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1、计算机系统维护计算机系统维护中国石油大学（华东）计算机与通信工程学院中国石油大学（华东）计算机与通信工程学院 主讲：宋继志 电话 QQ：4750530 E-mail：2/17/202311 1、课程性质和任务、课程性质和任务 计算机维护技术计算机维护技术是是实践性和实用性实践性和实用性很强的一门课。其很强的一门课。其教学任务教学任务是：在掌握单台计算机的基本组成与运行原理的是：在掌握单台计算机的基本组成与运行原理的基础知识的前提下，认识掌握计算机各部件的硬件结构原基础知识的前提下，认识掌握计算机各部件的硬件结构原理、相关技术、以及整机的调试和运行维护等多方面的技理、相关技术、以及整机的调试和运
2、行维护等多方面的技能。在教学的整个过程中，坚持以硬件知识为主的同时，能。在教学的整个过程中，坚持以硬件知识为主的同时，加深对计算机整机系统中硬件和软件的联系与配合的认识。加深对计算机整机系统中硬件和软件的联系与配合的认识。使学生具备使学生具备自己动手组装计算机、计算机升级换代以及维自己动手组装计算机、计算机升级换代以及维护方面的能力护方面的能力。2/17/20232计算机系统维护计算机系统维护 计算机系统计算机系统维护维护主要针对硬件系统和主要应用软件。主要针对硬件系统和主要应用软件。维护维护通常是通常是指对硬件进行保养和对软件进行参数的优化设指对硬件进行保养和对软件进行参数的优化设置，以保证
3、系统正常高效地运行。置，以保证系统正常高效地运行。而而维修维修通常是指当硬件通常是指当硬件损坏无法工作，要进行修复、更换等处理。损坏无法工作，要进行修复、更换等处理。2/17/20233本课程所谓的本课程所谓的“计算机系统维护计算机系统维护”，主要涉及如下几个含义：，主要涉及如下几个含义：1 1定位在学习计算机维护的最基本的知识和技能。定位在学习计算机维护的最基本的知识和技能。2 2“计算机计算机”是指微型计算机中的主流，即是指微型计算机中的主流，即PCPC兼容的台式微兼容的台式微机。机。3 3“系统系统”是指单台使用的个人微机系统。是指单台使用的个人微机系统。4 4“维护维护”是指组成是指组
4、成PCPC机的基本硬件的日常保养和机的基本硬件的日常保养和WindowsWindows操操作系统的运行维护以及软件损伤造成的常见故障进行排除，作系统的运行维护以及软件损伤造成的常见故障进行排除，恢复系统正常运行。恢复系统正常运行。维修：维修：通常是指当硬件损坏无法工作，要对通常是指当硬件损坏无法工作，要对PCPC机硬件进行机硬件进行修复、更换等处理。修复、更换等处理。硬件要求根据故障现象，判断故障原因，定位到一个可拆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。卸的部件，然后以新换旧，排除故障。2/17/20234硬件的硬件的板级维修板级维修和和元件级维修
5、：元件级维修：微机硬件的维修已经从早先普遍的微机硬件的维修已经从早先普遍的元件级维修元件级维修转变为转变为目前普遍的目前普遍的板级维修板级维修。元件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
6、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行到元件级维修的微机设备主要是显示器、微机电源部件和显示器、微机电源部件和部分外部设备部分外部设备。2/17/20235板级维修板级维修也叫也叫部件级维修部件级维修，它是指只需将故障定位到，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。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。比如主板、软驱、硬盘、显示卡等的损坏都是直接
7、更换。注意：注意：目前的微机之所以可以进行板级维修，原因是目前的微机之所以可以进行板级维修，原因是PCPC机有着普遍的机有着普遍的兼容性兼容性，它们的板卡和零部件有着充分的互，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。术条件和人工成本太高，使得元件级维修失去了必要性。2/17/20236随着计算机技术和产品的飞速发展，目前的微机系统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，的硬件集成度和可靠性都大大增强，硬件故障率大大
8、下降，硬件故障率大大下降，或者说是硬件极少损坏。或者说是硬件极少损坏。反之，由于操作系统的大型化和复反之，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，因此杂化，加之一个微机中安装的应用软件成千上万，因此软件软件的故障率大为增加的故障率大为增加。目前一说到。目前一说到“计算机坏了计算机坏了”，究其原因，究其原因十有八九是软件故障所致。十有八九是软件故障所致。2/17/202372 2、课程目的、课程目的 不仅会用机器，而且用好机器不仅会用机器，而且用好机器。系统正常运行，资源得到充分利用系统正常运行，资源得到充分利用 防患于未然防患于未然 一旦机器故障，以最小的代价去修复
9、一旦机器故障，以最小的代价去修复2/17/202383 3、教学模式、教学模式 课堂讲授课堂讲授自学自学课堂讨论课堂讨论实践实践4 4、预修课程、预修课程 数字电子技术、计算机基础、微机原理数字电子技术、计算机基础、微机原理 5 5、教材与参考书、教材与参考书 计算机系统维护维修教程，郑秋梅等，石油大学出版社计算机系统维护维修教程，郑秋梅等，石油大学出版社 计算机维护技术实用教程，陆定宇等，中国宇航出版社计算机维护技术实用教程，陆定宇等，中国宇航出版社 计算机维护技术，瓮正科，清华大学出版社计算机维护技术，瓮正科，清华大学出版社 计算机系统维护技术，步山岳等计算机系统维护技术，步山岳等2/17
10、/202396 6、参考网站、参考网站中关村在线中关村在线 http:/7 7、考试、考试 平时（平时（2020）考试（）考试（8080）2/17/202310第第1 1章章 微型计算机系统简介微型计算机系统简介第第1 1章章 微型计算机系统简介微型计算机系统简介 本章简要介绍微机系统的软硬件构成、微机房环境和本章简要介绍微机系统的软硬件构成、微机房环境和IBM-PC兼容机的历史。兼容机的历史。1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成1.2 微机系统的工作环境微机系统的工作环境1.3 IBM-PC兼容机的历史兼容机的历史2/17/2023111.1 1.1 微型计算机系统功能与
11、构成微型计算机系统功能与构成1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成1.1.1 1.1.1 微型计算机的功能与应用微型计算机的功能与应用 计算机可以分为计算机可以分为多用户多用户的大型计算机系统和的大型计算机系统和单用户单用户的的PCPC机两大类，它们的硬件和软件系统结构有着很大的不同，就机两大类，它们的硬件和软件系统结构有着很大的不同，就系统维护而言，也有着很大的区别。系统维护而言，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。型等计算机系统。PC PC机机即个人计算机（即个人
12、计算机（Personal ComputerPersonal Computer），按其规模也），按其规模也叫做微型计算机，它分为叫做微型计算机，它分为台式机、便携式机（也叫笔记本电台式机、便携式机（也叫笔记本电脑）和掌上型机脑）和掌上型机等多种类型。台式等多种类型。台式PCPC机系统在整个计算机应机系统在整个计算机应用领域最为普及和数量最多，它的维护也最具普遍和典型意用领域最为普及和数量最多，它的维护也最具普遍和典型意义。义。2/17/2023121.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成微型计算机产生于微型计算机产生于7070年代末。相对于当时的大型计算机，年代末。相对于
13、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特点，特别是多媒体技术和网络技术与PCPC机的结合，使它已机的结合，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。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、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。人工智能和网络等许多方面。2/17/
14、2023131.1.2 1.1.2 微机的系统构成微机的系统构成 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。一、微机的硬件系统一、微机的硬件系统 如图所示，一般看到的是微机硬件系统的外观，它包括如图所示，一般看到的是微机硬件系统的外观，它包括主机箱、显示器（主机箱、显示器（Display/MonitorDisplay/Monitor）、键盘（）、键盘（KeyBoardKeyBoard）和鼠标（和鼠标（MouseMouse）、音箱等。）、音箱等。1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成2/17/202314主机箱
15、主机箱里面还包括：里面还包括：主板主板（Main/System/Mother Board）电源电源（Power Supply）软盘驱动器软盘驱动器（Floppy Disk Driver）硬盘驱动器硬盘驱动器（Hard Disk Driver）光盘驱动器光盘驱动器（CD-ROM Driver）系统功能扩展卡：系统功能扩展卡：插在主板总线扩展槽插在主板总线扩展槽（Input/Output BUS Expanded Slots）上上PCPC机箱：机箱：立式机箱和卧式机箱，立式机箱和卧式机箱，以立式机箱为以立式机箱为主。主。每一种又分为每一种又分为ATAT和和ATXATX两大类。两大类。ATAT机箱存
16、在散热不好，内存条难于更机箱存在散热不好，内存条难于更换等弊端，产生了更趋合理的换等弊端，产生了更趋合理的ATXATX机箱。机箱。机箱和电源往往是合在一起的。机箱和电源往往是合在一起的。1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成2/17/202315 主板主板也称为也称为系统板系统板，它是，它是微机系统的最重要部件，也称微机系统的最重要部件，也称为计算机的主机，为计算机的主机，是整个系统是整个系统的控制和运算中心。的控制和运算中心。主板上有：主板上有：芯片组、芯片组、CPU插槽、插槽、内存插槽、内存插槽、I/O插槽（包括插槽（包括AGP（PCI-E）、）、PCI、ISA）
17、、）、BIOS/CMOS芯片、芯片、IDE(SATA)或或SCSI接口、软驱接口、电源接接口、软驱接口、电源接口等。口等。1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成2/17/202316 软盘驱动器（软盘驱动器（FDDFDD）和软盘一起构成微机最早的外部存储和软盘一起构成微机最早的外部存储器（简称为外存）。软盘的作用是以磁记录的方式永久保存器（简称为外存）。软盘的作用是以磁记录的方式永久保存微机的大量软件资料，软驱的作用就是对软盘进行读写。微机的大量软件资料，软驱的作用就是对软盘进行读写。现在面临淘汰现在面临淘汰_。1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功
18、能与构成易出问题：读错误易出问题：读错误2/17/202317 硬盘驱动器硬盘驱动器（HDDHDD）也是微机的外部磁盘存储器，它与）也是微机的外部磁盘存储器，它与软驱的主要区别在于其内部固定安装了几片硬质金属磁盘，软驱的主要区别在于其内部固定安装了几片硬质金属磁盘，因此也被称为因此也被称为固定盘固定盘（Fixed DiskFixed Disk）或硬盘驱动器（）或硬盘驱动器（Hard Hard Disk DriverDisk Driver），也因此它的存储容量要比软盘大得多。），也因此它的存储容量要比软盘大得多。关注性能参数：关注性能参数：转速转速 缓存缓存1.1 1.1 微型计算机系统功能与构
19、成微型计算机系统功能与构成易出问题：坏道，磁头不归位，当当响易出问题：坏道，磁头不归位，当当响2/17/202318 光盘驱动器光盘驱动器CD-ROMCD-ROM（Compact Disk-Read Only Memory Compact Disk-Read Only Memory DriverDriver）和光盘一起构成微机的外存，光盘是依据光学原理）和光盘一起构成微机的外存，光盘是依据光学原理来永久保存微机的大量软件资料。作为活动盘，它的来永久保存微机的大量软件资料。作为活动盘，它的可靠性可靠性和存储容量和存储容量都高于软盘。目前微机基本配置的光驱和光盘是都高于软盘。目前微机基本配置的光驱
20、和光盘是只读（只读（RORO）的。）的。PCPC机也可以配备可读写（机也可以配备可读写（RWRW）的光驱，目前价格非常便宜，）的光驱，目前价格非常便宜，主流主流16x16x已降到已降到300300元以下，越来越多的飞入寻常百姓家。元以下，越来越多的飞入寻常百姓家。关注性能参数：关注性能参数：格式格式+-R+-R、RAMRAM、RWRW等等未来增值点光雕，未来增值点光雕，SATASATA蓝光蓝光1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成易出问题：灰尘，激光头聚焦，功率，弹出易出问题：灰尘，激光头聚焦，功率，弹出2/17/202319 系统功能扩展卡系统功能扩展卡也称为也称为
21、适配器适配器（AdaptorAdaptor），它们是一），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。比如能更卓越、用途更广泛。比如3D3D图形加速卡、声效卡、调制图形加速卡、声效卡、调制解调器和网卡解调器和网卡等，它们的安装可以分别使微机具有高质量三等，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。如图所示是一个维图形显示、音响和连网等功能。如图所示是一个3D3D图形卡。图形卡。1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成易出问题：林林总总易出问题：林林总总2/1
22、7/202320 键盘键盘是微机最基本和最重要的输入设备，即使今天大量的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。微机标准键盘有开键盘。微机标准键盘有101个按键。个按键。关注性能参数：关注性能参数：采用工作原理采用工作原理 快捷键快捷键 外观、舒适度外观、舒适度1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成易出问题：按下无响应，乱码，不弹起，断线易出问题：按下无响应，乱码，不弹起，断线2/17/202321 显示器也称为显示器也称为监视器监视器，它是微机最基本
23、和最重要它是微机最基本和最重要的输出设备，微机运行的的输出设备，微机运行的情况和用户操作的结果等情况和用户操作的结果等都通过显示器进行人机交都通过显示器进行人机交互。显示器能显示十分精互。显示器能显示十分精美的画面，它的图像质量美的画面，它的图像质量远高于电视机。远高于电视机。关注性能参数：关注性能参数：分辨率分辨率 扫描频率扫描频率1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成易出问题：点不亮，聚焦，超最大刷新频率，抖动，呼吸易出问题：点不亮，聚焦，超最大刷新频率，抖动，呼吸2/17/202322采用了采用了MVA广视角面板广视角面板提供提供1680 x1050的最大分辨率
24、的最大分辨率灰阶灰阶8ms响应时间响应时间提供数字接口提供数字接口16.7M真彩显示真彩显示以及以及176/176视角范围视角范围MVA面板的采用，使之在画质方面表面板的采用，使之在画质方面表现更为出色现更为出色20宽屏液晶宽屏液晶 这款产品的报价为这款产品的报价为2880元元易出问题：坏点，变黄，上不亮或下不亮，干脆不亮，黑屏易出问题：坏点，变黄，上不亮或下不亮，干脆不亮，黑屏2/17/202323 鼠标器鼠标器也是微机的最基本和最重要的输入设备。目前也是微机的最基本和最重要的输入设备。目前PCPC机的大多数软件都采用机的大多数软件都采用图形用户界面图形用户界面，使用鼠标器直接点击，使用鼠标
25、器直接点击操作比使用键盘命令操作简单直观得多。操作比使用键盘命令操作简单直观得多。关注性能参数：关注性能参数：光学分辨率光学分辨率 DPI1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成易出问题：自己想想？易出问题：自己想想？2/17/202324 微机电源微机电源也可以称为也可以称为PCPC电源部件，它不同于其它电器如电电源部件，它不同于其它电器如电视机、音响和录音机等的电源，大多数电器的电源都只是整个视机、音响和录音机等的电源，大多数电器的电源都只是整个电路板的一部分电路，而微机电源是一个电路板的一部分电路，而微机电源是一个独立部件独立部件。PCPC电源的电源的电路板安装在
26、标准的外壳中，它与系统其它部分的连接插头也电路板安装在标准的外壳中，它与系统其它部分的连接插头也是标准的，拆装更换十分方便。是标准的，拆装更换十分方便。PCPC电源的作用是把输入的电源的作用是把输入的220220伏伏交流电转换为微机系统所需的几种高质量直流电压，以保证主交流电转换为微机系统所需的几种高质量直流电压，以保证主机箱内所有部件的供电。电源分为机箱内所有部件的供电。电源分为ATAT电源电源和和ATXATX电源两种。电源两种。关注性能参数：关注性能参数：版本版本 额定，最大额定，最大1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成易出问题：噪音，点不亮，反复重启易出问题：
27、噪音，点不亮，反复重启2/17/202325其他设备其他设备 usbusb设备，如摄像头，设备，如摄像头，u u盘，盘，关注性能参数：关注性能参数：易出问题：易出问题：2/17/202326二、微机的软件系统二、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装软件的计算机只是一台“裸机裸机”，即使打开它的开关，它也，即使打开它的开关，它也无法工作。无法工作。微机的软件系统微机的软件系统可以大致分为可以大致分为系统软件系统软件和和应用软件应用软件两大类，两大类，这是按软件的主要功能划分的。实际使用的软
28、件不必硬性划分，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，比如我们熟悉的比如我们熟悉的PC机操作系统机操作系统Windows，它是系统软件，但它，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。也包含着大量的应用程序，如画板、写字板和浏览器等。1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成2/17/2023271.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成2/17/202328 系统软件系统软件是指那些保障计算机系统正常运行的系统基础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
29、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（软件，如微机的基本输入输出系统（BIOS）和操作系统）和操作系统（DOS、Unix、Linux和和Windows等），又如用来进行程序设计等），又如用来进行程序设计的各种高级语言（的各种高级语言（Basic、Fortran和和C等）。系统软件的设计、等）。系统软件的设计、开发和维护是计算机专业人员的事。开发和维护是计算机专业人员的事。应用软件应用软件是指那些建立在系统软件之上的专门用于解决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某类应用的软件，也叫实用程序。随
30、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，用于绘图的用于绘图的Photoshop和和AutoCAD等。等。1.1 1.1 微型计算机系统功能与构成微型计算机系统功能与构成2/17/202329软件问题数目庞大且复杂软件问题数目庞大且复杂单就单就os而言，够我们开设而言，够我们开设N门课程门课程更不用说不计其数的应用软件更不用说不计其数的应用软件2/17/2023301.2 1.2 微机系统的工作环境微机系统的工作环境1.2 1.2 微机系统的工作环境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
31、么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。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（灰）、温微机存放和工作的环境条件包括空气清洁度（灰）、温度（斯基）、湿度（减少寿命）、通风、静电（击穿，烧坏）度（斯基）、湿度（减少寿命）、通风、静电（击穿，烧坏）、电磁干扰（不工作）、供电系统（稳定，山大
32、）、系统接、电磁干扰（不工作）、供电系统（稳定，山大）、系统接地（被电）、噪音（减少寿命地（被电）、噪音（减少寿命_）、照明（损害眼睛）、防）、照明（损害眼睛）、防火、防震和防水等等。火、防震和防水等等。其具体要求：其具体要求：1 1环境温度和湿度：环境温度和湿度：存放：存放：0-400-40，相对湿度，相对湿度10-80%10-80%。工作：夏季。工作：夏季21-2521-25，冬季冬季18-2218-22，相对湿度，相对湿度45-65%45-65%。2/17/2023312 2室内空气洁净：室内空气洁净：元器件、电路板和接插件都要求干净无污染的环境元器件、电路板和接插件都要求干净无污染的环
33、境3 3防静电和电磁干扰：防静电和电磁干扰：过量的静电和电磁辐射都会干扰微机的正常工作，造成过量的静电和电磁辐射都会干扰微机的正常工作，造成系统运行出错，甚至毁坏系统电路元器件。系统运行出错，甚至毁坏系统电路元器件。4 4供电电源系统：供电电源系统：微机系统对电源的要求不高，但良好的市电供电对微机微机系统对电源的要求不高，但良好的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、接地供电功率大、电压稳定、电源干扰小、没有意外断电、接地良好等。（有条件可配良好等。（有条件可配ups
34、ups）1.2 1.2 微机系统的工作环境微机系统的工作环境2/17/2023325 5系统接地系统接地 系统接地线分为系统接地线分为安全地、交流地和直流地安全地、交流地和直流地。安全地安全地是指将带电设备的机壳和安全装置连接到大地上，是指将带电设备的机壳和安全装置连接到大地上，使之与大地等电位。使之与大地等电位。交流地交流地是指交流市电本身的地线。是指交流市电本身的地线。直流地直流地是指计算机设备的直流电源接地线，也是整个电是指计算机设备的直流电源接地线，也是整个电路系统的地线。路系统的地线。6 6机房应安装空调系统，以调节机房内的温度、湿度和洁净机房应安装空调系统，以调节机房内的温度、湿度
35、和洁净度。度。7 7安装市电稳压和净化设备，如不间断电源（安装市电稳压和净化设备，如不间断电源（UPSUPS）。）。8 8计算机房要求良好的照明系统，光线要均匀柔和。计算机房要求良好的照明系统，光线要均匀柔和。1.2 1.2 微机系统的工作环境微机系统的工作环境2/17/2023331.3 1.3 微机发展简史微机发展简史一、相关概念一、相关概念1.1.微处理器微处理器(Microprocessor)(Microprocessor)简称简称PP或或MPMP，是由一片或几片大规模集成电路组成的具，是由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器的中央处理机部件，即有运算器和控制器的中央处理机
36、部件，即CPU(Central CPU(Central Processing Unit)Processing Unit)。微处理器本身并不等于微型计算机，它。微处理器本身并不等于微型计算机，它仅仅是微型计算机中央处理器，有时为了区别大、中、小型仅仅是微型计算机中央处理器，有时为了区别大、中、小型中央处理器中央处理器(CPU)(CPU)与微处理器，把前者称为与微处理器，把前者称为CPUCPU，后者称为，后者称为MPU(Micro Processing Unit)MPU(Micro Processing Unit)。1.3 1.3 微机发展简史微机发展简史 2/17/2023341.3 微机发展简
37、史微机发展简史一、相关概念一、相关概念1.微处理器微处理器(Microprocessor)简称简称P或或MP，是由一片或几片大规模集成电路组成的，是由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器的中央处理机部件，即具有运算器和控制器的中央处理机部件，即CPU(Central Processing Unit)。微处理器本身并不等于微型计算机，它仅。微处理器本身并不等于微型计算机，它仅仅是微型计算机中央处理器，有时为了区别大、中、小型中仅是微型计算机中央处理器，有时为了区别大、中、小型中央处理器央处理器(CPU)与微处理器，把前者称为与微处理器，把前者称为CPU，后者称为，后者称为MPU(Mi
38、cro Processing Unit)。1.3 1.3 微机发展简史微机发展简史 2/17/2023352.微型计算机微型计算机(Microcomputer)简称简称C或或MC，是指以微处理器为核心，配上由大规模，是指以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线所输出接口电路及系统总线所组成的计算机。有的微型计算机把组成的计算机。有的微型计算机把CPU、存储器和输入、存储器和输入/输出输出接口电路都集成在单片芯片上，称之为单片微型计算机，也接口电路都集成在单片芯片上，称之为单片微型计算机，也叫单片机。叫单片机。3.微型计算机系统微
39、型计算机系统(Microcomputer System)简称简称CS或或MCS，是指以微型计算机为中心，以相应的，是指以微型计算机为中心，以相应的外围设备、电源、辅助电路外围设备、电源、辅助电路(统称硬件统称硬件)以及控制微型计算机以及控制微型计算机工作的系统软件所构成的计算机系统。工作的系统软件所构成的计算机系统。1.3 1.3 微机发展简史微机发展简史 2/17/202336二、微机发展简史二、微机发展简史1.概述概述 微机的核心部件是主板，而主板的核心是微机的核心部件是主板，而主板的核心是中央处理器中央处理器（CPU），），它的性能基本决定了主板的性能，从而也基本决它的性能基本决定了主板
40、的性能，从而也基本决定了微机系统的性能。定了微机系统的性能。PC兼容机采用的兼容机采用的CPU芯片主要是由美国芯片主要是由美国Intel、AMD公司公司设计生产的自成系列的产品，不断推出的新的设计生产的自成系列的产品，不断推出的新的CPU产品总是产品总是在硬件和软件两方面加以改进，但无论在硬件和软件上又都在硬件和软件两方面加以改进，但无论在硬件和软件上又都是与原有的产品相容的，以便于系统的不断升级，这叫做是与原有的产品相容的，以便于系统的不断升级，这叫做CPU的向上兼容性。的向上兼容性。微型计算机的换代，通常是按其微型计算机的换代，通常是按其CPU字字长和功能来划分的。长和功能来划分的。1.3
41、 1.3 微机发展简史微机发展简史 2/17/202337第一代第一代(19711973)：4位或低档位或低档8位微处理器和微型机位微处理器和微型机 代表产品是美国代表产品是美国Intel公司的公司的4004微处理器以及由它组成微处理器以及由它组成的的MCS-4微型计算机微型计算机(集成度为集成度为1200晶体管晶体管/片片)。随后又制成。随后又制成8008微处理器及由它组成的微处理器及由它组成的MCS-8微型计算机。第一代微型微型计算机。第一代微型机就采用了机就采用了PMOS工艺，基本指令时间约为工艺，基本指令时间约为1020S，字长，字长4位或位或8位，指令系统比较简单，运算功能较差，速度
42、较慢，位，指令系统比较简单，运算功能较差，速度较慢，系统结构仍然停留在台式计算机的水平上，软件主要采用机系统结构仍然停留在台式计算机的水平上，软件主要采用机器语言或简单的汇编语言，其价格低廉。器语言或简单的汇编语言，其价格低廉。1.3 1.3 微机发展简史微机发展简史 2/17/202338第二代第二代(19731978)：中档的：中档的8位微处理器和微型机位微处理器和微型机 19731978年为典型的第二代，以美国年为典型的第二代，以美国Intel公司的公司的8080和和Motorola公司的公司的MC6800为代表，集成度提高了为代表，集成度提高了12倍，倍，(Intel 8080集成度为
43、集成度为4900管管/片片)，运算速度提高了一个数，运算速度提高了一个数量级。量级。19761978年为高档的年为高档的8位微型计算机和位微型计算机和8位单片微型计位单片微型计算机阶段，称之为二代半。高档算机阶段，称之为二代半。高档8位微处理器，以美国位微处理器，以美国ZILOG公司的公司的Z80和和Intel公司的公司的8085为代表，集成度和速度都比典型为代表，集成度和速度都比典型的第二代提高了一倍以上的第二代提高了一倍以上(Intel 8085集成度为集成度为9000管管/片片)。8位单片微型机以位单片微型机以Intel 8048/8748(集成度为集成度为9000管管/片片)，MC68
44、01，MOSTEK F81/3870，Z80等为代表，它们主要用于控等为代表，它们主要用于控制和智能仪器。制和智能仪器。1.3 1.3 微机发展简史微机发展简史 2/17/202339 第二代微型机的特点第二代微型机的特点是采用是采用NMOS工艺，集成度提高工艺，集成度提高14倍，运算速度提高倍，运算速度提高1015倍，基本指令执行时间约为倍，基本指令执行时间约为12S，指令系统比较完善，已具有典型的计算机系统结构以及，指令系统比较完善，已具有典型的计算机系统结构以及中中断、断、DMA等控制功能，寻址能力也有所增强，软件除采用汇等控制功能，寻址能力也有所增强，软件除采用汇编语言外，还配有编语言
45、外，还配有BASIC，FORTRAN，PL/M等高级语言及其相等高级语言及其相应的解释程序和编译程序，并在后期开始配上操作系统。应的解释程序和编译程序，并在后期开始配上操作系统。1.3 1.3 微机发展简史微机发展简史 2/17/202340第三代第三代(19781985)：16位微处理器和微型机位微处理器和微型机 代表产品是代表产品是Intel 8086(集成度为集成度为29000管管/片片)，Z8000(集成集成度为度为17500管管/片片)和和MC68000(集成度为集成度为68000管管/片片)。这些。这些CPU的特点是采用的特点是采用HMOS工艺，基本指令时间约为工艺，基本指令时间约
46、为0.05S，从，从各个性能指标评价，都比第二代微型机提高了一个数量级，各个性能指标评价，都比第二代微型机提高了一个数量级，已经达到或超过中、低当小型机已经达到或超过中、低当小型机(如如PDP11/45)的水平。这类的水平。这类16位微型机通常都具有丰富的指令系统，采用多级中断系统、位微型机通常都具有丰富的指令系统，采用多级中断系统、多重寻址方式、多种数据处理形式、段式寄存器结构、乘除多重寻址方式、多种数据处理形式、段式寄存器结构、乘除运算硬件，电路功能大为增强，并都配备了强有力的系统软运算硬件，电路功能大为增强，并都配备了强有力的系统软件。件。1.3 1.3 微机发展简史微机发展简史 2/1
47、7/202341第四代第四代(1985年以后年以后)：32位高档微型机位高档微型机 随着科学技术的突飞猛进，原来的随着科学技术的突飞猛进，原来的8位、位、16位机已经不位机已经不能满足需要，因此，能满足需要，因此，1985年以后，年以后，Intel公司在原来的基础上公司在原来的基础上又发展了又发展了80386和和80486。其中，。其中，80386的工作主频达到的工作主频达到25MHz，有，有32位数据线和位数据线和24位地址线。以位地址线。以80386为为CPU的的COMPAQ 386、AST 386、IBM PS2/80等机种相继诞生。同时随着内存芯等机种相继诞生。同时随着内存芯片的发展和
48、硬盘技术的提高，出现了配置片的发展和硬盘技术的提高，出现了配置16MB内存和内存和1000MB外存的微型机，微机已经成为超小型机，可执行外存的微型机，微机已经成为超小型机，可执行多多任务、多用户作业任务、多用户作业。由微型机组成的网络、工作站相继出现，。由微型机组成的网络、工作站相继出现，从而扩大了用户的应用范围。从而扩大了用户的应用范围。后来，有相继出现了后来，有相继出现了486、586等芯片。等芯片。1.3 1.3 微机发展简史微机发展简史 2/17/2023422.Intel微处理器及兼容的微处理器及兼容的CPU 1.3 1.3 微机发展简史微机发展简史 微微机机使使用用的的各各种种CP
49、U2/17/202343 Intel的第一个微机用微处理器是的第一个微机用微处理器是Intel 8086，1978年年6月推出，主月推出，主频有频有5、8和和10MHz三种，是三种，是16位位CPU。它的数据线为。它的数据线为16位，地址线为位，地址线为20位。仅用于便携机。位。仅用于便携机。Intel 8088于于79年年6月推出，有月推出，有5和和8MHz两种，准两种，准16位位CPU。内部。内部数据线数据线16位，外部数据线位，外部数据线8位，地址线位，地址线20位。用于位。用于IBM的第一代微机的第一代微机IBM-PC和和IBM PC/XT。80286，82年年2月推出，有月推出，有6
50、、10和和12MHz三种，三种，16位位CPU。数据。数据线线16位，地址线位，地址线24位。用于位。用于IBM PC/AT及兼容机。及兼容机。80386，85年年10月推出月推出386 DX-16MHz，92年年10月推出月推出386 SX-33MHz。有有386 DX-16、20、25和和33MHz，是，是32位位CPU，DX数据线和地址线均为数据线和地址线均为32位。有位。有386 SX-16、20、25和和33MHz，是准，是准32位位CPU，数据线为，数据线为16位，位，地址线为地址线为24位。位。1.3 1.3 微机发展简史微机发展简史2/17/202344 80486，89年年4