计算机硬件知识
时间：2022-09-20 12:30:00
计算机硬件知识
一、微机基本工作原理
1.计算机系统的组成
由硬件系统和软件系统组成的微型计算机。
硬件系统：指电子线路、电子元件、机械设备等物理设备，包括计算机主机和外部设备。
软件系统：指程序及相关程序的技术文档。包括系统软件、各种应用程序和计算机本身所需的用户文件。软件是指挥计算机具体工作的程序和数据，是整个计算机的灵魂。
计算机硬件系统主要由五部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
2.计算机的工作原理
（１）冯·诺依曼原理
1946年，美国匈牙利数学家冯·因此，诺依曼也被称为冯·诺依曼原理。这一原理确立了现代计算机的基本组成。到目前为止，计算机的设计和制造仍然遵循冯·诺依曼统结构。
(2)存储程序控制原则的基本内容
①数据和指令以二进制的形式表示。
②提前将程序(数据和指令序列)存储在主存储器(程序存储)中，使计算机能够自动高速地从存储器中提取指令并执行(程序控制)。
③计算机硬件系统结构由五个基本部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
(3)计算机工作过程(见下图)
第一步:通过输入设备将程序和数据输入存储器。
步骤2：启动运行后，计算机将程序指令从存储器中取出，送到控制器进行识别，分析指令要做什么。
第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加减)，取出存储在存储单元中的操作数据作数据，并将操作结果送回存储器指定的单元。
第四步：操作任务完成后，可根据指令输出结果。
二、中央处理器
又称中央处理器CPU（Central Processing Unit），由运算器、控制器和寄存器组成的计算机系统的核心。
1、运算器（ALU）
算术逻辑单元负责数据的算术或逻辑操作（ALU）、由累加器、状态寄存器和通用寄存器组成。算术逻辑单元用于算术操作、逻辑操作、位移、补充等操作；累加器用于临时存储操作数量和操作结果；一般寄存器组为临时存储操作数量和数据地址的一组寄存器；状态寄存器也被称为标志寄存器，用于存储算术逻辑单元工作中产生的状态信息。
2、控制器
控制器是计算机指令的执行部件，其工作是执行指令、解释指令和完成指令。控制器由指令指针寄存（IP）、指令寄存器（IR）、控制逻辑电路和时钟控制电路等到组成。指令寄存器用于生成和存储下一个待命令的地址。指令寄存器用于存储正在执行的指令。
三、存储系统
1.存储器的功能和分类
计算机存储和程序控制的两个特点决定了计算机必须有存储器，作用是存储计算机工作所需的程序和数据。
存储器可以从不同的角度进行分类：
(1)按存储器的工作方式分类有:随机读写存储器、顺序读写存储器和只读存储器；
(2)按存储介质的材料分类有:半导体存储器、磁表面存储器、光存储器；
(3)根据多层次存储系统的概念，计算机存储系统由高速缓冲存储器（Cache）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、由软盘存储器、硬盘存储器、光盘存储器、磁带存储器、优盘存储器等组成。
2、主存储器
在计算机工作中，主存储器的功能是存储正在运行的程序和程序所需的数据。半导体存储器一般用于主存储器，主要有两个参数：存储容量和工作频率。与辅助存储器相比，它具有容量小、读写速度快、价格高等特点。主存储器可以通过高速缓冲存储（Cache）、随机读写存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等组成。
（1）随机读写存储器（RAM）
特点：断电后RAM所有内容都丢失了，可以读也可以写，速度比Cache慢，但比辅助存储器快。RAM可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。
(2)高速缓冲存储器（Cache）
由于CPU工作速度比RAM读写速度快，CPU读写RAM等待需要时间RAM读写，造成CPU工作速度下降。CPU读写程序和数据的速度在RAM和CPU高速缓存增加（Cache）部件。
(3)只读存储器（ROM）
特点：即使计算机断电后，数据也不容易丢失ROM存储单元的内容仍然保存，其内容只能在计算机运行时读取而不能写入。只读存储器通常存储计算机系统中固定的程序和数据，如指导程序、监控程序等。
ROM分为不可擦写的只读存储器（PROM）只读存储器可以擦写（EPROM）。只读存储器的内容在生产中或生产后一次性写入；只读存储器的内容可以多次重写，只读存储器分为紫外线擦除存储器（EPROM）和用电擦除的只读存储器（EEPROM）。
3.辅助存储器
辅助存储器的功能是存储当前计算机运行中暂时不使用的程序和数据。与主存储器相比，它具有存储容量大、成本低、访问速度慢、永久脱机保存信息的特点。
磁带存储器、软盘存储器、硬盘存储器和光盘存储器是常用的辅助存储器。
(1)磁带存储器
磁带存储器的特点是信息按顺序读写，不能随机读写，存储容量大，访问速度慢，成本低。
(2)软盘存储器
软盘存储器由软盘和软盘驱动器组成。
目前主要使用3个软盘.5英寸盘。
软盘的每一面都有许多同心圆，称为磁道。磁道由外到内顺序编号，最外面是0磁道，最内面是末磁道(3.5寸软盘为第79磁道，5寸软盘为第79磁道.25英寸软盘为第39磁道)。磁道从圆心发射的几条线分为几个扇区(扇区号从1开始，一般为15或18个扇区)。软盘上的信息存储在磁道和风扇区域。风扇区域是软盘的基本存储单元。每当磁盘读写时，无论数据是多少，它总是读写一个完整的风扇区域。软盘在使用前必须格式化，其功能是划分磁道和风扇区域，指出风扇区域的位置和大小，并写入地址标志。写作保护用于保护盘中的内容，5.当25英寸软盘用胶纸粘贴保护口不透明时，禁止写入数据。.5英寸软盘和5英寸软盘的写作保护模式.相反，当运动滑片使保护口透光时，禁止编写数据，以防止因意外编写操作而损坏原始存储的信息。簇则是磁盘分配存储空间的基本单位。一簇由多个扇区组成，具体由磁盘容量和存储格式决定。如FAT32中1簇等于8个扇区。一般一个扇区等于512字节。
每个盘容量=盘片面数╳磁道数╳每道扇区数╳每个区域的字节数
(3)硬盘存储器
硬盘是一种磁盘存储器，可移动磁头并固定磁盘。
硬盘存储容量=磁头数╳磁道数╳每道扇区数╳每个区域的字节数
柱面通常用于硬盘分配存储空间（cylinders）做单位。硬盘是一个由几个硬盘组成的磁盘组。人们称硬盘中所有表面的同一磁道为柱表面。硬盘通常固定在计算机底盘中。目前，大量流行的移动硬盘使用USB接口技术，携带方便，容量大(一般10G到100G之间），深受人们喜爱。
与软盘相比，其特点是容量大，速度快。使用前格式化，使用时避免振动，以免损坏盘子，造成整个硬盘报废。
(4)光盘存储器
光盘存储器是指光学读写信息的存储器。光盘可以分为光盘（CD-ROM）、写入式光盘（WROM）和可擦写光盘。光盘的直径一般为5.光盘信息记录密度高于磁盘25英寸。目前，一般用户使用的光盘是CD-ROM，单片存储容量约650MB；CD-ROM通常用数据传输速率来衡量驱动器的速度。数据传输率为每秒150KB/s四倍速光盘驱动器的数据传输速率为600KB/s。
(5)优盘存储器
由于其存储容量大，优盘通常是32M，64M，128M），低价，使用USB(通用串行总线)接口，携带方便，体积小，深受人们喜爱。目前32M优盘不过几十元钱，逐渐成为人们装机必备之物。
四、输入输出系统
1.输入/输出控制模式
CPU控制输入输出设备有三种工作方式：程序查询、中断和直接存储器访问。
(1)程序查询输入/输出
在程序控制下，程序查询方法与外设交换数据。工作过程是应用程序首先向外设发送数据传输控制信号，然后从外设读取外设状态，检查数据传输是否可用。如果外设准备就绪，则进行数据传输；否则，重复读取并检查外设状态，直到外设准备就绪。注：使用程序查询方法，外设未准备就绪或外设正在进行其他工作时，只能等待，不能进行其他工作。
软件方法主要用于程序查询，工作效率低。
(2)中断
①中断概念
中断是主机在执行过程中遇到紧急情况而中断程序的正常执行。将紧急情况转移处理，待处理完成后返回原程序继续执行。紧急情况是指程序执行前不可预测的情况（即中断条件），如除数为零、外部设备要求、停电等。
②中断的类型
中断分为软件中断(软中断)和硬件中断(硬中断)。硬中断分为内中断和外中断，外中断可分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断。
③中过程
指从外设发出中断请求到CPU对该中断请求处理完毕，返回原程序继续执行的过程。
中断过程是：中断请求→中断响应→中断处理→中断返回。
注意：计算机有多个中断源，有可能在同一时刻有多个中断源向CPU发出中断请求。在这种情况下，CPU不可能同时响应多个中断，CPU按中断的优先级顺序进行中断响应。
（3）直接存储器访问（DMA）方式
DMA方式指高速外设（一般指磁盘存储器）与内存之间直接进行数据交换，不通过CPU并且CPU不参加数据交换的控制。DMA方式下高速外设和内存之间进行数据传输需要使用总线。总线的使用权一般情况下由CPU掌握，但在DMA工作期间总线使用权交给DMA控制器使用，数据交换完成后交还给CPU。
2、输入/输出设备
输入设备是外界向计算机传送信息的装置。在计算机系统中，最常用的输入设备是键盘和鼠标，还有如光笔、数字化仪、数码照相机、图像扫描仪等。
输出设备的作用是将计算机中的数据传送到外部媒介，并转化成某种为人们所识别的形式。在微型计算机中，最常用的输出设备有显示器和打印机，还有如绘图仪等。
（1）显示器
计算机的显示系统由显示器、显示卡及相应软件构成。显示器和显示卡构成计算机显示系统的硬件部分。
①分类
按显示的内容可以分为字符显示器、图形显示器和图像显示器。
按显示的颜色分为单色显示器和彩色显示器。
按分辨率分为高分辩率、中分辩率和低分辩率显示器。
按使用的器件分为液晶显示器（LCD）和阴极射线管显示器（CRT）。
②显示器性能指标
l 分辩率：显示器的分辩率用屏幕上每列的像素数乘以每行的像素数来表示。如：800╳600、1024╳768等。
l 点间距：指显示器屏幕上像素间的距离。点间距越小，可使分辩率越高，图像越清晰。目前常用的有).28mm和0.26mm等。
l 灰度级：指像素的亮暗程度。彩色显示器的灰度级指颜色的种类。灰度级越多，图像层次越逼真清晰。
l 屏幕尺寸：用显示器屏幕对角线长度表示。目前常用的是15英寸、17英寸、21英寸等。
l 对比度：又称反差，指图像（字符）和背景的浓度差。
l 帧频：字符（图像）每秒种在屏幕上出现的次数。
l 行频：是电子扫描束从屏幕左边到右边的扫描速度。
l 扫描方式：有逐行扫描和隔行扫描两种。采用逐行扫描的图像稳定，使人眼不易疲劳。
（2）打印机
打印机是最常用的输出设备，一般分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。
它们所采用的材料分别为色带、墨水和硒鼓。打印机按数据传输方式分为串行打印机和并行打印机。打印机按打印原理分为击打式和非击打式。非击打式打印机有热敏打印机、喷墨打印机、激光打印机等。
①热敏打印机：是利用打印头加热，在纸上形成字符或图形。这种打印机一般用于笔记本计算机。
②激光打印机：是利用激光扫描把打印的字符或图像在硒豉上形成静电潜象，然后转成磁信号，使磁粉吸附在纸上，经定影后输出。激光打印机的特点是：分辩率高，一般是300DPI（每英寸300个点）、600DPI、速度快（以页为单位印刷），噪音小，但价格高。
③喷墨打印机：是在打印头上有喷墨孔，打印时在需要打印的位置从喷墨孔喷出墨汁到纸上，形成字符或图形。这种打印机的特点：分辩率可达240DPI或更高，噪音小。
（3）调制解调器
调制解调器（Modem）既是输入设备又是输出设备。调制就是把数字信号转换成模拟信号。解调就是把模拟信号转换成数字信号。一般个人用户常通过Modem连接Internet，其传输速率的单位b/s，每秒的二进制位数即bps。
四、系统总线的组成与类型
系统总线是用于连接计算机中各部件（CPU、内存、外设接口等）的一组公共信号线。系统总线由数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB）等3组信号线组成。数据总线用于传输数据，地址总线用于传输地址，控制总线用于传输控制信号。常用的总线有4种，分别为ISA总线、VESA局部总线、PCI局部总线和MCA总线。
五、计算机接口
接口电路的作用是完成主机和外设之间信息形式的转换和信息传输，包括以下几部分：
1、显示卡（即显示适配器）
显示卡是主机和显示器之间的接口电路，它的作用是把主机要显示的字符、图形、图像经过显示卡电路的转换，用显示器可以接受的方式传送给显示器显示。
目前显示卡的两种显示方式为：字符显示方式和图形显示方式。
显示卡的显示标准主要有MDA（单色字符）、CGA（彩色图形）、EGA（增强图形）、VGA（视频图形阵列）、SVGA（超级视频图形阵列）。
2、硬盘接口
目前随着计算机技术的发展，硬盘正向智能化发展，使得硬盘与主机之间的接口走向标准化。常用的硬盘接口有：IDE接口、EIDE接口、Ultra DMA接口和SCSI接口等。
3、串行接口
串行接口由串行接口电路和串行接口信号线两部分组成。用串行接口进行数据传输时，数据是按二进制位进行传输的。目前计算机常用的串行接口标准是RS-232C。
4、并行接口
用并行接口进行数据传输时若干个二进制位同时传输。常用并行接口为打印机并行接口。
5、USB接口
USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义为“通用串行总线”，它是目前广泛应用的新型接口技术。USB使用一个4针插头作为标准插头，通过这个标准插头，采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来，并且不会损失带宽。USB需要主机硬件、操作系统和外设三方面支持才能工作。目前主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组，而且安装了USB接口插槽。Windows98及以上版本都支持USB接口。目前已经有数码相机、数字音箱、扫描仪、键盘、鼠标等很多USB外设问世。
典型例题：
1、CPU的主要功能是进行（ ）。
A、算术运算 B、逻辑运算
C、算术逻辑运算 D、算术逻辑运算与全机的控制
答案：D
分析：中央处理器（CPU），它包括运算器和控制器，其中运算器完成各种运算任务（包括算术运算与逻辑运算两大类），控制器根据指令的内容产生指挥其他硬件部件直辖市工作的控制信号。所以正确答案D。
2、CPU能直接访问的存储部件是（ ）。
A、软盘 B、硬盘 C、内存 D、光盘
答案：C
分析：内存与外存有一个重要区别：内存能够被CPU直接访问，而外存的信息只能由CPU通过输入输出操作来存取，不能与CPU直接交换信息。所以，当前CPU正在执行的程序、正在处理的数据都存在内存里，外存上保存的程序、数据只有先调入内存，才能再被CPU访问。换句话说，内存是工作存储器，外存是后备性的存储器，是内存的扩充与备份。内、外存组成这样一种层次结构，在存取速度、容量、价格几方面实现了合理的配合。本题正确答案是C。
3、如果一个存储单元存放一个字节，那么一个64KB的存储单元共有（ ）个存储单元，用十六进制的地址码则编号为0000~（ ）。
A、64000 B、65536 C、10000H D、0FFFFH
答案：依次为B和D
分析：存储器的容量是指它能存放多少个字节的二进制信息，1KB代表1024个字节，64KB就是65536个字节。内存储器是由若个存储单元组成的，每个单元有一个唯一的序号以便识别，这个序号称为地址。通常一个存储单元存放一个字节，那么总共就有65536个存储单元。要有65536个地址，从0号编起，最末一个地址号为65536-1=65535，即十六进制FFFF。所以本题的两个正确答案依次为B和D。注意地址的编号都从0开始，因此最高地址等于总个数减1。
4、计算机中访问速度最快的存储器是（ ）。
A、RAM B、Cache C、光盘 D、硬盘
答案：B
分析：在微机存储器的层次结构里，内存、外存是两大层次，而内存又可分为高速缓冲存储器（Cache）和主存。主存是内存的主体，Cache也用半导体电路构成，访问速度很高，但容量很小，有的甚至就做在CPU芯片内，所以严格地说，Cache只起一个缓冲器的作用，其中保存着最近一段时间内刚刚从内存读来的信息。每当CPU要访问内存时，将先到Cache中查找，如果没有再到主存中去做实际的访问操作。所以，存取速度最高的是Cache，其次是主存（如果没有Cache则最高的就是主存）。所以本题的正确答案是B。
5、通常所说的CPU芯片包括（ ）。
A、控制器、运算器和寄存器组 B、控制器、运算器和内存储器
C、内存储器和运算器 D、控制器和内存储器
答案：A
分析：CPU芯片是微机硬件系统的核心，又称微处理器芯片，其中包括控制器、运算器和寄存器组。注意：CPU不仅包括控制器和运算器，而且包括寄存器组。寄存器组是CPU内部的一些存储单元，例如，存储程序运行状态的状态寄存器，存储正在运行指令的指令寄存器，存储将要执行的下一条指令地址的程序计数器，存储参与运算的数据及运算结果的累加器、寄存器等。所以正确答案是A。
6、在内存中，每个基本单位都被赋予一个惟一的序号，这个序号称为（ ）。
A、字节 B、编号 C、地址 D、容量
答案：C
分析：在内存中，通常是以字节为基本单位，所赋予的序号称为地址，在读写过程中都必须给出地址，才能进行读写。所以正确答案为C。
7、在微机的性能指标中，用户可用的内存储器容量是指（ ）。
A、ROM的容量 B、RAM的容量
C、ROM和RAM的容量总和 D、CD-ROM的容量
答案：B
分析：ROM是只读存储器的英文简称，它对用户来说是只读而不能写的。只能有计算机生产厂商用特殊方式写入一些重要的软件和数据，如引导程序、监控程序等，断电后，其内容不会丢失。RAM是随机存储器的英文简称，由用户随时对其进行读写操作。CPU需要的数据只能从外存储器调入RAM，CPU根据程序来处理数据，处理完成的结果数据暂时存入RAM中。人们常说的可用的内存容量就是指RAM的容量。断电后，RAM中的数据将丢失。CD-ROM是只读光盘的英文简称。其特点也是一次性写入，写入的数据将永久保存在光盘上。CD-ROM属于外存，不属于内存。
8、5.25英寸软盘片外框上有一个矩形缺口，其作用是（ ）。
A、机械定位 B、“0”磁道定位
C、写保护作用 D、磁道的起点定位
答案：C
分析：5.25英寸软盘片的矩形缺口是写保护口，用于对盘片中的内容写保护，5.25英寸软盘用胶纸贴住此缺口不透光时即禁止写入，防止由于意外写操作而破坏原存储信息。
9、DRAM存储器的中文含义是（ ）。
A、静态随机存储器 B、静态只读存储器
C、动态随机存储器 D、动态只读存储器
答案：C
分析：RAM是随机存储器。随机存储器分为静态随机存储器和动态随机存储器。DRAM为动态随机存储器。半导体动态存储器DRAM的存储容量大，价格比静态存储器便宜。目前市场上多为动态随机存储器DRAM。
10、在不同的计算机中，字节的长度是固定不变的。设计算机的字长是4B，那么意味着（ ）。
A、该机最长可使用4B的字符串
B、该机在CPU中一次可以处理32位
C、CPU可以处理的最大数是24
D、该机以4个字节为1个单位将信息存放在软盘上
答案：B
分析：字节是计算机系统存储信息的基本单位，不同计算机中字节的长度是不变的，都占8位二进制位。字长是CPU一次处理的信息长度，不同计算机系统的字长是不同的。若计算机字长是4个字节，则意味着该机在CPU一次可以处理的信息长度为32位。
11、计算机的I/O设备和主机之间的数据传送可通过（ ）或（ ）实现，其中远距离的数据通信一般通过（ ）来实现。
A、串行接口 B、并行接口 C、双向接口 D、单向接口
答案：串行接口 并行接口 串行接口
分析：I/O设备和主机之间的数据传送可通过并行接口和串行接口实现。其中串行接口由串行接口电路和串行接口信号线两部分组成。目前计算机常用的串行接口是RS-232C接口。用并行接口进行数据传输时若干位二进制位同时传输，这种接口的传输距离比较短，所以一般要进行远距离数据通信，通过串行接口来实现。
12、高性能的多媒体计算机中，多采用（ ）。
A、PCI B、EISA C、ISA D、MCA
答案：A
分析：一般性能的多媒体计算机可以采用ISA总线结构；较高性能的多媒体计算机可采用EISA总线结构，PCI是总线的新技术，可满足许多多媒体应用程序对数据传输速率的要求，PCI为32/64位总线，它的数据传输速率也从132MB/S发展到了2676MB/S，可以满足高清晰度电视信号与实时的三维目标实体化过程的要求。因此，高性能的多媒体计算机中，多采用PCI总线结构。
13、下列叙述正确的是（ ）。
A、指令中操作数规定准备招待的功能
B、断开电源后，DRAM中的内容便会丢失
C、在16位计算机中，一个字节由16位组成
D、软盘驱动器属于主机，软盘属于外设
答案：B
分析：指令由操作码和操作数（或者操作数的地址码）构成，其中操作码规定该条指令将要招待的功能，操作数只是操作的对象。一个字节总是由8个二进制位组成，16位计算机通常指的是其数据总线为16位。软盘驱动器和软盘片都属于I/O设备。主存中的RAM分为动态RAM（DRAM）和静态RAM（SRAM），RAM只要一断电，其内容便会全部丢失，故选B。
14、存储的内容在被读出后并不被破坏，这是（ ）的特性。
A、随机存储器 B、内存 C、磁盘 D、存储器共同
答案：D
分析：目前所使用的存储器一般都具有“非破坏性读出”的存取特性，即读出时并不破坏原来存储的内容，只有在写入新内容时才使原有的内容丢失。理解这个特性可以用录音磁带来做形象的类比：把录音带放入录音机内放送多遍，录音带上的内容依然如旧；只有当录入新内容时，原有的节目才被“洗掉”。对于用半导体电路构成的内存（包括随机存储器和只读存储器）、磁盘、磁带等外存，都有这样的特性。
15、激光打印机属于（ ）。
A、点阵式打印机 B、击打式打印机
C、非击打式打印机 D、热敏式打印机
答案：C
分析：打印机是另一种常用输出设备，从工作原理上可分为两大类：击打式与非击找式。击打式打印机（包括点阵式的、链式的等），通过“机头”向纸上打击而印出字符。其缺点是工作时噪声大，其优点是点阵式的比较便宜。非击打式的印字机（如激光式、喷墨式、热敏式等），工作时没有机件与纸面发生撞击，所以严格地说不应叫“打”印机，而应叫“印字机”。不过，人们习惯上还是称呼“激光打印”、“喷墨打印”等等。激光打印机印刷质量高、速度高、工作时噪声很小，但价格偏高。虽然它在工作时也有一道对纸张加热的工序，但那只是为 了固定印在纸上的墨粉，并不是通过加热才显出字符来，所以不属于“热敏式打印机”。
能力训练：
一、选择题
1、PIII微机是（ ）的计算机
A、8位 B、64位 C、16位 D、32位
2、微型计算机的分类通常以微处理器的（ ）来划分。
A、规格 B、芯片名 C、字长 D、寄存器的数目
3、以80386微处理器为CPU的微机是（ ）位的微型计算机。
A、8 B、16 C、32 D、64
4、ROM与RAM的主要区别是（ ）。
A、断电后，ROM内保存的信息会丢失，而RAM则可长期保存，不会丢失
B、断电后，RAM内保存的信息会丢失，而ROM则可长期保存，不会丢失
C、ROM是外存储器，RAM是内存储器
D、ROM是内存储器，RAM是外存储器
5、计算机存储器主要由内存储器和（ ）组成。
A、外存储器 B、硬盘 C、软盘 D、光盘
6、在下列设备中，不能作为微机的输出设备的是（ ）。
A、打印机 B、显示器 C、绘图仪 D、键盘
7、存储器是用来存放（ ）信息的主要部件。
A、十进制 B、二进制 C、八进制 D、十六进制
8、SRAM存储器是（ ）。
A、静态随机存储器 B、静态只读存储器
C、动态随机存储器工 D、静态只读存储器
9、16根地址总线的寻址范围是（ ）。
A、512KB B、64KB C、640KB D、1MB
10、下面的四个叙述中，有一个是错误的，它是（ ）。
A、个人微机键盘上的Ctrl键是起控制作用的，它必须与其他键同时按下才有作用
B、键盘属于输入设备，但显示器上显示的内容既有机器输出的结果，又有用户通过键盘打入的内容，所以显示器既是输入设备，又是输出设备
C、计算机指令是指挥CPU进行操作的命令，指令通常由操作码和操作数组成
D、个人微机在使用过程中突然断电，内存RAM中保存的信息全部丢失，ROM中保存的信息不受影响
11、在微机中，VGA的含义是（ ）。
A、微机的型号 B、键盘的型号 C、显示标准 D、显示器型号
12、CD-ROM是一种大容量的外部存储设备，其特点是（ ）。
A、只能读不能写 B、处理数据速度低于软盘
C、只能写不能读 D、既能写也能读
13、在CPU中，指令寄存器的作用是（ ）。
A、用来保存后续指令地址
B、保存当前正在执行的一条指令
C、保存将被存储的下一个数据字节的地址
D、保存CPU所访问的主存单元的地址
14、数据一旦存入后，不能改变其内容，所存储的数据只能读取，但无法将新数据写入的存储器，叫做（ ）。
A、磁芯 B、只读存储器 C、硬盘 D、随机存取存储器
15、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及存储单元统称为（ ）。
A、UP B、ALU C、CPU D、CAD
16、磁盘存储器的主要技术指标有4项，下面不属于这4项指标之一的是（ ）。
A、存储容量 B、盘片数 C、磁道尺寸 D、寻址时间
17、微机外存是指（ ）。
A、RAM B、ROM C、磁盘 D、虚拟盘
18、磁盘上的磁道是（ ）。
A、记录密度不同的同心圆 B、记录密度相同的同心圆
C、一条阿基米德螺线 D、两条阿基米德螺线
19、在程序查询方式下控制外设，（ ）可进行数据传送。
A、随时 B、外设准备就绪时
C、外设没有准备就绪 D、外设正在进行其他工作时
20、中断过程的顺序是（ ）。
①中断请求 ②中断响应 ③中断处理 ④中断识别 ⑤中断返回
A、①②③④⑤ B、①②④⑤ C、①③②⑤ D、①②③⑤
21、关于DMA传递方式的特点，其中不正确的是（ ）。
A、数据从外设读到CPU，再从CPU把数据送到内存
B、DMA方式指高速外设（一般指磁盘存储器）与内存之间直接进行数据交换
C、数据传输需要使用总线
D、在DMA期间总线使用权是交给DMA控制器的
22、（ ）是指从CPU芯片上引出的信号。
A、系统总线 B、地址总线 C、局部总线 D、标准局部总线
23、软盘上的扇区标志在（ ）是建立。
A、低级格式化 B、格式化 C、存入数据 D、建立分区
24、某种双面高密度软盘片格式化后，若每面有80个磁道，每个磁道有18个扇区，每个扇区存512个字节，则这种软盘片的容量是（ ）。
A、720KB B、360KB C、1.2MB D、1.44MB
25、下面是关于磁盘的四条叙述，其中正确的一条是（ ）。
A、软盘格式化后，可以在任何微机上使用
B、装在硬盘上的信息可以直接读入CPU进行处理
C、可以用A驱动器或C驱动器启动DOS系统
D、装在软盘上的信息必须经过硬盘才能被计算机处理
26、微型计算机系统采用总线结构对CPU、存储器和外部设备进行连接。总线通常由三部分组成，它们是（ ）。
A、逻辑总线、传输总线和通信总线
B、地址总线、运算总线和逻辑总线
C、数据总线、信号总线和传输总线
D、数据总线、地址总线和控制总线
27、微型计算机内存储器是（ ）。
A、按二进制位编址 B、按字节编址
C、按字长编址 D、根据微处理器型号不同而编址不同
28、硬盘工作时应特别注意避免（ ）。
A、噪声 B、震动 C、潮湿 D、日光
29、光驱的倍速越在，（ ）。
A、数据传输越快 B、纠错能力越强
C、所能读取光盘的容量越大 D、播放VCD效果越好
30、分辨率为1280╳1024，256种颜色的17英寸显示器的显存容量至少应为（ ）。
A、1MB B、2MB C、4MB D、8MB
31、Cache和RAM一般是一种（ ）存储器。
A、随机存取 B、顺序存取 C、先进先出存取 D、先进后出存取
32、Cache存储器一般采用（ ）半导体芯片。
A、ROM B、PROM C、DRAM D、SRAM
33、主存现在主要由（ ）半导体芯片组成。
A、ROM B、PROM C、DRAM D、SRAM
34、计算机的主机包括（ ）。
A、运算器和控制器 B、CPU和磁盘存储器
C、硬件和软件 D、CPU和主存
35、5.25英寸软盘上的DS，DD标记的意义是（ ）。
A、单面单密度 B、单面双密度
C、双面单密度 D、双面双密度
36、5.25英寸软盘片外框上的一个矩形缺口，其作用是（ ）。
A、机械定位 B、“0”磁道定位
C、写保护作用 D、磁道的起点定位
37、5.25英寸软盘片内圆边上有一个小圆孔，其作用是（ ）。
A、机械定位 B、“0”磁道定位
C、写保护作用 D、磁道的起点定位
38、软盘驱动器在寻找数据时，（ ）。
A、盘片不动，磁头动 B、盘片动，磁头不动
C、盘片和磁头都动 D、盘片和磁头都不动
39、3.5英寸软盘片上的一个矩形孔，其作用是（ ）。
A、写保护作用 B、“0”磁道定位
C、机械定位 D、磁道的起点定位
40、在磁盘存储器中，无需移动磁头即可读取的一组磁道称为（ ）。
A、单元 B、扇区 C、柱面 D、文卷
41、CPU控制外设工作的方式有（ ）。
①程序查询输入/输出方式
②中断输入/输出方式
③DMA输入/输出方式
A、① B、①+② C、①+③ D、①+②+③
42、标准接口的鼠标器一般连接在（ ）。
A、并行接口上 B、串行接口上
C、显示器接口上 D、打印机接口上
43、微处理器Pentium4的主频高达1500MHz，制造它的美国公司是（ ）。
A、IBM公司 B、Intel公司 C、Microsoft公司 D、AMD公司
二、填空题
1、光驱用倍速来表示数据的传输速度，其中4倍速是指每秒钟传输________KB的数据。
2、显示器的分辨率用___________来表示。
3、在磁盘中，信息存放在若干个同心圆上，这些同心圆称为__________。具有相同直径的所有磁道的组合称为________。
4、微机中常把CD-ROM称为_______光盘，它属于_______存储器。
5、CRT显示器也叫___________显示器，是目前台式机显示器的主流。
6、CGA、EGA、VGA这三种显示器中，显示性能最差的是________。
7、在微机系统中的总线由__________、____________和___________组成。
8、某机器有32根地址线，直接寻址范围可达________MB。
9、目前常用的微型计算机总线类型有________、_________、_________和_________。
10、显示卡的分辨率为800╳600的情况下，颜色数量是16种，则显示缓冲区为_______。
11、不论数据的多少，软盘上的信息是按________和________存放的。
12、计算机可以直接执行的指令一般包括____________和___________两部分。
13、显示器三大技术指标为________、点间距与恢度级。
参考答案：
一、选择题
1、D 2、C 3、C 4、B 5、A 6、D 7、B 8、A 9、B 10、B
11、C 12、A 13、B 14、B 15、C 16、C 17、C 18、A 19、B 20、D
21、A 22、C 23、B 24、D 25、C 26、D 27、B 28、B 20、A 30、B
31、A 32、D 33、D 34、D 35、D 36、C 37、D 38、C 39、A 40、C
41、D 42、B 43、B
二、填空题
1、600 2、屏幕上每行的象素数乘以每列的象素数
3、磁道 柱面 4、只读 只读 5、阴极射线管
6、CGA 7、地址总线 数据总线 控制总线 8、232B或4GB
9、ISA总线 PCI总线 VESA总线 MCA总线
10、256KB 11、扇区 磁道 12、操作码 地址码 13、分辨率
第一节 计算机系统维护概述
一、计算机系统维护的意义
计算机是人们经常使用操作的智能化工具，如果使用操作不当、系统参数设置不对、人为干扰(如计算机病毒)以及客观环境干扰(如掉电、电压不稳)等则会造成计算机不能正常工作，也就是计算机发生了故障。计算机系统发生的故障可分为3大类：一类是由计算机系统硬件电路产生的故障，称之为硬件故障；第2类是计算机系统的软件遭到破坏，或者配置的系统参数的破坏等因素导致系统无法正常工作而产生的故障，称之为软件故障；第3类是计算机系统中的数据遭到破坏导致计算机在某一领域或行业不能正常运用的故障，称之为数据故障。
硬件维护分为硬件维修和日常维护。硬件维修分为芯片级维修和一般性维修(一级维修或称板级维修，其维修对象是设备的某一部件，其维修方法主要是通过简单的操作（如替换、调试等）来定位故障部件，并予以排除；二级维修，是对元、器件的维修，通过专用测试仪器来定位部件有故障的元件、器件，从而达到排除故障的目的。)。芯片级维修需要具备计算机原理和相关知识，再加上使用一些专用的维修设备和工具的技能。这类维修常常由计算机专业技术人员来进行。而一般性维修是指部件的更换。随着计算机生产的标准化和通用化，绝大多数部件都是通用的，因此只要检测到机器是哪一块部件有问题就可以进行更换。一般性维修并不需要很深的计算机知识，但是需要了解计算机部件的功能、用途，能够识别同一功能不同类型部件产品的好坏，还要熟练掌握诊断软件的使用方法和了解计算机部件的工作原理。由此可见，硬件维护的知识应该包括计算机部件的性能鉴别、故障所在部件的诊断以及如何更换部件等。
软件维护包括的内容比较多，首先是如何让计算机工作，其次是如何让计算机更有效地工作；针对不同的操作环境面临的问题有所不同。例如，某个汉字系统不能正常运行，那么首先要了解该汉字系统对环境的要求，需要如何设置配置文件，如何制做启动文件等等，这就需要用户将这些问题都搞清楚，然后，通过适当地调整参数和编写相应的批处理程序才能达到运行该汉字系统的目的。再如，当运行一个比较大的软件时，系统提示“因内存不够”而不能运行，这时就必须知道系统对内存是怎样管理的，如何在常规内存中“扩大空间”以满足大程序的运行。计算机的软件维护内容繁多，很多技术都可以被包括在软件维护技术中。因此，计算机软件维护可认为是维护机器正常运行所涉及到的软件技术。
数据维护主要包括数据备份和数据修复等工作。
二、主要硬部件维护与使用
本节介绍的硬部件维护与使用仅限于微型计算机的主要部件，即指主机板、硬盘驱动器、软盘驱动器、键盘、鼠标器和光盘驱动器等。
1.主机板的维护
主机板又称为系统板或母板，是微型计算机的核心部件，主机板上一般装有CPU，ROM，BIOS，RAM，I/O控制电路，扩充插槽，键盘接口，鼠标器接口及各种开关插接件。
系统板常有下列故障：
①内存条(RAM)损坏引起的故障，更换某一内存条；
②支持CMOS电路工作的干电池失效，全部更换新的锂电池；
③CPU芯片烧坏，不能工作，更换CPU芯片；
④插接件松动，连接性故障，将各种插槽上的板卡插好，各种连接线的连接插头接好，主板上的芯片插好；
⑤主机板跳线开关的设置引起的故障，将主机板所有跳线开关和乒乓开关按性能要求设置；
⑥主机板上的各种接口控制卡引起的故障，具体排除方法是逐个从主机板中I/O插槽上取下各种控制板卡以及各I/O设备插头。每取下一块控制卡后，将机器重新启动一次，观察故障现象是否消除或变化。若取下某一控制板卡，故障现象消失，则可确定刚刚取下的控制板卡有故障。
2.硬盘的维护
硬盘驱动器的结构比较特殊，它的磁盘片和机械部分密封在一个金属腔体内形成盘体；它的控制电路部分集中在一块印刷电路板上形成驱动卡，驱动卡固定在盘体上，形成一个完整的驱动器，它再与插在系统板插槽上的硬盘驱动器适配器板(或卡)相连。
目前PC机常用的硬盘机如果按盘的直径大小来分，有5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸及1.8英寸几种，其容量一般在几十兆、几百兆到几个GB不等。硬盘机的性能指标主要有盘径、磁头数、柱面数(磁道数)、每磁道扇区数、数据传输率、转速、接口类型、重量等。
使用硬盘时应注意以下一些问题：
(1)零磁道的保护
(2)保持使用环境的清洁
(3)注意防静电
(4)减少震动与冲击
(5)环境温度要适宜
硬盘驱动器是否已有硬件故障存在，可以通过将硬盘进行“新盘处理”来确定，其方法如下：
第一步是对硬盘进行低级格式化，可以调用CMOS中的硬盘应用程序；进行低级格式化，其优点可避免病毒感染，一般情况下，CMOS中不会有“病毒”存在。也可以在软驱上启动正版DOS（或原配DOS)，再调用外部命令形式的低级格式化程序，比如QAPLUS程序、DM程序、NORTON程序中都有低级格式化功能程序可以调用。
第二步是对硬磁盘进行分区，在完成第一步后，需要用A盘重新启动DOS系统，注意DOS版本仍用原版盘，然后再调用FDISK.COM应用程序，对硬盘进行分区，用户可根据需要把硬盘划分为若干个逻辑盘C，D，E，...等。
第三步是对硬盘进行逻辑格式化，在A盘上调用FORMAT.COM应用程序对每个逻辑磁盘进行格式化。
如果上述三个步骤操作失败，才可以认为硬盘存在硬件故障，必须送专业维护部门进行修理。如果顺利完成了上述三步骤，则硬盘只是软故障(可能由病毒等原因引起)。接着可以拷贝备份文件，装入应用软件，恢复系统正常工作。
3.软盘驱动器与软盘的维护
(1)软盘
(2)软盘驱动器
(3)驱动器的日常维护
4.显示器的便用与维护
显示器是人机对话的窗口，是用户监视计算机应用系统工作的重要手段。系统的许多故障虽然在显示器上显示，但显示器的故障与其它外设故障相比，其产生的故障率较小，即使出现故障，其故障源多在显示器适配器及接插件上，出现在显示器内部较少。因此，使用和维护显示器只要注意以下几个方面：
①显示器是一个静电设备，很容易吸尘，所以需要定期对显示器除尘。
②搬运显示器时，应将电源线和信号电缆线拔下来。长途搬运时，应放回原来包装箱内。
③不要将盛有水的容器放在显示器机壳上，以免水流入机内引起短路，造成元器件损坏。
④有许多应用软件，如汉字操作系统CCBIOS2.13、制图软件AUTO CAD和印刷电路板辅助设计软件TANGO等，在第一次使用时，都要按照PC机的配置情况，如显示器的类型或打印机的类型等进行设置。另外，在PC机发生某些故障时，也要对系统进行重新设置。所以，应该知道所用显示器的类型特别是适配器的类型。
⑤拔插电源线和信号电缆线时，应先关机，否则会损坏接口电路元件。
⑥在PC机的主板上有一个设置外围设备的DIP开关，其中包括显示器类型和显示方式的设置，在一些显示适配器板上也有一个或多个DIP开关或跳接线，用来设置适配器的工作状态。在显示器正常工作时不可随意改动。但在更换不同类型显示器时，就要根据显示器或适配器的类型，按照使用手册来重新设置。
⑦将显示器调节旋钮调到最佳状态。
5.键盘与鼠标器的使用与维护
键盘是最常用的、最基本的输入设备，用户的各种命令、程序和数据都是通过键盘和鼠标器输入到微机中。键盘可通过1根五芯电缆接插到机内的键盘插座里，其键数有83，101和102键3种。
鼠标器分为机械式和光电式两种。
(1)键盘的使用与维护
(2)鼠标器的使用与维护
电脑维护
在管理和使用计算机当中，经常会碰到一些大大小小的问题，掌握一些家用电脑的软硬件维护知识，就不至于一碰到问题就去求人。
§1 家用电脑的日常维护
一、有一个良好的使用环境。
家用电脑的对环境要求和电视机、录像机等家用电器差不多。应避开化学气体、灰尘等污染源。环境温度不能太高，夏天最好开空调，在潮湿天气可去湿。
要保证家用电脑有良好的通风条件，不许把书籍等物品放在显示器及机箱的通风孔上，挡住它们的通风。
二、合理供电及开关机器
1、家用电脑要和空调等大功率电器设备分开供电，因为它们的启停会使电网电压发生急烈起伏及脉冲干扰，影响机器的正常工作。有条件时，可配备不间断电源即UPS。既能保护资料不丢失，又能减少干扰。但不要配交流稳压器。
2、电源工作时，其排风扇必须正常运转，否则会引起机箱内的元器件过热而损坏。因此要注意，若开机时听不到排风扇的声音，就要检查一下电机是否卡住或烧坏，在风扇故障排除后，才能开机工作，以免造成更大的损失。
3、主机与任何外部设备连接时，必须关断电源。同样，严禁带电插拔计算机的接口卡及接插件。
4、不要在开机情况下搬动家用电脑，也不要使它受到振动。以免损坏硬盘。
5、不要频繁快速开关计算机的电源。家用电脑的开关电源在关机后，其内部有一个恢复过程，这时马上重新开机会使电源损坏。所以必须等待3秒钟左右，才能重新开机。
6、家用电脑长期不用，它的接插件容易发生接触不良，里面蓄电池也会的损坏。因此，经常通电使用，对保证家用电脑的完好有很大好处。
7、在关机时一定要按要求退出Windows。
三、注意信息备份及硬盘文件管理
为了防止硬盘突然损坏造成丢失，必须经常用软盘把硬盘上的资料文件备份出来。
软盘要存放在干燥的地方，需要时可放入干燥剂，防止软盘发霉。当软盘发霉后（将软盘对着光源查看，发现磁盘表面有不反光的斑点，就说明已经发霉了），就不能再使用，以免弄脏驱动器的磁头。
要专门为自己的资料文件建立自己的文件夹，不要和系统文件放在一起。更不要随便删除或移动系统文件及文件夹。
§2 CMOSRAM中BIOS参数的设置和修改
一、ROMBIOS及CMOS SETUP
家用电脑的基本输入输出驱动程序已经固化在ROM中，称为ROM BIOS。大家知道，ROM 中的内容是不能改变的，但计算机系统的硬件配置是可变的。为此在家用电脑中有一块CMOS RAM存储器来用于保存系统的硬件配置参数和系统实时时钟信息等。例如硬盘的类型、RAM的数量、系统时间及日期。这块电路用碱性电池供电，保证在关机时数据不会丢失和时钟正常运行。在ROMBIOS中有一个SETUP程序，可以对RAM中的参数进行设置和修改。这些参数设置是否正确，直接影响机器能否正常工作和性能的发挥。
品牌机如IBM，HP，COMPAQ等都有自己的BIOS SETUP程序，而兼容机多数采用AM I和Award公司的BIOS SETUP。SETUP提供菜单式环境，使用很方便，其使用方法大同小异。这里只介绍使用最多的Award公司的BIOS。
如出现以下情况，需要进入SETUP程序，查看或改变CMOSRAM的某些信息：
·第一次安装系统时；
·更换CMOS RAM的后备电池以后；
·增加、减少或更换系统部件（如更换了一个容量更大的硬盘）后；
·需要改变启动方式（如将先从A盘启动改为先从C盘启动）或改变口令；
·系统硬件并无变化，但某些部件工作不正常，怀疑系统配置不正常。或屏幕显示配置出错。
二、 SETUP的进入和主菜单
在运行SETUP改变系统设置以前，一般要打开全部外部设备的电源，使SETUP程序能测试到这些设备的存在。
大多数家用电脑在启动时都会在屏幕上提示用户按哪些键可进入SETUP，对使用Award BIOS的微机在启动自检时，会在屏幕下部显示：
Press, to enter SETUP（按键可进入SETUP程序）
按下右边数字小键盘的键，就可进入SETUP程序，假如设了口令，必须输入正确的口令以后才能进入。进入CMOS后，可以看到如图6-1所示的主菜单画面，各个选项含义如下：
1、STANDARD CMOS SETUP（标准CMOS设置）
包括系统日期、时钟、软/硬盘配置、显示卡类型及键盘类型等基本配置信息。
2、BIOS FEATURES SETUP（BIOS特性设置）
包括防病毒保护、CACHE、系统启动参数、键盘参数等较高级的设置。
3、CHIPSET FEATURES SETUP（芯片组特性设置）
包括内存读写时序、视频CACHE、I/O延时、板上集成串并口、软驱接口、IDE接口特性等深入系统内部的设置。
4、POWER MANAGEMENT SETUP（电源管理设置）
主要是系统节能参数设置。
5、PNP AND PCI SETUP（即插即用和PCI总线参数设置）
主要用于ISA、PCI总线占用的IRQ和DMA通道资源分配和PCI插卡的即插即用功能的设置。
| ROM PCI/ISA BIOS ( CMOS SETUP UTLITIES AWARD SOFTWARE , INC |
||
| STANDARD CMOS SETUP BIOS FEATURES SETUP CHIPSET FEATURES SETUP PNP AND PCI SETUP LOAD BIOS DEFAULTS LOAD SETUP DEFAULTS |
SUPPERVISOR PASSORD USER PASSORD IDE HDD AUTO DETECT HDD LOW LEVEL FORMAT SAVE & EXIT SETUP EXIT WHOUT SAVING |
|
| Esc：quit F10：Save & Exit Setup |
↑↓→←：Selete Item （Shift）F2：Change Color |
|
| Time，Date，Hard Disk Type … |
||
图6-1 AWARD SETUP的主菜单
6、LOAD BIOS DEFAULTS（调入BIOS默认配置信息）
选这一项通常可使系统启动，但性能不是最佳。
7、LOAD SETUP DEFAULTS（调入SETUP默认配置信息）
8、SUPERVISOR PASSWORD（超级用户口令设置）
9、USER PASSWORD（普通用户口令设置）
10、IDE HDD AUTO DETECTIONIDE（硬盘参数自动探测）（一般都可正确识别）。
11、HDD LOW LEVEL FORMAT（硬盘低级格式化）
12、SAVE & EXIT SETUP（保存配置信息并退出BIOS设置程序）
13、EXIT WITHOUT SAVING（不保存配置信息，退出BIOS设置程序）
按动上下箭头键，可移动光条到需要的选项上（窗口最下面一行显示该选项的功能），按Enter健，进入该功能，
三、标准CMOS设置
标准CMOS参数设置包括时间、日期和外部设备的参数设置，其菜单窗口见图6-2。标准设置包括日期、时间、硬盘、软盘、显示器和键盘的设置。按上下箭头键可移动光标进行选项，按翻页键Page Up或Page Down键可改变设置参数。
1、Date：设置系统日期
2、Time：设置系统时间
3、Primary Master：设置IDE1主硬盘的参数。
4、Primary Slave：设置IDE1从硬盘的参数。
5、Secondary Master：
