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计算机维修工取证辅导05硬盘、主板、显示系统硬盘的结构北京信息职业技术学院2硬盘结构硬盘采用“温彻斯特技术”，磁头在工作时飞离盘片表面一个很小的距离，避免了磁头与盘片的摩擦。为了防止灰尘划伤磁盘表面，硬盘都采用密封结构，

并在超净车间里面生产。维修硬盘也需要有超净工作台。北京信息职业技术学院3硬盘的接口(包括电源和数据)北京信息职业技术学院4常用硬盘接口IDE：是一种常见的硬盘传输接口，也叫做ATA接口。一个接口可挂接2个IDE设备，一个称为主盘，另一个称为从盘。通过硬盘跳线改变。SCSI：小型计算机接口，常用

于服务器。SerialATA：串行ATA，是当前硬盘应用的主流和发展趋势。一个接口可接一个设备，不分主从。北京信息职业技术学院5硬盘线硬盘线是一条40（高速80）芯扁平电缆，电缆上共有3个插头，一个插头插在主板IDE插座，其余2个插头可分别连接2个硬盘或光驱设备

。硬盘线插头上均有凸起定位装置，可以保证安装方向的正确。北京信息职业技术学院6柱面为了减少磁头移动带来的时间延迟，硬盘的多个磁头同时移动，一次可读写多个硬盘盘片上相同位置的数据，这些数据构成一个个柱

面。北京信息职业技术学院7扇区硬盘的内部是金属盘片，将圆形的盘片划分成若干个扇形区域，这就是扇区，若干个扇区就组成整个盘片的存储空间！为什么要分扇区？是逻辑化数据的需要，便于更好的管理硬盘空间。什么时候

划分扇区：低级格式化时。高级格式化建立目录结构。建立文件分配表（FAT）。北京信息职业技术学院8S.M.A.R.T技术S.M.A.R.T技术：自我监测、分析和报告技术。硬盘存储重要的数据，一旦损坏损失严重。S.M.A.R.T.监测磁头、磁盘、马达、电路等硬盘主要

部分，它由硬盘的监测电路和主机上的监测软件对被监测对象的运行情况与历史记录及预设的安全值进行分析、比较，当出现安全值范围以外的情况时，会自动向用户发出警告，自动降低硬盘的运行速度，把重要数据文件转存到其他安全扇区。北京信息职业技术学院9硬盘的传输速率内部传

输率：硬盘盘片上读写数据送到缓冲区的速度。单位为Mb/S。受硬盘物理结构、转速、密度等影响，是硬盘整体性能的重要体现。外部传输率：从硬盘缓存中向外输出数据的速度，单位为MB/s。采用不同传输方法可获得不同的外部传输速率，通常外部传输速率表示在硬

盘型号中，例如：ATA/100表示该硬盘的外部传输速率为100MB/S。北京信息职业技术学院10磁盘分区的格式磁盘存储数据的基本寻址单位是扇区。操作系统存取数据的基本寻址单位是簇，通常若干个扇区组成一个簇。如果存储的数据不到一个簇，剩余空间也不能被其它数据所使用。按照不同簇的

划分方式，分区格式有：FAT12、FAT16、FAT32、NTFS等多种。通常FAT格式簇较大，为十几或几十KB，NTFS分区格式簇比较小，通常仅为4KB。北京信息职业技术学院11希捷硬盘命名规则ST+硬盘尺寸+容量+主标识+副标识+接

口类型ST：希捷公司硬盘尺寸：5=3.5英寸厚度19mm；9=2.5英寸笔记本硬盘。容量：3-4位十进制数主标识：通常为盘片数副标识：硬盘的代别接口类型：较复杂，略北京信息职业技术学院12磁盘阵列

若单个硬盘无法满足性能、容量或安全的要求，可以将多个硬盘组成磁盘阵列（RAID）常用RAID技术有：RAID0：多个硬盘组合成一个大硬盘，解决容量不足问题。RAID1：镜像备份，阵列中一半硬盘正常使用，另一半作镜像备份，提高了安全性。RAID5：阵列中所有硬盘

互作备份，总容量减少一块硬盘的容量，硬盘利用率高，是网络存储中常用的技术。北京信息职业技术学院13芯片组微机主板上管理功能通常是由一套芯片组完成的，芯片组通常由2片集成电路构成，一片用于处理CPU与内存、显卡等高速

部件，称为“北桥”芯片，另一片用于处理外设接口等低速部件，称为“南桥”芯片。通常北桥靠近CPU且装有散热片。南桥靠近接口无散热片。北京信息职业技术学院14芯片组芯片组提供了CPU与内存、扩展卡的接口。芯片组决定了CPU与其它部件

的通信方式，决定了前端总线的结构和频率。芯片组的性能高低直接影响了微机主板的性能，因此选购主板时首先要决定的是该主板使用的是什么芯片组。目前芯片组主要有英特尔（Intel）和威盛（VIA）两家生产。北京信息职业技术学院15芯片组北桥：处理高速信号，位于CPU附近，通常有散热片。南桥

：处理低速信号，位于扩展接口附近，可能没有散热片。北京信息职业技术学院16BIOS是基本输入输出系统的缩写。是集成在主板上的一个ROM芯片，其中保存了微机系统最重要的基本输入输出程序、系统开机自检程序等。它

负责开机时，对系统各项硬件进行初始化设置和测试，以保证系统能正常工作。基本输入输出程序包括对：键盘、显示器、鼠标、软盘、硬盘、光盘、USB端口、网络接口…等全部输入输出设备得管理。BIOS北京信息职业技术学院17早期BIOS使用

掩模ROM，后采用EPROM，为了便于用户对计算机系统进行升级，现多采用EEPROM。BIOS的容量：目前常用的BIOS容量为1M、2M、3M、4M，单位是bit。换算成字节需除以8，即128KB，256KB，384KB，512KB。BIOS电路

北京信息职业技术学院181.自检及初始化：开机后BIOS最先被启动，然后它会对电脑的硬件设备进行完全彻底的检验和测试，即POST自检。如果发现严重故障停机，不给出任何提示或信号；非严重故障则给出屏幕提示或声音报警信号。如果未发现问题，则将硬件设置为备用状态，然后启动操作系统，把对电脑的控

制权交给用户。2.程序服务：通过数据端口发出命令，传送或接收各种外部设备的数据，实现软件程序对硬件的直接操作。3.设定中断：开机时，BIOS会告诉CPU各硬件设备的中断号，当用户发出使用某个设备的指令后，CPU就根据中断号使用相应的硬件完成工作。4.

设定CMOS数据。BIOS的功能北京信息职业技术学院19完整的POST自检包括对CPU、系统主板、基本和扩展内存、系统ROMBIOS的测试；CMOS中系统配置的校验；初始化视频控制器，测试视频内存、检验

视频信号和同步信号，对CRT接口进行测试；对键盘、软驱、硬盘及CD－ROM系统、并行口、串行口进行检查等。发现故障报告方式：1.屏幕提示故障2.扬声器断续声报警3.在系统总线上输出错误代码BIOS的升级（见视频资料）系统自检程序POST北京信息职业技术

学院20CMOS是一种集成电路制作工艺，特点是非常省电。微机主板有一个使用CMOS工艺制造的随机存储器CMOSRAM，简称CMOS。用来保存当前系统的硬件配置和操作人员对某些参数的设定。微机主板

上CMOS芯片由一块后备电池供电，因此在关机状态CMOS中的信息不会丢失。由于CMOSRAM芯片本身只是一块存储器，对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。早期的CMOS设置程序驻留在软盘上，使用很不方便。现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机

时通过按下某个特定键就可进入CMOS设置程序，可非常方便地对系统进行设置，因此这种CMOS设置又通常被叫做BIOS设置。CMOS存储器北京信息职业技术学院21早期CMOSRAM是一块专用集成电路，现在常把CMOSRAM、系统时钟等电路

集成于一块专用电路中。早期的CMOS容量为64字节，现以发展到128或256字节。CMOS电路北京信息职业技术学院22详见视频资料“CMOS设置”CMOS密码设定与清除：CMOS中可设置2级密码：系统启动密码：不知道密码者无法启动系统。CMOS设置密码：不知道密码者无法修改CMOS

内容，但不影响系统的启动。CMOS密码的清除：方法1:将主板上CMOS清除跳线短接1秒。方法2:将主板上电池抠下放置1天。CMOS的设置北京信息职业技术学院23微机内部有一个独立的、不受系统时钟影响的、由电池供电的、关机后继续运行的、使用CMOS工艺制造的时钟电路，称为实时钟。这个时钟为

系统提供真实的年月日时间信息。这个时钟通常和CMOSRAM集成为一体，电池断电后时钟电路停止工作。系统实时钟北京信息职业技术学院24微机主板的结构AT和ATX结构北京信息职业技术学院25全尺寸主板和baby主板全尺寸主板是标准尺寸主板，有时为了

降低成本、缩小体积，往往采用缩小尺寸的baby标准主板。AT标准主板尺寸为13*12英寸BabyAT的尺寸为13.5"×8.5"北京信息职业技术学院26主板的认识看图认识主板北京信息职业技术学院27AT与ATX的电源插头不同

AT电源插头有2个，安装是要注意黑色线靠在一起，不要插反了。ATX电源插头集中成一个20孔插头，不用担心插反。北京信息职业技术学院28主板上的跳线微机主板上往往使用跳线改变主板配置。跳线：内部含有金属弹簧片的塑料块。跳线插到跳线座上可将跳线座上金属插头短路

，起到开关的作用。北京信息职业技术学院29主板常见跳线改变外频时钟跳线清除CMOS跳线北京信息职业技术学院30主板常见跳线改变CPU核心电压北京信息职业技术学院31主板上的接口北京信息职业技术学院32主板与面板间跳线接口面板上的开关、按钮、指示灯等都通过跳线链接

到主板上。常见跳线有：电源开关按钮复位按钮扬声器电源指示灯（绿色）硬盘指示灯（红色）休眠指示灯（黄色）北京信息职业技术学院33跳线插接原则与特点按钮、扬声器不分正负极，可以不分方向。所有的LED指示灯分正负极

，接反不亮。POWERSW：电源按钮POWERLED：电源灯RESETSW：复位按钮HDDLED：硬盘灯SPEAKER：扬声器USB：USB接口（10线，有方向性）北京信息职业技术学院34计算机显示系统计算机的显示系

统包括显卡与显示器。显卡也称为“显示适配器”，是主机与显示器的桥梁。显卡的作用：完成数据向图像信息的转换。图形加速卡：除完成显卡的数据→图像信息转换和提供主机与显示器接口外，还可提供图形函数的计算，减轻CPU的数据处理负担。北京

信息职业技术学院35显卡的结构显卡接口：与主机进行通信，现在主流接口为AGP。但有被PCI-Experss取代的趋势。AGP不是通用系统总线，而是对系统总线PCI针对图像处理而进行的改造。显示存储器：暂存显示信息和用于GPU工作。显示控制器（GPU）：数据→图像的处理

工作。RAMDAC：数字/模拟转换。转换器位数越多，输出图像色彩变化越细腻。转换的速度越快，图像刷新的速度越快，图像变化的连贯性约好。外设接口：与显示器的接口。北京信息职业技术学院36显示存储器显示存储器用于暂存被显示的图像信息和供GPU处理图像而用。显

存的速度指标：带宽显存的带宽反映显存与GPU之间交换数据的速度，含义是每秒传输给显存数据字节数。显存带宽＝显存频率×显存位宽/8北京信息职业技术学院37AGP标准AGP是图形加速端口标准，有1×、2×、4×和8X之分。而采用了PCI-E16X标

准后，数据传输带宽可达8GB/S，且可以动态分配系统内存用于图形处理，是今后发展方向。北京信息职业技术学院38标准数据传输带宽1X266MB/S2X533MB/S4×1066MB/S8X2133MB/S显卡输出标准VGA

接口：传统的显示器模拟量接口，能够被绝大多数显示器所支持。DVI接口：数字量接口，取消了数字和模拟信号间的转换，减少了图像质量的损失，用于高档液晶显示器。S端子：二分量视频接口，常用于电视机等家电设备。它将传输视频信号中的亮度与色度分离传输，提高了视频传输质量。北京信息职业技术学院39显示

接口VGA：模拟信号接口。用于早期及CRT显示器。容易受电干扰。DVI：数字信号接口，直接将计算机的数字信号传输到数字显示器，不易受干扰。用于液晶显示器等。HDMI：高清晰视频接口，用于将计算机与高清晰电视机连接。北京信息职业技术学院40显示器微机中

常用显示器有：CRT（荧光屏）显示器：通过高压加速电子轰击荧光粉使荧光粉发光。优点：色彩还原好，反映速度快，亮度高。LCD（液晶）显示器：通过改变液态晶体扭转角度而改变对光源的透视程度。自身不发光。优点：驱动电压低

、功耗小、有利于保护眼睛的健康。北京信息职业技术学院41彩色显示器原理由红、绿、蓝三原色发光点构成一个基本显示单元，改变三色亮度比例获得各种显示色彩。点距：相同色点间的最小距离。点距越小，画面越细腻，对细节表现力越高。通常显示器的点距在0.24-0.28，超过0.28会感觉到画

面粗糙。北京信息职业技术学院42分辩率显示器能够显示最多同色点的总和，用每行点数×每屏行数表示。常用的显示器分辩率有：640*480、800*600、1024*768、1280*1024等。北京信息职业技术学院43常见显示尺寸

与器分辨率尺寸类型分辨率点距12.1"普屏1024×7680.240mm12.1"16:10宽屏1280×8000.204mm13.3"普屏1024×7680.264mm13.3"16:10宽屏1280×8000.224mm14.1"普屏1024×7680.280mm14

.1"16:10宽屏1280×8000.237mm14.1"16:10宽屏1400×9000.211mm14.1"普屏1400×10500.205mm北京信息职业技术学院44常见显示尺寸与器分辨率1

5“普屏1024×7680.297mm15.1”普屏1024×7680.300mm15.1”普屏1400×10500.219mm15.1”普屏1600×12000.1918mm15.4”16:10宽屏1280×8000.259mm15.4”16:10宽屏1400×9000.230mm15

.6”16:9宽屏1366×7680.252mm17”16:10宽屏1280×8000.286mm17”普屏1280×10240.264mm17”16:10宽屏1440×9000.254mm17”16:

10宽屏1920×12000.191mm北京信息职业技术学院45常见显示尺寸与器分辨率18.5“16:9宽屏1366×7680.300mm19”普屏1280×10240.294mm19“16:10宽屏1440×9000.285mm19”16:10宽屏1680

×10500.244mm19“16:10宽屏1920×12000.213mm20”普屏1600×12000.255mm20“普屏1400×10500.2915mm20”16:10宽屏1680×10500.258mm20“16

:9宽屏1600×9000.276mm20”16:10宽屏1920×12000.224mm北京信息职业技术学院46常见显示尺寸与器分辨率21"普屏1600×12000.270mm21.5"16:9宽屏1920×10800.248mm21.6"1

6:10宽屏1680×10500.276mm22"16:10宽屏1680×10500.282mm23"普屏1600×12000.294mm23"16:10宽屏1920×12000.258mm23"16:9宽屏1920×10800.266mm23"16

:9宽屏2048×11520.249mm24"16:10宽屏1920×12000.270mm24"16:9宽屏1920×10800.276mm25.5"16:10宽屏1920×12000.2865mm北京信息职业技术学院47CRT显示器的

重要指标除了点距和分辩率指标外，CRT显示器还有下面重要指标：桶形或枕形失真：屏幕边缘弯曲造成。刷新率：每秒屏幕图像更新的次数，刷新率过低会感觉到屏幕闪动。通常刷新率应设置为85Hz以上。最低不能低于75

Hz。带宽：图像内容突变相应速度，单位为MHz。如果带宽低，图像会有向右的拖尾。显示器尺寸：显像管的对角线尺寸（不是显示区域）。北京信息职业技术学院48液晶显示器重要指标可视角度：可视角度过小时，从侧面无法看清屏幕，通常

可视角度应>120°。显示尺寸：可视区域对角线尺寸（与CRT不同）北京信息职业技术学院49显卡与图形加速卡的工作过程在屏幕上画一个圆：显卡：CPU计算出每一个点在屏幕上的位置，将显示信息填入显卡中的显存。显卡不断地从显存中取出要显示的信息，转换成显示器控制

电压信号送入显示器。图形加速卡：CPU通过命令告诉加速卡所画圆的圆心、半径信息，加速卡完成各像素点位置的计算并填入显存。在不断地从显存中取出要显示的信息，转换成显示器控制电压信号送入显示器。北京信息职业技术学院50图形加速卡图形加速功能是由图形

加速卡上图形专用处理器GPU完成的。图形加速器的处理速度和其数据传输带宽有关，数据传输带宽越宽，一次能够传输的数据越多，处理速度也就越快，但不成正比。北京信息职业技术学院51DirectXDirectX是微软公司专为PC游戏开发的API(应用程序接口)。DirectX提供了共同的硬件

驱动标准，让游戏开发者不必为每一品牌的硬件来写不同的驱动程序，降低用户安装及设置硬件的复杂度。Direct主要提供显示、声音、输入输出、网络等方面的接口标准。现在各种游戏图形处理都交给direct去处理，大大降低了图形程序设计的复杂程度。北京信息职业技术学院52图形

加速早期计算机系统所有的显示内容都需经CPU计算，得出各像素显示色彩与亮度值，再转换成二进制数存放到显存相应的存储单元中。随着多媒体技术的出现，屏幕信息内容丰富且快速切换，致使CPU计算负担过重，影响了计算机

整体性能。图形加速卡中含有专用计算电路，CPU仅需将显示图像的关键点信息告诉图形加速卡，中间的过渡点计算工作全部由加速卡完成，大大减轻了CPU的计算负担，提高了计算机整体工作速度。北京信息职业技术学院53三维图像加速3D图像景物的描述与2D相比增加了“纵深”或“远

近”的描述。如果同样引入直角坐标系来描述景物上某一点在空间的位置时，就必须使用“X、Y、Z”三个参数来表示，其中“Z”就是代表该点与图像观察者之间的“距离”或“远近”。北京信息职业技术学院54三维图像

的描述比二维图像要复杂得多，三维要能够表现出遮挡得关系，图像在旋转时遮挡关系会产生极大的计算量。这些计算如果都交给CPU来完成，CPU将不堪重负。三维图像加速北京信息职业技术学院55三维图像加速卡三维图像加速卡专为三维图形计

算而设计。三维计算将所有的图像分解为很多个三角形，每个三角形的三个顶点是关键点，中间的色调填充由加速芯片计算生成。北京信息职业技术学院56三维游戏截图北京信息职业技术学院57显卡显卡上主要部件有：GPU：图形加速处理芯片，用于三维加速数据处理。显存：存储显示数据。内部接口：连

接主板。有PCI、AGP、PCI-E。外部接口：连接显示器。有VGA、DVI、HDMI。北京信息职业技术学院58