計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)與管理概述

1、第1章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)與管理概述目錄本課程學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)基本知識(shí)計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)成、工作原理計(jì)算機(jī)硬件組裝、維護(hù)與維修(板卡級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的安裝與維護(hù)常用系統(tǒng)維護(hù)軟件和工具的使用討論計(jì)算機(jī)的典型故障分析與解決方案目錄計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史電子計(jì)算機(jī)無疑是人類歷史上最偉大的發(fā)明之一。人類從原始社會(huì)學(xué)會(huì)使用工具以來到現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)歷了三次大的產(chǎn)業(yè)革命:農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命、信息革命。而信息革命就是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展和普及為代表的。目前,人類已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的后現(xiàn)代時(shí)代。其中計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展之快,是任何其它技術(shù)無法相提并論的。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史第一臺(tái)計(jì)算機(jī)ENIAC計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史計(jì)

2、算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1952年1月,由計(jì)算機(jī)之父,馮諾伊曼(Von Neumann設(shè)計(jì)的IAS電子計(jì)算機(jī)EDVAC問世。這臺(tái)IAS計(jì)算機(jī)對(duì)原有的計(jì)算機(jī)進(jìn)行了脫胎換骨的改造,總共采用了2300個(gè)電子管,運(yùn)算速度卻比擁有18000個(gè)電子管的“埃尼阿克”提高了10倍,馮諾伊曼的設(shè)想在這臺(tái)計(jì)算機(jī)上得到了圓滿的體現(xiàn)。解決了ENIAC的缺陷:程序和運(yùn)算分離。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的奠基人馮.諾依曼1933年,馮.諾依曼與愛因斯坦一起被聘為普林斯頓大學(xué)高等研究員的第一批終生教授。馮.諾依曼教授在數(shù)學(xué)界、物理學(xué)界以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域均作出了巨大的貢獻(xiàn),因此被稱之為20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家之一。1946年美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研制成功了

3、世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC。在ENIAC尚末投入運(yùn)行前,馮.諾依曼就看出這臺(tái)機(jī)器的致命缺陷,主要問題是程序和計(jì)算兩分離。計(jì)算機(jī)史上著名的101頁報(bào)告1945年6月,馮. 諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人聯(lián)名發(fā)表了一篇長(zhǎng)達(dá)101頁的報(bào)告,直到今天,此報(bào)告仍被認(rèn)為是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展里程碑式的文獻(xiàn)。該報(bào)告明確描述了:1計(jì)算機(jī)的五大部件的功能和相互之間的關(guān)系。2用二進(jìn)制代替十進(jìn)制運(yùn)算。3提出了“存儲(chǔ)程序”的思想,程序也被當(dāng)作數(shù)據(jù)存進(jìn)機(jī)器內(nèi)部馮. 諾依曼體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1971年1月,INTEL的特德.霍夫研制成功了第一枚能夠?qū)嶋H工作的微處理器4004,該處理器在面積約12平方毫米的芯片上集成了

4、2250個(gè)晶體管,運(yùn)算能力足以超過ENICA。Intel于同年11月15日正式對(duì)外公布了這款處理器,CPU開始發(fā)展。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1971年8月12日,經(jīng)過了一年的艱苦開發(fā),由后來被IBM內(nèi)部尊稱為PC機(jī)之父的唐埃斯特奇D.Estridge領(lǐng)導(dǎo)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)完成了IBM個(gè)人電腦的研發(fā),IBM宣布了IBM PC的誕生,由此掀開了改變世界歷史的一頁計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1976年4月1日,斯蒂夫.沃茲尼亞克(Stephen Wozinak和斯蒂夫.喬布斯(Stephen Jobs共同創(chuàng)立了蘋果公司,并推出了自己的第一款計(jì)算機(jī):Apple-。喬布斯計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1983年:1月,蘋果公司推出了研制費(fèi)用高達(dá)500

5、0萬美元的麗薩(Lisa電腦,這也是世界上第一臺(tái)商品化的圖形用戶界面的個(gè)人計(jì)算機(jī),同時(shí)這款電腦也第一次配備了鼠標(biāo)。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1988年:11月2日,由23歲研究生羅伯特莫里斯R.T.Morris編制的“蠕蟲”病毒在互聯(lián)網(wǎng)上大規(guī)模發(fā)作,這也是互聯(lián)網(wǎng)第一次遭受病毒的侵襲,從此,計(jì)算機(jī)病毒逐漸傳播開來。1989年4月,華碩(ASUS公司在臺(tái)灣成立。1992年9月,威盛(VIA在臺(tái)灣成立。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1993年微軟發(fā)布了Windows NT操作系統(tǒng),這也是第一個(gè)不依賴于DOS 的視窗操作系統(tǒng)。1995年8月24日,微軟公司正式向全世界推出了劃時(shí)代的Windows95操作系統(tǒng)。開創(chuàng)了一個(gè)全新的wi

6、ntel聯(lián)盟1998年,微軟公司發(fā)布了其最新的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)Windows98。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史2000年2月17日,美國(guó)微軟公司正式發(fā)布Windows2000。9月14日,微軟正式推出了面向家庭用戶的windows千僖年版本W(wǎng)indowsMe同時(shí)這也是微軟最后一個(gè)基于DOS的操作系統(tǒng)。2001年10月25日,微軟推出Windows XP操作系統(tǒng),比爾.蓋茨宣布:“DOS時(shí)代到此結(jié)束?！?Windows XP的發(fā)布,也推動(dòng)了身處低潮的全球PC硬件市場(chǎng)。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史目錄硬件系統(tǒng)遵循馮.諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的理論,計(jì)算機(jī)的硬件由運(yùn)算器、控制器、存諸器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大設(shè)備組成。

7、在現(xiàn)代微機(jī)模型中,為了使其結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理,便于工業(yè)化、模塊化生產(chǎn),將其分為主機(jī)和外設(shè)兩大塊計(jì)算機(jī)硬件的組成圖識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)圖識(shí)計(jì)算機(jī)主板后部圖識(shí)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的組成圖識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)設(shè)備USB接口主要優(yōu)點(diǎn)USB設(shè)備之所以會(huì)被大量應(yīng)用,主要具有以下優(yōu)點(diǎn):1、可以熱插拔。2、攜帶方便。USB設(shè)備大多以“小、輕、薄”見長(zhǎng)。3、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。4、可以連接多個(gè)設(shè)備。最高可連接至127個(gè)設(shè)備。5、傳輸速率高。USB3.0=10USB2.01.3計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)PC機(jī)的模塊結(jié)構(gòu)現(xiàn)在的PC機(jī)模塊結(jié)構(gòu)北橋芯片南橋芯片I/O芯片電源管理芯片BIOS芯片主板的品牌現(xiàn)在,主板的生產(chǎn)廠家眾多,主要品牌有ASUS(華碩、MSI

8、(微星、GIGABYTE(技嘉、Abit(升技、VIA(威盛、Jetway(捷波、ECS(精英、SOLETK(碩泰克、Seethru(七彩虹等主板的選購(gòu)1、主板的品牌:通常,名牌大廠的產(chǎn)品設(shè)計(jì)較為合理,用料講究且所用原件質(zhì)量?jī)?yōu)良,品質(zhì)值得依賴,但價(jià)格相對(duì)較高。2、主板芯片組的結(jié)構(gòu):用戶裝機(jī)時(shí),當(dāng)確定了CPU之后,所選主板一定要與CPU相適應(yīng)。由于芯片組和CPU一樣,在計(jì)算機(jī)部件中是更新最快的,故選購(gòu)主板時(shí),應(yīng)該以性價(jià)比為先。3、主板的質(zhì)量及工藝水平:對(duì)于主板質(zhì)量的檢測(cè),可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:主板的選購(gòu)1看主板的做工:主要看焊點(diǎn)是否工整簡(jiǎn)潔、走線是否清晰。2看主板所用的元器件:一般來說,同樣尺

9、寸的主板,分量越重,所用的元件質(zhì)量越好。3看主板的結(jié)構(gòu)和總體布局:布局是否合理、是否有利于散熱,以及安裝各種配件是否方便。4、看售后服務(wù)及升級(jí)情況。圖識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)設(shè)備CPU1、CPU從外形上看非常簡(jiǎn)單,它是一個(gè)矩形片狀物體。CPU主要由intel和AMD兩大廠家生產(chǎn),所以CPU分為intel和AMD兩大類。2、由于CPU的核心發(fā)熱量比較大,為了保護(hù)核心的安全,如今的CPU都得加裝一個(gè)CPU散熱器。散熱器通常是由一個(gè)大的合金散熱片和一個(gè)散熱風(fēng)扇組成。CPU3、CPU由運(yùn)算器和控制器組成,它內(nèi)部集成了上萬個(gè)晶體管,無論什么型號(hào)的CPU,萬變不離其宗,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分為控制單元(control U

10、nit,CU、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元(Arithmetic Logic Unit,ALU寄存器單元(Memory Uint,MU三大部分。這三大部分相互協(xié)調(diào),完成指令的分析、判斷,以及及算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和控制處理協(xié)調(diào)工作,共同完成數(shù)據(jù)的加工處理。CPU生產(chǎn)技術(shù)重要性目前大家在評(píng)價(jià)一款處理器時(shí),最先考慮的往往是它的工作頻率、前端總線、緩存容量等等性能指標(biāo),而對(duì)處理器背后的生產(chǎn)技術(shù)往往視而不見。不知你是否知道,半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,特別是半導(dǎo)體制造工藝的發(fā)展,對(duì)CPU和顯示芯片的性能起相當(dāng)重要的作用。從1995年以來,芯片制造工藝的發(fā)展十分迅速,先后從0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、

11、0.09微米一直發(fā)展到0.065微米,整整花費(fèi)了10年時(shí)間(目前:32,45nm。而每次新制程的引入,都對(duì)處理器技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)、處理器性能、處理器功耗有著至關(guān)重要的影響。CPU生產(chǎn)技術(shù)重要性首先,新的生產(chǎn)工藝可以提高芯片的集成度。在不增加芯片面積的情況下,使用更精細(xì)的生產(chǎn)工藝可以比老工藝大大增加的晶體管數(shù)量,并可以擴(kuò)展新的功能。采用最新制造工藝后,相同晶體管會(huì)占據(jù)更小的面積,使一塊晶元能夠切割出更多處理器,使整體處理器成本降低,直接結(jié)果就是單顆處理器售價(jià)降低。此外,降低工藝后還有一個(gè)重要好處,一個(gè)是功耗降低,提高處理器主頻是提高處理器性能的主要手段之一,但是由于提高主頻后整體功耗會(huì)隨之上升,所以

12、提高制造工藝也可以有效降低功耗,提高處理器主頻。圖識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)設(shè)備圖識(shí)計(jì)算機(jī)外部設(shè)備圖識(shí)計(jì)算機(jī)其它設(shè)備軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的分類及選型一、計(jì)算機(jī)的分類對(duì)于x86系列微機(jī),可以分為以下四類:臺(tái)式機(jī)(Desktop筆記本電腦(Notebook服務(wù)器及工作站(Server and workstation 嵌入式微機(jī)(Embedded 計(jì)算機(jī)分類計(jì)算機(jī)市場(chǎng)目錄摩爾定律摩爾定律是由英特爾(Intel創(chuàng)始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore提出來的。其內(nèi)容為:集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍,當(dāng)價(jià)格不變時(shí);或者說,每一美元所能買到的電腦

13、性能,將每隔18個(gè)月翻兩倍以上。這一定律揭示了信息技術(shù)進(jìn)步的速度。事實(shí)確實(shí)如此,從1971年intel公司成功地開發(fā)出微處理器4004以來,目前已經(jīng)發(fā)展到第五代。摩爾定律第一代:4位和低檔8位微處理器時(shí)代第二代:8位微處理器時(shí)代第三代:16位微處理器時(shí)代8086/80286第四代:32位微處理器時(shí)代80386/80486第五代:64位CPU,Pentium時(shí)代,發(fā)展到現(xiàn)代Pentium 4.目前,“64位”已經(jīng)普及、“雙核-四核-六核”時(shí)代來臨、CPU虛擬技術(shù)得以進(jìn)一步發(fā)展?，F(xiàn)代神話-“摩爾定律”繼續(xù)延續(xù)。計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)前計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是向巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。巨型化(

14、或功能巨型化巨型化是指其高速運(yùn)算、大存儲(chǔ)容量和強(qiáng)功能的巨型計(jì)算機(jī)。其運(yùn)算能力一般在每秒百億次以上、內(nèi)存容量在幾百兆字節(jié)以上。巨型計(jì)算機(jī)主要用于尖端科學(xué)技術(shù)和軍事國(guó)防系統(tǒng)的研究開發(fā)。巨型計(jì)算機(jī)的發(fā)展集中體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平,推動(dòng)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件和軟件的理論和技術(shù)、計(jì)算數(shù)學(xué)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等多個(gè)科學(xué)分支的發(fā)展。計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)微型化(或體積微型化二十世紀(jì)七十年代以來,由于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,微處理器芯片連續(xù)更新?lián)Q代,微型計(jì)算機(jī)連年降價(jià),加上豐富的軟件和外部設(shè)備,操作簡(jiǎn)單,使微型計(jì)算機(jī)很快普及到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域并走進(jìn)了千家萬戶。隨著微電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,微型計(jì)算機(jī)將發(fā)展得

15、更加迅速,其中筆記本型、掌上型等微型計(jì)算機(jī)必將以更優(yōu)的性能價(jià)格比受到人們的歡迎。計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)網(wǎng)絡(luò)化(或資源網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化是指利用通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),把分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)起來,按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互通信,以達(dá)到所有用戶都可共享軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源的目的。現(xiàn)在,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在交通、金融、企業(yè)管理、教育、郵電、商業(yè)等各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。目前各國(guó)都在開發(fā)三網(wǎng)合一的系統(tǒng)工程,即將計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)合為一體。將來通過網(wǎng)絡(luò)能更好的傳送數(shù)據(jù)、文本資料、聲音、圖形和圖像,用戶可隨時(shí)隨地在全世界范圍拔打可視電話或收看任意國(guó)家的電視和電影。計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)智能化(或處理智能化智能化就是要求計(jì)算機(jī)

16、能模擬人的感覺和思維能力,也是第五代計(jì)算機(jī)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。智能化的研究領(lǐng)域很多,其中最有代表性的領(lǐng)域是專家系統(tǒng)和機(jī)器人。目前已研制出的機(jī)器人可以代替人從事危險(xiǎn)環(huán)境的勞動(dòng),運(yùn)算速度為每秒約十億次的“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)在1997年戰(zhàn)勝了國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫。展望未來,計(jì)算機(jī)的發(fā)展必然要經(jīng)歷很多新的突破。從目前的發(fā)展趨勢(shì)來看,未來的計(jì)算機(jī)將是微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)和電子仿生技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物。第一臺(tái)超高速全光數(shù)字計(jì)算機(jī),已由歐盟的英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、意大利和比利時(shí)等國(guó)的70多名科學(xué)家和工程師合作研制成功,光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度比電子計(jì)算機(jī)快1000倍。在不久的將來,超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)等全新的計(jì)算機(jī)也會(huì)誕生。屆時(shí)計(jì)算機(jī)將發(fā)展到一個(gè)更高、更先進(jìn)的水平。計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)微型化和巨型化微型化滿足更廣泛的應(yīng)用,更高的集成度和更低的功耗使得計(jì)算機(jī)進(jìn)一步微型化。