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1、任东晓任东晓Tel:13541218772Email:教学目的和要求教学目的和要求1、本课程主要介绍组成微型计算机系统的各种、本课程主要介绍组成微型计算机系统的各种常见部件和外部设备，如主板、常见部件和外部设备，如主板、CUP、内存储、内存储器、外存储设备、输入和输出设备、音箱、打器、外存储设备、输入和输出设备、音箱、打印机等的工作原理、主要类型、性能指标等，印机等的工作原理、主要类型、性能指标等，介绍选购、使用和维护这些设备，以及常见故介绍选购、使用和维护这些设备，以及常见故障的判断和排除的方法。障的判断和排除的方法。 2、通过本课程的学习，使学生对计算机有更全、通过本课程的学习，使学生对计

2、算机有更全面、直观的了解，掌握计算机的硬件基础知识，面、直观的了解，掌握计算机的硬件基础知识，培养自己动手选购、组装计算机的能力，并具培养自己动手选购、组装计算机的能力，并具有计算机故障检测和排除的能力。有计算机故障检测和排除的能力。 授课学时和参考教材授课学时和参考教材授课学时授课学时总学时：总学时：32学时学时授课学时：授课学时：24学时学时实验学时：实验学时：8学时学时参考教材参考教材计算机组装与维护教程计算机组装与维护教程主编：王中生；清华大学出版社主编：王中生；清华大学出版社第一章第一章 微型计算机组成微型计算机组成1.1 微型计算机的发展微型计算机的发展1.2 微型计算机系统组成微

3、型计算机系统组成 1.2.1 硬件系统硬件系统 1.2.2 软件系统软件系统1.3 微型计算机的性能指标微型计算机的性能指标1.4 微型计算机的使用微型计算机的使用1.1 微型计算机的发展微型计算机的发展电子计算机按体积大小分为巨型机、大型机、中型机、电子计算机按体积大小分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。这不仅是体积上的简单划分，更重要小型机和微型机。这不仅是体积上的简单划分，更重要的是它在组成结构、运算速度和存储容量上的划分。的是它在组成结构、运算速度和存储容量上的划分。到了到了20世纪世纪70年代，随着半导体集成电路技术的迅速发年代，随着半导体集成电路技术的迅速发展，大规模和超大

4、规模集成电路技术的应用，出现了微展，大规模和超大规模集成电路技术的应用，出现了微处理器（处理器（MPU）、大容量半导体存储器芯片和各种通用）、大容量半导体存储器芯片和各种通用的或专用的可编程接口电路，诞生了新一代的电子计算的或专用的可编程接口电路，诞生了新一代的电子计算机机微型计算机（微型计算机（MICRO COMPUTER），微型计算），微型计算机再加上各种外部设备和系统软件，就形成了微型计算机再加上各种外部设备和系统软件，就形成了微型计算机系统。机系统。1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成从系统组成上看，一个完整的计算机系统包括硬从系统组成上看，一个完整的计算机系统包括硬件系统和软

5、件系统两部分。计算机硬件系统是指件系统和软件系统两部分。计算机硬件系统是指那些由电子元器件和机械装置组成的那些由电子元器件和机械装置组成的“硬硬”设备，设备，键盘、显示器、主板等，它们是计算机能够工作键盘、显示器、主板等，它们是计算机能够工作的物质基础。计算机软件系统是指那些能在硬件的物质基础。计算机软件系统是指那些能在硬件设备上运行的各种程序、数据和有关的技术资设备上运行的各种程序、数据和有关的技术资料，如料，如Windows系统、数据库管理系统等。系统、数据库管理系统等。1.2.1 硬件系统硬件系统图图1.1是典型微机硬件系统的结构框图，包括中央处理器是典型微机硬件系统的结构框图，包括中央

6、处理器(CPU)、存储器、输入、存储器、输入/输出接口和输入输出接口和输入/输出设备等部件输出设备等部件组成，各个部件之间通过总线相连组成，各个部件之间通过总线相连,构成一个有机的整构成一个有机的整体。体。图1.1 微型计算机基本系统结构 计算机的硬件组成计算机的硬件组成计算机的硬件组成计算机的硬件组成1. 中央处理器（微处理器）中央处理器（微处理器） 是微型计算机的核心，其基本功能是进行数据是微型计算机的核心，其基本功能是进行数据的算术运算和逻辑运算，暂存数据并控制和指挥其的算术运算和逻辑运算，暂存数据并控制和指挥其它部件协调一致的工作。它部件协调一致的工作。2. 存储器存储器 微型计算机的

7、内存储器采用集成度高、容量大、微型计算机的内存储器采用集成度高、容量大、体积小、功耗低的半导体存储器。内存储器根据信体积小、功耗低的半导体存储器。内存储器根据信息存取方式不同分为随机存取存储器（息存取方式不同分为随机存取存储器（RAM）和只）和只读存储器（读存储器（ROM）两类。）两类。3. 输入输入/输出（输出（I/O） I/O子系统一般包括子系统一般包括I/O接口电路与接口电路与I/O设备。设备。I/O接口接口电路是介于计算机和外部设备之间的电路。其基本功电路是介于计算机和外部设备之间的电路。其基本功能：能：(1)缓存数据，使各种速度的外部设备与计算机速度相缓存数据，使各种速度的外部设备与

8、计算机速度相匹配。匹配。(2)信号变换，使各种电气特性不同的外部设备与计算信号变换，使各种电气特性不同的外部设备与计算机相联接。机相联接。(3)联络作用，使外部设备的输入输出与计算机操作同联络作用，使外部设备的输入输出与计算机操作同步。步。4. 总线总线 总线是一组公共的信息传输线，用以连接计算机的总线是一组公共的信息传输线，用以连接计算机的各个部件。微型计算机总线按功能可分为地址总线、各个部件。微型计算机总线按功能可分为地址总线、数据总线和控制总线，三者特点分别如下：数据总线和控制总线，三者特点分别如下：(1)数据总线：用于各部件之间传输数据信息，数据可数据总线：用于各部件之间传输数据信息，

9、数据可 朝两个方向传送，属于双向总线。朝两个方向传送，属于双向总线。(2)地址总线：用于传输通信所需的地址，用以指明数地址总线：用于传输通信所需的地址，用以指明数 据的来源和目的，是单向总线。据的来源和目的，是单向总线。(3)控制总线：用于传送控制总线：用于传送CPU对存储器或对存储器或I/O设备的控制设备的控制 命令和命令和I/O设备对设备对CPU的请求信号，使微型计算机各的请求信号，使微型计算机各 部件能协调工作。部件能协调工作。1.2.2 软件系统软件系统软件系统包括系统软件和应用软件两部分。软件系统包括系统软件和应用软件两部分。1. 系统软件系统软件 系统软件是指管理、监控和维护计算机

10、资源（包括系统软件是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。常见的系统软件有操作系统、硬件和软件）的软件。常见的系统软件有操作系统、各种语言处理程序以及各种工具软件等。常用操作系各种语言处理程序以及各种工具软件等。常用操作系统有统有DOS、UNIX和和Windows等。等。2. 应用软件应用软件 应用软件是指除了系统软件以外的所有软件，它是应用软件是指除了系统软件以外的所有软件，它是用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编制的计算机程序。问题而编制的计算机程序。常见的应用软件有以下几种：常见的应用软件有以下几种：(1)

11、各种信息管理软件。各种信息管理软件。(2) 办公自动化系统。办公自动化系统。(3) 各种文字处理软件。各种文字处理软件。(4) 各种辅助设计软件以及辅助教学软件。各种辅助设计软件以及辅助教学软件。(5) 各种软件包，如数值计算程序库、图形软件包等。各种软件包，如数值计算程序库、图形软件包等。微型计算机硬件系统和软件系统的层次关系可以用下图来描述。微型计算机硬件系统和软件系统的层次关系可以用下图来描述。（文字处理、图形处理、电子表格、数据库、游戏等）应用软件（操作系统、编译程序、调试程序、汇编程序、文件管理）系统软件计算机硬件图1.2 计算机硬件和软件的关系1.3 微型计算机的性能指标微型计算机

12、的性能指标微型计算机的性能指标是对微机的综合评价。微型计算机的性能指标是对微机的综合评价。1. 字长字长 字长是计算机内部一次可以处理二进制数码的位数，字长是计算机内部一次可以处理二进制数码的位数，如如CPU字长为字长为32位或位或64位。字长越长，一个字所能表示位。字长越长，一个字所能表示的数据精度就越高；在完成同样精度运算时，计算机一的数据精度就越高；在完成同样精度运算时，计算机一次处理数据的能力就越高。然而，字长越长，计算机所次处理数据的能力就越高。然而，字长越长，计算机所付出的硬件代价也相应增加。付出的硬件代价也相应增加。2. 主频主频 CPU工作频率也叫时钟频率，用来表示工作频率也叫

13、时钟频率，用来表示CPU的运算速的运算速度，单位是度，单位是MHz。CPU的主频外频的主频外频倍频系数。倍频系数。CPU的主频表示在的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速内数字脉冲信号震荡的速度，与度，与CPU实际运算能力是没有直接关系。由于主实际运算能力是没有直接关系。由于主频并不直接代表运算速度，因此在一定情况下，有频并不直接代表运算速度，因此在一定情况下，有可能会出现主频较高的可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现实际运算速度较低的现象。主频是象。主频是CPU性能表现的一个方面，而不代表性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。的整体性能。3. 存储器容量存储器容量 存储器

14、容量是衡量计算机存储二进制信息量大小存储器容量是衡量计算机存储二进制信息量大小的一个重要指标。微型计算机中一般以字节的一个重要指标。微型计算机中一般以字节Byte (1B8bit)为单位表示存储容量，并且为单位表示存储容量，并且1KB1024B，1MB1024KB，1GB=1024MB,1TB=1024MB。4. 运算速度运算速度 计算机的运算速度一般用每秒钟所能执行的指令计算机的运算速度一般用每秒钟所能执行的指令条数表示，单位是百万次条数表示，单位是百万次/秒（秒（MIPS）。运算速度）。运算速度越快性能越高。越快性能越高。5. 存取周期存取周期 是内存储器完成一次完整的读或写操作所需的时是

15、内存储器完成一次完整的读或写操作所需的时间。它是影响计算机速度的一个技术指标。间。它是影响计算机速度的一个技术指标。6. 外设扩展能力外设扩展能力 主要是指计算机系统配置各种外部设备的可能主要是指计算机系统配置各种外部设备的可能性、灵活性和适应性。一台计算机允许配接多少外性、灵活性和适应性。一台计算机允许配接多少外部设备，对于系统接口和软件研制都有重大影响。部设备，对于系统接口和软件研制都有重大影响。7. 软件配置情况软件配置情况 软件是计算机系统必不可少的重要组成部分，它软件是计算机系统必不可少的重要组成部分，它配置是否齐全、功能是否强大和方便适用等，直接配置是否齐全、功能是否强大和方便适用

16、等，直接关系到计算机性能的好坏和效率的高低。关系到计算机性能的好坏和效率的高低。 以上前以上前5个指标主要是用来说明主机的性能，在个指标主要是用来说明主机的性能，在实际的计算机应用中，人们在上面指标中选取字实际的计算机应用中，人们在上面指标中选取字长、内存容量、主频这长、内存容量、主频这3个指标，再加上重要外部个指标，再加上重要外部设备的指标，形成一个综合说明的指标体系。设备的指标，形成一个综合说明的指标体系。1.4 微型计算机的使用微型计算机的使用 计算机是一个精密设备，规范的使用微机，是计算机是一个精密设备，规范的使用微机，是我们每一个微机使用者基本要求，也是微机系统我们每一个微机使用者基

17、本要求，也是微机系统的维护基础。的维护基础。1开机注意事项开机注意事项(1)开机时，应先开外部设备再开主机。开机时，应先开外部设备再开主机。(2)关机时，应先关主机再关外部设备。关机时，应先关主机再关外部设备。(3)若有外部设备无法正常使用时，可考虑打开主若有外部设备无法正常使用时，可考虑打开主 机后再开外部设备。机后再开外部设备。2运行时的保养和维护运行时的保养和维护(1)开机时，不要移动主机和显示器。必须移动时首先关开机时，不要移动主机和显示器。必须移动时首先关机并把电源插头拔下。机并把电源插头拔下。(2)发现系统有火星、异味、冒烟时应立即切断系统电源，发现系统有火星、异味、冒烟时应立即切

18、断系统电源，故障排除后方可启动计算机。故障排除后方可启动计算机。(3)发现计算机有异常响声、过热等现象时，应设法找到发现计算机有异常响声、过热等现象时，应设法找到原因，排除后方可使用。原因，排除后方可使用。3. 其他维护注意事项其他维护注意事项(1)计算机外设不应接得太多，否则将影响计算机运行的计算机外设不应接得太多，否则将影响计算机运行的速度。速度。(2)打印机、扫描仪、调制解调器等外设不使用时，不要打印机、扫描仪、调制解调器等外设不使用时，不要将其电源打开。将其电源打开。(3)注意各种外设的连接路线，避免插错而引起故障。注意各种外设的连接路线，避免插错而引起故障。(4)注意防尘，不使用时用

19、防尘罩盖上注意防尘，不使用时用防尘罩盖上电脑都有哪些部件呢？电脑都有哪些部件呢？首先我们要准备好电脑首先我们要准备好电脑的零部件，让我们先打的零部件，让我们先打开一台多媒体电脑的机开一台多媒体电脑的机箱看看吧！箱看看吧！ 主板主板 它是整个电脑的组织核心它是整个电脑的组织核心CPU 这一个就是奔腾这一个就是奔腾II CPU 显示卡显示卡 安装在专门的安装在专门的AGP显示卡插槽中显示卡插槽中PCIPCI插槽插槽 可以安装可以安装PCI接口的声卡、网卡等接口的声卡、网卡等声卡声卡硬盘 光驱 软驱电源电源 它为电脑提供动力。它为电脑提供动力。数据线数据线 它把硬盘、软驱、光驱等部件连到主板上它把硬

20、盘、软驱、光驱等部件连到主板上计算机硬件安装步骤计算机硬件安装步骤 (1) 机箱的安装，主要是对机箱进行拆封，并且将电源，主要是对机箱进行拆封，并且将电源 安装在机箱里。安装在机箱里。(2) 主板的安装，将主板安装在机箱主板上。，将主板安装在机箱主板上。(3) CPU的安装，在主板处理器插座上插入安装所需的，在主板处理器插座上插入安装所需的CPU，并且安装上散热风扇。，并且安装上散热风扇。 (4) 内存条的安装，将内存条插入主板内存插槽中。，将内存条插入主板内存插槽中。(5) 显卡的安装，根据显卡总线选择合适的插槽。，根据显卡总线选择合适的插槽。 (6) 声卡的安装，现在市场主流声卡多为，现在

21、市场主流声卡多为PCI插槽的声插槽的声卡。卡。(7) 驱动器的安装，主要针对硬盘、光驱和软驱进行安，主要针对硬盘、光驱和软驱进行安装。装。计算机硬件安装步骤计算机硬件安装步骤(8) 机箱与主板间的连线，即各种指示灯、电源开关线。，即各种指示灯、电源开关线。PC喇叭的连接，以及硬盘、光驱和软驱电源线和数喇叭的连接，以及硬盘、光驱和软驱电源线和数据线的连接。据线的连接。(9) 盖上机箱盖(理论上在安装完主机后，是可以盖上机理论上在安装完主机后，是可以盖上机箱盖了，但为了此后出问题的检查，最好先不加盖，箱盖了，但为了此后出问题的检查，最好先不加盖，而等系统安装完毕后再盖而等系统安装完毕后再盖)。 (

22、10) 输入设备的安装，连接键盘鼠标与主机一体化。，连接键盘鼠标与主机一体化。 (11) 输出设备的安装，即显示器的安装。，即显示器的安装。(12) 再重新检查各个接线，准备进行测试。，准备进行测试。(13) 给机器加电，若显示器能够正常显示，表明初装已给机器加电，若显示器能够正常显示，表明初装已经正确，此时经正确，此时进入BIOS进行系统初始设置。计算机软件安装步骤计算机软件安装步骤(14) 分区硬盘和格式化硬盘。(15) 安装操作系统，如，如Windows 2000或者或者Windows XP系统。系统。(16) 安装操作系统后，安装操作系统后，安装驱动程序，如显卡、声卡等驱，如显卡、声卡等驱 动程序。动程序。(17)安装应用软件。(18) 进行进行72小时的小时的烤机，如果硬件有问题，在，如果硬件有问题，在72小时的小时的烤机中会被发现。烤机中会被发现。