计算机组装与维护论文.docx
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计算机组装与维护论文
计算机组装与维护论文
通信与电子工程学院
通信111
齐利刚
2011132071
一、计算机的定义
计算机（Computer）全称：
电子计算机，俗称电脑，是一种能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
由硬件和软件所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。
常见的形式有台式计算机、笔记本计算机、大型计算机等，较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
二、计算机的发展历史
1、早期计算机
公元前5世纪，中国人发明了算盘，广泛应用于商业贸易中，算盘被认为是最早的计算机，并一直使用至今
2、前期计算机
差分机，1822年出现模型，能提高乘法速度和改进对数表等数字表的精确度。
分析机，是由英国数学家查尔斯·巴贝奇设计的一种机械式通用计算机。
分析机由蒸汽机驱动，大约有30米长、10米宽。
它使用打孔纸带输入，采取最普通的十进制计数。
手摇计算机，是1878年由一位在俄国工作的瑞典发明家奥涅尔制造的，这是一种齿数可变的齿轮计算机。
3、计算机最初期
1906年，美国的LeeDeForest发明了电子管。
1940年1月，Bell实验室的SamuelWilliams制造成功了一个能进行复杂运算的计算机。
1946，ENIAC（ElectronicNumericalIntegrator和Computer）:
第一台真正意义上的数字电子计算机。
4、晶体管计算机的发展
1947年，Bell实验室的WilliamB.Shockley、JohnBardeen和WalterH.Brattain.发明了晶体管，开辟了电子时代新纪元。
5、集成电路的出现
1958年9月12日：
在Robert（INTEL公司的创始人）的领导下，发明了集成电路。
不久又推出了微处理器。
1959年到1964年间设计的计算机一般被称为第二代计算机。
1963年PDP-8：
DEC公司推出第一台小型计算机。
1964年到1972年的计算机一般被称为第三代计算机。
1972年以后的计算机习惯上被称为第四代计算机。
基于大规模集成电路，及后来的超大规模集成电路。
计算机功能更强，体积更小。
三、计算机的硬件
从外观上看主要有：
主机箱、键盘和显示器；
从逻辑功能上可以分为：
控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备（一般地又把运算器和控制器合称为中央处理器）；
（1）CPU
CPU是中央处理器（CentralProcessingUnit）的英文缩写，它是计算机的运算控制中心，是计算机中集成度最高、最贵重的一块芯片。
它是由几千~几千万个晶体管组成的超大规模的集成电路芯片。
计算机所有数据的加工处理都是在CPU中完成的。
CPU还负责发出控制信号，使计算机的各个部件协调一致地工作。
（2）存储器
①内部存储器
内部存储器简称为内存，计算机要执行的程序、要处理的信息和数据，都必须先存入内存，才能由CPU取出进行处理。
内存一般可以分为随机读写存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。
1）ROM中存储的数据只能读出不能写入。
它的最大优点是它保存的数据在断电后不会丢失。
ROM中保存的最重要的程序是基本输入输出系统BIOS，这是一个对输入输出设备进行管理的程序。
2）RAM中存储的数据可以随时取出来（称为读出），也可以随时存入新数据（称为写入）或对原来的数据进行修改。
RAM的缺点是断电以后所存储的所有数据都将丢失。
充当内存的集成电路芯片是做在一小条印刷电路板上的，称为内存条。
内存条可以很方便地插在主板上，其容量有8MB、16MB、32MB、64MB、128MB、256MB等。
②外部存储器
内存的容量有限，且价格较贵，关机以后内存中所存储的数据就消失了，因此计算机还必须有外部存储器（简称外存）来存储数据。
外存的特点是存储容量大、价格较低，所存储的数据在计算机关机后也不会丢失。
外存有软盘、硬盘、光盘等。
（3）输入/输出设备
输入设备就是把数据送入计算机的设备，它接受用户的程序和数据，并转换成二进制代码送入计算机的内存中存储起来，供计算机运行时使用。
输出设备就是把经过计算机处理的数据，以人们能够识别的形式输出的设备。
输入/输出设备就如同人有了眼睛可以看、耳朵可以听、嘴巴可以讲、手可以写字一样，输入／输出设备是计算机与外界沟通的桥梁。
输入设备有：
键盘、鼠标器、扫描仪、手写笔等。
键盘主要用来输入各种文字、数据和命令。
鼠标器主要用于绘图以及快速地移动光标进行选择或输入。
扫描仪用来将图形或图像资料输入到计算机中。
输出设备有：
显示器、打印机、绘图仪、音箱等。
显示器，能显示计算机输出的文字、图形或图像；打印机能把计算机输出的文字、图形、图像等打印到纸上，打印机的种类很多，有针式打印机、喷墨打印机、热敏打印机、激光打印机等；音箱能输出经过计算机处理的声音信息。
四、计算机的软件
1、语言处理系统：
功能是各种软件语言的处理程序，它把用户用软件语言书写的各种源程序转换成为可为计算机识别和运行的目标程序，从而获得预期结果。
其主要研究内容包括：
语言的翻译技术和翻译程序的构造方法与工具，此外，它还涉及正文编辑技术、连接编辑技术和装入技术等。
2、数据库系统：
主要功能包括数据库的定义和操纵、共享数据的并发控制、数据的安全和保密等。
定义模块划分，数据库系统可分为：
关系数据库、层次数据库和网状数据库。
按控制方式划分，可分为集中式数据库系统、分布式数据库系统和并行数据库系统。
数据库系统研究的主要内容包括：
数据库设计、数据模式、数据定义和操作语言、关系数据库理论、数据完整性和相容性、数据库恢复与容错、死锁控制和防止、数据安全性等。
3、分布式软件系统：
功能是管理分布式计算机系统资源和控制分布式程序的运行，提供分布式程序设计语言和工具，提供分布式文件系统管理和分布式数据库管理关系等。
分布式软件系统的主要研究内容包括分布式操作系统和网络操作系统、分布式程序设计、分布式文件系统和分布式数据库系统。
4、人机交互系统:
主要功能是在人和计算机之间提供一个友善的人机接口。
其主要研究内容包括人机交互原理、人机接口分析及规约、认知复杂性理论、数据输入、显示和检索接口、计算机控制接口等。
5、操作系统是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统：
由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成，它是直接运行在计算机硬件上的、最基本的系统软件，是系统软件的核心。
操作系统是计算机发展中的产物。
（1）处理器管理。
当多个程序同时运行时，解决处理器（CPU）时间的分配问题。
（2）作业管理。
完成某个独立任务的程序及其所需的数据组成一个作业。
作业管理的任务主要是为用户提供一个使用计算机的界面使其方便地运行自己的作业，并对所有进入系统的作业进行调度和控制，尽可能高效地利用整个系统的资源。
（3）存储器管理。
为各个程序及其使用的数据分配存储空间，并保证它们互不干扰。
（4）设备管理。
根据用户提出使用设备的请求进行设备分配，同时还能随时接收设备的请求（称为中断），如要求输入信息。
（5）文件管理。
主要负责文件的存储、检索、共享和保护，为用户提供文件操作的方便。
五、计算机的关键技术
1、CPU技术
CPU是微型机的核心部件，是提高系统整体性能的关键，它主要包括运算器和控制器两个部件。
在微型机不断向超轻、超薄方向发展的今天，要求CPU在保持高性能和高速度的同时还要在设计上考虑以下几个要素：
1）.低耗能低工作电压，减少电源消耗，以更有效地延长工作时间。
2）.低耗低热量产生，以求高速运算下系统的稳定性。
3）.高密度脚数封缩小体积，提供更多功能。
2、主板技术
主板不但决定着微型机的性能，而且也决定其工作的稳定性和可靠性。
微型机所追求的轻薄、散热性强、性能稳定必须要求合理地把各种控制芯片、显卡、声卡以及各种外设接口等整合在一起，这些技术实质上就是主板的研发技术。
3、显示屏技术
显示屏是微型机最吸引人的地方，目前使用的基本是LCD显示屏。
LCD屏的最大特点是驱动电压小、功耗小、无辐射，而且还具有平、薄、轻及易实现大面积显示的特点。
LCD内部机械尺寸、安装尺寸、驱动电路及数据接口会有许多不同之处，但相同尺寸LCD在分辨率和点距相同时显示标准基本一致。
4、电源技术
电源技术是体现微型机，尤其是便携机性能的重要环节，是其灵活性和稳定性的根本。
电源系统通常包括电源适配器、充电电池和电源管理系统等。
系统的电池寿命和专用电源管理可以通过硬件、软件或固件等方式进行优化。
这些要素可以相互协调，共同平衡系统的电源使用和性能。
目前便携机在无交流电源的地方大多采用充电电池供电。
锂离子电池由于较普通镍镉和镍氢电池具有体积小、重量轻、自放电率低、无记忆效应的优点，目前已成为便携机普遍采用的电池。
不过，微型燃料电池以其续航能力强、无环境污染等特点已开始成为便携式计算机电池的发展方向。
5、移动存储技术
移动存储器是相对固定在机器上的存储器而言的，其最大优点在于安装和拆除都很方便。
它主要包括机械结构的移动硬盘和没有机械结构的闪存两大类。
6、接口技术
微型计算机CPU与外部设备及存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现，前者被称为I/O接口，后者被称为存储器接口。
存储器通常在CPU的同步控制下工作，接口电路比较简单；而I/O设备品种繁多，其相应的接口电路也各不相同。
我们平时所说的接口即指I/O接口。
7、触摸板技术
微型机内置的常见鼠标设备（确切地说应是指点设备）有四种：
指点杆、触摸屏、触摸板和轨迹球。
其中触控板（触摸板）使用最为广泛。
对于第三代的触摸板，已经把功能扩展为手写板。
触摸板的优点是：
反应灵敏、移动快。
缺点是：
反应过于灵敏，造成定位精度较低，且环境适应性较差，不适合在潮湿、环境中工作。
8、软件开发技术
软件是计算机信息处理、制造、通信、防御以及研究和开发等多种用途的基础，是整个系统的灵魂。
系统硬件尤其是微处理器日新月异的更新速度牵动了全新运算体系的发展，硬件对相应软件的要求愈来愈严格，使得微型机软件的开发朝着高效率、低成本、可靠性高、简单化、模块化的方向发展。
网络技术和应用的快速发展，也使得软件技术呈现出网络化、服务化与全球化的发展态势。
9、微型化技术
随着移动计算市场需求的快速增长，计算机微型化的发展趋势日益凸现，所涉及的技术有电子元器件的微型化和模块化、微型长效电池、微电子技术带动的超大规模集成电路和（超）精细加工技术等等。
微电子技术的特点是：
精细或超精细的微加工技术，微型计算机是这门技术的结晶。
微电子技术迅速发展，将促进微型机系统的微型化、多功能化、高性能化乃至智能化等技术的不断发展。
微型化、多功能、高频化、高可靠性、防静电和抗电磁干扰的各类片式电子元器件（KLD、KLM）顺应了微型计算机产品便携式、网络化和多媒体化以及更轻、更薄、更短、更小的发展需求，在微型机上得到广泛应用。
模块化设计可以将微型机的各种功能化器件集成到一个个小小的模块中，使得微型机具有安装方便、升级容易、体积小、结构紧凑、运行维护简单和成本低的特点。
而微型模块化设计更是顺应了微型机小巧、便携、功能强、集成度高、智能化的发展趋势。
六、计算机组装与维护学习心得
通过将近半年对计算机的学习，我的收获非常的大。
首先，我进一步认识了计算机。
我感觉计算机就是史上最伟大的发明！
它不仅在科学技术上有很大的作用，甚至融入了人们的生活。
成为了人们生活中不可缺少的物品。
它拉近了人与人的距离，促进了人们的沟通。
其次，我知道了计算机的硬件和软件的组成以及其各个部件的功能与作用。
这样对我以后电脑的维护起到了很大的作用。
最后，通过对计算机的组装练习，我更清楚的了解了计算机主机的内部结构。
通过动手，我又掌握了一门新的技术。
理论联系实际，二者结合，我感觉到了，大学生的充实和智慧！
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