计算机组装与维护实训指导书.docx
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计算机组装与维护实训指导书
计算机组装与维护实训指导书
实训一计算机系统概述
1.1初识计算机
1.1.1计算机的发展阶段
世界上第一台数字电子计算机(ENIAC)于1946年2月在美国宾夕法尼亚大学研制成功。
此后,计算机的发展突飞猛进,日新月异。
短短的50多年来,已经历了电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和大规模/超大规模集成电路计算机四代的发展历程。
自20世纪80年代中期起,人们开始了以智能化、网络化为基础的第五代计算机的研究。
作为第四代计算机的一个重要分支,微型计算机(微机)于20世纪70年代初诞生。
(1)大型机阶段-à
(2)小型机阶段à(3)微型机阶段à(4)客户机/服务器阶段à(5)互联网阶段
1.1.2计算机的特点
(1)计算机是信息处理的设备,而不是简单的完成加减乘除的计算工具。
它输入的是原始数据,经处理后输出有用的信息。
因此计算机有信息处理的特性。
(2)程序控制、自由执行
计算机是通过预先编写的、存储在机器中的程序来自动完成数据处理的,程序是由指挥计算机执行操作的一行行命令组成的。
(3)性价比高
随着计算机硬件和软件的不断改进,使计算机的处理速度越来越快,工作效率越来越高,而成本价格却越来越低。
(4)内部由二进制表示,计算机能识别的信息,只能是由0和1组成的数据和指令.
1.1.3计算机的分类
1、按规模分:
巨型、大型、中型、小型、微型计算机。
我们学校和家庭使用的计算机都微型计算机,简称微机,又称个人计算机,或简称PC机。
2、按用途分:
专业计算机、通用计算机。
3、按原理分:
模拟计算机、数字计算机。
1.2.1计算机的逻辑结构
它是由运算器、控制器、存储器、输入/输出设备,共五部分组成。
运算器、控制器:
往往合称为中央处理器(CPU),它负责对数据的运算,并对其他部分进行统一的控制。
存储器:
负责保存CPU运算的结果或我们需要存入计算机中的数据。
输入/输出设备:
是实现人机交互的通道。
1.2.2微型计算机系统
一个完整的计算机系统由硬件和软件两部分组成。
硬件是系统的物质基础,软件是系统发挥强大功能的灵魂。
两者缺一不可,相辅相成。
(1)硬件、软件的特性
a、硬件具有原子性,软件具有比特性;
b、硬件与软件在功能上具有等价性。
既硬件能实现是功能,软件也能实现;
c、硬件与软件在发展上具有同步性。
硬件升级了,软件也就升级了。
(2)硬件(Hardware)
物质基础,物理实体,是指组成计算机看得见、摸得着的实际物理设备。
如:
电路芯片、电路板等。
(3)软件(Software)
计算机的灵魂,是指为了运行、管理和维护计算机系统所编制的各种程序的总和。
(由程序和文档组成)如:
MS-DOS、Office等。
软件由程序和相关文档组成。
软件是用户与计算机硬件系统间的桥梁,它体现了人要计算机做什么、怎么做,这一套指令以代码形式存储在存储器中。
(4)微型计算机的结构图
1.2.3计算机应用领域
(1)科学计算
这是计算机从诞生起就进行的主要工作。
由于计算机能快速而准确地计算出结果,大大加快了科学研究的进度。
(2)事务处理
从简单的文字处理、填写报表,到数据检索、情报管理,个行个业的日常生活都离不开这样的数据处理。
数据处理并不涉及复杂的数学问题,但数据量大,实时性强。
(3)过程控制
通过计算机工业生产工程中的各种参数进行连续的、实时的控制,可以节约人力物力、减轻劳动强度、降低能源消耗、提高生产效率.
(4)辅助工程
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计算机辅助设计(CAD)
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计算机辅助制造(CAM)
?
计算机辅助工程(CAE)
?
计算机辅助教学(CAI)
?
计算机辅助测试(CAT)
(5)人工智能
利用计算机的逻辑推理原理,模拟人类的某些智能行为,在应用中开发出专家系统、模式识别、问题求解、定理证明、机器翻译、自然语言理解等技术。
(6)网络应用
由于计算机网络的飞速发展,网络应用已成为面向新世纪最重要的新技术领域。
电子邮件、上网浏览、资料检索、IP电话电子商务、远程教育、协作医院、网上出版、制定新闻、娱乐体闲、聊天以及社区等,不一足已。
总之,网络正改变着人类的生产和生活方式。
(7)多媒体应用
目前,多媒体正在不断扩展。
在文化教育、电子图书、商用及家庭应用等方便,已经深受人们的喜爱。
实训二计算机硬件系统
2.1CPU2.1.1CPU概述
CPU是CentralProcessingUnit(中央处理器)的缩写。
其内部结构可分为:
控制单元(ControlUnit;CU)、逻辑单元(ArithmeticLogicUnit,ALU)和存储单元(MemoryUnit,MU)。
2.1.2CPU发展简历
8086和8088处理器
80286、80386、80486Pentium(奔腾)时代、PentiumMMX、PentiumProPentiumII与Celeron(赛扬)、PentiumIIXeon
第六代CPU
双雄争霸
好戏连台
双核时代
2.1.3CPU主要性能参数
1、主频:
即CPU内核工作的时钟频率
2、外频:
即CPU与主板总线之间同行运行的速度
3、倍频:
即主频与外频之比的倍数
4、前端总线:
指的是CPU和北桥芯片间总线的速度
5、高速缓存:
高速缓存是决定CPU性能的参数的一个很关键因素。
6、电压:
CPU的工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压,与制作工艺及集成的晶体管数相关。
正常工作的电压越低,功耗越低,发热越小。
2.1.4CPU的选购:
1、CPU厂商
分为Intel和AMD。
Intel公司的产品以稳定性好、兼容性好、发热量低著称。
AMD的性能也很突出的,价格相对于Intel公司也较低,缺点是发热量较大。
2、盒装与散装
盒装CPU指的是厂商的原装正品,有可靠的质量保证,散装CPU的渠道是不可靠的。
3、为CPU降温
CPU在高速的工作中会散发出大量的热,所以买CPU的同时就一定要购买风扇。
4、看编号识真品
识别CPU也可以从它的编号入手。
2.1.5目前主流CPU介绍:
1、Intel:
奔腾E21XX系列,Core2DuoE8200,Core2DuoE4500,Core2QuadQ6600等。
2、AMD:
Athlon64X2系列,弈龙系列等。
2.2主板
2.2.1主板的概念
主板是计算机中块头最大的配件,呈长方形,上面密布各种元件、接口和插槽。
各种外设、板卡、CPU、存储器等,都要接在主板上。
2.2.2主板的组成
主板由CPU插座、内存插槽、主控制芯片、板载PCI、AGP插槽、主板上的接口、IDE接口和软驱接口、串行、并行、PS/2和USB接口、BIOS控制芯片、CMOS控制芯片、必不可少的插针等部件组成。
2.2.3主板的实用性
主板适用类型是指该主板所适用的应用类型。
针对不同用户的不同需求、不同应用范围,主板被设计成各不相同的类型,即分为台式机主板和服务器/工作站主板。
1、台式机主板就是平常大部分场合所应用于PC的主板,板型是ATX或MicroATX结构,使用普通的机箱电源。
2、服务器/工作站主板,则是专用于服务器/工作站的主板产品,板型为较大的ATX,EATX或WATX,使用专用的服务器机箱电源。
2.2.4主板的选购
1、看品牌
比较著名的主板品牌有:
华硕(ASUS)、微星(MSI)、技嘉(GIGA)、升技(ABIT)、磐英、硕泰克、精英等。
2、芯片组
芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,芯片组的选择主要决定于所选择的CPU。
不同的CPU选择的芯片组也不一样。
3、内存插槽
4、扩展槽和外设接口
主板上常见的扩展插槽主要有ISA、PCI、AGP和PCI-E等。
5、IDE和SATA接口
IDE接口是用来连接IDE设备的,比如IDE接口的硬盘、光驱和刻录机等,由于IDE接口的硬盘正逐渐被SATA的接口取代,所以目前许多主板仅提供一个IDE的接口和2~4个SATA的接口。
2.3内存
2.3.1内存的概述
内存是计算机最主要的配件之一,它的速度与容量都直接影响到计算机的性能。
内存指的是随机存取存储器,简称RAM。
2.3.2内存的工作原理
存储器被划分成许多的单元,每个单元存储1位二进制数据称作一个比特(Bit)。
但由于单独一个比特很难表达复杂的意思,所以在大部分情况下,计算机使用一组Bit来表示信息。
连续8个Bit称作一个Byte,就是一个字节。
2.3.3内存的速度
内存的速度是用纳秒(ns)来形容的。
2.3.4常见的内存
1、SDRAMSDRAM只有在上降进行数据传输
2、DDRDDR内存应用非常广泛,它最重要的改变是在数据传输上,在时钟信号的上升沿与下降沿均可进行数据处理,使数据传输率达到SDRAM的两倍。
3、RDRAMRDRAM就是常说的Rambus内存。
由Rambus公司生产的,采用了双通道技术,使它的数据传输量可以达到3.2GB/S。
2.3.5内存的单面、双面
评价内存的性能不能看它的单、双面,重要的是要看它的物理Bank数。
2.4显卡
2.4.1显卡的概述
显示卡简称"显卡",又称"显示适配器",它的作用是控制显示器的显示方式。
2.4.2显示芯片及RAMDAC
显示芯片是显示卡的核心芯片,它的性能好坏直接决定了显示卡性能的好坏,它的主要任务就是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。
2.4.3显卡的散热部分的材料
1、散热的好坏已成为影响显示卡性能充分发挥的决定因素之一。
2、一块性能优异的显示卡,一般都配备非常大的散热片,或者加装散热风扇。
3、散热片一般为铝制,还有一些是铜制的。
2.4.4显示卡的接口类型
1、PCI接口
PCI是由Intel公司1991年推出的一种局部总线,为显示卡、声卡、网卡、Modem等设备提供了连接接口,它的工作频率为33MHz/66MHz。
2、AGP接口
AGP(AccelerateGraphicalPort),加速图形接口。
随着显示芯片的发展,PCI总线已无法满足其需求。
Intel公司于1996年7月正式推出AGP接口,它是一种显示卡专用的局部总线。
严格的说,AGP不能称为总线,它与PCI总线不同。
3、PCIExpress接口
PCIExpress接口根据总线接口对位宽的要求不同而有所差异,分为PCIExpress1X、2X、4X、8X、16X和32X。
PCIExpress不同接口还可以向下兼容其他PCIExpress小接口的产品,即PCIExpress4X的设备可以插在PCIExpress8X或16X上进行工作。
2.4.5显示卡的选购
1、从外观上鉴别一块显示卡的好坏,首先看其做工。
2、其次,看卡上是否有多余电容。
3、显存是显卡上最易做手脚的部件,一是打磨涂改显存上的标值,以低充高,如将7ns的显存改为5ns。
4、买显卡时用橡皮擦一下显存表面字迹,看有没有刻痕等。
5、还需要注意输出接口的类型,如图所示从左到右的3个接口分别为VGA接口、DVI接口和AV接口。
2.5显示器
2.5.1的分类
1、CRT显示器
现在的显示器一般都是彩色的,按显示屏幕大小分类,以英寸为单位(1英寸=2.54cm),通常有15英寸、17英寸、19英寸和21英寸,或者更大。
这里说的尺寸并不是显示屏幕的实际大小,而是显像管的对角线的长度。
2、LCD液晶显示器
显示器的显示系统和电视机类似,主要部件是显像管(电子枪)。
2.5.2显示器的性能指标
1、显像管
这里我们主要介绍一下纯平显像管。
市场常见的纯平显像管有索尼的"特丽珑"、三菱的"钻石珑"、LG的"未来窗"、三星的"丹娜"(DynaFlat)等品牌。
2、点距
屏幕上相邻两个同色点的距离称为点距,显示器上的文本或图像也是由点组成的,若屏幕上的点越多越密,则分辨率越高。
3、分辨率
分辨率指屏幕上像素的数目,像素是指组成图像的最小单位。
4、扫描频率
完成一帧所花时间的倒数叫垂直扫描频率,也叫刷新频率,比如60Hz、75Hz等等。
刷新频率达到60Hz以上的显示器,才不会感到有闪烁,达到75Hz就会使人比较舒服,而达到85Hz画质就更好了,
5、带宽
带宽指每秒钟电子枪扫描过的图像点的个数,以MHz(兆赫兹)为单位,表明了显示器电路可以处理的频率范围。
液晶显示器概述
液晶显示器又叫做LCD显示器,俗称为平板显示器。
在现在的应用中,LCD基本上是指无源阵列彩显DSTN-LCD(俗称伪彩显)和薄膜晶体管有源阵列彩显TFT-LCD(俗称真彩显)。
2.5.3液晶显示器性能指标
LCD显示器的性能主要看是真彩还是伪彩、显示颜色的数量(也称色度)。
还有分辨率、像素的点距、刷新频率、观察屏幕视角等方面。
2.5.4液晶显示器的优势
相比较CRT显示器而言,液晶显示器的最大优势在于3个方面:
1、体积小,重量轻,无论是移动还是摆放都非常方便;
2、辐射低,对视力的伤害也比较小;
3、能耗小,长时间使用能省不少电。
4、液晶显示器正逐渐取代CRT显示器。
2.6外部存储器
2.6.1硬盘
现在常用的硬盘盘片的大小是3.5英寸,笔记本计算机的硬盘是2.5英寸。
按照硬盘与计算机的数据接口,可以把硬盘分为IDE接口和SCSI接口两类。
1.硬盘的组织结构
硬盘是由磁道、扇区、柱面和磁头组成的。
如图所示,上面被分成若干个同心圆磁道,每个磁道被分成若干个扇区,每扇区通常是512字节。
硬盘的磁道数一般介于300~3000之间,每磁道的扇区数通常是63。
2.硬盘接口
(1)PATA:
即ParallelATA,就是并行ATA硬盘接口规范。
传输速率一般能达到100M/S。
(2)SATA:
SerialATA,即串行ATA硬盘接口规范。
传输速度目前可达到300M/S,第三代产品可达到600M/S,以后还会更高。
(3)SCSI:
(SmallComputerSystemInterface,小型计算机系统接口),速度、性能和稳定性都比IDE要好,价格当然也要贵得多,主要面向服务器和工作站市场。
3.硬盘的低级格式化和高级格式化
硬盘的低级格式化在每个磁片上划分出一个个同心圆的磁道,它是物理格式化。
我们平时在给计算机安装软件时,用"formatc:
"命令对硬盘所作的格式化指的是高级格式化。
2.6.2光盘
1.分类
(1)CD-ROM:
CD-ROM也就是光盘只读存储器,我们平常经常说50速、52速,指的是光驱的读取速度。
在制定CD-ROM标准时,把150KB/s的传输率定为标准,
(2)DVD-ROMDVD,数字多功能光碟,或者叫数字影像光碟。
(3)刻录机(CD-RW)
光盘刻录机的接口一般有3种:
SCSI、IDE和并口。
常见的刻录机有32速、40速和52速等,
(4)DVD刻录机
2.光盘读取技术
(1)CLV技术:
(Constant-Linear-Velocity)恒定线速度读取方式。
在低于12倍速的光驱中使用的技术。
它是为了保持数据传输率不变,而随时改变旋转光盘的速度。
读取内沿数据的旋转速度比外部要快许多。
(2)CAV技术:
(Constant-Angular-Velocity)恒定角速度读取方式。
它是用同样的速度来读取光盘上的数据。
但光盘上的内沿数据比外沿数据传输速度要低,越往外越能体现光驱的速度,倍速指的是最高数据传输率。
(3)PCAV技术:
(Partial-CAV)区域恒定角速度读取方式。
是融合了CLV和CAV的一种新技术,它是在读取外沿数据采用CAV技术,在读取内沿数据采用CAV技术,提高整体数据传输的速度。
2.7机箱
2.7.1机箱的结构
机箱结构是指机箱在设计和制造时所遵循的主板结构规范标准,每种结构的机箱只能安装该规范所允许的主板类型。
机箱结构与主板结构是相对应的关系。
2.7.2机箱的选择原则
在选购机箱时要注意根据自己的主板结构类型来选购,同时还要主义钢板的选择,要选比较厚实的才牢固。
2.8电源
2.8.1电源的类型
1、AT电源
2、ATX电源。
2.8.2电源的选购方法
1、主要从功率、与主板连接接口的匹配类型、与机箱安装电源预留位置的一致性等方面来选择。
2、还需要考虑电源输出接口的类型与数量是否与实际需要一致。
2.9键盘和鼠标
键盘鼠标的重要性不言而喻,要想让计算机工作,首先就要通过它们来输入命令和信息,计算机才能明白自己担当的是什么角色。
2.10网卡
1、网卡也叫网络适配器(NIC)或网络接口卡,作为一种I/O接口卡插在主板的扩展槽上。
2、按总线分为:
ISA网卡、PCI网卡、PCMCIA网卡、USB网卡、无线网卡。
2.11声卡
声卡,也叫音频卡,是MPC的必要部件,它是计算机进行声音处理的适配器它有三个基本功能:
一是音乐合成发音功能;二是混音器(Mixer)功能和数字声音效果处理器(DSP)功能;三是模拟声音信号的输入和输出功能。
2.12扫描仪
顾名思义,扫描仪就是将照片,书籍上的文字或图片获取下来,以图片文件的形式保存在计算机里的一种设备。
2.13其它辅助配件
打印机有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机等三种
2.14计算机硬件展望
1.CPU:
CPU应抛弃频率至上的观念,不断更新核心架构,多核心方向发展,目前已经出现4核的处理器,以后将朝向多核并且是共享缓存方向发展。
2.内存:
目前市面上已经出现了DDR3产品,以后DDR3将逐渐普及,逐步提升频率。
双通道技术也将被广泛应用。
3.显卡:
目前已经有很多人使用SLI或CrossFire技术用双显卡来提高性能,显卡将朝着高显存位宽以及多显卡技术发展。
4.硬盘:
将会向大容量、SATA、NCQ技术方向发展。
由于垂直记录技术的出现,目前已经出现1TB的硬盘,相信不久的将来将普及TB硬盘。
5.显示器:
液晶显示器将逐步取代CRT显示器,并朝着,大屏幕,宽屏方向发展。
6.其它方面:
蓝光技术将使我们普及20GB或更高容量的光存储,无线技术将更多应用到计算机上面来,免去了现在繁琐的接线。
计算机将成为整个家电的总控中心,跟到移动通信结合起来,人们将可以在上下班期间,可以控制自己的家电。
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