计算机硬件组装与维修（必学课程）
博
源
计
算
机
学
校
硬件组装与维护
第一章计算机的应用基础
一、概述
1.什么是电子计算机
◆定义：是一种能够按程序、快速的、自动地进行信息处理的电子设备。
◆计算机的实质是一种信息处理机。
◆特点：运算速度快、计算精度高、具有记忆和逻辑判断能力、自动执行程
序的能力、可存储数据信息等特点。
2．计算机的诞生
◆在1904年，英国电气工程师“弗莱明”（A.Flomins）研制出了真空二
极度管。
◆在1906年，美国发明家，科学家“福雷斯特”(D.Forest)发明了真空三
极管。（这些都为电子计算机的出现奠定了基础）
◆在1943年，正值第二次世界大战，由于军事上的需要，美国军械部与美
国宾夕法尼亚大学的莫希莱和埃克特等人签定合同，研制了世界上第一台
电子数值积分机与计算机，取名为“ENIAC”（埃尼亚克）（Electronic
Numerical Integrator And Calculator）。在莫希莱和埃克特的领导下，
“ENIAC”于1945年低研制成功。
◆在1946年2月15日，人们为“ENIAC”举行了揭幕典礼。所以通常认为，
3、计算机的外观：
重30吨，占地面积约170M2，有二百多名技术人员参加、共使用18800
个电子管组成，1500个继电器，10000个电容，7000个电阻，6000个开
关，每小时耗电量140度，运行速度为每秒5000次；使用时间长达9年，
价值40万美元。
4、1945年，冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理，后来，人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。冯.诺曼结构的处理器使用同一个存储器，经由同一个总线传输。
冯.诺曼结构处理器具有以下几个特点：
必须有一个存储器；
必须有一个控制器；
必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算；
必须有输入和输出设备，用于进行人机通信。
美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最新提出程序存储的思想，并成功将其运用在计算机的设计之中，根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机，世界上第一台冯·诺依曼式计算机是1949年研制的EDSAC，由于他对现代计算机技术的突出贡献，因此冯·诺依曼又被称为“计算机之父”。冯·诺依曼 (1903-1957)54
岁
冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。
二、计算机的发展史：
电子计算机先后经历了：电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路的几个发展过程。电子计算机的发展一般分四个时期（通称为“四代”）
[1] 第一代（1946-1958）12年
◆第一代电子计算机所采用的逻辑元件为：电子管逻辑元件
◆运算速度：5千次～4万次(次/秒)
◆存储器:光屏管、汞廷时电路
◆输入/出：穿孔纸带或卡片
◆软件：无系统软件，机器语言/汇编语言
◆应用：主要应用科学方面
◆主要特点：采用电子管作为逻辑元件，主存储器采用磁鼓、磁芯，
外存储器才用磁带、纸带、卡片等，存储量小，体积庞大，价格昂
贵，能耗巨大，运算速度也慢。
[2] 第二代（1959-1964）
◆第二代电子计算机所采用的逻辑元件为：晶体管逻辑元件
◆运算速度：几十万～百万（次/秒）
◆存储器:磁芯、磁鼓
◆软件：批处理系统，高级程序设计语言（FORTRAN、COBOL、ALCOL、PL/1）
◆应用扩展：数据处理、事务处理、工业控制
◆主要特点：用晶体管代替了电子管，主存储器还是用磁芯，外存储器
开始用磁盘，存储容量扩大，同时运算速度的到了明显的提高。
[3] 第三代（1965-1970）
◆第三代电子计算机所采用的逻辑元件为：中、小规模集成电路
◆外存储器：磁盘、磁带
◆软件：操作系统，标准化的程序设计语言，BASLC语言
◆应用扩展：企业管理、自动控制、辅助设计和辅助制造等。
◆计算机设计的基本思想：系统化、通用化、标准化。
◆主要特点：计算机体积进一步缩小、速度、精度、可靠性及容量等主
要性能指示大为改善。运算速度提高到每秒百万～几百万次、小型
化、耗电少、可靠性高。
[4] 第四代（1971-现在）
◆第四代电子计算机所采用的逻辑元件为：大规模集成电路和超大规模
集成电路
◆运算速度：几百万～几百亿（次／秒）
◆软件：工程化、理论化、程序设计自动化
◆并行处理技术、多机系统
◆微型机：普及
◆应用扩展：办公自动化、数据库管理、图象识别、语音识别、专家系统。
◆主要特点：计算机更加微型化，计算机在运算速度、可靠性能和存储
容量等方面都比以前有较大的变破；同时诞生微型计算机。
三、计算机的特点：
①记忆功能（如：存取数据）
②逻辑判断功能（如：逻辑推理、判断、证明、比较）
③计算功能（如：进行各种算术运算及逻辑运算）
④具有自动运算功能（程序自动控制进行，不需要人工操作和干扰）四、计算机的应用领域
综合计算机各个方面应用，可分为六类
②数据处理：（人口统计、财务管理、银行业务等）
③过程控制：（主要是指计算机军事和工业方面的应用等）
④计算机辅助系统：（CAI辅助教学、CAD辅助设计等）
⑤人工智能应用（用来模拟人的某些活动。）
⑥计算机网络应用（上网等。）
五、计算机系统组成：
◆计算机的硬件有5部分组成分为：
运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
◆由硬件系统与软件系统构成：
内部存储器
软件
系统软件
应用软件
外部存储器——移动硬盘、光盘、软盘。
输出设备——显示器、打印机、绘图机
输入设备——键盘、鼠标、手写板
外部设备
只读存储器（ROM）
读写储存器（RAM）
CPU中央处理器
微
型计算机系统硬件
主机
运算器
控制器
算术运算
逻辑运算
六、一个完整的计算机包括：①外部：
②内部：
作业：
1、电子计算机的经历了哪几代？人们所称的第四代计算机，其硬件的基本元
件是什么？
2、电子计算机有哪些应用？具有什么特点？
3、请简单叙述电子计算机的基本结构？
4、一个完整的计算机系统应该是什么？
5、什么是计算机硬件？什么是计算机软件？软件分为哪些类？
6、电子计算机的中央处理器是由哪些部分组成？主机又由那些部分组成。
7、计算机的存储器可分为哪些类？
8、只读存储器ROM和随机存储器RAM有何区别。
https://www.doczj.com/doc/9b4650719.html,/v_show/id_XMjI1NzgyNTY=.html
第二章 主板
一、主板的概念：
主板又叫主机板（Mainboard ），系统板（Systemboard ），母板（Motherboard ），安装在机箱内部，是电脑中最大、最重要的部件之一。 二、主板的作用：
1、一块电路板，给装在它上面的硬件提供电源。
2、协调其它部件的正常工作。
3、数据的输入、输出，由CPU 来完成大量的计算，再由主板负责输送到各个设备，最后经输出设备输出。 三、主板的组成：
虽然市场上品牌繁多，布局不一，但在组成、使用上基本一致。
1、CPU 插座：
2、芯片组：
①、作用：整个系统中起主要作用的则是逻辑控制芯片 ②、分类：南桥（左下方） 北桥（靠近CPU ）
③、主要生产厂家：Intel VIA(威盛) SIS(矽统) AMD 3、内存插槽：
①、作用：安装内存条
②、类型：30、72、168 SDR DDR 4、总线扩展槽：
①、作用：扩展PC 机的功能
Socket 系列
Slot 系列
5、AGP 插槽：
作用：提高计算机对图形处理的速度，尤其对3D 图形的处理 6、BIOS 芯片：
①、作用：主板上的一个ROM 芯片，保存有计算机最重要的输入、输
出系统、CMOS 设置、自检程序、自举程序 ②、标识：上面印有BIOS 字样 ③、类型：Award AMI Phoenix 7、电池：
作用：在断电时维持CMOS 内容和系统时间的设置。 8、CMOS 芯片：
①、作用：一块可读写的RAM 芯片，保存着系统的硬件配置和用户对参数0的设定。
②、启动方法：按键盘上的Del 、F2、F11等键，根据主板而定。 9、电源插座： 0
10、IDE 接口插座：
①、作用：连接IDE 硬盘和IDE 光驱
②、主板上有两个IDE 插座：彩色接口对应硬盘。 11、软驱插座：FDD 接口 12、跳线开关：
①、作用：控制主板上电流的大小，通过跳线可以增加各种处理器和其它设备的支持 ②、组成：
A T ：12芯单列插座 ATX ：20芯双列插座/24芯双列插座
CPU 电源：4芯方插座 CPU ：风扇为CPU FAN
IDE1： IDE2：
金属跳针（两针、三针）
13、键盘、鼠标插座：
①、键盘插座：
②、鼠标：
14、外部设备接口：
串口（Com 口）、并口（LPT ）、USB 接口、音频接口、Lan 接口 15、机箱面板按钮及指示灯：
Power （PWR ）SW 开机 Reset （RST ）重启动 Speaker 喇叭 HDD LED 硬盘指示灯 Power LED 开机指示灯
看主板上印的字符或参考主板说明书
四、主板的芯片组：
1、作用：在BIOS 操作的控制下，按规定的技术标准和规范为主板系统中的CPU 、内存条、显卡等部件建立可靠、正确的安装，运行环境，为各种IDE 接口、存储设备及其它外部设备提供方便、可靠的连接接口。一块主板能不能支持最新型的CPU 和内存及高速的存储设备，实际上主要取决于芯片组的技术性能。
总之，逻辑芯片组是负责指挥、调度主板上各个元件协同工作的司令部或神经中枢，也决定了主板所支持的CPU 类型、内存类型、硬盘接口等关键参数AT ：圆形的5芯插座
ATX ：PS/2的6芯插座
Com 口：Com1、Com2
PS/2鼠标、USB 接口
2、生产厂家：Intel、VIA、AMD、
SIS(矽统科技)、ATi(冶天)、nVIDIA(辉达)等。
五、BIOS芯片与CMOS芯片：
1、BIOS芯片：
①、作用：最基本的输入、输出系统，开机时首先执行的就是BIOS 程序
②、功能：加电自检、开机引导、基本外设和系统的CMOS
＊加电自检：主板通电后，BIOS首先执行自检，主要检查CPU、内存条、硬盘，通过后则执行开机引导程序。即在硬盘上寻找启动文件，找到后系统启动，否则就不能启动电脑。
＊怎样判断自检是否通过？
BIOS将实际检测的结果与CMOS的设置参数进行对比，完全相同则通过，否则会出现错误提示。
2、CMOS芯片：
①、作用：记录所有硬件的型号和参数
②、设置：按Del、F2、F11等键，根据主板而定
六、主板的分类：
1、按CPU分类：
Socket7 Super7 Slot1 Socket370 SlotA SocketA Socket478 Socket423 Socket468 Socket603 Socket604 Socket754 Socket755 Socket939 Socket940
2、按芯片组分类：
Intel、VIA、SiS、ATi、AMD、Asrock
3、按结构分类：
七、主板的选购：
1、实际需求
2、芯片组（稳定性）
3、做工、兼容性、扩充能力
4、品牌、售后服务：Intel、精英、华硕（ASUS）、AMD、技嘉、硕泰克、华擎、矽统（Sis）
八、课后作业：
1、根据CPU插槽的不同，主板可分为哪些？
2、在网上查找Intel和VIA芯片组的主流产品。
3、在网上找出名牌主板的生产厂商（5个以上）。
4、选购主板时应注意哪些问题？
第三章 CPU
一、CPU ：是Central Processor Unit 的缩写，又叫中央处理器。是计算机的核心部分，通过它指挥全机各部件的协调工作。运算器和控制器合称为中央处理器 CPU
二、CPU 的接口类型/针脚数
CPU 需要通过某个接口与主板连接才能进行工作。在漫长的CPU 发展过程中，采用过的接口方式有卡式、触点式、引脚式、针脚式等。目前CPU 的接口大都采用针脚式，对应到主板上就有相应的插槽类型。CPU 接口类型不同，插孔数、体积、形状都有变化，所以不能互相兼容。不同的接口的CPU 在针脚数上各不相同。CPU 接口类型的命名，习惯用针脚数来表示，例如目前Pentium 4系列处理器所采用的Socket 478接口或LGA775接口，其针脚数就分别为478针和775针；而Athlon XP 系列处理器所采用的Socket 462接口，其针脚数就为462针。
★卡式接口类型： 控制器：能够按照计算机程序的要求，向不同部件发送控制信息，以
完成所规定的操作。
运算器：（又称算术运算与逻辑运算）是用来对信息进行算术运算（加、
减、乘、除）和逻辑运算（比较）
★触点式接口类型： ★针脚式接口类型： ★引脚式接口类型：
二、超频：
1、概念：
使CPU的实际工作频率高于本身的标识频率，从而达到提高计算机速度的目的。
2、思路：
∵主频＝外频×倍频
∴①、改变倍频
②、改变外频（效果明显）
3、具体方法：
①、软件改变：设置CMOS
②、硬件改变：设置跳线帽
注：超频幅度不能超过5%
4、注意事项：
①、给CPU降温
★、风扇功率越大散热效果肯定更好
★、散热风扇反的话风扇就不能转动
★、高价风扇肯定散热效果好
★、风扇必须安装牢靠才能减少噪音
★、散热片面积越大散热效果就越好
★、扇叶大的风扇排风量就大
★、风扇转速越高冷却效果越好
5、故障：
三、市场上常见的CPU：
在CPU领域最为出名，销售额最大的两家公司Intel（英特尔）和AMD公司。竞争非常激烈除了这两家以外，能产生CPU的还有VIA、IBM、苹果等。InterCPU公司出的产品一个是奔腾pentium系列，一个是赛扬Celeron系列，另外还有酷睿Genuine，core.（2006年）。
英特尔公司创建于1968年，具有35年产品创新和市场领导的历史。1971年，英特尔推出了全球第一个微处理器。这一举措不仅改变了公司的未来，而且对整个工业产生了深远的影响。微处理器所带来的计算机和互联网革命，改变了这个世界。
AMD(美国纽约股票交易所代号)，AMD公司创建于1993年，总部位于加利福尼亚州桑尼韦尔，是专为计算机，通信和消费电子行业设计和控制创新微处理器，内存等。
闪龙：AMD sempron
速龙：AMD Athlon
皓龙：AMD Opteron
炫龙：AMD Turion
毒龙：AMD Duron
1、中低端产品：
Celeron赛扬Duron毒龙VIA威盛
2、高端产品：
PⅢ、P4奔腾、酷睿Genuine，core. Athlon速龙
四、选购：
CPU是衡量一台电脑档次的标准。根据用途选购，大致可分为家用、商用等。
五、课后作业：
在网上查出各种品牌CPU的针脚数及目前价格。
https://www.doczj.com/doc/9b4650719.html,古城热线。
第四章 内存
一、内存的作用：
内存是电脑重要的部件之一，是CPU 与其它设备沟通的桥梁，也是数据暂时存放的场所。 二、存储器的分类：
三、内存的发展：
1、老式的DRAM
是386、486普遍采用的存储器，通常是由若干存储芯片集成在一块的条状电路板，通常称为SIMM 插操的，接口为
30线、72线。 单条容量为：1MB 、2MB 、4MB 、8MB 、16MB 2、SDRAM （同步动态随机存储器）：
＊同步：指内存、CPU 和主板使用相同的工作时钟。
适合的CPU 类型：5x86、6x86、Pentium 、Pentium Pro 、Pentium MMX 、K5、K6、K6－2
接口为168线的单片容量为8M 、16M 、32M 、64M 、128M 3、PC100SDRAM ：
＊100：指内存条的工作频率为100MHZ
适合的CPU 类型有：K6－2、P Ⅱ、P Ⅲ、Celeron 、K6－Ⅲ 接口为168线的单片容量为8M 、16M 、32M 、64M 、128M 、256M 存储器
内部存储器
外部存储器
随机存储器
只读存储器
SRAM 静态 DRAM 动态
磁盘存储器
光盘存储器
硬盘 软盘 CD VCD DVD
适合的CPU有PⅢ、Athlon
接口为168线，单片容量为64M、128M、256M
5、RDRAM：
Intel 与Rambus（创立于1990年）公司联合生产的
优点：速度快
缺点：成本高
外观：从外观上看，RDRAM内存条与SDRAM、DDR SDRAM内存条有点相似。不过，这种型号的内存难以在家用电脑市场普及，所以已经淡出了市场。图片：
6、DDRSDRAM：
双倍速“SDRAM”的意思，是SDRAM的升级版本，重要的改变是在数据传输上，从而替代PC133