1、計算機組裝與維護計算機組裝與維護主講：宋本勇主講：宋本勇本章任務：計算機的概述計算機的概述PCPC（個人）電腦的發展（個人）電腦的發展計算機系統的組成計算機系統的組成(重點)多媒體電腦的組成及功能多媒體電腦的組成及功能（難點）計算機的分類計算機的分類一、計算機的發展：一、計算機的發展：1、1946年，第一臺計算機年，第一臺計算機ENIAC （Electronic Numerical Intergrator and Computer）誕生在美國的賓夕法尼亞大學。誕生在美國的賓夕法尼亞大學。 特點：體積大（特點：體積大（30噸，噸，167平方米）、平方米）、耗電160千瓦、費用高、費用高、不適合個

2、人使用不適合個人使用 （ 300多人同時工作）多人同時工作）2、70年代，第一臺微型計算機年代，第一臺微型計算機“北極星北極星”誕生在美國。誕生在美國。1980年年IBM開辟了計算機的新紀元。開辟了計算機的新紀元。IBMIBM公司生產的公司生產的IBM7090IBM7090型第二代晶體管計算機型第二代晶體管計算機第一代，電子管計算機時代（第一代，電子管計算機時代（19461958年）；年）； 特點：體積大，可靠性不高。程序語言以機器語言和匯編語言為主。特點：體積大，可靠性不高。程序語言以機器語言和匯編語言為主。第二代，晶體管計算機時代（第二代，晶體管計算機時代（19591965年）年） 特點：

3、由晶體管分立電路構成，體積變小了很多，運算速度得到了提特點：由晶體管分立電路構成，體積變小了很多，運算速度得到了提高，出現了一些高級程序設計語言，使程序設計效率更高。高，出現了一些高級程序設計語言，使程序設計效率更高。第三代，中小規模集成電路時代（第三代，中小規模集成電路時代（19651975年）年） 特點：體積和重量進一步縮小，性能得到了提高，此時出現了特點：體積和重量進一步縮小，性能得到了提高，此時出現了 計算計算機網絡和數據庫。機網絡和數據庫。3、從第一臺計算機的誕生到現在、從第一臺計算機的誕生到現在PC的飛速發展，共經歷了四的飛速發展，共經歷了四個階段（以計算機的核心器件的更新來劃分）

4、：個階段（以計算機的核心器件的更新來劃分）：第四代，大規模、超大規模集成電路時代（第四代，大規模、超大規模集成電路時代（1975年至今）年至今） 特點：體積和重量空前的縮小，互聯網得到了廣泛的運用。特點：體積和重量空前的縮小，互聯網得到了廣泛的運用。4、發展趨勢、發展趨勢 巨型化：速度快，容量大，計算能力強，其發展體現了計算巨型化：速度快，容量大，計算能力強，其發展體現了計算機科學技術的發展水平。機科學技術的發展水平。微型化：指高集成度的計算機（單片機、微型計算機）微型化：指高集成度的計算機（單片機、微型計算機） 特點：體積小、功耗低、靈活性大特點：體積小、功耗低、靈活性大網絡化：使計算機之間

5、可以相互通訊和資源共享。網絡化：使計算機之間可以相互通訊和資源共享。智能化：通過程序設計讓計算機模擬人的感覺和思維智能化：通過程序設計讓計算機模擬人的感覺和思維二、計算機的特點二、計算機的特點計算機的功能之所以那么強大，原因取決于其特點計算機的功能之所以那么強大，原因取決于其特點1、運算速度快、運算速度快 遵循摩爾定律，計算機的運算速度幾乎每遵循摩爾定律，計算機的運算速度幾乎每18個月就提升個月就提升一倍，高速計算機的運算速度每秒可運算上千億次。一倍，高速計算機的運算速度每秒可運算上千億次。2、通用性強、通用性強 不同配置的計算機可運行相同的特定的程序；編譯好的程序不同配置的計算機可運行相同的

6、特定的程序；編譯好的程序也可以在不同的計算機上運行。也可以在不同的計算機上運行。美研制成全球最快計算機美研制成全球最快計算機 相當于相當于10萬臺筆記本萬臺筆記本 美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室和美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室和IBM的科學家本周一公布了世界上首臺運算性能達到每秒的科學家本周一公布了世界上首臺運算性能達到每秒1000萬億次的超級計算機據國外媒體報道稱，萬億次的超級計算機據國外媒體報道稱，IBM表示，這臺名為表示，這臺名為Roadrunner的超級計算的超級計算機的性能是機的性能是IBM為勞倫斯利弗莫爾國家實驗室研制的吉基因系統的兩倍。為勞倫斯利弗莫爾國家實驗室研制的吉基因系統的兩倍。

7、美國核安全管理局局長托馬斯美國核安全管理局局長托馬斯達戈斯蒂諾（達戈斯蒂諾（ThomasD“Agostino）表示，這臺超級計算機是）表示，這臺超級計算機是速度之王，我們可以利用它解決異常復雜的問題。但該局的官員表示，速度之王，我們可以利用它解決異常復雜的問題。但該局的官員表示，Roadrunner也可以廣也可以廣泛用于民用目的，例如醫療、開發生物燃料、設計燃油效率更高的汽車、向金融行業提供服泛用于民用目的，例如醫療、開發生物燃料、設計燃油效率更高的汽車、向金融行業提供服務。務。 IBM稱，稱，Roadrunner的運算能力相當于的運算能力相當于10萬臺能力最強大的筆記本電腦。萬臺能力最強大的

8、筆記本電腦。Roadrunner一天完成的工作量，相當于全世界一天完成的工作量，相當于全世界60億人口使用手持式計算機億人口使用手持式計算機46年完成的工作量。年完成的工作量。 阿拉莫斯國家實驗室和阿拉莫斯國家實驗室和IBM的工程師開發的工程師開發Roadrunner用了用了6年時間。年時間。IBM超級計算機部超級計算機部門副總裁大衛門副總裁大衛圖雷克（圖雷克（DavidTurek）說，）說，Roadrunner的一些技術來源于游戲機。他說，從的一些技術來源于游戲機。他說，從某種意義上說，某種意義上說，Roadrunner就是一臺性能得到提升的就是一臺性能得到提升的PS3游戲機。圖雷克表示，我

9、們利用了游戲機。圖雷克表示，我們利用了PS3的基本芯片設計，并提高了它的處理能力。的基本芯片設計，并提高了它的處理能力。 但但Roadrunner與游戲機沒有任何相似之處。與游戲機沒有任何相似之處。Roadrunner占地占地6000平方英尺，使用了長平方英尺，使用了長達達57英里的光纖，重英里的光纖，重50萬磅。萬磅。Roadrunner包含有包含有6948個雙內核計算機處理器、個雙內核計算機處理器、12960個個Cell芯片和芯片和80TB內存。內存。3、存儲容量大、存儲容量大 存儲器可以存儲大量的程序和數據。（存儲的單位為：存儲器可以存儲大量的程序和數據。（存儲的單位為：byte， 1K

10、B=1024B）4、工作自動化、工作自動化 計算機可按照編寫的程序實現工作的自動化。計算機可按照編寫的程序實現工作的自動化。三、計算機系統的組成三、計算機系統的組成如下圖：如下圖：計算機系統計算機系統硬件系統硬件系統主機主機外部設備外部設備中央處理器中央處理器內存儲器內存儲器控制器控制器運算器運算器外存儲器外存儲器輸入設備輸入設備輸出設備輸出設備軟件系統軟件系統系統軟件系統軟件操作系統操作系統語言處理系統語言處理系統服務型程序服務型程序應用軟件應用軟件套裝軟件套裝軟件應用軟件包應用軟件包用戶程序用戶程序注：計算機之所以有那么多的硬件設備是因為其遵循馮注：計算機之所以有那么多的硬件設備是因為其遵

11、循馮.諾依曼體系結構：諾依曼體系結構：1、采用二進制代碼表示數據和指令、采用二進制代碼表示數據和指令2、采用儲存程序工作方式、采用儲存程序工作方式3、計算機由控制器、運算器、存儲器、輸入輸出設備五部分組成、計算機由控制器、運算器、存儲器、輸入輸出設備五部分組成四、計算機的種類四、計算機的種類 不同的分類方法可以得到不同的種類，目前常用的劃分不同的分類方法可以得到不同的種類，目前常用的劃分方法是按計算機的功能和規模進行劃分：方法是按計算機的功能和規模進行劃分：1、巨型機、巨型機 目前運行速度最快、存儲容量最大、通道速度最快、處理目前運行速度最快、存儲容量最大、通道速度最快、處理能力最強、工業技術

12、最為先進的計算機。主要用于科學計算和能力最強、工業技術最為先進的計算機。主要用于科學計算和工程設計，其發展代表了一個國家科學技術的發展水平。工程設計，其發展代表了一個國家科學技術的發展水平。五、微型機的結構五、微型機的結構微型機結構如下圖：微型機結構如下圖：3、微型機、微型機 常用的計算機，也稱為常用的計算機，也稱為PC機或微機，其采用了超大規模機或微機，其采用了超大規模集成電路，具有體積小、功耗低、靈活性大等特點。集成電路，具有體積小、功耗低、靈活性大等特點。2、小型機、小型機 其體積較小，結構也較簡單，價格相對便宜，通用性強，維其體積較小，結構也較簡單，價格相對便宜，通用性強，維護和使用方

13、便，適合對計算機功能要求不是很高的工業、商業護和使用方便，適合對計算機功能要求不是很高的工業、商業等方面的應用等方面的應用微型計算機微型計算機主機主機軟硬盤存儲器軟硬盤存儲器光盤存儲器光盤存儲器主機板主機板CPU內存條內存條擴展卡擴展卡穩壓電源穩壓電源主機箱主機箱顯示器顯示器鍵盤鍵盤鼠標鼠標其他外設其他外設打印機打印機繪圖儀繪圖儀音響音響掃描儀掃描儀六、微型計算機的信息通道六、微型計算機的信息通道-系統總線系統總線 在計算機的工作過程中，各部件之間的信息傳遞是通過微型計算在計算機的工作過程中，各部件之間的信息傳遞是通過微型計算機中的系統總線實現的機中的系統總線實現的 系統總線是系統總線是CPU

14、和其他部件之間傳遞數據、地址、控制信息的和其他部件之間傳遞數據、地址、控制信息的公共通道。根據傳送的內容的不同可分為：公共通道。根據傳送的內容的不同可分為：數據總線數據總線 地址總線地址總線 控制總線控制總線1、數據總線、數據總線Data Bus（DB） 數據總線用于數據總線用于CPU與主存儲器，與主存儲器，CPU和和I/O之間傳送數據。之間傳送數據。數據總線的寬度等于計算機的字長數據總線的寬度等于計算機的字長2、地址總線、地址總線Address Bus（AB） 地址總線用于地址總線用于CPU訪問存儲器（主存）和外部設備時傳送相關訪問存儲器（主存）和外部設備時傳送相關地址，地址總線決定了地址，

15、地址總線決定了CPU的尋址能力。的尋址能力。3、控制總線、控制總線Control Bus（CB）控制總線用于傳送控制總線用于傳送CPU對主存儲器和外部設備的控制信號對主存儲器和外部設備的控制信號七、微型計算機各部件介紹：七、微型計算機各部件介紹： 1、微型計算機存儲的后援、微型計算機存儲的后援 外存儲器外存儲器 （海存）（海存）外存儲器主要有：磁盤存儲器和光盤存儲器外存儲器主要有：磁盤存儲器和光盤存儲器（1）磁盤存儲器可分為軟磁盤和硬磁盤，由磁盤片、磁盤驅動器）磁盤存儲器可分為軟磁盤和硬磁盤，由磁盤片、磁盤驅動器 和驅動器接口組成和驅動器接口組成（2）光盤存儲器：）光盤存儲器：由光盤、光盤驅動

16、器和接口電路組成。由光盤、光盤驅動器和接口電路組成。按其功能分可分為：只讀型、一次寫入型、可重復寫入型按其功能分可分為：只讀型、一次寫入型、可重復寫入型第一章：計算機的概述與認識2、微型計算機的主體、微型計算機的主體主機板主機板主機板又稱為系統主板簡稱主板或母板，主板上安有：主機板又稱為系統主板簡稱主板或母板，主板上安有： CPU、內存、內存、 擴展卡等擴展卡等（1）CPU（中央處理器，（中央處理器，Central Processing Unit） CPU是計算機的核心部件，是一塊包括運算器和控制器的大規模是計算機的核心部件，是一塊包括運算器和控制器的大規模集成電路芯片，其插在主板上的集成電路

17、芯片，其插在主板上的CPU插座上（有插座上（有Socket和和Slot兩種結兩種結構）構）（2）內存（內存條，）內存（內存條，Bank） 內存插在主板的內存插槽中（內存插在主板的內存插槽中（SIMM、DIMM、RIMM），可被），可被CPU直接訪問，常用的內存為直接訪問，常用的內存為DDR SDRAM，容量一般為：，容量一般為：64MB、128MB、256MB、512MB、1GB。（3）擴展卡）擴展卡 擴展卡安裝在主板的擴展槽上。在購買主板時應注意它的總線擴展卡安裝在主板的擴展槽上。在購買主板時應注意它的總線標準和數量，前者反映了主板的速度，后者反映了主板的擴展能力總標準和數量，前者反映了主板

18、的速度，后者反映了主板的擴展能力總線標準有：線標準有：ISA（工業標準體系結構）和（工業標準體系結構）和PCI（外部設備互聯）（外部設備互聯）第一章：計算機的概述與認識第一章：計算機的概述與認識3、穩壓電源、穩壓電源 穩壓電源直接影響主機能否正常工作，其功率應在穩壓電源直接影響主機能否正常工作，其功率應在250W以上，以上，現在常用的電源功率都在現在常用的電源功率都在300W 以上。以上。4、微機常用輸出設備、微機常用輸出設備 顯示器和打印機顯示器和打印機（1）顯示器，其通過顯示卡連接到系統總線上（或與內存相連），兩者）顯示器，其通過顯示卡連接到系統總線上（或與內存相連），兩者一起構成了顯示系

19、統。其參數包括：屏幕尺寸、寬高比、點距、像素、一起構成了顯示系統。其參數包括：屏幕尺寸、寬高比、點距、像素、分辨率等。分辨率等。（2）顯示卡，插在主板的）顯示卡，插在主板的PCI或或AGP上，是連接上，是連接CPU和顯示器的接口和顯示器的接口電路，其控制和實現計算機數據與視頻信息之間的轉換。電路，其控制和實現計算機數據與視頻信息之間的轉換。第一章：計算機的概述與認識（3）打印機，最常用的輸出設備之一，有點陣式、激光式和噴墨）打印機，最常用的輸出設備之一，有點陣式、激光式和噴墨式打印機，其技術指標有：打印速度、打印分辨率、打印紙的尺寸式打印機，其技術指標有：打印速度、打印分辨率、打印紙的尺寸和打

20、印的噪音等。和打印的噪音等。分臥式和立式兩種，立式機箱內部空間大，散熱方便，分臥式和立式兩種，立式機箱內部空間大，散熱方便， 有有 利于擴充設備；臥式，放在顯示器的下面，占面積小。利于擴充設備；臥式，放在顯示器的下面，占面積小。 優質機箱：厚度應在優質機箱：厚度應在1mm以上的優質鋼板。電源功率應在以上的優質鋼板。電源功率應在300W以以上；驅動器托架要多，散熱合理，面板采用上；驅動器托架要多，散熱合理，面板采用ABS阻燃塑料，有防阻燃塑料，有防灰塵進入的滑動門，拆裝方便；灰塵進入的滑動門，拆裝方便； 5、機箱、機箱立式機臥式機 返回返回返回返回返回返回第一章：計算機的概述與認識八、計算機系統

21、八、計算機系統1、定義：指計算機的實體，是構成計算機系統的所有實際裝置的、定義：指計算機的實體，是構成計算機系統的所有實際裝置的總稱（看得見，摸的著的具體物理設備）總稱（看得見，摸的著的具體物理設備）2、例如：、例如： 返回返回返回（一）硬件系統（一）硬件系統第一章：計算機的概述與認識（二）軟件系統（二）軟件系統1、軟件系統是指為計算機運行提供服務的各種計算機程序和全、軟件系統是指為計算機運行提供服務的各種計算機程序和全部技術資料。部技術資料。2、它是保證計算機硬件的功能得以充分發揮，并為用戶提、它是保證計算機硬件的功能得以充分發揮，并為用戶提供一個直觀、方便的工作環境。它包括系統軟件和應用軟

22、件供一個直觀、方便的工作環境。它包括系統軟件和應用軟件兩部分。兩部分。3、例如：、例如：4、軟硬件只見的關系：硬件是基礎，軟件是靈魂，兩者相、軟硬件只見的關系：硬件是基礎，軟件是靈魂，兩者相輔相成缺一不可。輔相成缺一不可。 1、控制器、控制器 控制器是整個系統的指揮中心，由它從存儲器取出程序控制信息，控制器是整個系統的指揮中心，由它從存儲器取出程序控制信息，分析后向其他部分發出控制信號，使多個部分協調一致的工作（控制分析后向其他部分發出控制信號，使多個部分協調一致的工作（控制系統的輸入、輸出、運算、存取等）系統的輸入、輸出、運算、存取等）（三）（三） 、計算機組成部分、計算機組成部分第一章：計算機的概述與認識第一章：計算機