第1章 微机基础知识

第1章微机基础知识第1章微机基础知识主要内容•1.1微机基本组成结构讲述微型计算机的基本组成部分•1.2微机的发展过程讲述微型计算机的发展历史•1.3微机维护技术概述微机维护技术1.1微机基本组成结构•一台完整的微机是由硬件和软件两大部分组成的，如图1-1所示。硬件系统是指构成微机的物理装置和设备实体，它是微机的物质基础。软件系统是指为了微机运行所提供的各种程序和数据，系统软件是为了保证微机硬件的功能得以充分发挥，同时给用户提供了一个理想的操作平台。应用软件是为了解决用户的某些具体问题。图1-1微机系统的组成•尽管微机设备种类繁多、品牌纷繁复杂，但主机的基本结构大致相同。如图1-2所示：控制总线地址总线数据总线外部设备微处理器内存储器输入/输出接口图1-2微机基本结构示意图•CPU、内存储器、系统总线、接口电路构成了微机的主机部分，除主机以外的其它设备都属于外部设备，而外部设备则是通过各种I/O接口和功能卡（设备适配器）连接到主机上的。微机的基本特征是使用微处理器和系统总线结构。•1.微处理器•微处理器简称CPU，是微机系统中最重要也是最复杂的部件。CPU是一片超大规模集成电路，它内部包含了运算器、控制器、寄存器、高速缓存和内部数据总线等。CPU的性能基本上决定了微机的档次，所以微机的更新换代都是以CPU的更新换代作为标志的。•2.内存储器•内存储器简称内存，用来存放CPU正在运行的程序和指令，以及将要处理的数据；内存的速度和容量在一定程度上也决定着整个微机系统的性能。内存分为只读存储器ROM和随机存储器RAM。•存储在ROM中的信息是相对固定不变的，一般来说它们只能读出不能写入，ROM存储器用来存放系统的BIOS程序。存储在RAM中的信息既可以读出，也可以根据需要很方便地进行修改。RAM用来存放操作系统和用户程序、数据，其容量大小对程序的运行有着非常重要的影响。•3.系统总线•系统总线是CPU与其它各部件之间传送信息的公共通道，根据传送信息内容的不同，可分为数据总线、地址总线和控制总线。数据总线是双向的，因为数据既可以从CPU向存储器或I/O接口传送，也可以从存储器或I/O接口向CPU传送。•地址总线只能由CPU向存储器和I/O接口传送地址信息，它是单向的。控制总线用来传送CPU发出的控制命令和相关的时序信号以及外部设备向CPU返回的状态信号和请求信号等。•4.输入/输出接口•输入/输出接口简称I/O接口，它是用于完成输入/输出功能的专用逻辑电路，所有的外部设备都必须通过各自的接口或者插卡连接到系统总线上。486以前的微机只提供了两种接口，分为串行接口和并行接口，这两种接口一直延用到现在。•近年来的微机接口已经多样化，并且数量也相应增多。一台微机配备接口的种类和数量通常也体现了I/O处理能力的高低。从总的发展趋势来看，微机接口标准会逐渐趋于统一。•5.外部设备•外部设备包括输入设备和输出设备，输入设备用来把程序和数据送入主机，并保存在存储器中，常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。输出设备用来显示和输出计算结果以及有关信息，常用的输出设备有显示器、打印机等。除此之外，外部设备中还包括外存，微机中常用的外存有磁存储设备和光存储设备。1.2微机的发展过程•1.2.1Intelx86系列微处理器1．4位处理器2．8位处理器3．16位处理器4．32位处理器5．64位处理器1.2.2与x86兼容的微处理器•所谓“兼容”是指可互换性和通用性，因为有了兼容CPU的出现，才使PC机市场空前繁荣。目前，生产兼容x86微处理器的厂家主要有AMD和威胜两家公司。•1．AMD的CPU产品•2．Cyrix的CPU产品1.2.3微机操作系统•多媒体和网络化已成为微机发展的必然趋势，为了适应这种情况，原有的微机操作系统经过升级已经支持多用户多任务并具备了网络功能，比如Microsoft的操作系统。另一方面，网络操作系统逐渐开始在微机上流行，如Linux、UNIX、NetWare等。•1．MS-DOS和Windows•MS-DOS是Microsoft公司早期的产品，1981年随IBM-PC机一起推出。由于它是专门为IBM-PC机设计的操作系统，所以，又称为PC-DOS。从最初的DOS1.0版本，经过十几年的时间，发展到DOS6.22版本，随着版本的提高，功能也在不断增强。•Windows是Microsoft开发的新一代多任务图形用户界面操作系统，从Windows3.1版本开始流行。之后Microsoft又相继推出了Windows95、Windows98、WindowsNT、Windows2000、WindowsXP、WindowsV等版本，已成为微机操作系统的主流。•2．UNIX•UNIX操作系统是一个多用户、多进程的分时操作系统，被广泛应用于大型机、中型机、小型机及微型机上。UNIX操作系统具有开放性，统一的用户接口可以使应用程序在不同的环境下运行。UNIX系统同时具有良好的可移植性，能为运行UNIX操作系统的不同计算机平台提供通信支持。UNIX操作系统的安全性也是一流的，远远超过了Windows系统。•3．Linux•Linux是近年来日益流行的一种多用户、多任务操作系统，它的结构与UNIX系统类似，核心部分属于共享软件，而且源代码开放，经全世界各路高手改进之后，性能日趋优异。目前，各大软件公司正在原核心的基础上开发相关软件，图形界面日益完善，安全性好而且价格低廉，大有替代Windows的趋势。1.3微机维护技术•1.3.1微机维护的主要任务•为了保障系统正常运行，维护人员应该能够及时处理系统已经发生的各种故障，同时为了避免可能造成的损失，还应该采取一些有效的预防措施。•1．预防性维护•2．板卡级维护•3．芯片级维护•1．预防性维护•预防性维护是在系统基本正常的情况下进行的，因此，往往被大多数人忽视或者掉以轻心，然而系统一旦出现故障，就可能给使用者造成巨大损失。与其亡羊补牢不如防患于未然，定期对设备进行维护和保养，经常对系统信息和磁盘数据进行备份都是十分必要的。•尽量减少故障率，最大限度降低损失，从系统维护的角度出发，预防性维护也是非常重要的，每一个使用者都应当给予足够的重视。预防性维护工作主要有以下几个方面：•（1）保证电网正常供电并可靠接地。•（2）保持环境清洁以及将温度和湿度控制在适当范围。•（3）养成良好的操作习惯，比如在硬盘运行时不要突然关闭电源或搬动机器。•（4）在带电情况下不要随意插拔板卡或信号线缆。•（5）经常备份重要的系统信息、重要程序和数据。•（6）定期进行病毒的检查和清理。•（7）定期整理磁盘文件并检查磁盘扇区损坏情况。•2．板卡级维护•板卡级维护的任务是找出发生故障或损坏的板卡和部件，故障只定位在板卡级。比如说硬盘坏了就更换硬盘，显示卡坏了就更换显示卡，但对板卡或部件内部的故障不需要进一步追究；如果是软件故障就需要恢复数据或重新安装软件。•板卡级维护说来简单，但做起来就不那么容易了。微机系统如此复杂，各种故障现象千奇百怪，在短时间内能准确判断并找出故障部位，就需要维护人员具有较广的知识面和丰富的经验,同时还要不断学习和补充新知识。•3．芯片级维护•芯片级维护的任务是找出板卡上损坏的芯片和元器件，故障定位在芯片级。比如说显示卡坏了，就需要找出是显示卡上哪个芯片坏了或者是哪个元器件损坏了，并用好的芯片或者元器件替换，在有些情况下还需要对存在故障的电路重新搭建，使电路能正常工作。•芯片级维护一般称为维修，对于芯片级维修人员来说，微机方面的知识要求并不一定很高，但要求有较好的电路知识和专业技能，另外还需要配备专用仪器和工具，这对于普通用户来说不太可能也没有必要。对于绝大多数使用者来说能够进行预防性维护和板卡级维护就已经足够了，至于设备维修应该交给芯片级维修人员。相对来说，板卡级维护比芯片级维修要简单一些。