计算机系统维护与管理概述_计算机系统维护与管理

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第1章 计算机系统维护与管理

概述

目录

本课程学习目标

掌握计算机系统维护基本知识

计算机的基本构成、工作原理

计算机硬件组装、维护与维修（板卡级）

计算机系统软件和应用软件的安装与维护

常用系统维护软件和工具的使用

讨论计算机的典型故障分析与解决方案

目录

计算机发展简史

电子计算机无疑是人类历史上最伟大的发明之一。人类从原始社会学会使用工具以来到现代社会经历了三次大的产业革命：农业革命、工业革命、信息革命。

而信息革命就是以计算机技术和通信技术的发展和普及为代表的。目前，人类已经进入了高速发展的后现代时代。其中计算机科学和技术发展之快，是任何其它技术无法相提并论的。计算机发展简史

第一台计算机ENIAC

计算机发展简史

计算机发展简史

1952年1月，由计算机之父，冯•诺伊曼（Von Neumann）设计的IAS电子计算机EDVAC问世。这台IAS计算机对原有的计算机进行了脱胎换骨的改造，总共采用了2300个电子管，运算速度却比拥有18000个电子管的“埃尼阿克”提高了10倍，冯•诺伊曼的设想在这台计算机上得到了圆满的体现。解决了ENIAC的缺陷：程序和运算分离。

现代计算机的奠基人——冯.诺依曼

1933年，冯.诺依曼与爱因斯坦一起被聘为普林斯顿大学高等研究员的第一批终生教授。冯.诺依曼教授在数学界、物理学界以及计算机科学等领域均作出了巨大的贡献，因此被称之为20世纪最伟大的科学家之一。1946年美国宾夕法尼亚大学研制成功了世界第一台电子计算机ENIAC。在ENIAC尚末投入运行前，冯.诺依曼就看出这台机器的致命缺陷，主要问题是程序和计算两分离。

计算机史上著名的101页报告

1945年6月,冯.诺依曼与戈德斯坦、勃克斯等人联名发表了一篇长达101页的报告，直到今天，此报告仍被认为是现代计算机科学发展里程碑式的文献。该报告明确描述了：

1）计算机的五大部件的功能和相互之间的关系。

2）用二进制代替十进制运算。

3）提出了“存储程序”的思想，程序也被当作数据存进机器内部

冯.诺依曼体系结构

计算机发展简史

1971年1月，INTEL的特德.霍夫研制成功了第一枚能够实际工作的微处理器4004，该处理器在面积约12平方毫米的芯片上集成了2250个晶体管，运算能力足以超过ENICA。Intel于同年11月15日正式对外公布了这款处理器，CPU开始发展。

计算机发展简史

1971年8月12日，经过了一年的艰苦开发，由后来被IBM内部尊称为PC机之父的唐•埃斯特奇D.Estridge领导的开发团队完成了IBM个人电脑的研发，IBM宣布了IBM PC的诞生，由此掀开了改变世界历史的一页

计算机发展简史

1976年4月1日，斯蒂夫.沃兹尼亚克（Stephen Wozinak）和斯蒂夫.乔布斯（Stephen Jobs）共同创立了苹果公司，并推出了自己的第一款计算机：Apple－Ⅰ。

乔布斯

计算机发展简史

1983年：1月，苹果公司推出了研制费用高达5000万美元的丽萨（Lisa）电脑，这也是世界上第一台商品化的图形用户界面的个人计算机，同时这款电脑也第一次配备了鼠标。

计算机发展简史

1988年：11月2日，由 23岁研究生罗伯特•莫里斯R.T.Morris编制的“蠕虫”病毒在互联网上大规模发作，这也是互联网第一次遭受病毒的侵袭，从此，计算机病毒逐渐传播开来。1989年4月，华硕（ASUS）公司在台湾成立。

1992年9月，威盛（VIA）在台湾成立。

计算机发展简史

1993年微软发布了Windows NT操作系统，这也是第一个不依赖于DOS 的视窗操作系统。1995年8月24日，微软公司正式向全世界推出了划时代的Windows95操作系统。开创了一个全新的wintel联盟

1998年，微软公司发布了其最新的计算机操作系统Windows98。

计算机发展简史

2000年2月17日，美国微软公司正式发布Windows2000。

9月14日，微软正式推出了面向家庭用户的windows千僖年版本WindowsMe同时这也是微软最后一个基于 DOS的操作系统。

2001年10月25日，微软推出Windows XP操作系统，比尔.盖茨宣布：“DOS时代到此结束。” Windows XP的发布，也推动了身处低潮的全球PC硬件市场。

计算机发展简史

计算机发展简史

目录

硬件系统

遵循冯.诺依曼计算机体系结构的理论，计算机的硬件由运算器、控制器、存诸器、输入设备、输出设备五大设备组成。在现代微机模型中，为了使其结构更加紧凑、合理，便于工业化、模块化生产，将其分为主机和外设两大块

计算机硬件的组成图识计算机

主机

图识计算机

主板后部

图识计算机

计算机的组成图识计算机

主机内设备

USB接口主要优点

USB设备之所以会被大量应用，主要具有以下优点：

1、可以热插拔。

2、携带方便。USB设备大多以“小、轻、薄”见长。

3、标准统一。

4、可以连接多个设备。最高可连接至127个设备。

5、传输速率高。USB3.0=10USB2.0

1.3计算机的基本结构——PC机的模块结构

现在的PC机模块结构

北桥芯片

南桥芯片

I/O芯片

电源管理芯片

BIOS芯片

主板的品牌

现在，主板的生产厂家众多,主要品牌有ASUS(华硕)、MSI（微星）、GIGABYTE（技嘉）、Abit（升技）、VIA（威盛）、Jetway（捷波）、ECS（精英）、SOLETK（硕泰克）、Seethru（七彩虹）等

主板的选购

1、主板的品牌：通常，名牌大厂的产品设计较为合理，用料讲究且所用原件质量优良，品质值得依赖，但价格相对较高。

2、主板芯片组的结构：用户装机时，当确定了CPU之后，所选主板一定要与CPU相适应。由于芯片组和CPU一样，在计算机部件中是更新最快的，故选购主板时，应该以性价比为先。

3、主板的质量及工艺水平：对于主板质量的检测，可以从以下几个方面进行：

主板的选购

1）看主板的做工：主要看焊点是否工整简洁、走线是否清晰。

2）看主板所用的元器件：一般来说，同样尺寸的主板，分量越重，所用的元件质量越好。

3）看主板的结构和总体布局：布局是否合理、是否有利于散热，以及安装各种配件是否方便。

4、看售后服务及升级情况。

图识计算机

主机内设备

CPU1、CPU从外形上看非常简单，它是一个矩形片状物体。CPU主要由intel和AMD两大厂家生产，所以CPU分为intel和AMD两大类。

2、由于CPU的核心发热量比较大，为了保护核心的安全，如今的CPU都得加装一个CPU散热器。散热器通常是由一个大的合金散热片和一个散热风扇组成。

CPU3、CPU由运算器和控制器组成，它内部集成了上万个晶体管，无论什么型号的CPU,万变不离其宗,其内部结构可以分为控制单元(control Unit,CU)、算术逻辑运算单元（Arithmetic Logic Unit,ALU）寄存器单元（Memory Uint,MU）三大部分。这三大部分相互协调，完成指令的分析、判断，以及及算术运算、逻辑运算和控制处理协调工作，共同完成数据的加工处理。

CPU生产技术重要性

目前大家在评价一款处理器时，最先考虑的往往是它的工作频率、前端总线、缓存容量等等性能指标，而对处理器背后的生产技术往往视而不见。不知你是否知道，半导体技术的发展，特

别是半导体制造工艺的发展，对CPU和显示芯片的性能起相当重要的作用。

从1995年以来，芯片制造工艺的发展十分迅速，先后从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.09微米一直发展到0.065微米，整整花费了10年时间(目前：32,45nm)。而每次新制程的引入，都对处理器技术发展动态、处理器性能、处理器功耗有着至关重要的影响。CPU生产技术重要性

首先，新的生产工艺可以提高芯片的集成度。在不增加芯片面积的情况下，使用更精细的生产工艺可以比老工艺大大增加的晶体管数量，并可以扩展新的功能。

采用最新制造工艺后，相同晶体管会占据更小的面积，使一块晶元能够切割出更多处理器，使整体处理器成本降低，直接结果就是单颗处理器售价降低。

此外，降低工艺后还有一个重要好处，一个是功耗降低，提高处理器主频是提高处理器性能的主要手段之一，但是由于提高主频后整体功耗会随之上升，所以提高制造工艺也可以有效降低功耗，提高处理器主频。

图识计算机

主机内设备

图识计算机

外部设备

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其它设备

软件系统

软件系统

操作系统

计算机的分类及选型

一、计算机的分类

对于x86系列微机，可以分为以下四类：

台式机（Desktop）

笔记本电脑（Notebook）

服务器及工作站（Server and workstation）

嵌入式微机（Embedded）

计算机分类

计算机市场

目录

摩尔定律

摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出来的。其内容为：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，当价格不变时；或者说，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。

事实确实如此，从1971年intel公司成功地开发出微处理器4004以来，目前已经发展到第五代。摩尔定律

第一代：4位和低档8位微处理器时代

第二代：8位微处理器时代

第三代：16位微处理器时代8086/80286

第四代：32位微处理器时代80386/80486

第五代：64位CPU,Pentium时代，发展到现代Pentium 4.目前，“64位”已经普及、“双核-四核-六核”时代来临、CPU虚拟技术得以进一步发展。现代神话---“摩尔定律”继续延续。

计算机发展趋势。

当前计算机的发展趋势是向巨型化、微型化、网络化和智能化方向发展。

⑴巨型化(或功能巨型化)

巨型化是指其高速运算、大存储容量和强功能的巨型计算机。其运算能力一般在每秒百亿次以上、内存容量在几百兆字节以上。巨型计算机主要用于尖端科学技术和军事国防系统的研究开发。

巨型计算机的发展集中体现了计算机科学技术的发展水平，推动了计算机系统结构、硬件和软件的理论和技术、计算数学以及计算机应用等多个科学分支的发展。

计算机的发展趋势

⑵微型化(或体积微型化)

二十世纪七十年代以来，由于大规模和超大规模集成电路的飞速发展，微处理器芯片连续更新换代，微型计算机连年降价，加上丰富的软件和外部设备，操作简单，使微型计算机很快普及到社会各个领域并走进了千家万户。

随着微电子技术的进一步发展，微型计算机将发展得更加迅速，其中笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更优的性能价格比受到人们的欢迎。

计算机的发展趋势

⑶网络化(或资源网络化)

网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机互联起来，按照网络协议相互通信，以达到所有用户都可共享软件、硬件和数据资源的目的。现在，计算机网络在交通、金融、企业管理、教育、邮电、商业等各行各业中得到广泛的应用。

目前各国都在开发三网合一的系统工程，即将计算机网、电信网、有线电视网合为一体。将来通过网络能更好的传送数据、文本资料、声音、图形和图像，用户可随时随地在全世界范围拔打可视电话或收看任意国家的电视和电影。

计算机的发展趋势

⑷智能化(或处理智能化)

智能化就是要求计算机能模拟人的感觉和思维能力，也是第五代计算机要实现的目标。智能化的研究领域很多，其中最有代表性的领域是专家系统和机器人。目前已研制出的机器人可以代替人从事危险环境的劳动，运算速度为每秒约十亿次的“深蓝”计算机在1997年战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。

展望未来，计算机的发展必然要经历很多新的突破。从目前的发展趋势来看，未来的计算机将是微电子技术、光学技术、超导技术和电子仿生技术相互结合的产物。第一台超高速全光数字计算机，已由欧盟的英国、法国、德国、意大利和比利时等国的70多名科学家和工程师合作研制成功，光子计算机的运算速度比电子计算机快1000倍。在不久的将来，超导计算机、神经网络计算机等全新的计算机也会诞生。届时计算机将发展到一个更高、更先进的水平。计算机的发展趋势

微型化和巨型化

微型化——满足更广泛的应用，更高的集成度和更低的功耗使得计算机进一步微型化。巨型化——实现更高速度的运算能力

网络化

多种接入方式——在目前计算机网络已经比较普及的情况下，逐步普及无线接入方式（无线公

网或无线局域网）

主干通信实现三网合一——整合计算机网、电信网和广播电视网，实现数据包交换。智能化

使计算机具备学习、推理、判断的能力，实现自然语言能力和视觉能力，让计算机来模拟人的感觉、行为、思维过程的机理。