计算机维护与维修ppt单元2

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8）BIOS芯片与主板电池 计算机用户在使用计算机的过程中，都会接触到BIOS，它在计算机系统中起着非常 重要的作用。一块主板性能优越与否，很大程度上取决于主板上的BIOS管理功能是否 先进。 BIOS（Basic Input/Output System，基本输入输出系统）全称是ROM-BIOS，它实 际是一组被固化到芯片中，为计算机提供最低级最直接的硬件控制的程序，是属于软 件的范畴。BIOS芯片是连通软件程序和硬件设备之间的枢纽。主板上的BIOS芯片主 要实现的功能有：硬件自检及初始化 、设定中断和程序服务。 BIOS ROM芯片在主板上很引人注目，BIOS ROM 芯片是主板上唯一贴有标签的芯 片，上面印有“BIOS”字样。现在BIOS芯片采用了Flash ROM，可以快速对BIOS升 级。BIOS也是CIH病毒攻击的对象。CIH是对主板上的Flash ROM芯片造成毁灭性的 损坏。只是BIOS芯片内储存的数据被改写，不会导致芯片的物理损坏。 CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体） 是主板上一块可读写的RAM芯片，用于保存当前系统的硬件配置信息和用户设定的某 些参数。目前CMOS RAM由主板上的钮扣电池供电，即使系统断电信息也不会丢失。 主板上的CMOS供电电池作用非常重要，是主板的必备部件。
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2）内存插槽 内存插槽是指主板上用连接硬件内存条的插槽。主板所支持的内存种类和容量都由内存 插槽来决定。目前，市场上主要有使用DRAM芯片制成的DDR SDRAM、DDR2 SDRAM和DDR3 SDRAM内存条。内存条通过金手指与主板连接，内存条正反两面都 带有金手指。金手指可以在两面提供不同的信号，也可以提供相同的信号，目前基本 上都采用DIMM结构。
项目导入：台式计算机硬件系统的维护
任务描述 对大军的台式计算机进行硬件的维护与保养，提高其性能。
问题引导 台式计算机的主要性能由哪些部件决定？ 如何做好这些关键部件的日常维护？ 常用台式机外设的连接有哪些需要注意的地方？
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2.1 基本硬件系统的日常维护 正如第一单元所提到的，台式计算机硬件系统主要由主机和外设组成，下面我们对 主要硬件组成做一介绍：
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BIOS和CMOS的区别与联系： BIOS是一组设置硬件的电脑程序，保存在主板上的一块EPROM或EEPROM芯片中， 里面装有系统的重要信息和设置系统参数的设置程序：BIOS Setup程序。而CMOS 是主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对参数的设 定，其内容可通过设置程序进行读写。CMOS芯片只有保存数据的功能，而对CMOS 中各项参数的修改要通过BIOS的设定程序来实现。
BIOS与CMOS既相关又不同：BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段； CMOS RAM既是BIOS设定系统参数的存放场所，又是 BIOS设定系统参数的结果。 因此，完整的说法应该是“通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置”。由于 BIOS 和CMOS都跟系统设置密初相关，所以在实际使用过程中造成了BIOS设置和CMOS设 置的说法，其实指的都是同一回事，但BIOS与CMOS却是两个完全不同的概念，切勿 混淆。
学习情境 大军为某高校计算机应用专业的学生，是一位资深的游戏玩家。最近他的台式计算 机出了点问题，感觉计算机异常的慢，特别是在抢夺游戏装备的时候，心有余而力 不足，同时机箱的风扇声音超大。很显然，他的计算机出了点状况，也许是计算机 配置需要维护升级，也许是软件系统出了差错，作为科班出身的大军立刻行动了起 来，很快，他就找到了问题所在。
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3）PCI和PCI-E插槽 PCI插槽是由Intel公司提出的基于PCI局部总线（Peripheral Component Interconnection，简称PCI）的扩展插槽，一般工作频率为33MHz频率，传输带宽达 到133MB/s，主要用来连接显卡，声卡，网卡，MODEM等设备。当前流行的台式机 主板上，ATX结构的主板一般带有3-5个PCI插槽。 PCI-Express是最新的总线和接口标准，也是由英特尔提出的，意味着它代表着下一 代I/O接口标准。按照目前的趋势，这个新标准将全面取代现行的PCI和AGP，最终实 现总线标准的统一。它的最大优势就是数据传输速率高，目前PCI-E 3.0架构单信道 (x1)单向带宽即可接近1GB/s，十六信道(x16)双向带宽更是可达32GB/s，而且还有相 当大的发展潜力。PCI Express也有多种规格，从PCI Express 1X到PCI Express 16X，能满足现在和将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。
单元2
台式计算机硬件系统的维护
ห้องสมุดไป่ตู้
【学习目标】
知识目标


掌握台式计算机硬件系统的组成
掌握台式计算机硬件系统的日常维护 技能目标

能够做好台式计算机的CPU、散热器和内存条的安装 能够做好台式计算机外设的连接和安装

能够做好台式计算机硬件的日常维护
素养目标

自主进行台式计算机硬件的日常维护
项目导入：台式计算机硬件系统的维护
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4）IDE接口与Serial ATA 接口 IDE接口是为连接硬盘和光驱等设备而设的。主流的IDE接口有ATA 33/66/100/133,它 们的传输速度可分别达到33MB/s、66MB/s、100MB/s、133MB/s，IDE这一接口技 术从诞生至今就一直在不断发展，性能也不断的提高，其拥有的价格低廉、兼容性强 的特点，为其造就了其它类型硬盘无法替代的地位。但是IDE也有自身的缺点，它数 据传输速度慢、线缆长度过短、连接设备少。 Serial ATA 接口是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式 传输数据而知名，相对于并行ATA来说，其优势相当明显。首先，Serial ATA以连续 串行的方式传送数据，一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目，使 连接电缆数目变少，效率也会更高。现在市面上SATA接口的数据线一般为7个针脚， 包括：3个接地针脚、2个数据发送针脚和2个数据接收针脚，这样的架构还能降低系 统能耗和减小系统复杂性。其次，Serial ATA的起点更高、发展潜力更大，Serial ATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/s，这比目前最新的并行ATA（即ATA/133）所 能达到133MB/s的最高数据传输率还高，而在Serial ATA 2.0的数据传输率将达到 300MB/s，最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。
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6）外部I/0接口 主板上的的外部I/O接口通常是用来连接打印机、鼠标、键盘和显示器等外部设备的， 如图2-11所示。主要有：音频接口、板载网卡接口、USB接口、PS/2接口、串行、并 行接口和显示器接口。
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7）北桥芯片和南桥芯片 主板芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，可以比作CPU与周边设备沟通的桥 梁。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个计算机系统 性能的发挥。芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。目前CPU的 型号与种类繁多、功能特点不一，如果芯片组不能与CPU良好地协同工作，将严重地 影响计算机的整体性能甚至不能正常工作。
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2.1.1 台式机基本硬件系统的组成 1. 机箱与电源
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2.1.1 台式机基本硬件系统的组成 2. 主板
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（1）主板的分类 按照主板结构，可以划分为：AT，ATX，Micro-ATX和ITX。早期的主板基本上都是 AT版型的，不能软关机，已经被市场淘汰。 Intel公司在1995年公布了扩展AT主板结构，即ATX（AT extended)主板标准，几何尺 寸为305 x 244 mm，提高了主板的兼容性和可扩展性，增强了电源管理功能，真正 实现软体开/关机，这一标准得到了世界主板厂商的支持，为目前使用最广泛的主板类 型。 Micro-ATX板型是Intel公司在1997年提出的一种主板结构标准，主要是通过减少PCI， 内存插槽和ISA插槽的数量，以达到缩小主板尺寸的目的，常用的几何尺寸为248 x 248 mm，目前很多品牌机主板使用了Micro ATX标准，在DIY市场上也常能见到 Micro ATX主板。 Mini-ITX是由台湾知名的威盛电子（VIA）定义和推出的一种结构紧凑的微型化的主板 设计规范，它是设计用来支持用于小空间的、相对低成本的计算机的，如用在汽车、 置顶盒以及网络设备中的计算机，也可用于制造客户机。目前已被各家厂商广泛应用 于各种商业和工业应用中。
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1）内存条 内存是计算机中重要的部件之一，是与CPU进行数据通信的桥梁。计算机中所有程序 的运行都是在内存中进行的。如果没有高速内存的配合，CPU或GPU运算能力再强也 无济于事。在计算工业中，芯片性能的提升往往体现为两个方面：其一是芯片自身运 算能力的提升，其二就是获取数据能力的增强，也就是拥有更高的内存带宽。因此内 存的性能对计算机的影响非常大。 内存条是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的，如图2-15示。其中内存的芯片 是内存的核心所在，内存的性能、速度和容量都是由内存芯片组成。金手指是是内存 条上与内存插槽之间的连接部件，所有的信号都是通过金手指进行传送的。金手指由 众多金黄色的导电触片组成，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，所以称为 “金手指”。
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5）主板电源接口 主板上的各部件要正常工作，就必须提供不同电压的直流电源。机箱电源提供的电源 是由交流电经过整流、滤波后，通过分离电路，然后经过相应的插头插入到主板对应 的电源插座中来完成的，那么机箱电源的输出接口就必须要与主板上的电源插座相一 致。电源主要采用AT和ATX两种结构，AT电源供应器主要应用在早期的主板上(如AT 主板和Baby AT主板)，如今，AT电源供应器已被淘汰，目前采用最多的是24口或20 口的ATX电源接口。
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（2）主板的构成 主板的物理结构一般是矩形电路板，上面集成了组成计算机的主要电路系统，下面详细 介绍主要构成的功能及常用规格。 1）CPU 插槽 CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作。CPU经过这么多年的发展，采用 的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前CPU的接口一般为针脚式接 口或者触点式，对应到主板上就有相应的插槽类型。CPU接口类型不同，在插孔数、 体积、形状都有变化，不能互相接插。因此，在选购主板的时候，务必注意CPU类型 与主板上CPU插槽的匹配。
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9）其他芯片：主板上除了芯片组以外，还有一些常用的小芯片，比如：电源管理芯 片、I/O芯片、串口芯片、声卡芯片 、网卡芯片和监控芯片等。
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（3）中央处理器（CPU） CPU即中央处理器，通常又叫微处理器。CPU是一块超大规模的集成电路，是计算机 的核心部分，主要包括运算器和控制器两大部件。此外，还包括若干个寄存器和高速 缓冲存储器及实现它们之间联系的数据的数据、控制及状态的总线。 CPU的发展可谓日新月异，从第一代典型产品Intel4004开始，到目前最新的Intel公司 酷睿i7系列和AMD公司FX系列，主频、字长、缓存、集成晶体管数和制作工艺等都发 生了翻天覆地的变化。图2-13为常见的CPU型号。
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（4）存储器 存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中全 部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在 存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器，计算机才有记忆 功能，才能保证正常工作。按照存储器在计算机系统中所起的作用，存储器可分为主 存储器（内存）和辅助存储器（外存）。外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存 信息。内存指主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂 时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据会丢失。本节将重点介绍内存条和硬盘。