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计算机组装与维护-清华.docx

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资源描述

1、21 世 纪 高 等 学 校 电 子 信 息 类 专 业 规 划 教 材计 算 机 组 装 与 维 护扶 树 刚 主 编石 爱 军 张 天 鹏 康 勇 裴 成 海 编 著清 华 大 学 出 版 社北 京 交 通 大 学 出 版 社北 京 内 容 简 介本 书 详细 介 绍 了 最 新 的 计 算 机 系 统的 各 组 件 , 如 计 算 机 主 板 、 CP U、 内 存 、 显 卡 、 常 见 外 设 、 机 箱 、 电 源 等 的 组成 、 工 作 原 理、 基 本 性 能 参数 等 。 全 面 讲 解 了 计 算机 的 硬 件 选 购 、 组 装 、 维护 保 养 以 及 BIOS 设

2、置 、 系 统 性 能 优 化 ; 主 流 操作 系 统 的 安 装 、 调 试 和 常 见 注 意 事 项 。 本 书 在 详 细 讲 解 基 础 理 论 知 识 的 同 时 , 注 重 实际 动 手 操 作 能 力 , 尤 其 与 现 在 计 算 机 技 术 发 展 的 方 向 紧 密 结 合 。 根 据 I T 技 术 的 发 展 , 重 点 讲 述 了 计 算 机各 个 组 件 的 主 流 产 品 , 使 读 者 及 时 、 准 确 掌 握 电 子 计 算 机 的 最新 知 识 。本 书 可 作 为 计 算 机 及 电 子 信 息 类 专 业 教 材 , 亦 可 供 相 关 专 业 人

3、 员 和 计 算 机 用 户 参 考 。版 权 所 有 , 翻 印 必 究 。本 书 封 面 贴 有 清 华 大 学 出 版 社 防 伪 标 签 , 无 标 签 者 不 得 销 售 。(本 书 防 伪 标 签 采 用 清 华 大 学 核 研 院 专 有 核 径 迹 膜 防 伪 技 术 , 用 户 可 通 过 在 图 案 表 面 涂 抹 清 水 , 图 案 消 失 ,水 干 后 图 案 复 现 ; 或 将 表 面 膜 揭 下 , 放 在 白 纸 上 用 彩 笔 涂 抹 , 图 案 在 白 纸上 再 现 的 方 法 识 别 真 伪 。 )图 书 在 版 编 目 ( CIP ) 数 据计 算 机 组

4、 装 与 维 护 / 扶 树 刚 主 编 ; 石 爱 军 等 编 著 . 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社 ; 北 京 交 通 大 学出 版 社 , 2005 .3(21 世 纪 高 等 学 校 电 子 信 息 类 专 业 规 划 教 材 )ISBN 7 - 81082 - 505 - 4 . 计 . 扶 石 . 电 子 计 算 机 - 组 装 - 高 等 学 校 - 教 材 电 子 计 算 机 - 维 修 - 高 等 学 校 - 教 材 . T P30中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 (2005) 第 024608 号责 任 编 辑 : 刘 利 平出 版 者 : 清

5、华 大 学 出 版 社 邮 编 : 100084 电 话 : 010 - 62776969北 京 交 通 大 学 出 版 社 邮 编 : 100044 电 话 : 010 - 51686414印 刷 者 : 北 京 鑫 海 金 澳 胶 印 有 限 公 司 发 行 者 : 新 华 书 店 总 店 北 京 发 行 所开 本 : 185260 印 张 : 16 .5 字 数 : 400 千 字版 次 : 2005 年 4 月第 1 版 2005 年 4 月 第 1 次 印 刷书 号 : ISBN 7 - 81082 - 505 - 4/ TP188印 数 : 1 5 000 册 定 价 : 24 .

6、00 元前 言随 着 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展 , 计 算 机 用 户 也 在 不 断 扩 大 。 尤 其 计 算 机 硬 件 技 术 的 发 展 , 使 I T 市 场 日 益 丰 富 , 各 种 品 牌 , 各 种 型 号 的 配 件 让 计 算 机 用 户 享 受 极 大 快 乐 的 同 时 , 也 感 到 些 许 迷 茫 。 广 大 计 算 机 用 户 在 选 购 组 装 计 算 机 时 , 如 何 购 买 到 质 优 价 廉 的 组 件 ; 如 何 根 据 个 人 需 求 选 购 最 适 合 自 己 的 计 算 机 ; 用 户 如 何 正 确 使 用 计 算 机 、 如

7、 何 判 断 处 理 简 单 故 障 , 都 是 大 家 共 同 关 注 的 问 题 。作 者 结 合 多 年 从 事 计 算 机 工 作 的 实 践 经 验 , 结 合 当 今 计 算 机 硬 件 技 术 发 展 的 特 点 , 编 著 了 计 算 机 组 装 与 维 护 一 书 。 本 书 在 详 细 讲 解 基 础 理 论 知 识 的 同 时 , 注 重 培 养 实 际 操 作 能力 ; 根 据 I T 技 术 的 发 展 , 重 点 讲 述 计 算 机 各 组 件 的 主 流 产 品 , 使 读 者 及 时 、 准 确 掌 握 计 算 机 的 最 新 知 识 。全 书 共 分 9 章

8、, 简 介 如 下 。第 1 章 介 绍 计 算 机 的 发 展 、 工 作 原 理 及 系 统 组 成 。第 2 章 介 绍 计 算 机 主 板 的 主 要 工 作 原 理 、 性 能 指 标 及 多 种 主 流 品 牌 主 板 。第 3 章 介 绍 计 算 机 系 统 最 重 要 的 核 心 部 件 : CP U 的 主 要 类 型 、 工 作 原 理 、 性 能 及 选 购 要 点 。第 4 章 介 绍 计 算 机 系 统 的 存 储 技 术 , 包 括 硬 盘 及 内 存 , 同 时 还 介 绍 了 一 些 典 型 产 品 的 性 能 和 指 标 。第 5 章 介 绍 计 算 机 系

9、统 的 输 入 输 出 设 备 , 包 括 键 盘 、 鼠 标 、 扫 描 仪 、 数 码 相 机 及 打 印 机 等 基 本 原 理 及 这 些 产 品 的 选 购 与 维 护 。第 6 章 介 绍 计 算 机 机 箱 和 电 源 在 计 算 机 中 的 地 位 和 作 用 , 侧 重 介 绍 了 电 源 的 性 能 指 标 。 第 7 章 介 绍 计 算 机 显 卡 、 声 卡 、 M odem、 视 频 卡 、 U SB 设 备 、 触 摸 屏 及 各 种 常 见 的 网 络 设备 的 结 构 、 主 要 性 能 , 以 及 相 关 产 品 的 选 购 。第 8 章 介 绍 在 装 机

10、实 际 操 作 过 程 中 的 一 些 主 要 方 法 及 需 要 着 重 注 意 的 事 项 。第 9 章 介 绍 计 算 机 硬 件 、 软 件 两 个 方 面 在 日 常 使 用 过 程 中 应 该 注 意 的 问 题 , 日 常 维 护 的 方 式 、 方 法 , 以 及 软 、 硬 件 简 单 故 障 的 判 断 排 除 。本 书 第 1 章 由 扶 树 刚 编 写 ; 第 2、 7、 8 、 9 章 由 石 爱 军 编 写 ; 第 3 章 由 张 天 鹏 编 写 ; 第 4、 5 章 由 康 勇 编 写 ; 第 6 章 由 裴 成 海 编 写 。 编 写 过 程 中 张 顺 忠 、

11、 穆 灵 、 邱 静 、 邢 玉 峰 为 此 书 的 录 入 、 校 对 、 排 版 给 予 了 大 力 协 助 , 对 此 表 示 衷 心 的 感 谢 。本 书 可 作 为 计 算 机 及 电 子 信 息 类 专 业 教 材 , 亦 可 供 相 关 专 业 人 员 和 计 算 机 用 户 参 考 。 由 于 时 间 仓 促 , 编 著 者 水 平 有 限 , 书 中 难 免 有 错 误 及 不 妥 之 处 , 恳 请 广 大 读 者 批 评 指 正 。作 者2005 年 2 月目 录第 1 章 计 算 机 概 述 ( 1)1 .1 计 算 机 的 产 生 与 发 展 历 程 ( 1)1 .1

12、 .1 计 算 机 的 产 生 ( 1)1 .1 .2 计 算 机 的 发 展 历 程 ( 1)1 .2 计 算 机 的 工 作 原 理 ( 2)1 .2 .1 指 令 和 程 序 ( 2)1 .2 .2 程 序 执 行 过 程 ( 3)1 .3 计 算 机 组 成 ( 3)1 .3 .1 计 算 机 的 硬 件 组 成 ( 4)1 .3 .2 计 算 机 的 软 件 组 成 ( 4)小 结 ( 5)习 题 1 ( 5)第 2 章 计 算 机 主 板 ( 6)2 .1 主 板 的 组 成 与 分 类 ( 7)2 .1 .1 主 板 的 组 成 ( 7)2 .1 .2 主 板 的 分 类 (13

13、)2 .2 主 板 的 主 要 性 能 指 标 (14)2 .2 .1 主 板 采 用 的 新 技 术 (14)2 .2 .2 主 板 主 要 的 性 能 指 标 (23)2 .3 各 款 主 流 主 板 介 绍 (26)2 .3 .1 Intel 系 列 主 板 (26)2 .3 .2 华 硕 系 列 主 板 (27)2 .3 .3 技 嘉 系 列 主 板 (34)2 .3 .4 微 星 系 列 主 板 (37)2 .3 .5 硕 泰 克 系 列 主 板 (40)2 .4 主 板 的 选 购 (42)2 .4 .1 主 板 选 购 (42)2 .4 .2 主 板 上 常 见 英 文 标 识

14、的 解 释 及 功 能 说 明 (43)小 结 (44)习 题 2 (45)第 3 章 CP U (46)3 .1 认 识 CP U (46)3 .2 CP U 的 结 构 和 基 本 组 成 (47)3 .2 .1 CP U 的 结 构 (47) 3 .2 .2 CP U 的 基 本 组 成 (48)3 .3 CP U 发 展 简 史 (50)3 .4 CP U 主 要 性 能 参 数 (53)3 .4 .1 位 、 字 节 和 字 长 (53)3 .4 .2 外 频 (53)3 .4 .3 前 端 总 线 频 率 (53)3 .4 .4 主 频 (54)3 .4 .5 倍 频 系 数 (5

15、4)3 .4 .6 缓 存 (54)3 .4 .7 CP U 内 核 和 I/ O 工 作 电 压 (54)3 .4 .8 流 水 线 (54)3 .4 .9 超 线 程 技 术 (55)3 .5 CP U 生 产 工 艺 和 封 装 、 接 口 (55)3 .5 .1 CP U 制 造 工 艺 (55)3 .5 .2 CP U 封 装 (57)3 .5 .3 CP U 接 口 (61)3 .6 CP U 的 超 频 (63)3 .6 .1 超 频 的 含 义 (63)3 .6 .2 如 何 超 频 (64)3 .7 当 今 主 流 CP U 介 绍 (77)3 .7 .1 Intel 系 列

16、 产 品 (77)3 .7 .2 AM D 系 列 产 品 (88)3 .7 .3 VI A 系 列 产 品 (90)3 .8 CP U 选 购 (91)3 .8 .1 CP U 的 选 购 原 则 (91)3 .8 .2 不 同 核 心 主 流 CP U 选 购 (92)3 .8 .3 CP U 风 扇 散 热 器 的 选 购 (95)3 .8 .4 CP U 选 购 的 注 意 事 项 (97)3 .9 CP U 发 展 趋 势 (98)小 结 ( 104)习 题 3 ( 104)第 4 章 存 储 器 ( 105)4 .1 硬 盘 ( 105)4 .1 .1 硬 盘 的 内 部 结 构

17、( 105)4 .1 .2 硬 盘 的 主 要 参 数 ( 106)4 .1 .3 硬 盘 的 主 要 技 术 ( 107)4 .1 .4 未 来 硬 盘 发 展 的 趋 势 ( 107)4 .2 内 存 ( 110)4 .2 .1 内 存 类 型 ( 110) 4 .2 .2 内 存 参 数 ( 111)4 .2 .3 主 要 厂 商 产 品 介 绍 ( 112)4 .3 USB 技 术 ( 116)小 结 ( 118)习 题 4 ( 118)第 5 章 输 入 输 出 ( I/ O ) 设 备 ( 119)5 .1 输 入 设 备 ( 119)5 .1 .1 键 盘 ( 119)5 .1

18、.2 鼠 标 ( 122)5 .1 .3 扫 描 仪 ( 126)5 .1 .4 数 码 相 机 ( 129)5 .2 输 出 设 备 ( 132)5 .2 .1 显 示 器 ( 132)5 .2 .2 打 印 机 ( 139)5 .2 .3 刻 录 机 ( 144)小 结 ( 145)习 题 5 ( 146)第 6 章 机 箱 和 电 源 ( 147)6 .1 概 述 ( 147)6 .2 机 箱 ( 147)6 .2 .1 机 箱 的 分 类 ( 147)6 .2 .2 机 箱 的 前 面 板 ( 148)6 .2 .3 机 箱 选 购 ( 149)6 .2 .4 常 见 机 箱 的 介

19、绍 ( 152)6 .3 电 源 ( 152)6 .3 .1 电 源 的 分 类 及 区 别 ( 153)6 .3 .2 电 源 组 件 的 介 绍 ( 154)6 .3 .3 机 箱 电 源 的 技 术 标 准 ( 155)6 .3 .4 机 箱 电 源 的 选 配 ( 158)小 结 ( 159)习 题 6 ( 159)第 7 章 多 媒 体 和 网 络 设 备 ( 160)7 .1 显 卡 ( 160)7 .1 .1 显 卡 的 定 义 ( 160)7 .1 .2 显 卡 的 结 构 与 性 能 参 数 ( 160)7 .1 .3 显 卡 的 超 频 ( 164)7 .2 声 卡 与 音

20、 箱 ( 165)7 .2 .1 声 卡 的 概 述 ( 165)7 .2 .2 声 卡 的 性 能 指 标 、 工 作 原 理 ( 166) 7 .2 .3 声 卡 的 选 购 ( 170)7 .3 调 制 解 调 器 ( M odem ) ( 172)7 .3 .1 M od em 的 概 述 ( 172)7 .3 .2 M od em 常 用 术 语 ( 175)7 .3 .3 Ca ble Mode m ( 176)7 .4 视 频 卡 ( 178)7 .4 .1 视 频 卡 的 定 义 及 分 类 ( 178)7 .4 .2 电 视 卡 的 选 购 ( 178)7 .4 .3 视 频

21、 卡 的 选 购 ( 180)7 .5 USB 接 口 设 备 ( 183)7 .5 .1 USB 概 述 ( 183)7 .5 .2 USB 技 术 标 准 ( 184)7 .5 .3 USB 设 备 ( 185)7 .6 触 摸 屏 技 术 ( 185)7 .6 .1 触 摸 屏 技 术 概 述 ( 185)7 .6 .2 触 摸 屏 技 术 基 本 原 理 ( 185)7 .6 .3 触 摸 屏 的 分 类 ( 185)7 .7 网 络 设 备 ( 186)7 .7 .1 网 络 设 备 概 述 ( 186)7 .7 .2 网 卡 ( 187)7 .7 .3 集 线 器 ( 188)7

22、.7 .4 路 由 器 ( 188)小 结 ( 189)习 题 7 ( 189)第 8 章 计 算 机 组 装 ( 190)8 .1 装 机 前 的 准 备 工 作 ( 190)8 .1 .1 计 算 机 配 件 的 准 备 ( 190)8 .1 .2 工 具 的 准 备 ( 190)8 .1 .3 相 应 软 件 的 准 备 ( 190)8 .2 装 机 步 骤 ( 191)8 .2 .1 安 装 电 源 ( 191)8 .2 .2 安 装 主 板 ( 192)8 .2 .3 安 装 CP U 和 风 扇 ( 193)8 .2 .4 安 装 内 存 条 ( 194)8 .2 .5 安 装 板

23、 卡 ( 194)8 .2 .6 安 装 硬 盘 、 软 驱 、 光 驱 ( 195)8 .2 .7 连 接 电 源 线 和 内 部 连 线 ( 195)8 .2 .8 连 接 外 围 设 备 ( 196)8 .2 .9 设 置 跳 线 ( 196) 8 .3 BIOS 设 置 ( 198)8 .3 .1 什 么 是 BIOS ( 198)8 .3 .2 BIOS 主 要 参 数 设 置 ( 198)8 .4 安 装 操 作 系 统 ( 213)8 .4 .1 硬 盘 分 区 与 格 式 化 ( 213)8 .4 .2 制 作 使 用 启 动 盘 ( 216)8 .4 .3 安 装 Windo

24、w s 98/ 2000/ Me/ XP 操 作 系 统 ( 217)8 .5 安 装 驱 动 程 序 和 应 用 程 序 ( 217)8 .5 .1 驱 动 程 序 概 述 ( 217)8 .5 .2 驱 动 程 序 的 安 装 ( 218)8 .5 .3 驱 动 程 序 的 备 份 与 卸 载 ( 218)8 .5 .4 应 用 程 序 的 安 装 ( 219)8 .6 关 于 超 频 ( 219)8 .6 .1 什 么 是 超 频 ( 219)8 .6 .2 CP U 超 频 ( 220)8 .6 .3 内 存 超 频 ( 221)8 .6 .4 显 卡 超 频 ( 221)8 .7 组

25、 装 后 的 检 查 ( 221)小 结 ( 222)习 题 8 ( 222)第 9 章 计 算 机 维 护 ( 223)9 .1 计 算 机 软 、 硬 件 维 护 ( 223)9 .1 .1 硬 件 清 洁 ( 223)9 .1 .2 计 算 机 平 时 使 用 中 的 维 护 ( 225)9 .1 .3 计 算 机 系 统 优 化 ( 229)9 .2 计 算 机 故 障 分 类 ( 232)9 .2 .1 硬 件 故 障 ( 233)9 .2 .2 软 件 故 障 ( 233)9 .3 计 算 机 故 障 的 检 测 ( 233)9 .4 计 算 机 故 障 排 除 ( 235)9 .

26、4 .1 计 算 机 主 板 故 障 的 分 析 检 测 ( 235)9 .4 .2 计 算 机 内 存 故 障 的 分 析 检 测 ( 236)9 .4 .3 计 算 机 磁 盘 故 障 的 分 析 检 测 ( 237)9 .4 .4 计 算 机 显 卡 故 障 的 分 析 检 测 ( 241)9 .4 .5 计 算 机 声 卡 故 障 的 分 析 检 测 ( 242)9 .4 .6 计 算 机 光 驱 、 鼠 标 、 键 盘 故 障 的 分 析 检 测 ( 244)9 .4 .7 计 算 机 Mode m 故 障 的 分 析 检 测 ( 247)9 .4 .8 刻 录 机 故 障 的 分

27、析 检 测 ( 248)9 .4 .9 打 印 机 、 扫 描 仪 故 障 的 分 析 检 测 ( 248) 9 .4 .10 显 示 器 故 障 的 分 析 检 测 ( 251)小 结 ( 253)习 题 9 ( 253)参 考 文 献 ( 254) 内 容 简 介本 书 详 细 介 绍 了 最 新 的 计 算 机 系 统 的 各 组 件 , 如 : 计 算 机 主 板 、 CPU、 内 存 、 显 卡 、 常 见 外 设 、 机 箱 、 电 源 等 的 组 成 、 工 作 原 理 、 基 本 性 能 参 数 等 。 全 面 讲 解 了 计 算 机 的 硬 件 选 购 、 组 装 、 维 护

28、 保 养 以 及 BIOS 设 置 、 系 统 性 能 优 化 , 主 流 操 作 系 统 的 安 装 、 调 试 和 常 见 注 意 事 项 。 本 书 在 详 细 讲 解 基 础 理 论 知 识 的 同 时 , 注 重 实 践 动 手 操 作 能 力 , 尤 其 与 现 今 计 算 机 技 术 发 展 的 方 向 紧 密 结 合 ; 根 据 IT 技 术 的 发 展 , 重 点 讲 述 了 计 算 机 各 个 组 件 的 主 流 产 品 , 使 读 者 及 时 、 准 确 掌 握 电 子 计 算 机 的 最 新 知 识 。本 书 可 作 为 计 算 机 及 电 子 信 息 类 专 业 教

29、材 , 亦 可 供 相 关 专 业 人 员 和 计 算 机 用 户 参 考 。前 言随 着 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展 , 计 算 机 用 户 也 在 不 断 扩 大 。 尤 其 计 算 机 硬 件 技 术 的 发 展 , 使 IT 市 场 极 大 的 丰 富 , 各 种 品 牌 , 各 种 型 号 的 配 件 让 计 算 机 用 户 享 受 极 大 的 快 乐 的 同 时 , 也 感 到 些 许 迷 茫 。 广 大 计 算 机 用 户 在 选 购 组 装 计 算 机 时 , 如 何 购 买 到 质 优 价 廉 的 组 件 、 如 何 根 据 个 人 需 求 选 购 最 适 合 自

30、 己 的 计 算 机 ; 使 用 过 程 中 用 户 如 何 正 确 使 用 计 算 机 、 如 何 判 断 处 理 简 单 故 障 , 都 是 大 家 共 同 关 注 的 问 题 。作 者 结 合 多 年 从 事 计 算 机 工 作 的 实 践 工 作 经 验 , 结 合 当 今 计 算 机 硬 件 技 术 发 展 的 特 点 , 我 们 编 著 了 计 算 机 组 装 与 维 护 一 书 。 本 书 在 详 细 讲 解 基 础 理 论 知 识 的 同 时 , 注 重 培 养 实 际 操 作 能 力 ; 根 据 IT 技 术 的 发 展 , 重 点 讲 述 计 算 机 各 组 件 的 主 流

31、 产 品 , 使 读 者 及 时 、 准 确 掌 握 计 算 机 的 最 新 知 识 。全 书 共 分 九 章 :第 1 章 介 绍 计 算 机 的 发 展 、 工 作 原 理 及 系 统 组 成 。第 2 章 介 绍 计 算 机 主 板 的 主 要 工 作 原 理 、 性 能 指 标 及 多 种 主 流 品 牌 主 板 。第 3 章 介 绍 计 算 机 系 统 最 重 要 的 核 心 部 件 : CPU 的 主 要 类 型 、 工 作 原 理 、 性 能 及 选 购 要 点 。第 4 章 介 绍 计 算 机 系 统 的 存 储 技 术 , 包 括 硬 盘 及 内 存 , 同 时 还 介 绍

32、了 一 些 典 型 产 品 的 性 能 和 指 标 。第 5 章 介 绍 计 算 机 系 统 的 输 入 输 出 设 备 , 包 括 键 盘 、 鼠 标 、 扫 描 仪 、 数 码 相 机 以 及 打 印 机 等 基 本 原 理 , 以 及 这 些 产 品 的 选 购 与 维 护 。第 6 章 介 绍 计 算 机 机 箱 和 电 源 在 计 算 机 中 的 地 位 和 作 用 , 侧 重 介 绍 了 电 源 的 性 能 指 标 。 第 7 章介绍计算机显卡、声卡、Modem、视频卡、USB 设 备 、 触 摸 屏 以 及 各 种 常 见 的网 络 设 备 的 结 构 、 主 要 性 能 以 及

33、 相 关 产 品 的 选 购 。第 8 章 介 绍 在 装 机 实 际 操 作 过 程 中 的 一 些 主 要 方 法 及 需 要 着 重 注 意 的 事 项 。第 9 章 介 绍 计 算 机 硬 件 、 软 件 两 个 方 面 的 日 常 使 用 过 程 中 , 应 该 注 意 的 问 题 , 以 及 日 常 维 护 的 方 式 方 法 。 软 、 硬 件 的 简 单 故 障 的 判 断 排 除 。 本 书 第 1 章由扶树刚编写;第 2、 7、 8、 9 章由石爱军编写;第 3 章由张天鹏编写;第 4、 5 章 由 康 勇 编 写 ; 第 6 章 由 裴 成 海 编 写 。 编 写 过 程

34、 中 张 顺 忠 、 穆 灵 、 邱 静 、 邢 玉 峰 为 此 书 的 录 入 、 校 对 、 排 版 给 予 了 大 力 协 助 , 对 此 表 示 衷 心 的 感 谢 。 本书可作为计算机及电子信息类专业教材,亦可供相关专业人员和计算机用户参考 由 于 时 间 仓 促 , 编 著 者 水 平 有 限 , 书 中 难 免 有 错 误 及 不 妥 之 处 , 恳 请 广 大 读 者 批 评 指正 。 作 者 2004 年 7 月署 名主 编 : 扶 树 刚编 者 : 石 爱 军 张 天 鹏 康 勇 等参 考 文 献 :褚 建 立 张 洪 星 计 算 机 组 装 与 维 护 技 能 实 训 教

35、 程 电 子 工 业 出 版 社 2003.8 杨 金 春 张 忠 将 电 脑 组 装 与 维 修 培 训 教 程 ( 第 2 版 ) 电 子 工 业 出 版 社 2003.7 王 龙 上 官 冰 冰 电 脑 常 见 故 障 1000 例 详 解 中 国 铁 道 出 版 社 2002.10 周 予 滨 张 楠 电 脑 组 装 与 维 修 上 机 培 训 教 程 清 华 大 学 出 版 社 2003.1 甘 登 岱 崔 铸 电 脑 选 购 使 用 与 故 障 排 除 人 民 邮 电 出 版 社 2002.3 电 脑 报 2002 年 合 订 本 ( 上 、 下 )电 脑 报 2003 年 合 订

36、 本 ( 上 、 下 )第 1 章 计 算 机 概 述在今天,计算机以惊人的速度在全世界普及,它的发展速度远远超出了人们的预料。 现在,计算机技术的运用己经渗透到我们的各个领域,甚至可以说,离开了计算机,整个 人类社会将处于瘫痪状态,飞机不能土天,轮船不能下海所以,随着计算机的发展, 它对用户的要求也越来越高,学习和掌握计算机知识成为现代人们的基本要求。在计算机的应用中,微型计算机的应用最为普及,但是,计算机与传统的家电不同, 它经常会出现不同的故障,影响用户的正常使用,这就要求用户必须掌握一些计算机维护 的基本技巧。另外,现在很多用户(尤其是个人用户和计算机发烧友)都是自己到市场购 买计算机

37、散件,进行亲于组装计算机。但是,如何组装一台性能优越的计算机并能够长期 稳定、可靠的运行呢?本书就是您的好帮于,它将从计算机的各功能部件入于,详细介绍 它们的功能和性能指标,同时,还系统地介绍计算机配件的选购和组装步骤,以及计算机 常见故障的检测和维修方法。为了使广大读者能够更快掌握本书所讲的内容,下面先简要 介绍计算机的产生发展、组成及各部分的功能。1.1 计算机的产生与发展历程1.1.1 计算机的产生1943-1946 年间, 美国宾西法尼亚大学为美国军方制造了第一台完全以电子管代替继 电 器 进 行 操 纵 的 计 算 机 一 一 ENIAC。 一 它 使 用 了 18000 个 电 子

38、 管 , 重 30 吨,占地 170m2,功耗为 150KkW, 可 在 1 秒钟内作 5000 次加法或 300 次 阶 乘 。 ENIAC 靠打卡机和读卡机进 行 输 入 /输 出 , 其 存 储 器 最 多 只 能 存 储 20 位 的 十 进 制 数 字 , 每 个 十 进 制 数 字 须 使 用 12 个 电子管来表示。尽管这台机器的性能还很低下,但它确定了计算机发展的基础。在 ENIAC 诞生的同时,任教于美国普林斯大学的匈牙利数学家冯诺伊曼也研制了 一台通用性计算机一一E DVAC, 一般认为它是现代计算机的原型。 其主要特点是: 由控制 器 、 运 算 器 、 存 储 器 和

39、输 入 /输 出 设 备 5 部 分 组 成 。 以 运 算 器 为 中 心 , 由 控 制 器 控 制 : 用 二 进制输出和运算,指令由操作码和地址码组成,程序在存储器中顺序存储,顺序执行。这 些都是现代计算机遵循的工作原理的结构特征。1.1.2 计算机的发展历程自 1946 年 ENIAC 诞生以来,计算机硬件的发展经历了 4 个 阶 段 , 人 们 习 惯 土 称 为 4代,虽然没有严格的时间界限,但有一个大致的范围:第 1 代计算 机 (194 6一1 958) : 以电 子管为基本部件, 具有初级处理能力, 速度较慢 , 体积庞大,耗电量大,散热量大,稳定性差。这个时期的计算机主要

40、用于军事领域,使用 机器语言和汇编语言,代表产品是 ENIAC。2第 2 代计算机(19 59一 1964) :以晶 体管作为基本器件。晶体管相对于电子管而言, 具有体积小,耗电量少,稳定性高的特点,因此制造高速计算机的障碍被突破。麻省理工 学院用晶体管制成的 TX-O 计算机可以算是第一台高速计算机 。 这一时期计算机的主要特 点 是 输 入 、 输 出 速 度 加 快 、 处 理 能 力 提 高 , 存 储 容 量 加 大 , 开 始 使 用 高 级 语 言 和 操 作 系 统 , 代表机种有 IBM1400 及 PDP-8 等。第 3 代计算机(19 65一 1970) :以集 成电路(

41、I C)作为基本部件,这使计算机的体积 更趋小型化,性能、速度和可靠性进一步提高,功耗、体积进一步下降,应用范围不断扩 大。在此期间,小型计算机发展迅速,出现了多道程序和实时处理等技术,运算速度达到 每秒百万次以土。第 3 代计算机除速度提高以外,诸如光学扫描仪、磁性墨水阅读器及高 容量超高速磁盘驱动器等外部设备的发明,使计算机的数据处理能力大大增强,运算速度 也达到每秒千万次以土,代表机种有 IBM370 和 IEM360。第 4 代计算机(19 71一 至今) :以大 规模集成电路作为主要器件。这使计算机的体积 更加小巧,硬件、软件之间有更多的结合,出现了网络结构和分布式系统。集成电路体积

42、 一 再 减 小 , 性 能 不 断 提 高 。 为 以 后 的 8086、 80286、 80386、 80486 以及 Pentium( 奔 腾 ) 等 微处理器的诞生提供了技术基础。微型计算机(简称微机)属于第 4 代计算机产品。顾名思义, “微型计 算机”有两层 含义:一是这种计算机用微型处理机芯片(CPU)作为核心部件进行信息处理:二是在处 理能力等方面区别于小型计算机(简称小型机) 、大型机和巨型机。1.2 计算机的工作原理计 算 机 从 输 入 设 备 中 读 取 程 序 , 然 后 存 储 在 存 储 器 中 。 程 序 最 基 本 的 要 素 是 指 令 和 数 据(无论是外

43、观多么精美的多媒体软件,还是强大的操作系统,各种软件最终由这两个要 素构成) :指 令告诉计算机(包括 CPU 和一些可 编程控制芯片)干什么,数据则是指令加 工的对象。程序(指令和数据)一般储存在外部存储器(如硬盘)中,在启动计算机后由 中 央 处 理 器 ( CPU) 从 输 入 设 备 读 入 内 部 存 储 器 , 然 后 , CPU 便在程序的控制下,按顺序 一 步 一 步 地 读 取 指 令 , 加 工 处 理 数 据 , 得 出 最 终 结 果 。 在 运 算 处 理 过 程 中 , CPU 要借助存 储器存储许多中间过程和结果,最后通过输出设备(如显示器、打印机等)输出。这就是

44、 著名的冯诺伊曼型计算机工作原理,这种程序存储和控制运行的原则是所有计算机(包 括 PC 机)所遵循的原则,也是它们的根本工作方式。下面将简要介绍与计算机程序有关 的基本概念和程序的执行过程。1.2.1 指令和程序指令就是计算机用户向计算机发出的用于完成一个最基本操作的工作命令。 每一条指 令都是由计算机的硬件来执行的。 由于计算机硬件结构的不同, 计算机的指令也有所不同。 某一种计算机全部指令的集合称为该计算机的指令系统。计算机的指令系统很大程度土决 定着计算机的整体性能。计算机指令采用二进制编码的形式表示,因此,也称为机器指令 或机器语言。一条指令通常是由操作码和操作数两部分组成的,如图

45、1-1 所示。其中,操 作码用来指出该指令所要完成的操作,如加法、减法、取数、存数、转移等:而操作数用输出设备3来指出参与操作或运算的数据本身或数据的存储地址。操 作 码 操 作 数图 1-1 机器指令格式程 序 是 人 们 为 解 决 某 一 具 体 问 题 而 编 写 的 计 算 机 能 够 识 别 ( 直 接 识 别 或 间 接 识 别 ) 的 一系列指令或语句的有序集合。编写和设计程序的过程称为程序设计。1.2.2 程序执行过程计算机执行程序的过程就是顺序执行指令的过程。 每条指令的执行一般都需要经过两 个阶段,第一个阶段是将要执行的指令从内存中取出并送到控制器,这个阶段称为取指令 阶

46、段,第二个阶段是控制器对指令进行译码,分析该指令所要完成的功能,并向有关部件 发送该指令的控制信号,以完成相应的操作,这个阶段称为执行指令阶段。因此,程序的 执行过程实际土就是不断地取指令和执行指令的过程,如图 1-2 所示内存(RAM)中央处理器(CPU)外存(硬盘、光盘等)图 1-2 计算机工作原理1.3 计算机组成任何一台计算机系统都是由硬件和软件系统两大部分组成,并通过它们来进行工作, 二者缺一不可,其中硬件系统又分为主机和外设两部分,我们常说的 CPU( 即 微 处 理 器 )套装软件用户程序应用软件包服务性程序语言处理系统操作系统输入、输出设备外存储器内存储器微处理器(J4和内存条

47、(即内存储器)都属于主机范畴,而外存储器(如硬盘)和输入、输出设备(如 键盘和打印机)则属于外设设备。如图 1-3 所示。计算机系统硬件系统 软件系统主 机 外 设 系统软件 应用软件1.3.1 计算机的硬件组成图 1-3 计算机组成图硬 件 是 组 成 一 台 计 算 机 的 各 种 物 理 装 置 , 也 就 是 那 些 看 得 见 摸 得 着 的 设 备 , 它 是 计 算 机进行工作的物质基础。计 算 机 的 硬 件 主 要 包 括 微 处 理 器 ( CPU) 、 存 储 器 、 系 统 总 线 、 各 种 接 口 部 件 、 电 源 及输入/输出设备。微 处 理 器 ( CPU)

48、是 计 算 机 的 “心 脏 ”, 它 是 控 制 和 运 算 的 核 心 , 其 性 能 决 定 了 计 算 机的各项关键技术指标。存储器包括内存储器(主存)和外存储器,用来存放程序和数据。 系 统 总 线 包 括 地 址 总 线 、 控 制 总 线 和 数 据 总 线 。 地 址 总 线 专 门 用 来 传 递 地 址 信 息 , 它是单向的,地址由地址总线从 CPU 送往各部件。地址总线的位数决定了 CPU 可以直接寻 址的内存范围。 例如, 8088 的地址总 线为 16 位, 因此, 其最大内存容量为 216=64K 字 节。 8086 的地址 总线为 20 位 , 其最大内存容量为

49、 220=1M 字节。 控 制总线用来传送 CPU 与存 储器以及接口电路间的控制信号,如读信号、写信号和时钟信号等。接 口 并 不 只 是 主 机 板 土 那 些 能 够 看 得 到 的 梯 形 或 圆 形 接 口 , 它 们 是 外 部 设 备 与 CPU 之间的逻辑电路, 其基本功能是在系统总线与输入 /输出设备之间传输信号, 提供缓冲作用, 以满足接口两边不同时序的要求。输 入 /输 出 设 备 用 来 完 成 计 算 机 信 息 的 输 入 /输 出 , 例 如 常 见 的 键 盘 、 显 示 器 和 打 印 机 。51.3.2 计算机的软件组成计算机软件是指在硬件设备土运行的各种程序和数据。 而程序实际土是用户用于指挥 计算机执行各种动作来完成指定任务的指令集合。计算机软件系统由系统软件和应用软件 两部分组成。系统软件主要有操作系统、语言处理系统、服务性程序,应用软件主要有应 用软件包、用户程序和套装软件等。小结本章主要介绍了计算机的发展历程、工作原理及系统组成。练习题1. 世界土第 一台电子管计算机是一一, 它使用了 18000 个电子 管, 重 30 吨, 占地 170m2,功耗为 150KkW, 可 在 1 秒钟内做一一次加法或 300 次阶乘

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