计算机维护技术(50页).doc
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1、-一、二、三、四、 计算机维护技术-第 49 页五、 计算机硬件的组成与作用计算机的组成:显示器、键盘、鼠标。 主机箱:包括主板、CPU、内存条、声卡、显卡、网卡、硬盘、光驱等硬件1、 显示器显示器是属于电脑的I/O设备,即输入输出设备。它可以分为CRT、LCD等多种。它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。CRT显示器CRT显示器是一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显示器,阴极射线管主要有五部分组成:电子枪(Electron Gun),偏转线圈(Deflection coils),荫罩(Shadow mask),荧光粉层(Phosp
2、hor)及玻璃外壳。它是目前应用最广泛的显示器之一,CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超过的优点,而且现在的CRT显示器价格要比LCD显示器便宜不少。LCD显示器LCD显示器LCD显示器即液晶显示屏,优点是机身薄,占地小,辐射小,给人以一种健康产品的形象。但实际情况并非如此,使用液晶显示屏不一定可以保护到眼睛,这需要看各人使用计算机的习惯,。 (1)液晶显示屏的缺点 色彩不够艳,你或者在显示器的商店上看到显示的产品真不错,但那场合备有足够的灯光,才能够看到表现如此的效果。因为液晶显示屏主要的光源是通过反射外来光源
3、,将产品搬回家你就大有发现了效果不同让人失望。购买哪一种产品,这需要看具体情况和使用场合:若以价格当先的CRT首选;游戏狂或从事设计人员CRT较好;一般办公人员、领导等使用LCD更合适;以健康想法为主的用户使用液晶显示屏。购买前还是先量度好需要再作出决定。2、 键盘键盘是最常见的计算机输入设备,它广泛应用于微型计算机和各种终端设备上。计算机操作者通过键盘向计算机输入各种指令、数据,指挥计算机的工作。计算机的运行情况输出到显示器,操作者可以很方便地利用键盘和显示器与计算机对话,对程序进行修改、编辑,控制和观察计算机的运行3、 鼠标鼠标 全称:显示系统纵横位置指示器,因形似老鼠而得名“鼠标”。“鼠
4、标”的标准称呼应该是“鼠标器”,英文名“Mouse”。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便,来代替键盘那繁琐的指令。鼠标按接口类型可分为串行鼠标、PS/2鼠标、总线鼠标、USB鼠标(多为光电鼠标)四种。串行鼠标是通过串行口与计算机相连,有9针接口和25针接口两种;PS/2鼠标通过一个六针微型DIN接口与计算机相连,它与键盘的接口非常相似,使用时注意区分;总线鼠标的接口在总线接口卡上;USB鼠标通过一个USB接口,直接插在计算机的USB口上。4、 主板主板,又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard);它安装在机箱内,是微机最基本的也是最重
5、要的部件之一。 主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件主板采用了开放式结构。主板上大都有6-8个扩展插槽,供PC机外围设备的控制卡(适配器)插接。通过更换这些插卡,可以对微机的相应子系统进行局部升级,使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。 总之,主板在整个微机系统中扮演着举足轻重的角色。可以说,主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次,主板的性能影响着整个微机系统的性能。在电路板下面,是错落有致的电路布线;在上面,则为棱角分明的各个部件:插槽、芯
6、片、电阻、电容等。当主机加电时,电流会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。随后,主板会根据BIOS(基本输入输出系统)来识别硬件,并进入操作系统发挥出支撑系统平台工作的功能。5、 CPU中央处理器(Central Processing Unit)的缩写,即CPU,CPU是电脑中的核心配件,只有火柴盒那么大,几十张纸那么厚,但它却是一台计算机的运算核心和控制核心。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部
7、件。CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码。它把指令分解成一系列的微操作,然后发出各种控制命令,执行微操作系列,从而完成一条指令的执行。 指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。指令是由一个字节或者多个字节组成,其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段以及一些表征机器状态的状态字和特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。运算逻辑部件 运算逻辑部件,可以执行定点或浮点的算术运算操作、移位操作以及逻辑操作,也可执行地址的运算和转换。 寄存器部件 寄存器部件,包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定点数和浮点数两类,它们用来保存
8、指令中的寄存器操作数和操作结果。 通用寄存器是中央处理器的重要组成部分,大多数指令都要访问到通用寄存器。通用寄存器的宽度决定计算机内部的数据通路宽度,其端口数目往往可影响内部操作的并行性。 专用寄存器是为了执行一些特殊操作所需用的寄存器。 控制寄存器通常用来指示机器执行的状态,或者保持某些指针,有处理状态寄存器、地址转换目录的基地址寄存器、特权状态寄存器、条件码寄存器、处理异常事故寄存器以及检错寄存器等。 有的时候,中央处理器中还有一些缓存,用来暂时存放一些数据指令,缓存越大,说明CPU的运算速度越快,目前市场上的中高端中央处理器都有2M左右的二级缓存。 控制部件 控制部件,主要负责对指令译码
9、,并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。 其结构有两种:一种是以微存储为核心的微程序控制方式;一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。 微存储中保持微码,每一个微码对应于一个最基本的微操作,又称微指令;各条指令是由不同序列的微码组成,这种微码序列构成微程序。中央处理器在对指令译码以后,即发出一定时序的控制信号,按给定序列的顺序以微周期为节拍执行由这些微码确定的若干个微操作,即可完成某条指令的执行。 简单指令是由(35)个微操作组成,复杂指令则要由几十个微操作甚至几百个微操作组成。 逻辑硬布线控制器则完全是由随机逻辑组成。指令译码后,控制器通过不同的逻辑门的组合,发出不同序列的控制时
10、序信号,直接去执行一条指令中的各个操作。6、 内存条内存是电脑必不可少的组成部分之一,CPU可通过数据总线对内存寻址。以前的电脑主板上有主内存,内存条是主内存的扩展。现在的电脑主板,内存完全依赖内存条。所有外存上的内容必须通过内存才能发挥作用。虽然某些情况下需要在内存中建立虚拟盘,但在电脑中内存通常不起数据仓库的作用。 内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序,如WindowsXP系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。通
11、常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上。内存分为DRAM和ROM两种,前者又叫动态随机存储器,它的一个主要特征是断电后数据会丢失,我们平时说的内存就是指这一种;后者又叫只读存储器,我们平时开机首先启动的是存于主板上ROM中的BIOS程序,然后再由它去调用硬盘中的Windows,ROM的一个主要特征是断电后数据不会丢失。7、 声卡声卡 (Sound Card)也叫音频卡:声卡是多媒体技术中最基本的组成部分,是实现声波数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换,输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设
12、备,或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音。声卡从话筒中获取声音模拟信号,通过模数转换器(ADC),将声波振幅信号采样转换成一串数字信号,存储到计算机中。重放时,这些数字信号送到数模转换器(DAC),以同样的采样速度还原为模拟波形,放大后送到扬声器发声,这一技术称为脉冲编码调制技术(PCM)。 声卡的主要作用如下: (1)它可录制数字声音文件。通过声卡及相应的驱动程序的控制,采集来自话筒、收录机等音源的信号,压缩后被存放在计算机系统的内存或硬盘中; (2)将硬盘或激光盘压缩的数字化声音文件还原成高质量的声音信号,放大后通过扬声器放出; (3)对数字化的声音文件进行加工,以达到某
13、一特定的音频效果; (4)控制音源的音量,对各种音源进行组合,实现混响器的功能; (5)利用语言合成技术,通过声卡朗读文本信息。如读英语单词和句子,奏音乐等; (6)具有初步的音频识别功能,让操作者用口令指挥计算机工作; (7)提供MIDI功能,使计算机可以控制多台具有MIDI接口的电子乐器。另外,在驱动程序的作用下,声卡可以将MIDI格式存放的文件输出到相应的电子乐器中,发出相应的声音。使电子乐器受声卡的指挥。8、显卡显卡全称显示接口卡(Video card,Graphics card),又称为显示适配器(Video adapter),显示器配置卡简称为显卡,是个人电脑最基本组成部分之一。显
14、卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供行扫描信号,控制显示器的正确显示,是连接显示器和个人电脑主板的重要元件,是“人机对话”的重要设备之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分,承担输出显示图形的任务,对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。 民用显卡图形芯片供应商主要包括AMD(ATI)和Nvidia(英伟达)两家。显卡分为集成显卡和独立显卡。集成显卡显示芯片集成显卡是将显示芯片、显存及其相关电路都做在主板上,与主板融为一体;集成显卡的显示芯片有单独的,但大部分都集成在主板的北桥芯片中;一些主板集成的显卡也在主板上单独安装了显存,但其容量较小,集成显卡的显示效果
15、与处理性能相对较弱,不能对显卡进行硬件升级,但可以通过CMOS调节频率或刷入新BIOS文件实现软件升级来挖掘显示芯片的潜能。集成显卡的优点:是功耗低、发热量小、部分集成显卡的性能已经可以媲美入门级的独立显卡,所以不用花费额外的资金购买显卡。 集成显卡的缺点:不能换新显卡,要说必须换,就只能和主板,CPU一次性的换。独立显卡独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上,自成一体而作为一块独立的板卡存在,它需占用主板的扩展插槽(ISA、PCI、AGP或PCI-E)。 独立显卡的优点:单独安装有显存,一般不占用系统内存,在技术上也较集成显卡先进得多,比集成显卡能够得到更好的显示效果和
16、性能,容易进行显卡的硬件升级。 独立显卡的缺点:系统功耗有所加大,发热量也较大,需额外花费购买显卡的资金。独显接口又分为:PCI接口PCI(Peripheral Component Interconnect)接口由英特尔(Intel)公司1991年推出的用于定义局部总线的标准。此标准允许在计算机内安装多达10个遵从PCI标准的扩展卡。 最早提出的PCI总线工作在33MHz频率之下,传输带宽达到133MB/s(33MHz * 32bit/s),基本上满足了当时处理器的发展需要。随着对更高性能的要求,1993年又提出了64bit的PCI总线,后来又提出把PCI 总线的频率提升到66MHz。PCI接
17、口的速率最高只有266MB/S,1998年之后便被AGP接口代替。不过仍然有新的PCI接口的显卡推出,因为有些服务器主板并没有提供AGP或者PCI-E接口,或者需要组建多屏输出,选购PCI显卡仍然是最实惠的方式。 AGP接口AGP(Accelerate Graphical Port,加速图像处理端口)接口是Intel公司开发的一个视频接口技术标准, 是为了解决PCI总线的低带宽而开发的接口技术。它通过将图形卡与系统主内存连接起来,在CPU和图形处理器之间直接开辟了更快的总线。其发展经历了AGP1.0(AGP1X/2X)、AGP2.0(AGP4X)、AGP3.0(AGP8X)。最新的AGP8X其
18、理论带宽为2.1Gbit/秒。到2009年,已经被PCI-E接口基本取代(2006年大部分厂家已经停止生产)。 PCI Express接口PCI Express(简称PCI-E)是新一代的总线接口,而采用此类接口的显卡产品,已经在2004年正式面世。早在2001年的春季“英特尔开发者论坛”上,英特尔公司就提出了要用新一代的技术 取代PCI总线和多种芯片的内部连接,并称之为第三代I/O总线技术。随后在2001年底,包括Intel、AMD、DELL、IBM在内的20多家业界主导公司开始起草新技术的规范,并在2002年完成,对其正式命名为PCI Express。9、网卡计算机与外界局域网的连接是通过
19、主机箱内插入一块网络接口板(或者是在笔记本电脑中插入一块PCMCIA卡)。网络接口板又称为通信适配器或网络适配器(adapter)或网络接口卡NIC(Network Interface Card)但是现在更多的人愿意使用更为简单的名称“网卡”。网卡是工作在数据链路层的网路组件,是局域网中连接计算机和传输介质的接口,不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。10、硬盘硬盘(英文名:Hard Disc Drive 简称HDD 全名 温彻斯特式硬盘)是电脑主要的存储媒介之一,由一个或者多个铝制或者玻
20、璃制的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。硬盘的物理结构1、磁头磁头是硬盘中最昂贵的部件,也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头,但是,硬盘的读、写却是两种截然不同的操作,为此,这种二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读/写两种特性,从而造成了硬盘设计上的局限。而MR磁头(Magnetoresistive heads),即磁阻磁头,采用的是分离式的磁头结构:写入磁头仍采用传统的磁感应磁头(MR磁头不能进行写操作),读取磁头则采用新型的MR磁头,即所谓的感应写、磁阻读。这样,在设计时就可以针对两者的不同
21、特性分别进行优化,以得到最好的读/写性能。另外,MR磁头是通过阻值变化而不是电流变化去感应信号幅度,因而对信号变化相当敏感,读取数据的准确性也相应提高。而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关,故磁道可以做得很窄,从而提高了盘片密度,达到200MB/英寸2,而使用传统的磁头只能达到20MB/英寸2,这也是MR磁头被广泛应用的最主要原因。目前,MR磁头已得到广泛应用,而采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的GMR磁头(Giant Magnetoresistive heads)也逐渐普及。 2、磁道当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道。
22、这些磁道用肉眼是根本看不到的,因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区,磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响,同时也为磁头的读写带来困难。一张1.44MB的3.5英寸软盘,一面有80个磁道,而硬盘上的磁道密度则远远大于此值,通常一面有成千上万个磁道。 3、扇区磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇区,每个扇区可以存放512个字节的信息,磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。1.44MB3.5英寸的软盘,每个磁道分为18个扇区。 4、柱面硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为
23、数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁头)、Sector(扇区),只要知道了硬盘的CHS的数目,即可确定硬盘的容量,硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B。硬盘的基本参数一、容量二、转速三、平均访问时间四、传输速率五、缓存11、光驱光驱,电脑用来读写光碟内容的机器,是台式机里比较常见的一个配件。随着多媒体的应用越来越广泛,使得光驱在台式机诸多配件中的已经成标准配置。目前,光驱可分为
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