计算机组装课题.docx
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计算机组装课题
大二第一学期对《计算机组装与维护》的学习体会
窗外，冷冽的寒风在大地上肆无忌惮的横冲直撞，呼呼的驶向了所有的障碍物，街上的人们只能两手揪紧着衣服抵御着寒风的侵入。
冬至过去了，它给我们带来了冬天的气息，也告诉我们这些莘莘学子学业期末即将到来。
从接触到这门《计算机组装与维护》课程，我学会了很多！
以前，我是个对电脑一无所知的人，家里的电脑每次出了点故障或中病毒都要抬去电脑维修店出钱请人修。
现在，学完了第一学期《计算机组装与维护》课程，我对计算机的了解更深入了，下面是我对计算机的一些了解和体会。
一、计算机的体系结构及硬件系统
一、说说计算机的组成原理：
计算机是由大量数字电路组成的、融合数学、逻辑学和控制技术在内的高科技产品。
它们分别是运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成，并采用“存储程序”原理工作。
后来在微型计算机中，运算器和控制器一起被集成到中央处理器CPU内部。
而微型计算机的基本结构由中央处理器、存储器、I/O接口电路及外部设备组成。
⑴中央处理器
中央处理器CPU内部包含运算器和控制器，因此它是全机的运算中心和控制中心，所有的数据运算和处理都在CPU内进行，它的性能决定着计算机的主要性能。
CPU通过系统总线读写存储器和I/O接口。
所谓系统总线，是指系统各部件之间公用的一组信号线，它包含有地址总线、数据总线和控制总线。
当执行一条指令时，CPU输出的存储器地址或接口地址通过地址总线来传输，CPU发送或接收的数据通过数据总线来传输，控制信号则通过控制总线进行传输。
⑵存储器
图中的存储器由半导体存储器芯片组成，是CPU能够直接寻址和访问的存储器，称为计算机的内部存储器。
内存用于存放当前正在运行和已启动了的程序，为程序的运行提供足够的存储空间。
按工作方式分，内部存储器分为读写存储器RAM（RandomAccessMemory）和只读存储器ROM（ReadOnlyMemory）。
CPU对RAM存储器可读可写，但一旦断电，它里面存放的内容即丢失。
这种存储器由用户使用，但系统也要使用其中的一小部分。
CPU对ROM存储器只能读，断电后其存放的内容依然存在，它的用途是用来存放机器内部的系统管理程序—基本输入输出系统BIOS（BasicInput/OutputSystem）。
在一台计算机中，ROM的容量很小，故内存通常是指RAM存储器。
存储器内部包含有一个一个的存储单元，每个存储单元存放一个字节（8位二进制数字，即8bit）的指令或数据，CPU通过系统总线输出地址来访问每一个存储单元。
当CPU读存储器时，CPU通过地址总线向存储器发送地址，同时通过控制总线向存储器发送读控制信号。
被地址指定的存储单元中的内容，通过数据总线流向CPU，最后被CPU读取。
当CPU写存储器时，CPU发送地址和写控制信号，同时发送要写入存储器的数据，在写控制信号的控制下把数据写入地址指定的存储单元。
⑶I/O接口电路
I/O（Input/Output）接口电路是一种连接外部设备的电路，由这种电路提供连接外部设备的接口。
在I/O接口电路上，通常有若干个CPU可以读写的寄存器，用来暂存输入/输出的数据或CPU发出的控制命令。
这些用来暂存输入/输出数据或CPU控制命令的地方称为端口，CPU用不同的地址来识别这些端口。
在进行数据传输时，接口电路接收来自CPU的地址和控制信号，执行对外部设备输入/输出数据。
每一种外部设备，都需要通过相应的接口电路才能输入/输出数据。
例如，在键盘上按下一个键，表示这个键的编码要通过键盘接口电路送到系统总线上才能供CPU读取，从而识别这个按键表示的字符。
外部设备和CPU进行数据传送的方式，有程序方式、中断方式和DMA（DirectMemoryAccess）方式。
程序方式是由CPU发出指令来读写外部设备数据的方式。
中断方式是打断CPU目前正在进行的操作，使CPU即时为某个外部设备进行数据传送服务的方式。
究竟为哪一个外部设备进行数据传送的服务，在实际的计算机中需要有一个称为中断控制器的部件来管理。
DMA方式是外部设备和内存直接进行数据传送的方式。
采用这种方式传送数据，数据传送不经过CPU，整个传送过程需要有一个称为DMA控制器的部件来控制，具有速度快、效率高的特点。
而微型计算机的基本工作原理是计算机的工作过程就是执行程序的过程。
当用户输入程序和数据时，这些程序和数据被保存到存储器之中。
当开始执行一个程序时，CPU从存储器读取程序中第一条要执行的指令，并对这条指令的操作码进行译码分析。
通过对指令操作码进行译码分析，确定指令的某种功能：
是对数据进行运算还是传送，是对存储器操作还是对I/O设备操作，是读取数据还是保存数据。
在确定指令的功能后，由控制器产生和发出执行这条指令所需的各种控制命令和控制信号。
例如，若是对存储器读取数据，则向存储器发出存储器读命令。
若是向存储器写数据，则向存储器发出存储器写命令。
若是执行某种运算功能，则向运算器发出执行这种运算的控制信号，运算结果送CPU内部寄存器或存储器保存。
按这样的操作步骤，CPU逐条地执行保存在存储器中的程序指令，直至整个程序执行完毕，并在控制器的控制下把最终的运算结果发送至输出设备。
二、微型计算机的体系结构模式有两种，一种是南北桥体系结构模式，另一种是单芯片组体系结构模式。
⑴南北桥体系结构
目前流行的微型计算机大多数采用CPU+北桥+南桥的体系结构模式，采用IntelCPU的南北桥体系结构。
早期的8位微型机，CPU和存储器的连接较为简单。
CPU的控制信号线和地址线，通过简单的译码器就可以实现CPU和存储器的连接。
随着CPU和存储器结构的改进和性能的提升，CPU和内存RAM之间需要专门的内存控制器来进行连接，这个内存控制器就是北桥芯片。
同时，随着计算机技术的发展,新的I/O接口和控制器不断出现，于是把各种I/O接口及控制器集成在一个芯片上，这个芯片就是南桥芯片。
北桥芯片和南桥芯片统称为芯片组（Chipset）。
⑵单芯片组体系结构
微型计算机的另一种体系结构模式是CPU+单芯片组（I/O控制中心）的结构模式，在这种体系结构中，不仅把内存控制器集成到CPU里面，同时把北桥芯片的其它部分包括显示核心GPU、PCI-E控制器等也都整合到CPU里面。
于是，北桥芯片被取消了，微型计算机的体系结构模式变成了CPU+单芯片组（I/O控制中心）的结构模式。
AMD把CPU和GPU做在一个晶片上的处理器称为APU（AcceleratedProcessingUnits，加速处理器）。
以Inteli3、i5或i7为CPU、采用5系列和6系列芯片组的微型计算机属于单芯片组结构模式。
在这些计算机中，内存的读写由CPU直接控制，CPU还提供PCI-E板式显卡接口和高清显示接口。
此外，IntelCPU采用一种新的系统总线—DMI（DirectMediaInterface）总线连接芯片组，目前这种总线的数据传输速率为2GB/s。
单芯片组实际上是一个I/O控制中心，由它提供外部设备接口，人们把它称为平台控制中心PCH（PlatformControllerHub）。
同时微型计算机体系也分两种：
一种是单核微型计算机，另一种是双核微型计算机。
三、微型计算机系统组成
微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成，如图下图所示。
一台计算机，只有硬件系统和软件系统都能正常工作，计算机才能正常工作。
微型计算机系统的组成
1．硬件系统
硬件是指组成计算机的各种电路板、各种器部件和外部设备等，由这些设备构成计算机的硬件系统。
从外观来看，硬件系统主要分为主机和外部设备两大部分。
⑴主机
主机是计算机的主体设备，在主机内部，包含有主板、CPU、RAM条、扩展板卡（显卡、网卡、声卡）、硬盘、软驱、光驱和电源等部件。
不过，若主板或芯片组已经集成有显卡、声卡和网卡芯片，则无需在扩展插槽上安装这些扩展板卡。
主机内的一大块电路板称为主板，也称系统板（SystemBoard）。
它是连接CPU、RAM条、各种扩展卡、硬盘、软驱、光驱和电源等各种部件的电路板，由主板上的电路和这些部件一起构成完整的计算机电路。
下面我举个实例：
就拿810主板来说
810主板是早期Celeron微型机采用的一种主机板，它的结构如下图所示。
频率设置开关
PCI插槽
AMR插槽
时钟信号发生器
FDD插槽
南桥芯片
硬件监控
芯片
声卡芯片
ROM芯片
IDE1插槽
IDE2插槽
视频输出芯片
RAM条插槽
北桥芯片
CPU插座
SIO芯片
显示缓冲器
CPU电源芯片
电源插座
810主板
这是一块类型为microATX的810主板，它的上面有如下的芯片、接口和设置开关：
⏹CPU插座：
Socket370型CPU接口，用来安装CeleronCPU。
⏹北桥芯片：
Intel82810，图形和内存控制中心。
⏹南桥芯片：
Intel82801AA，I/O控制中心。
⏹RAM条插槽：
DIMM（DoubleIn-lineMemoryModule）型RAM条接口，168脚。
⏹ROM芯片：
2MbitBIOS。
⏹SIO芯片：
W83627F-AW，提供键盘、鼠标、并行、串行、软驱和游戏/MIDI接口。
⏹声卡芯片：
AD1881A，提供音频接口。
⏹显示缓存器芯片：
GD75232×2，暂存要显示的数据。
⏹视频输出芯片：
74F125D，把GMCH输出的视频信号加以驱动放大并送至VGA接口。
⏹时钟信号发生器芯片：
ICS92500F-14，产生CPU、SDRAM和PCI所需的时钟信号。
⏹频率设置开关：
可设置CPU时钟信号的频率和内存RAM时钟信号的频率。
⏹CPU电源芯片：
HIP80198CB，用来控制调节供给CPU的工作电压。
⏹硬件监控芯片：
AS99127F，用于监控CPU的工作电压、温度、风扇转速及主板电压。
⏹IDE插槽：
16位并行接口，支持UltraDMA/66工作模式，用来连接硬盘和光驱。
⏹Floppy插槽：
软驱接口。
⏹PCI总线插槽：
32位总线接口，总线频率33MHz，用来安装扩展接口卡。
⏹AMR（Audio/ModemRiser）插槽：
用来安装音频/MODEM升级卡。
⏹电源插座：
20针脚ATX型接口，用来连接电源，为主机内的各部件提供直流电压。
⏹外设接口：
包括有键盘、鼠标、显示器接口、USB接口、音频接口、串/并行接口。
⑵外部设备
外部设备包括输入设备、输出设备以及外部存储设备，常用的外部设备设备如图1-24所示。
输入设备用于输入用户的程序、数据、控制命令或图形图像，键盘、鼠标、扫描仪、数码相机和摄像头都是常见的输入设备。
输出设备用于输出计算机中保存的数据和信息，例如程序运行结果、文档内容等，以便进行显示或打印。
显示器是最基本的输出设备，打印机是一种常用的输出设备，绘图仪、音箱也是输出设备。
外部存储设备包括硬盘、光驱和软驱。
这些设备虽然安装在主机内部，但相对CPU和主板而言是一种外部设备。
其中，硬盘和光驱都是计算机必不可少的重要设备。
从市场买回的光盘上的系统程序，需要安装到硬盘上才能使用。
2软件系统
软件是为启动和管理计算机运行或者为进行数据运算处理、存储和传输所编写的各种程序。
软件系统包括系统软件和应用软件。
系统软件是用于管理、调用、监控和维护计算机资源的软件，例如操作系统、程序设计语言软件和各种工具软件等，其中操作系统是最基本和最重要的系统软件。
应用软件是为解决实际问题、运用系统软件开发出来的各种应用程序，例如辅助教学软件、购销管理软件、工资管理软件等。
二、计算机的组装步骤
1、准备好组装电脑的配件和一把螺丝刀，一定要消除身上的静电
2、将CPU和内存安装到主板上（在此之前一定要根据实际情况设置好主板跳线）
3、将机箱打开
4、安装电源
5、安装硬盘、软驱、光驱
6、安装主板
7、安装显示卡、声卡等
8、连接电源线
9、连接数据线
10、装挡板
最后盖上机箱盖
三、计算机产生故障的基本原因及检修方法
1.计算机故障产生的原因及检修方法，从计算机的硬件和软件两方面来看，计算机产生故障的基本原因有如下几个方面：
⑴硬件接触不良
在安装各种器件、部件或接口连线时，没有插好或连接不到位造成故障。
例如，安装内存条时没有把内存条插好，安装内存条时没有把内存条插好，连接硬盘数据线时没有接好。
对于这种故障，只要把那些安装不到位的器部件或接口重新插好和连接好，就能消除故障。
⑵电路短路或器件烧坏
由于有太多的灰尘堆积在电路板的线路上或集成电路的引脚上，遇到潮湿天气就可能造成电路短路或元器件烧坏。
还有，如果元器件的性能参数低下，加上工作电压波动，也容易造成元器件损坏而发生故障。
对于这种故障，需要清洁电路板的线路，更换已损坏的元器件。
不过，更换大规模集成电路是一种困难的事，通常需更换整块电路板。
⑶器件老化
由于计算机的长期使用，各种部件及其电路上的元器件都可能出现老化、性能降低而发生故障。
例如，CRT显示器的长期使用会使它的聚焦性能越来越差，硬盘的长期使用会使它的坏磁道越来越多，光驱的长期使用会使它的激光头性能变差，以至出现各种不同程度的故障。
对于这种故障，需要更换已老化的部件或元器件。
⑷软件异常或设置不当
这方面的故障原因包括程序本身的缺陷、程序和系统不兼容，程序文件被误删除、设备驱动程序安装不当、系统配置例如BIOS设置不当等。
对于异常的软件，需要删除再重新安装。
对于BIOS设置不当的项目，例如CPU工作频率过高、内存条的定时参数不合适，则需要重新设置。
对于安装不当或未安装的设备驱动程序，可通过“设备管理器”来查看来选择执行更新驱动程序。
⑸计算机病毒
计算机染上病毒后，影响轻的可导致系统运行受阻，计算机运行越来越慢，严重的可导致系统崩溃和死机。
预防这种故障的发生，只有安装杀毒软件，经常查杀和清除计算机中染上的病毒。
⑹电源异常
电源本身出现故障、输出电压过高或过低都会使计算机无法正常工作。
如果电源本身输出正常，但是和它的负载没有连接好，计算机当然也不能正常工作。
⑺人为操作不当
连续反复按计算机的电源开关、误接电源线或信号线、带电拔插硬件、不小心把金属物掉落在电路板上所产生的故障，都属于人为故障。
连续反复按计算机的电源开关，会使计算机内部的电路连续受到瞬间脉冲电流的冲击，极易使元器件发生击穿而损坏。
2.计算机故障检修的一般原则
在检修和排除计算机故障时，首先要对故障进行准确的定位，只有这样才能做到目标明确、有的放矢。
为了比较容易地发现故障，维修计算机时需遵循以下的原则。
⑴先外部后内部
先外部后内部是指先检修外部设备，再检修内部设备。
例如，当出现黑屏故障时，应先检查显示器及其信号线。
⑵先电源后负载
计算机开关电源是否正常关系全机，所以要首先检查电源，然后再检查用电设备。
对于局部电路来说，也是要先检查这一部分电路的供电电压。
⑶先软件后硬件
软件引起的故障可以通过软件的更新、设置或杀毒等方法来排除，这样可以避免盲目地拆卸硬件。
⑷先简单后复杂
先排除那些简单而容易的故障，然后再去排除那些困难的不好解决的故障。
例如，对于黑屏故障先检查VGA接口是否接触不良？
如果是则问题就解决了；如果不是，再检查CPU、内存条、显卡、显示器等是否有故障。
另外，在接触和检修硬件设备时，要坚持“先去除人体静电”原则。
在干燥的季节，人体静电可高达几千伏甚至几万伏，静电放电时虽然持续时间较短，但强度很大，足以击穿电子元器件，所以在接触和检修硬件之前应先去除人体静电，最简单的方法就是用手接触接地良好的金属物，如铸铁排水管。
3.计算机故障检修方法
⑴清洁法
用毛刷擦除电路板或接口上的灰尘，用橡皮擦或专业清洁剂擦去板卡金手指上的氧化层，都属于清洁法。
有时，简单的方法可以解决大问题。
⑵直接观察法
直接观察法是通过看、摸、听、闻等方式来发现检查计算机故障。
例如看一看计算机是否有烟雾，电路板上是否有烧焦的器件，元器件的引脚是否有断裂；摸一摸元器件是否发热不正常，插头是否松动，是否有虚焊或断线；听一听风扇声、硬盘读写声是否正常，BIOS是否发出报警声；闻一闻计算机中是否有烧焦的气味等。
⑶拔插法
插拔法是指先把一块插件例如接口板卡拔出来，然后通电测试一次计算机的工作状态。
若拔下这块插件后计算机恢复正常，那么证明故障就是出现在刚才拔下的插件上，否则就继续依次拔下一块插件再进行测试，直到查找到故障的原因。
若拔出所有插件板后计算机仍不能不正常工作，则故障很可能就在主板上。
插拔法的另一做法是：
如果怀疑某个插件与插槽接触不良，可将该插件拔出后再重新插一遍，也许就能解决因安装接触不良引起的故障。
⑷替换法
替换法是用同型号的正常配件去替换怀疑有故障的配件。
若替换后计算机恢复正常工作，那么证明故障就是出现在被替换的配件上，从而排除故障。
例如，如果怀疑某一内存条有问题，可以用一块好的同类型内存条来替换它，这是一种常用的故障检测方法。
⑸比较法
比较法是在一台正常的计算机和一台有故障的计算机同时运行并在执行相同操作时，通过比较它们的不同表现来判断产生故障的原因。
⑹最小系统法
最小系统是只保留主板、CPU、内存条、显卡、显示器和电源的最小配置，通电后可检查最小系统是否能进行自检。
如果能进行自检，说明这些设备都是正常的，可以再添加键盘、硬盘、扩展卡等分别进行测试。
如果不能进行自检，则需要对最小系统中的每一个设备进行替换法测试，以便发现其中的某个有故障的设备。
更小的系统可只保留主板、CPU、内存条、电源和扬声器，通过扬声器的报警声可以获知更小系统的自检情况。
⑺诊断程序法
诊断程序法是采用检测计算机的诊断程序，检查计算机各部件是否能够正常工作。
它通常是一种附机提供给用户使用的程序。
⑻测量法
测量法是使用测量仪器来检测计算机的方法。
常用的测量仪器主要是万用电表，还有示波器。
使用万用电表可测量交流电压、直流电压、直流电流、电阻等电路参数，这是检修计算机不可缺少的工具。
⑼诊断卡法
利用诊断卡法是使用主板诊断卡对计算机进行检测的方法。
诊断卡又称POST（PowerOnSelfTest）卡
4.黑屏故障检修
黑屏故障是指屏幕全黑没有任何显示的故障。
产生黑屏故障的原因很多，电源故障、CPU损坏、内存条接触不良、主板故障、显卡接触不良或损坏、显示器损坏、RESET开关损坏等原因都可能产生黑屏故障。
5.蓝屏故障检修
蓝屏故障是在windows的启动过程中或windows工作状态下出现的死机故障，它的特征是显示蓝屏信息后死机。
产生蓝屏的原因通常是由于硬件设备故障、不兼容的硬件设备或驱动程序、操作系统故障、应用软件故障或病毒等，具体故障类型有：
⑴硬件故障类型⑵软件故障类型
蓝屏故障的主要处理方法：
⑴按正常重新启动计算机，有些蓝屏故障可能是一时出错，重新启动计算机后可能故障就不再出现了。
⑵使用“最后一次正确的配置”启动计算机
在出现蓝屏后重新启动计算机，在出现启动菜单时按下F8键，选择“最后一次正确的配置”。
⑶查杀病毒⑷安装最新的系统补丁和ServicePack⑸按蓝屏提示信息检修计算机
同时，蓝屏故障检修案例有两种，一种是硬件故障，另一种是软件故障
⑴硬件故障引起的蓝屏有好几种：
①CPU超频不当引起蓝屏故障②硬件的兼容性不好引起蓝屏故障③硬件散热不良引起蓝屏故障④I/O冲突引起的蓝屏故障⑵软件故障引起的蓝屏也有好几种:
①重要文件损坏或丢失引起蓝屏故障②注册表损坏导致文件指向错误引起蓝屏故障③加载程序过多引起蓝屏故障④DirectX版本不当引起蓝屏故障
四、计算机故障的分析处理案例
故障现象1系统完全不能启动，电源指示灯不亮，也听不到冷却风扇的声音
故障诊治
此类故障基本可以认定是电源部分故障。
首先检查电源线和插座是否有电、主板电源插头是否连好，UPS是否正常供电，再确认电源是否有故障，最简单的就是替换法，即拿一个好电源换上观察机器启动是否正常。
故障现象2电源指示灯亮，风扇转，但没有明显的系统动作
故障诊治
新组装的电脑应先检查CPU是否插牢或更换CPU，正在使用的电脑考虑BIOS是否损坏；确认CPU和BIOS没问题后→考虑CMOS设置问题→再考虑电源问题（PC机电源的POWERGOOD（PG）信号的低电平持续时间不够或没有低电平时间，PC机将无法启动。
如果PG信号一直为低电平，则PC机始终处于复位状态，出现黑屏、无声响等死机现象）→检查是否有短路，确保主板表面不和金属接触。
故障现象4系统不能引导
故障诊治
由于在引导系统的驱动器中找不到引导文件，就会出现此类故障，只要将光盘或软盘取出就可以解决问题，实际应用中遇到“DiskBootFailure，InsertSystemDiskAndPressEnter”的提示，多数都是这个原因。
如果采取上面的措施后，还是不能引导系统，说明硬盘有问题。
如果硬盘数据线没插好，多会出现硬盘容量检测不正确和引导时出现死机的现象，只需重新连接好数据线即可；另外一种情况是硬盘数据损坏，需要用Win98的启动软盘或启动光盘启动。
五、学习的体会和收获
以上的内容就是我这学期大概所学的一些关于《计算机组装与维护》的知识。
没学之前，我一直很认为这门课程很简单，只要学好怎么去装一台台式的电脑就学业已成。
其实不然，在接触的这一个学期下来，学会装机只是它的入门课程而已，之后你还要去了解很多的相关硬件和软件，并还要一定程度的英语能力水平！
所以要学好《计算机组装与维护》这门课程，我们应该要去认真的思考和实践。
最好能自己去组装台台式电脑！
虽然我自己的电脑是别人帮忙组装，但是系统是自己装上去的，有一点点小小的成就感~目前计划着明年帮我妹妹组装台电脑！
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