计算机组装维护与上机实验.docx

1、 21 世 纪 高 职 高 专 规 划 教 材 计算机组装维护与上机实验 张桃英 代 勤 主 编 卜耀华 卜范玉 副主编 北京科海电子出版社 内 容 提 要 本 书 以 当 前 流 行 的 奔 腾 系 列 计 算 机 为 基 础 ， 详 细 介 绍 各 种 配 件 的 分 类 、 主 要 技 术 指 标 、 安 装 方 法 ， 以 及 如 何 组 装 一 台 多 媒 体 计 算 机 ， 如 何 合 理 进 行 软 硬 件 设 置 。 本 书 还 简 要介绍了 Windows 98、Windows 2000 专业版系统的安装以及常用工具软件的安装，叙 述 了 计 算 机 系 统 的 维 修 步

2、骤 和 常 规 检 测 方 法 等 。 本 书 在 编 写 时 考 虑 到 各 学 校 的 实 验 条 件， 分别讲授 586 和 Pentium 4 两个档次的微型计算机的组装 ， 以满足不同学校的需要。 此外，本书还配有上机实验题和实验指导，突出了高职高专教学的实用性。 本 书 内 容 深 入 浅 出 ， 结 构 合 理 ， 既 可 作 为 高 职 高 专 院 校 “计 算 机 组 装 与 维 护 ”课 程 教材，也可供工程技术人员、广大电脑爱好者学习参考。 图书在版编目（CIP）数据 计算机组装维护与上机实验/张桃英，代勤主编. 北京：科学出版社，2005 ISBN 7-03-01602

3、6-6 I. 计 II. 张 代 III. 电子计算机组装 电子计算机维修 IV. TP30 中国版本图书馆 CIP 数据核字（2005）第 085562 号 责任编辑：成 洁 / 责任校对：佩 云 责任印制：科 海 / 封面设计：林 陶 北 京 东 黄 城 根 北 街 16 号 邮 政 编 码 ： 100717 http:/ 出版 北京科普瑞印刷有限责任公司印刷 科学出版社发行 各地新华书店经销 * 2005 年 9 月 第 一 版 开本：16 开 2005 年 9 月 第 一 次 印 刷 印张：11.5 印 数 ： 1-3 000 字数：280 千字 定价：18.00 元 (如有印装质量问

4、题，我社负责调换) 前 言 随着科学技术水平的不断提高，计算机应用得到了广泛的普及。各行各业对计算 机应用能力的要求不再只是简单的操作，还要会简单的计算机系统维护。“计算机组 装与维护”是一门重要的综合性实践课程，其主要任务是使学生了解计算机各部件的 名称、分类、性能，掌握计算机各部件的安装、调试、使用以及日常的维护。 本书本着循序渐进、理论与实践相结合的原则，以训练学生的计算机动手能力为 出发点进行讲解，并在每章插入大量的图片，便于读者掌握计算机的基本理论和各种 操作技能。 全书主要介绍计算机硬件系统的组装、操作系统的安装、常用工具软件的安装与 使用以及计算机的日常维护与维修。本书在编写的过

5、程中考虑到各学校实训条件的不 同 ， 特 将 计 算 机 的 组 装 分 为 两 类 ： 一 类 是 对 档 次 较 低 的 586计 算 机 进 行 介 绍 ， 配 合 学 生 的 实 训 ； 另 一 类 是 对 当 前 比 较 流 行 的 Pentium 4计 算 机 进 行 介 绍 ， 以 满 足 实 训 设 备 配 置 较高的学校的需要。本书配有实验题和实验指导，突出了高职高专教学的实用性。本 书也可供其他工程技术人员和广大电脑爱好者学习参考。 本书由张桃英、代勤主编，卜耀华、卜范玉副主编，包海山主审。 参加本书编写的有张桃英（内蒙古财税学院）、代勤（内蒙古劳动厅职业技能鉴定指导中心、

6、卜耀华（内蒙古商贸学院）、卜范玉（内蒙古财税学院）、萨日娜（内 蒙 古 财 税 学 院 ） 、 马 宁 （ 内 蒙 古 财 税 学 院 ） 、 王 应 时 （ 内 蒙 古 财 税 学 院 ） 、 陈 志 阳 （ 内 蒙古丰州学院青城分院）。参加审稿和校对的还有内蒙古财税学院孙晓春、顾艳林、 王春红、李宝林。内蒙古财税学院高磊、田瑞、张晨星、刘溢等参与了录入工作。 由于时间仓促，编者水平有限，书中难免存在错误和疏漏之处，敬请广大读者批评指正。 编者 2005年 8月 目 录 第1章 绪论 . 1 1.1 计算机系统的组成 . 1 1.1.1 计算机硬件系统. 1 1.1.2 计算机软件系统. 3

7、 1.2 微型计算机 . 5 1.2.1 微型计算机的发展. 5 1.2.2 微型计算机操作系统的发展. 7 第2章 微 型 计 算 机 基 本 硬 件 系 统 10 2.1 主板 10 2.2 中央处理器 17 2.3 内存 21 2.4 硬盘驱动器 25 2.5 软盘驱动器与软盘 27 2.6 光盘驱动器与光盘 29 2.7 键盘与鼠标 31 2.8 显示器与显卡 31 2.9 声卡与音箱 34 2.10 机箱与电源 . 36 第3章 微 型 计 算 机 基 本 硬 件 系 统 的 组 装 38 3.1 安装前的准备 38 3.2 主机的安装 38 3.2.1 586计算机基本硬件系统的安

8、装. 39 3.2.2 Pentium 4计算机基本硬件系统的安装. 45 3.3 外设的连接 46 3.4 安装后的检查与调试 47 3.5 CMOS设置 47 3.5.1 基本概念 47 3.5.2进入BIOS设置的办法 48 3.5.3Award BIOS设置详解 48 2 目 录第4章 微 型 计 算 机 操 作 系 统 的 安 装 55 4.1 安装前的准备 55 4.1.1 DOS命令简介. 55 4.1.2 硬盘的分区与格式化 61 4.2 Windows 98操作系统的安装 81 4.3 Windows 2000操作系统的安装 86 第5章 常 用 工 具 软 件 的 安 装

9、94 5.1 常用压缩软件的安装 94 5.1.1WinZip的安装 94 5.1.2WinRAR的安装 96 5.2 常用办公软件的安装 98 5.2.1Microsoft Office 2003的安装. 99 5.2.2WPS Office 2003的安装 103 5.3 常用播放软件的安装 . 108 5.3.1 RealPlayer的安装. 108 5.3.2 豪杰超级解霸的安装. 110 5.3.3 金山影霸的安装. 111 5.4 常用网络下载软件的安装 . 111 5.4.1 网际快车的安装. 112 5.4.2 网络传送带的安装. 113 5.5 常用杀毒软件的安装 . 115

10、 5.5.1 金山毒霸2005的安装. 115 5.5.2 瑞星杀毒软件的安装. 120 第6章 微 型 计 算 机 其 他 外 设 的 安 装 与 使 用 . 123 6.1 网卡与调制解调器 . 123 6.1.1 网卡. 123 6.1.2 调制解调器. 127 6.2 常用移动存储设备 . 130 6.2.1 U盘 130 6.2.2 USB移动硬盘 131 6.3 打印机 . 132 6.3.1 针式打印机. 132 6.3.2 喷墨打印机. 136 6.3.3 激光打印机. 137 6.4 扫描仪 . 137 6.5 视频卡 . 138 目 录 3第7章 微 型 计 算 机 日 常

11、 维 护 . 139 7.1 计算机软件的日常维护 . 139 7.1.1 磁盘碎片整理. 139 7.1.2 杀毒软件的升级. 139 7.1.3 更新计算机操作系统. 139 7.2 操作系统的备份与恢复 . 142 7.2.1 操作系统备份与恢复的作用. 142 7.2.2 Ghost的使用 142 7.3 硬盘数据的灾难恢复 . 149 7.3.1 硬盘数据丢失的原因. 149 7.3.2FinalData的使用 150 第8章 微 型 计 算 机 硬 件 系 统 的 维 修 . 153 8.1 常用维修方法 . 153 8.2 常见故障检修 . 155 8.2.1 主机常见故障的诊断

12、与排除. 155 8.2.2 硬盘常见故障的诊断与排除. 157 8.2.3 软驱常见故障的诊断与排除. 158 8.2.4 光驱常见故障的诊断与排除. 159 8.2.5 键盘、鼠标常见故障的诊断与排除. 160 上机实验 162 实验一 观察、认识主机结构及连接 162 实验二 计算机硬件系统组装 163 实验三 CMOS设置 164 实验四 硬盘分区与格式化 165 实验五 操作系统及驱动程序的安装 167 实验六 安装和使用打印机 169 实验七 杀毒软件的安装与使用 170 实验八 常用工具软件的安装与使用 171 实验九 操作系统的备份与还原 173 第 1 章绪 论本章主要介绍计

13、算机系统组成和微型计算机的基础知识，内容涉及计算机硬件系 统、计算机软件系统、微型计算机的发展、微型计算机操作系统的发展等内容。学完本章后，应熟悉计算机硬件系统和软件系统的组成，对微型计算机及其操作 系统的发展有所了解。1.1 计算机系统组成随着计算机软硬件突飞猛进的发展，计算机具备了处理多媒体信息的能力。人们 能够以自己所熟悉的声音、文字、图形符号同计算机进行信息交互，计算机成了信息 交流的媒介。再配合网络的作用，计算机就有了更广泛的用途。进入21世纪，计算机 的性能更是有了极大的提高，当前计算机己进入千家万户，成为家庭中的信息，娱乐 中心。一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。1.

14、1.1 计算机硬件系统计算机硬件系统是指组成电子计算机系统的有形实体，即物理设备的集合。它主 要 包 括 运 算 器 、 控 制 器 、 存 储 器 、 输 入 设 备 和 输 出 设 备 5大 部 分 。“计 算 机 硬 件 系 统 5大 部 分 结 构 ”是 1946年 著 名 美 籍 匈 牙 利 数 学 家 冯 诺 依 曼 (John Von Neuman）等提出的。人们把运算器、控制器合称为中央处理器(Central Processing Unit） 简 称 CPU， CPU和 内 存 储 器 又 合 称 为 计 算 机 的 主 机 ， 而 输 入 设 备 和 输输出设备输 入 设 备

15、2 组 装 与 维 护出 设 备 合 称 为 计 算 机 的 外 部 设 备 。 5个 部 分 的 功 能 和 相 互 关 系 ， 如 图 1 1所 示 。运算器输入信息存储器输出信息控制器控制信息 数据信息图 1 1 硬件系统 5 大部分结构下 面 对 这 5大 部 分 作 简 单 介 绍 ： 1. 控制器控制器是根据指令信息去控制计算机各部件有条不紊进行协调工作的部件。主要 功能是取出指令、分析指令和执行指令。2. 运算器运算器是完成各种算术运算和逻辑运算的部件。其主要的性能指标有：位数和速 度 。 运 算 器 和 控 制 器 合 在 一 起 称 为 CPU， 即 中 央 处 理 器 。3

16、. 存储器存储器是计算机用来存储数据和程序的重要部件。 计算机的存储器有内存储器 (又 称主存）、外存储器(又称辅存）之分。内存通常由半导体存储器组成，因此它的存 储容量小、存取速度快，但价格稍高。常见的内存储器有内存条、L1Cache、L2Cache 等。外存储器用于存储暂不用的程序和数据，它的存储容量大、存取速度慢，但价格 较低。常见的外存储器有硬盘、软盘和光盘。第 1 章 绪 论 34. 输入设备计算机的输入设备是用来接收用户输入的原始数据和程序，并将其转变为计算机 能识别的形式(即二进制数）存放在内存中。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪 等。5. 输出设备计算机的输出设备是把计算机处

17、理数据的中间结果和最终结果转变为人们所能接 受的形式的设备。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。1.1.2 计算机软件系统所谓计算机软件就是人们为了充分发挥计算机硬件系统的效能，更方便用户灵活 的使用计算机，以及为了解决各种应用问题而设计的各种程序的总称。通 常 计 算 机 软 件 分 为 两 类 ： 系 统 软 件 和 应 用 软 件 。 如 图 1 2所 示 。系统软件操作系统 语言处理程序(编译程序、汇编程序、解释程序） 服务性程序(设备驱动程序、诊断程序、监控程序） 数据库管理系统软件应用软件办公自动化软件 一般应用程序 各种专用软件包图 1 2 计算机软件系统的组成1. 系统软

18、件系统软件是计算机厂商提供的管理、监控和维护计算机资源(包括软件、硬件） 的软件。系统软件主要包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、设备驱动程 序和常用服务程序等。2. 应用软件 应用软件是利用各种系统软件而开发的解决各种问题的软件。诸如文字处理、数计 算 机 系 统4 组 装 与 维 护据库管理、电子表格、以及各种工具软件等。 所有软件中，操作系统是最基本的、最重要的，是对“裸机”在功能上的第一次开发和补充。其他软件都是通过操作系统对硬件功能进行扩充。所以说系统软件为应 用软件和硬件之间提供了一个衔接层次，如图1 3所示。应用软件各种语言程序的等系统软件裸机图 1 3 软硬件层次关系计

19、算机的硬件和软件是相辅相成，缺一不可的。他们的组成关系如图1 4所示。主 机硬件系统中央处理器内存储器运算器 控制器外部设备输入、输出设备 外存储器系统软件操作系统软件系统 各种语言处理程、数据库等应用软件 解决各种应用问题的软件图 1 4 计算机系统的组成第 1 章 绪 论 51.2 微型计算机微型计算机诞生于1971年，由于它的性能好，并且功能不弱于小型计算机，再加 上它的环境适应能力强和价格低等优点，所以问世以来更新换代很快。在电子计算机 的发展史上， 最重大的也莫过于微型计算机的诞生和迅速普及。 微型计算机是1969年 ， 美国Intel公 司年轻的工程师马歇尔 霍夫 (M.E.Hof

20、f） 提出 了 将计算机系统的整套电 路集成在4个 芯片中， 即中央处理器芯片、 随机存取存储器芯片、 只读存储器芯片和 寄 存器芯片， 并于 1971年 研制成了世界上第一台使用4位微处 理器 (CPU） 的微型计算机。 目前在各行各业都能够看到微型计算机的足迹。1.2.1 微型计算机的发展微型计算机系统的基本结构也是属于冯诺伊曼型的，由控制器、运算器、内存 储 器 、 输 入 设 备 和 输 出 设 备 5部 分 构 成 。 各 部 件 通 过 总 线 相 互 连 接 ， 总 线 有 地 址 总 线 、 数 据 总 线 、 控 制 总 线 3种 。 微 型 计 算 机 硬 件 与 总 线

21、连 接 如 图 1 5所示。CPU微处AB地 址 总 线 DB数 据 总 线理 CB控 制 总 线只读存储器 (ROM）随机存储器 (RAM）输入 /输出 (I/O） 接 口(I/O） 设 备 外存储器图 1 5 微型计算机硬件基本结构在微型计算机硬件系统中微处理器是它的核心部件，微处理器的发展过程代表了 微型计算机的发展，下面对微型计算机的发展做简单介绍。1. 第 一 代 微 型 计 算 机 第一代微型计算机以IBM的PC/XT为代表，CPU采用了Intel公司推出8088芯片，它6 组 装 与 维 护诞生于1981年。 1978年Intel公司推 出了8086芯 片， 它是16位的微处理器

22、。 但由于他的 性价比比较低， 以此没有得到广泛应用。 在8086芯 片推出不久Intel公司又 推出了8086 的简化产品8088。8088并不真正是16位芯片，而是8/16位混合芯片，就是说它的内部 总线是16位 的， 而外部总线是8位的 ， 因此人们称它是准16位芯片。 8088的混合总线体 系结构， 使它获得极佳的价格性能比。 许多应用只要8位低 价外部设备即可， 8088能 满 足这些要求。 而它内部以16位进行 处理， 获得快速运算的效益。 这使8088成为高性 能 、 低 价 位 的 CPU芯 片 ， 并 在 IBM的 PC/XT微 型 计 算 机 中 得 到 广 泛 的 应 用

23、 。2. 第 二 代 微 型 计 算 机第二代微型计算机以IBM的PC/AT为代 表， CPU采用 了80 286芯片 。 80286芯片 是In tel 在1982年推 出的。 80286是真正的16位微处理器芯片， 它对 86指令集的扩 充， 主要表现 在对多用户多任务的硬件支持和加入存储管理与保护。在芯片上增加了这些功能，使 操作系统的基本处理大都转给机器指令执行，无需操作系统进行仿真，这使系统更为 牢靠。 通过硬件支持存储管理与保护， 有4种模式对不同任务、 用户及操作系统提供保 护， 使寻址空间达 16MB， 它可为用户提供1GB的 虚存空间， 因此能容纳更大的计算机 程 序。3.

24、第 三 代 微 型 计 算 机第 三 代 微 型 计 算 机 CPU采 用 了 80386芯 片 。 80386芯 片 是 Intel在 1985年 推 出 的 。 80386是32位处理器芯片，它有两个成员：386DX和386SX。386DX具有32位数据总线和32位 地 址 总 线 。 386SX具 有 16位 数 据 总 线 和 24位 地 址 总 线 ， 在 性 能 上 略 差 于 386DX。4. 第 四 代 微 型 计 算 机 第四代微型计算机CPU采用了80486芯片。1989年Intel公司又推出了80486芯片。80486是 在 1.6X1.1cm2的 硅 片 上 集 成 了

25、 118.5万 个 晶 体 管 ， 它 仍 为 32位 芯 片 ， 除 CPU外 ， 还集成了浮点运算单元(与80387兼容）、内存的快速存储管理、8KB的高速缓冲存储 器以及总线接口部件等。集成密度首次超过百万晶体管。5. 第 五 代 微 型 计 算 机 第五代微型计算机CPU采 用了Pentium处理器芯片。 与Pentium处 理器同档次的芯 片第 1 章 绪 论 7还 有 AMD生 产 的 K5和 Cyrix生 产 的 6x86等 6. 第 六 代 微 型 计 算 机1998年 Intel又开发出了Penti um II、 Celeron、 Pentium II及 2001年Intel

26、公 司 推 出的Pentium I V处 理 器 。 第 六 代 微 型 计 算 机 是 目 前 最 流 行 的 档 次 。1.2.2 微型计算机操作系统的发展计算机操作系统的发展经历了多个发展阶段，从最初的字符模式操作系统发展到 今天的图形模式操作系统经历了以下几个发展阶段：1. DOS 磁 盘 操 作 系 统DOS是 Disk Operation System的 简 称 ， 是 1985-1995年 的 个 人 电 脑 上 使 用 的 一 种 主要的操作系统，它是一个基于字符模式的单用户单任务操作系统。2. Windows 操作系统(1） Windows 3.x1990年5月22日，Win

27、dows 3.0正式发布，由于在界面、人性化、内存管理多方面 的 巨 大 改 进 ， 终 于 获 得 用 户 的 认 同 。 之 后 微 软 公 司 趁 热 打 铁 ， 于 1991年 10月 发 布 了 windows 3.0的多语言版本， 为 windows在非英语母 语国家的推广起到了重大作用。 1992 年4月，windows 3 .1发 布 ， 在 最 初 发 布 的 2个 月 内 ， 销 售 量 就 超 过 了 一 百 万 份 ， 至 此 ， 微软公司的资本积累、 研究开发进入良性循环。 1994年， windows 3.2的中文 版本发布， 相信国内有不少windows的用户就是

28、从这个版本开始接触windows系统的。由于消除了 语言障碍，降低了学习门槛，因此很快在国内流行了起来。(2） Windows 95 1995年最轰动的事件，莫过于8月期间windows95发布，当时微软视窗95以强大的攻势进行发布。很多没有电脑的顾客受到宣传的影响而排队购买软件，但他们甚至根 本不知道Windows 95是什 么。 在强大的宣传攻势和Windows 3.2的 良好口碑下， windows 95 在短短4天内就卖出超过一百万份，出色的多媒体特性、人性化的操作、美观的界 面 令 windows 95获得空前 成功。 业界也将windows95的推出看 作是微软发展的一个重要8 组

29、 装 与 维 护里程碑。(3） Windows NT1996年 8月 ， Windows NT 4.0发 布 ， 增 加 了 许 多 对 应 管 理 方 面 的 特 性 ， 稳 定 性 也 相 当 不 错 ， 这 个 版 本 的 windows软 件 至 今 仍 被 不 少 公 司 使 用 着 。(4） Windows 981998年 6月 25日 ， Windows 98发 布 ： 这 个 新 的 系 统 是 基 于 Windows 95上 编 写 的 ， 它 改良了硬件标准的支持， 例如MMX和 AGP。 其他特性包括对 FAT32文件系统 的支持、 多显 示 器 、 Web TV的 支

30、持 和 整 合 到 Windows图 形 用 户 界 面 的 Internet Explorer， 称 为 活 动 桌面 (Active Desktop） 。 1999年 6月1 0日 ， Windows 98 SE发布 ， 提 供 了 Internet Explorer 5、Windows Netmeeting 3、Internet Connection Sharing、对DVD ROM和对USB的支 持。微软敏锐地把握住了即将到来的互联网络大潮，捆绑的ie浏览器最终在几年后敲 响 了 网 景 公 司 的 丧 钟 ， 同 期 也 因 为 触 及 垄 断 和 非 法 竞 争 等 敏 感 区 域

31、 而 官 司 不 断 。 win dows 98是 如 此 出 色 ， 以 至 在 6年 后 的 今 天 还 有 很 多 用 户 依 然 钟 情 于 它 。(5） Windows 2000在 千 禧 年 的 钟 声 后 ， 迎 来 了 Windows NT 5.0， 为 了 纪 念 特 别 的 新 千 年 ， 这 个 操 作 系统也被命名为Windows 2 000。 Windows 2000包 含 新 的 NTFS文 件 系 统 、 EFS文 件 加 密 、 增强硬件支持等新特性，向一直被unix系统垄断的服务器市场发起了强有力的冲击。 最 终 硬 生 生 地 从 IBM、 HP、 SUN公

32、 司 口 中 抢 下 一 大 块 地 盘 。(6） Windows XP2001年 10月 25日 ， Windows XP发 布 。 Windows XP是微软把所有用户要求合成一个 操作系统的尝试， 和以前的windows桌 面系统相比稳定性有所提高， 而为此付出的代价 是丧失了对基于DOS程序 的支持 。 由于微软把很多以前是由第三方提供的软件整合到操 作 系 统 中 ， XP受 到 了 猛 烈 的 批 评 。 这 些 软 件 包 括 防 火 墙 、 媒 体 播 放 器 (Windows Media Player） ， 即 时 通 讯 软 件 (Windows Messenger） ，

33、以 及 它 与 Microsoft Pasport网 络 服务的紧密结合， 这都被很多计算机专家认为是安全风险以及对个人隐私的潜在威胁。 这些特性的增加被认为是微软继续其传统的垄断行为的持续。(7） Windows 2003第 1 章 绪 论 92003年 4月 ， Windows Server 2003发布：对活动目录、组策略操作和管理、磁盘 管理等面向服务器的功能作了较大改进，对.net技术的完善支持进一步扩展了服务器 的应用范围。3. 其 他 操 作 系 统比较著名的操作系统还有UNIX、 Linux， UNIX也是 较早出现的多用户多任务操作系 统， 而Linux是继UNIX出 现之后

34、又一个类UNIX操 作系统。 其他的操作这里不再一一讲述。第 2 章微 型 计 算 机 基 本 硬 件 系 统本章主要介绍主板、中央处理器、内存、硬盘驱动器、软盘驱动器与软盘、光盘 驱动器与光盘、键盘与鼠标、显示器与显卡、声卡与音箱、机箱与电源等内容，为下 章的微型计算机基本硬件系统的组装打好基础。学完本章后，应熟悉计算机硬件部分的构成及其功能，对一些性能指标和参数应 有所了解。2.1 主板1. 简介 主 板 (mainboard） 又 叫 做 母 板 (motherboard） 或 系 统 板 (systemboard） ， 它 是一块包含计算机硬件系统主要组件的主电路板，也是计算机中最大的

35、一块电路板。它 的 上 面 布 满 了 各 种 插 槽 (可 连 接 声 卡 /显 卡 /MODEM等 ） 、 接 口 (可 连 接 鼠 标 、 键 盘 等 ） 和电子元件，主板通过这些插槽和接口把各种外围设备连接在一起。主板的性能好坏 对计算机的总体性能指标有着举足轻重的影响。2. 主 板 的 组 成主板依靠它上面的各种插槽和接口连接外围设备，下面我们分别介绍一下主板的 各个组成部分。(1） CPU插 座 个人计算机的核心CPU的 技术发展非常迅速， 从早期的8086到 现在的PentinumIV 的第 2 章 微 型 计 算 机 基 本 硬 件 系 统 11主 流 CPU， 对 应 的 C

36、PU插 座 也 经 历 过 多 次 变 化 。在 1981 年 IBM 的 PC 机 诞 生 时 ， 8086 CPU是 直 接 焊 在 主 板 上 的 ， 接 着 的 80286、 80386 也都是焊在主板上，很不好拆卸，计算机无法在CPU方面升级。为了计 算机升级的方便，80486 以 后 ， 处 理 器 厂 商 开 始 采 用 插 座 或 插 槽 来 安 装 CPU。主 板 按 照 CPU接 口 的 架 构 分 为 Socket架 构 和 Slot架构， 如图2 1和图2 2所 示。 这两 种 架 构 在 主 板 的 外 观 上 主 要 体 现 在 CPU接 口 有 所 不 同 ， 相

37、 应 的 CPU接 口 有 两 种 ： 一 种 是 传 统 Socket插 座 ， 一 种 是 为 PentinumII/IICPU设 计 使 用 的 Slots插 槽 ， 它 像 一 个 扩 展 槽 。 现 在 流 行 的 CPU插 座 有 ： Socket A(462） 、 Socket 370、 Socket 478、 Socket 423等 几 种 ， 这 些 CPU插 座 都 采 用 ZIF(Zero Insert Force） 标 准 ， 现 在 Slot架 构 的 主 板 在 市 场 上己经基本消失。图 2 1 Socket 架构的主板图 2 2 Slot 架构的主板12 组装与

38、维护(2） 芯 片 组 (chipset） 主板上的芯片组是主板上较大的一个或两个芯片，外形通常接近正方形，它是主板本身的灵魂和中枢，所以通常人们把主板型号用芯片组的名称代替。芯片组通常由 两块芯片组成，靠近CPU插座的称为北桥芯片，另外一块叫南桥芯片，如图2 3所示。 北桥芯片负责CPU、内存和图形加速器接口(AGP）等高速设备之间的数据传输。南桥 芯片则负责输入/输出 (I/O） 设备 (如硬盘、 软盘和光驱等） 以及其他硬件资源 (USB、 PCI、ISA等设备）之间的控制、跳配及数据传输任务。随着半导体集成技术的提高， 许多主板的芯片组己经开始集成到一块单芯片上。一些显卡、声卡和网卡等

39、部件也开 始 集 成 到 芯 片 组 中 。 较 大 的 控 制 芯 片 组 厂 商 主 要 有 ： Intel、 VIA、 SiS、 ALi、 nVIDIA、 ATi等 。南 桥 芯 片北 桥 芯 片图 2 3 南桥芯片和北桥芯片(3） 内 存 插 槽 内存插槽是主板上用来安装内存条的插槽，我们关心的是主板所采用的内存插槽的类型和数量。内存条有线数之分，所谓的内存条是多少线就是指内存条与内存插槽 插 接 时 有 多 少 个 接 触 点 ， 这 些 接 触 点 也 叫 金 手 指 ， 如 我 们 常 说 的 30线 、 72线 、 168线 、 184线 等 。 一 般 说 来 ， 内 存 的

40、 线 数 越 多 ， 传 输 速 度 就 越 快 。 内 存 插 槽 的 线 数 与 内 存 条 的 引 脚 数 一 一 对 应 。 根 据 插 槽 的 线 数 不 同 ， 内 存 插 槽 主 要 分 3大 类 ： SIMM、 DIMM和 RIMM。 SIMM一般插 72线的内存条 ： DIMM一般插 168线的内存 条： 而RIMM一 般插184线的 内存 条 。第 2 章 微 型 计 算 机 基 本 硬 件 系 统 13但由于这种内存条的价格太高，所以一般市场上比较少见。主板所支持的内存种类和 容量都由内存插槽来决定的。图2 4和图2 5 分 别 为 SIMM、 DIMM插 槽 。图 2

41、4 SIMM 内存插槽图 2 5 DIMM 内存插槽内存条必须成组地使用，主板上提供有成组的内存插槽，1组称为1个BANK，对于 过去的计算机系统来说， 至少要插满1个BANK。 在只有30线 的内存插槽的386、 486主板 上，必须4条一组地使用30线的内存条：72线插槽的486主板上可以单独使用72线内存 条：Pentinum主板上则必须成对使用72线内存条，但168线与184线内存条可以单条使 用。(4） 总 线 扩 展 槽 所谓总线就是连接CPU和 内存、 缓存、 外部控制芯片之间的数据通道。 控制芯片和扩展槽之间的数据通道叫做扩展总线，或者叫局部总线。计算机的扩展卡(声卡、显 卡等

42、） 若要和CPU通信就必 须要通过总线， 而扩展卡与总线连接最直接的手段就是通过 扩展插槽。总线扩展槽也叫做I/O插 槽， 它的作用是提供各种扩展卡与主板之间的接口。 主板 常 见 的 总 线 结 构 有 ISA、 EISA、 VESA 、PCI和AGP几种，其对应的扩展槽为ISA扩展槽、 EISA扩 展 槽 、 VESA扩 展 槽 和 PCI扩 展 槽 。 其 中 ， 后 两 种 为 局 部 总 线 标 准 ， 前 两 种 为 总 线 标 准 。 现 在 多 数 主 板 上 只 有 PCI局 部 总 线 扩 展 槽 。 下 面 介 绍 3种 最 为 常 见 的 扩 展 插 槽 ： I SA扩

43、 展 槽14 组装与维护ISA扩 展 槽 (Industy Standaed Architecture） 是 工 业 标 准 体 系 结 构 的 意 思 ， 它是IBM公司 在 PC机中最 早推出的一种总线标准。 ISA扩展槽 在 主板上是一种黑 色的比较长的插槽，如图2 6所示，他出现在比较早期的主板上，现在的新主 板上一般看不到或者只保留一条ISA插槽，保留它的目的也只是为了兼容一些 老 的 ISA接 口 卡 。图 2 6 ISA 扩展槽 P CI扩 展 槽PCI(Pedpherd Component Interconnect） 外 围 部 件 互 连 总 线 是 现 在 应 用 最 普

44、遍的一种局部总线。 这种新的总线标准在传输速率上要远远优于ISA总线 。 PCI 扩展槽为白色， 比ISA插 槽要短 ， 如图2 7所示， 用 于插PCI显卡 、 PCI声卡、 PCI 网卡等扩展卡。 A GP接 口 插 槽AGP(Accelerated Graphics Port， 加 速 图 形 端 口 ） 是 Intel为 配 合 Pentiun II 处理器的开发， 于1996年 提出的规范标准， 用于解决3D图形处 理能力不足的问 题。AGP插 槽 比 PCI扩 展 槽 稍 短 ， 一 般 为 棕 色 ， 如 图 2 8所 示 ， 主 板 上 只 有 一 个 AGP 接口，而且它只用

45、于插显示卡。第 2 章 微 型 计 算 机 基 本 硬 件 系 统 15图 2 7 PCI 扩展槽图 2 8 AGP 插槽(5） 电 源 插 座 主板、键盘和所有接口卡都要通过电源插座由电源供电。主板电源的插座分为AT电 源 插 座 和 ATX电 源 插 座 两 种 。 A T电 源 插 座 AT结构主 板电源插座是 12芯单列 插座， 没有防错结构。 AT电源插头有 两组， 编16 组装与维护号分别为P8和P9。 A TX电 源 插 座 ATX电 源 插 座 是 20芯 双 列 插 座 ， 具 有 防 错 结 构 ， 它 比 起 AT电 源 插 座 更 加 安 全 。(6） BIOS芯 片

46、(Basic Input Output System） BIOS芯片叫 做基本输入/输出系统， 它是一种负责计算机启动过程的初始化和设备的管理工作的程序。主板上有一块芯片专门存放这个程序，它就是BIOS芯片，一般在 其 上 都 有 “BIOS”字 样 的 标 签 。 使 用 最 广 泛 的 BIOS程 序 有 Award、 AMI、 Phoenix等 3种 。BIOS芯 片 所 用 的 是 只 读 存 贮 器 (ROM） ， 这 种 存 储 器 只 能 读 取 而 不 能 修 改 ， 所 以 程 序的设置结果就需要由另一块存储器来存储，用来存放这个结果的芯片就叫做CMOS芯 片 ， 它 跟 B

47、IOS芯 片 一 样 ， 也 是 一 块 存 储 器 ， 不 同 的 是 CMOS芯 片 是 一 块 RAM(随 机 访 问 存 储器），其特点是可读可写，掉电时信息会丢失。CMOS芯片里保存着当前系统的硬件 配置参数和在BIOS程序中设置的各种参数，所以为了避免关机后CMOS参数丢失，主板 通 过 电 池 来 给 CMOS芯 片 供 电 。 如 图 2 9所示。钮扣电池 CMOS芯 片 BIOS芯 片图 2 9 主板的 BIOS 芯片、CMOS 芯片(7） 硬 盘 和 软 驱 接 口 硬盘接口 主板上用 于连接硬盘的最常用的接口叫IDE接 口， 它除了可以连 接 硬盘外还用来连接光驱。 一般

48、主板上有两个 IDE接 口， 分别叫做IDE1和 IDE2(或 IDE0和 IDE1） ， 或 Primary IDE和 Secondary IDE， 如 图 2 10所 示 。 每 个 接 口 可 以接两个设备。 软 盘 驱 动 器 接 口 软 驱 接 口 用 来 连 接 软 盘 驱 动 器 ， 在 主 板 上 常 标 注 为 FDD、 FDC或 FLOPPY。 软 盘 驱 动 器 接 口 插 座 为 34针 双 排 插 座 ， 如 图 2 10所 示 。）第 2 章 微 型 计 算 机 基 本 硬 件 系 统 17IDE接 口 FDC接口图 2 10 IDE 接口(8） 外 围 设 备 接

49、 口 外 围 设 备 接 口 主 要 用 来 连 接 一 些 外 围 设 备 ， 如 键 盘 、 鼠 标 、 调 制 解 调 器 、 打 印 机 、扫描仪等。早期的主板上面提供的接口比较少，随着主板集成芯片的增多，许多接口 也 在 主 板 上 出 现 ， 如 图 2 11所 示 。PS/2鼠 标 接 口打 印 机 接 口 (并 口 ）游 戏 手 柄 接 口音 频 接 口PS/2键 盘 接 口 USB接 口 （ 1， 2 COM1串 口COM2串 口图 2 11 主板的 I/O 接口2.2 中央处理器1. 简介中央处理器CPU(Central Processing Unit）由运算器和控制器组成，它好比是 计算机的大脑， 计算机几乎所有的运算、 控制都是由它来处理的。 CPU的发 展非常迅速， 20年的时间里个人计算机从8088发展到现在的Pentium IV时代，其技术和性能的提高18 组装与维护令人惊叹， 并且它还会以很快的速度继续更新。 要了解CPU的性 能先要了解一下它的主 要 技 术 参 数 。 我 们 先 从 CPU的 运 行 速 度 ， 以 MIPS(百 万 个 指 令 每 秒 ） 为 单 位 ， 8088