、和插在主板总线扩展槽（Input/Output BUS Expanded Slots）上的各种系统功能扩展卡。,图1-2 微机主机箱内部结构,主板也称为系统板，它是微机系统的最重要部件，也称为计算机的主机，是整个系统的控制和运算中心。它由中央处理器CPU、外围芯片组CHIPset、内存条（RAM）、系统总线（I/O BUS）和通信接口等组成。主板的外形见图1-3。,图1-3 微型计算机的主板,软盘驱动器（FDD）和软盘一起构成微机最早的外部存储器（简称为外存）。软盘的作用是以磁记录的方式永久保存微机的大量软件资料，软驱的作用就是对软盘进行读写。软盘驱动器的外形见图1-4。,图1-4 软盘和软盘
5、驱动器,硬盘驱动器（HDD）也是微机的外部磁盘存储器，它与软驱的主要区别在于其内部固定安装了几片硬质金属磁盘，因此也被称为固定盘（Fixed Disk）或硬盘驱动器（Hard Disk Driver），也因此它的存储容量要比软盘大得多。硬盘的外形见图1-5。,图1-5 硬盘,光盘驱动器CD-ROM（Compact Disk-Read Only Memory Driver）和光盘一起构成微机的外存，光盘是依据光学原理来永久保存微机的大量软件资料。作为活动盘，它的可靠性和存储容量都高于软盘。目前微机基本配置的光驱和光盘是只读（RO）的，这一点不如软盘和硬盘方便。PC机也可以配备可读写（RW）的光驱
6、，但目前价格尚高。光驱的外形见图1-6。,图1-6 光盘和光盘驱动器,系统功能扩展卡也称为适配器（Adaptor），它们是一些专用的电路板，用来增强和扩充微机系统的功能，使之性能更卓越、用途更广泛。比如3D图形加速卡、声效卡、调制解调器和网卡等，它们的安装可以分别使微机具有高质量三维图形显示、音响和连网等功能。图1-7所示是一个3D图形卡。,图1-7 3D图形卡,键盘是微机最基本和最重要的输入设备，即使今天大量的图形界面操作用鼠标器更为方便，但至少文本的输入还离不开键盘。微机标准键盘有101个按键，Windows 9x专用键盘又新增加了3个窗口专用键。图1-8所示是一个键盘。,图1-8 微机键
7、盘,显示器也称为监视器，它是微机最基本和最重要的输出设备，微机运行的情况和用户操作的结果等都通过显示器进行人机交互。显示器能显示十分精美的画面，它的图像质量远高于电视机。图1-9所示是一个显示器。,图1-9 显示器,鼠标器也是微机的最基本和最重要的输入设备。目前PC机的大多数软件都采用图形界面，使用鼠标器直接点击操作比使用键盘命令操作简单直观得多。图1-10所示是一个鼠标器。,图1-10 鼠标器,微机电源也可以称为PC电源部件，它不同于其它电器如电视机、音响和录音机等的电源，大多数电器的电源都只是整个电路板的一部分电路，而微机电源是一个独立部件。PC电源的电路板安装在标准的外壳中，它与系统其它
8、部分的连接插头也是标准的，拆装更换十分方便。PC电源的作用是把输入的220伏交流电转换为微机系统所需的几种高质量直流电压，以保证主机箱内所有部件的供电。PC电源部件的外形见图1-11。,图1-11 电源部件,1.1.2.2 微机的软件系统 任何一台计算机都是由硬件系统和软件系统组成的。没有安装软件的计算机只是一台“裸机”，即使打开它的开关，它也无法工作。 微机的软件系统可以大致分为系统软件和应用软件两大类，这是按软件的主要功能划分的。实际使用的软件不必硬性划分，比如我们熟悉的PC机操作系统Windows 98，它是系统软件，但它也包含着大量的应用程序，如画板、写字板和浏览器等。按照上面对计算机
9、系统构成的描述，我们常常以图1-12来简明形象地表示。,图1-12 计算机系统构成,系统软件是指那些保障计算机系统正常运行的系统基础环境软件，还有那些用来开发新的应用程序的系统基本工具软件，如微机的基本输入输出系统（BIOS）和操作系统（DOS、Unix、Linux和Windows等），又如用来进行程序设计的各种高级语言（Basic、Fortran和C等）。系统软件的设计、开发和维护是计算机专业人员的事。 应用软件是指那些建立在系统软件之上的专门用于解决某类应用的软件，也叫实用程序。随着微机应用领域的日益扩展，应用软件也越来越多，例如用于办公业务的Office，用于绘图的Photoshop和A
10、utoCAD等。,1.2 计算机系统维护与维修,1.2.1 计算机系统维护与维修的含义 计算机系统维护与维修不但针对硬件组成设备、部件、电路板、元器件，还针对系统和主要应用软件。维护通常是指对硬件进行保养和对软件进行参数的优化设置，以保证系统正常高效地运行。而维修通常是指当软硬件损坏无法工作，要进行修复、更换和重新安装等处理。 本书所谓的“计算机系统维护与维修”，主要涉及如下几个含义： 1定位在学习计算机维护与维修的最基本的知识和技能。,2“计算机”是指微型计算机中的主流，即PC兼容的台式微机。 3“系统”是指单台使用的个人微机。 4“维护”是指组成PC机的基本硬件的日常保养和DOS、Wind
11、ows操作系统的运行维护。 5“维修”是指对PC机硬件和软件损伤造成的常见故障进行排除，恢复系统正常运行。 6硬件要求根据故障现象，判断故障原因，定位到一个可拆卸的部件，然后以新换旧，排除故障。 7为此，必须掌握各种硬件部件的原理、功能、性能、种类和指标等，此外还要了解它们的系统兼容性和性能价格比。,8软件要求保证单机操作系统（DOS和Windows）的正常启动和运行。要求根据系统引导故障的现象，判断不能正常启动的原因，排除故障，恢复系统的正常启动和运行。 9由于各应用软件的故障有时也会影响到系统的运行甚至启动，所以也应有所了解。 10由于外部设备的使用不当和故障也会影响PC机主系统运行，所以
12、也应有所了解。,1.2.2 微机系统维护与维修的特点 1硬件和软件的系统维护与维修： 由于微机系统是由硬件系统和软件系统两大部分构成的，因此微机系统的维护与维修也可以大致分为硬件和软件两大类。早先的微机系统的硬件和软件都比较简单，而硬件的故障率又很高，所以微机维修主要偏重于硬件维修，并且是做到元器件一级。 随着计算机技术和产品的飞速发展，目前的微机系统的硬件集成度和可靠性都大大增强，故障率大大下降，或者说是硬件极少损坏。反之，由于操作系统的大型化和复杂化，加之一个微机中安装的应用软件成千上万，因此软件的故障率大为增加。目前一说到“计算机坏了”，究其原因十有八九是软件故障所致。,2每个微机的使用
13、者都应学习微机系统的维护与维修： 早先大的计算机用户的维修大都是由经过专门培训的计算机硬件技术人员承担，而小的计算机用户的机器大都是送到专门的计算机维修部门。因此计算机维护和维修是计算机应用的一个重要的技术分工。目前，大的计算机用户和大型计算机系统仍然需要有专门知识和经验的维护和维修技术人员。对于小单位的微机使用者和一般用户，也非常需要并且完全可能自己学习和掌握微机系统的简单维护和维修，以便保证工作的顺利进行。,3硬件的板级维修和元件级维修： 也是由于上面提到的原因，微机硬件的维修已经从早先普遍的元件级维修转变为目前普遍的板级维修。 元件级维修是指必须将故障原因最终确定到一个损坏的元器件，如电
14、阻、电容、晶体管、集成电路、导线和焊点等，然后更换和焊接元件，通常还要对相关电路重新调试和检测。承担元件级维修要求具备计算机电路的专门知识和维修操作技能，还要有设备的电路图、维修手册和专门的测试设备等，因此实现起来成本和难度都比较高。目前有必要进行到元件级维修的微机设备主要是显示器、微机电源部件和部分外部设备。,板级维修也叫部件级维修，它是指只需将故障定位到一块电路板或一个便于拆卸的独立部件，然后加以更换即可。比如主板、软驱、硬盘、显示卡等的损坏都是直接更换。但要注意，目前的微机之所以可以进行板级维修，原因是PC机有着普遍的兼容性，它们的板卡和零部件有着充分的互换性。另外零部件故障率和价格都很
15、低，而元件级维修的技术条件和人工成本太高，使得元件级维修失去了必要性。,4维修的基本方法： 在硬件维修中，除了电源和显示器等少数部件可以维修到元件级外，多数都是板级维修。因此，维修的基本方法就是首先要熟悉系统软硬件基本知识、安装设置、操作和正常运行的状态，善于发现和分析故障现象，能够准确定位故障点。 在确定和排除硬件故障时常用的方法是“代换法”，即以好的部件与怀疑损坏的部件彼此交换安装来观察和确认故障。 在计算机维修中还有大量的工具软件可以利用，比如NORTON、DM、QAPLUS和SYSCHEK等。,1.3 微机系统的工作环境,微机可以在一般的办公室和家庭环境中使用，没有什么特别苛刻的要求。
16、但是不要因此而忽略了环境条件对微机系统稳定可靠性、故障率和使用寿命的影响，特别不能忽略多台微机集中放置使用的办公室和计算机房的环境保障。 微机存放和工作的环境条件包括空气清洁度、温度、湿度、通风、静电、电磁干扰、供电系统、系统接地、噪音、照明、防火、防震和防水等等。 1环境温度和湿度： 存放：0-40，相对湿度10-80%。工作：夏季21-25，冬季18-22，相对湿度45-65%。,2室内空气洁净： 元器件、电路板和接插件都要求干净无污染的环境。 3防静电和电磁干扰： 过量的静电和电磁辐射都会干扰微机的正常工作，造成系统运行出错，甚至毁坏系统电路元器件。 4供电电源系统： 微机系统对电源的要求不高，但良好的市电供电对微机系统的正常工作和使用寿命却有很大的影响。因此要求系统供电功率大、电压稳定、电源干扰小、没有意外断电、接地良好等。,5系统接地： 系统接地线分为安全地、交流地和直流地。 安全地是指将带电设备的机壳和安全装置连接到大地上，
