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计算机维修微型计算机系统简介微型计算机系统简介本章简要介绍了微型计算机系统的软硬件构成、微型计算机系统维修的概念、微型计算机系统的工作环境。1.微型计算机系统功能与构成2.微型计算机系统维护与维修3.微型计算机系统工作环境1微型计算机系统功能与构成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、巨型等计算机系统。PC机即个人计算机（PersonalComputer），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机系统如下图所示，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。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、辅助设计、工业控制、人工智能和网络等许多方面。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。如下图所示，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）。主机箱里面还包括主板（MainBoard）、开关电源（PowerSupply）、软盘驱动器（FloppyDiskDriver）、硬盘驱动器（HardDiskDriver）、光盘驱动器（CD-ROMDriver）和插在主板总线扩展槽（Input/OutputBUSExpandedSlots）上的各种系统功能扩展卡。主板也称为系统板，它是微机系统的重要部件，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/OBUS）和通信接口等组成。主板的外形见下图。“U盘”是一种可读写的半导体存储器——闪速存储器（FlashMemory）。性能指标：可擦写次数100万次以上，可保存10年，存取速度比软盘快15倍，容量在128MB-8GB以上。USB硬盘是一种即插即用型移动式硬盘（抗震性强）。性能指标：容量10GB-80GB。使用方法与优盘类似。硬盘驱动器（HDD）是微机大容量的外部磁盘存储器，硬盘是由若干个涂有磁性材料铝合金固定盘片组成。硬盘驱动器（HardDiskDriver）由早期的5.25寸几十MB，发展到现在的3.5寸几百GB至1.5TB的巨大容量，7200转/分磁盘转速和8ms的平均寻道时间，从几百KB的高速缓存到现在的32MB的高速缓存、PATA并行和SATA串行标准接口。硬盘的外形见下图。光盘驱动器分为CD-ROM（CompactDisk-ReadOnlyMemoryDriver）只读型光驱和CD-RW（CD-ReWritable)光盘刻录机。前者只能读取光盘数据，后者既可当刻录机也可当光驱使用。及替代产品DVD光驱，光驱的外形见下图。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。右图所示是一个PCI-Express图形显示卡。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，Windows9x专用键盘又新增加了3个窗口专用键。下图所示是一个键盘。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。下图所示是一个单键飞梭数控OSD显示器(CRT)和液晶显示器。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。下图所示是一个鼠标器。微机电源是以功率半导体器件作为开关，通过控制开关的占空比时间调整输出电压。具有体积小、重量轻、功耗低、效率高特点。当电网电压剧烈变化时，都可获得稳定的输出电压，以保证微机系统的正常。微机电源作为一个独立部件安装在标准的外壳中，它与系统的连接插头也是标准的，拆装更换十分方便。微机标准的ATX开关电源见下图。1.3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，比如我们熟悉的微机操作系统Windows2000、WindowsXP和最新的WindowsVista系统，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。按照上面对计算机系统构成的描述，我们常以下页图来简明形象地表示。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（VisualBasic、SQL数据库系统和C语言等等）。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AutoCAD等。2计算机系统维护与维修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。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”是指组成微机的基本硬件的日常保养和Windows操作系统的运行维护。5．“维修”是指对微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（WindowsXP和WindowsVista）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，所以也应有所了解。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”，首先要排除是否由于软件故障所致。2．每个微机的使用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、微机开关电源部件、微机主板和部分外部设备。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，除了开关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。观察看有无烧焦冒烟、保险丝熔断、虚焊、脱焊、断线、元件锈蚀、、接插件插错、插歪等现象。听机器有无发出异常响声及扬声器报警声来判断故障的部位。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，比如早期使用的NORTON、DM、QAPLUS和SYSCHEK和现在使用的病毒检查盘、随机诊断软件包、系统工具盘等等。5．微型机算机的正常使用：避免机械振动对计算机的影响，计算机在工作时不能受到震动，主要是因为硬盘和某些设备怕震。目前硬盘转速都保持在7200转/min或更高速运转，由于采用了温切斯特技术，硬盘的盘片旋转时，磁头是不碰盘面的(离盘面0.1～0.3μm)，震动就很容易使磁头碰击盘面，从而划伤盘面形成坏块。使用后按规定正常关机（硬盘磁头回到着陆区）后轻拿轻放。望引起大家的注意。5．微型机算机的正常使用：目前我们微型机算机大量使用的Windows操作系统，只要按时升级补丁程序，实时更新病毒库程序。不任意尝试更改系统程序，不上不正规网站。可有效的避免Windows系统的损坏。(例如我们正在使用的360安全卫士软件经常更新计算机使用的软件升级版本及Windows系统的补丁程序、实时更新杀病毒软件如卡巴斯基或瑞星等）。一般情况下不会引起太大的问题，望引起大家的注意。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。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。微机系统对电源的要求：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，同时要求有良好的接地系统。计算机及外设的电源插头要使用三线插头，确保计算机接地。机箱的接地端不能与交流电源的零线接在一起。供电要安全可靠。1．正常开