1、1第1章 微型计算机概述Protectioncomputerassembly1.1 1.1 微型计算机的发展阶段微型计算机的发展阶段21第一阶段（19711973年）通常称为第一代，是字长4位和8位低档微处理器阶段，微处理器指令系统简单，运算功能较差，采用机器语言或简单汇编语言，用于家电和简单的控制场合。1971年，Intel发布的第一个微处理器Intel 4004，采用10m（微米）制造工艺，当时是为日本计算器制造商设计“Busicom 141-PF”计算器所用的处理器,如图1-1所示。32第二阶段（19741977年）第二代是中档8位微处理器和微型计算机阶段。典型的微处理器产品有1974年
2、Intel生产的8080，采用6m工艺，8080主要应用于控制交通信号灯。其他公司生产的微处理还有Motorola6502/6800，以及1976年Zilog公司的Z80。4 1976年，乔布斯和沃兹用Motorola的6502芯片设计成功了第一台真正的微型计算机，8KB存储器，能发声和显示高分辨率图形，如图1-2所示。53第三阶段（19781984年）第三阶段是16微处理器时代，通常称为第三代。1977年超大规模集成电路（VLSI）工艺的研制成功，3m制造工艺，使一个硅片上可以容纳十万个以上的晶体管，64KB及256KB的存储器已生产出来。微处理器的集成度（2000070000晶体管/片）和
3、运算速度（基本指令执行时间是0.5s）都比第二代提高了一个数量级。这类16位微处理器都具有丰富的指令系统，其典型产品是Intel公司的8086、80286，Motorola公司的M68000，Zilog公司的Z8000等微处理器。64第四阶段（19852003年）第四阶段是32位微处理器时代，又称为第四代。制造工艺为1m0.13m，集成度为1004200万晶体管/片，具有32位地址线和32位数据总线。微机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业。其典型产品是，1987年Intel的80386微处理器，1989年Intel的80486微处理器，1993年Intel的
4、Pentium（中文名“奔腾”）微处理器，2000年Intel的Pentium III、Pentium 4微处理器，以及AMD的K6、Athlon微处理器，还有Motorola公司的M68030/68040等。5第五阶段（2004年现在）第五阶段是64位微处理器和微型计算机，发展年代为1994年至现在。制造工艺为9020nm（纳米），晶体管数量高达110亿晶体管/片。2003年AMD公司发布了面向台式机的64位处理器Athlon 64，标志着64位微机的到来。2005年，Intel公司也发布了64位处理器。2005年Intel和AMD发布了双内核64位处理器，2007年，Intel和AMD发布
5、了四核64位处理器，2010年Intel和AMD都发布了六核64位处理器。目前微机上使用的64位微处理器有Intel Core i3/i5/i7，AMD FX/A8/A6等。1.2 1.2 微型计算机的分类微型计算机的分类71按微机的结构形式分类 （1）台式微机（Desktop Computer）（2）笔记本电脑8（3）超极本（4）一体电脑9（5）平板电脑（6）HTPC10（7）准系统）准系统 准系统产品大致可以这样通俗地说：它是一个带有主板的机箱，而主板则集成了基本的显示、音效系统以及常用的接口。112按微机的流派分类按微机的流派分类微机从诞生到现在有两大流派。PC系列：采用IBM公司开放技
6、术，由众多公司一起组成的PC系列。苹果系列：由苹果公司独家设计的苹果系列。123按品牌机与组装机分类按品牌机与组装机分类（1）品牌机（2）组装机4按微机的应用和价格分类按微机的应用和价格分类根据个人或企业应用层次和需求的不同，可将微机划分为以下档次：学生学习型。面向学生学习的机型，一般配置不高，目前价格一般在3000元以下。家用经济型。注重家庭学习和娱乐的机型，目前价格一般在4000元左右。游戏发烧型。注重游戏的声光色彩和流畅的三维效果，目前价格一般在6000元左右。企业应用型。面向企业生产和管理的机型，比较注重微机的运行稳定和高效，目前这类微机的价格一般都在8000元以上。专业设计型。从事微
7、机平面设计、三维设计、影视制作等，要求配置较高，价格目前一般在10000元以上。1.3 1.3 微机系统的组成微机系统的组成131硬件和软件硬件和软件（1）硬件计算机的硬件（Hardware）是指组成计算机的看得见、摸得着的实际物理设备，包括计算机系统中由电子、机械和光电元器件等组成的各种部件和设备。（2）软件计算机的软件（Software）是指为了运行、管理和维护计算机系统所编制的各种程序的总和。软件一般分为系统软件和应用软件。系统软件通常由计算机的设计者或专门的软件公司提供，包括操作系统、计算机的监控管理程序、程序设计语言编译器等。应用软件是由软件公司、用户，利用各种系统软件、程序设计语言
8、编制的，用来解决用户各种实际问题的程序。软件是计算机的“灵魂”，只有硬件而没有软件的计算机是无法工作的。142主机与外部设备主机与外部设备（1）主机从功能上讲，主机主要包括CPU（Central Processing Unit，中央处理器）和内存储器。CPU：CPU是微机的“大脑”，由运算器和控制器组成。它一方面负责各种信息的处理工作，同时也负责指挥整个系统的运行。因此，CPU的性能从根本上决定了微机系统的性能。内存储器：存储器在计算机中起着存储各种信息的作用，分为内存储器和外存储器两个部分，每个部分各有自己的特点。内存储器是直接与CPU联系的存储器，一切要执行的程序和数据一般都要先装入内存储
9、器，内存储器由半导体大规模集成电路芯片组成。15（2）外部设备微机系统最常见的外部设备如下。外置存储器：外置存储器在微机系统中通常是作为后备存储器使用，用于扩充存储器的容量和存储当前暂时不用的信息。外置存储器的特点是容量大，信息可以长期保存，但其存取速度相对较慢。目前微机所使用的外置存储器主要是移动硬盘、光盘、闪存盘等。键盘：键盘是微机的基本输入设备，利用键盘可以将各种数据、程序、命令等输入到微机中。显示器：显示器是微机常用的输出设备，用户用键盘操作的情况、程序的运行状况等信息都可以显示在屏幕上。作为人机对话的主要界面，显示器和键盘已经成为微机必备的标准输入、输出设备。打印机：打印机也是一种常
10、用的输出设备。不同于显示器的是，通过打印机可以得到长期保存的书面形式，即“硬拷贝（Hard Copy）”。1.4 1.4 微机的硬件结构微机的硬件结构16如图1-18所示是从外部看到的典型的微机系统，它由主机、显示器、键盘、鼠标等部分组成。17主机是安装在一个主机箱内所有部件的统一体，其中除了功能意义上的主机以外，还包括电源和若干构成系统所必不可少的外部设备和接口部件，其结构如图1-19所示。181CPUCPU是决定一台微机性能的核心部件（如图1-20所示），人们常以它来判定微机的档次。192内存内存内存的性能与容量也是衡量微机整体性能的一个决定性因素。内存条如图1-21所示。203主板主板主
11、板是一块多层印制电路板。主板上有CPU、内存条、扩展槽、键盘、鼠标接口以及一些外部设备的接口和控制开关等。不插CPU、内存条、显卡的主板称为裸板。主板是微机系统中最重要的部件之一，其外观如图1-22所示。214硬盘驱动器（简称硬盘）硬盘驱动器（简称硬盘）因为硬盘可以容纳大量信息，通常用作计算机上的主要存储器，保存几乎全部程序和文件。硬盘驱动器通常位于主机内，通过主板上的适配器与主板相连接。硬盘的外观如图1-23所示。225CD和和DVD驱动器驱动器有些微机装有CD或DVD驱动器，该驱动器通常安装在主机箱的前面。CD和DVD驱动器的外观如图1-24所示。236各种接口适配器各种接口适配器显示卡的
12、外观如图1-25所示，声卡的外观如图1-26所示。247机箱和电源机箱和电源机箱由金属箱体和塑料面板组成，分立式和卧式两种，如图1-27所示。电源是安装在一个金属壳体内的独立部件，如图1-28所示，它的作用是为主机中的各种部件提供工作所需的电源。258显示器（也称监视器）显示器（也称监视器）显示器中显示信息的部分称为“屏幕”，可以显示文本和图形，显示器是微机中最重要的输出设备。显示器产品主要有两类：CRT（阴极射线管）显示器和LCD（液晶显示器）。其外观如图1-29和图1-30所示。269键盘和鼠标键盘和鼠标键盘主要用于向计算机键入文本。鼠标是一个指向并选择计算机屏幕上项目的小型设备。键盘和鼠
13、标是微机中最主要的输入设备，其外观分别如图1-31和图1-32所示。2710打印机打印机打印机是微机系统中常用的输出设备之一，打印机在微机系统中是可选件，利用打印机可以打印出各种资料、文书、图形及图像等。根据打印机的工作原理，可以将打印机分为三类：点阵打印机、喷墨打印机和激光打印机，如图1-33所示。1.5 1.5 实训实训281.5.1 1.5.1 微机外部线缆的连接微机外部线缆的连接对微机用户来说，最基本的要求就是微机外部线缆的连接，即主机箱与显示器、键盘、鼠标之间通过线缆连接起来。机箱后部的接口如图1-34所示。29如图1-35所示是从后部看到的电源线、信号线的连接图。30微机外部线缆的
14、连接遵循先连接信号线，后连接电源线的原则。其连接步骤如下。1连接显示器连接显示器显示器尾部有两根电缆线，一根是三芯电源线，另一根是信号电缆。将显示器信号插口对准显示卡上的显示信号输出插座（VGA或DVI），如图1-36、图1-37所示，平稳插入，然后拧紧插头两端的压紧螺钉，再把显示器电源线插入三孔电源插座。312连接键盘、鼠标连接键盘、鼠标键盘、鼠标的安装应根据键盘、鼠标的接口类型（USB或PS/2），插入主板上的对应插座中。如果键盘、鼠标是USB接口，可插入到主板上的任何一个USB插座中，如图1-38所示。如果是PS/2接口，则要插入到主板上的对应插座中，对于符合规范的主板，键盘接口是紫色的
15、（靠近边沿），如图1-39所示；鼠标接口是绿色的，如图1-40所示。但要注意，对于PS/2接口的键盘、鼠标，不能带电插拔。323连接主机电源连接主机电源连接主机电源之前，再检查一遍各种设备的连接是否正确，尤其是电源线的连接。确认无误后，将主机电源线一端插在机箱后面的电源插孔内，如图1-41所示，另一端插在市电插座上。微机外部线缆连接完成，如图1-35所示。334开机测试开机测试按动主机箱面板上的电源开关，机器中的设备将开始运转，其中CPU风扇、电源风扇会发出“嗡嗡”的声音，并且可听到硬盘电动机加电的声音，光驱也开始预检。当听到小扬声器“嘟”的一声响后，显示器屏幕上出现系统提示信息，表明可以正确
16、启动。如果没有出现上述现象，则需要重新检查设备的连接情况，并予以纠正，直至正常工作。1.5.1 1.5.1 微机的启动和微机的启动和关闭关闭341微机的启动微机的启动微机的启动有冷启动、重新启动、复位启动3种方法，可以在不同情况下选择操作。（1）冷启动冷启动又称加电启动，是指微机在断电情况下加电开机启动。具体启动过程如下：1）加电。2）自检。3）引导操作系统。（2）重新启动重新启动是指在微机已经开启的情况下，因死机、改动设置等，而重新引导操作系统的方法。由于重新启动是在开机状态下进行的，所以不再进行硬件自检。重新启动的方法是在Windows中选择“重新启动”，则微机会重新引导操作系统。（3）复
17、位启动复位启动是指在微机已经开启的情况下，通过按下机箱面板上的复位按钮或长按机箱面板上的开关按钮，重新启动微机。一般是在微机的运行状态出现异常（如键盘控制错误），而重新启动无效时才使用。351.6 思考与练习思考与练习1上网查阅有关资料，了解微机的发展历史。2根据你了解的知识，列出微机的硬件和软件组成。3分别打开不同档次、配置的微机机箱，查看整体结构。掌握各种配件的名称、接口及插座的名称。4了解品牌机和组装机的区别。5识别台式机机箱背后的接口，如图1-34所示。掌握台式机外部的连接方法（包括显示器与主机的连接，键盘和鼠标与主机的连接）。6掌握正确开、关微机的步骤。36Thank you计算机组装、维护与维修教程
