《新编计算机基础案例教程》课件-第1章

第1章计算机基础知识1.1概述1.2计算机中信息的表示方法1.3微型计算机1.4计算机安全1.5多媒体技术基础1.6案例1.1.1计算机发展简史

现在我们所说的计算机，其全称是通用电子数字计算机。“通用”是指计算机可服务于多种用途，“电子”是指计算机是一种电子设备，“数字”是指在计算机内部一切信息均用0和1的编码来表示。计算机的出现是20世纪最卓越的成就之一，计算机的广泛应用极大地促进了生产力的发展。1.1概述

1946年，世界上第一台电子计算机(ENIAC)在美国诞生。这台计算机共用了18000多个电子管，占地170m2，总重量为30t，耗电140kW，运算速度达到每秒5000次加法、300次乘法。电子计算机在短短的60多年里经过了电子管、晶体管、集成电路(IC)和超大规模集成电路(VLSI)四个阶段的发展，计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，应用越来越广泛，目前正朝智能化(第五代)计算机的方向发展。

1.第一代电子计算机

第一代电子计算机(1946—1958年)使用电子管，体积较大，运算速度较低，存储容量不大，而且价格昂贵，使用也不方便。用该计算机解决问题所需编制程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算，只在重要部门或科学研究部门使用。

2.第二代电子计算机

第二代电子计算机(1958—1965年)全部采用晶体管作为电子器件，其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍，体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理、事务处理和工业控制。

3.第三代电子计算机

第三代电子计算机(1965—1970年)主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件，并且出现了操作系统，从而使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算，还用于文字处理、自动控制，随着计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统的出现，还用于企业管理、交通管理、情报检索等领域。

4.第四代电子计算机

第四代电子计算机(1970至今)是以大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器，它在面积约为10mm×10mm的单个芯片上，可以集成大约32万个晶体管。

第四代电子计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。微型计算机的发展大致经历了四个阶段：

第一阶段是1971—1973年，代表性的微处理器有4004、4040、8008。1971年Intel公司研制出MCS-4微型计算机(CPU为4040，四位机)，后来又推出以8008为核心的MCS-8型微型计算机。第二阶段是1973—1977年，是微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。微型计算机初期产品有Intel公司的MCS-80型(CPU为8080，八位机)，后期产品有TRS-80型(CPU为Z80)和APPLE-Ⅱ型(CPU为6502)，它们在20世纪80年代初期曾一度风靡世界。

第三阶段是1978—1983年，是十六位微型计算机的发展阶段。微处理器有8086、8088、80186、80286、M68000、Z8000。微型计算机的代表产品是IBM-PC(CPU为8086)。本阶段的顶级产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型计算机。第四阶段是从1983年开始的32位微型计算机的发展阶段。微处理器有80386、80486。386、486微型计算机是初期产品。1993年，Intel公司推出了Pentium或称P5(中文译名为“奔腾”)的微处理器，它具有64位的内部数据通道。由此可见，微型计算机的性能主要取决于它的核心器件——微处理器(CPU)的性能。

5.第五代电子计算机

第五代电子计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起，具有形式推理、联想、学习和解释能力。它的系统结构将突破传统的冯·诺依曼机器的概念，实现高度的并行处理。1.1.2计算机的分类

1.按计算机信息的表示形式和对信息的处理方式不同分类

计算机按其信息的表示形式和对信息的处理方式不同分为数字计算机、模拟计算机和混合计算机。

数字计算机所处理的数据都是以0和1表示的二进制数字，是不连续的离散数字，具有运算速度快、准确、存储量大等优点，因此适宜从事科学计算、信息处理、过程控制和人工智能等工作，具有最广泛的用途。模拟计算机所处理的数据是连续的，称为模拟量，模拟量以电信号的幅值来模拟数值或某物理量的大小，如电压、电流、温度等都是模拟量。模拟计算机解题速度快，适于解高阶微分方程，在模拟计算和控制系统中应用较多。混合计算机则集数字计算机和模拟计算机的优点于一身。

2.按计算机的用途不同分类

计算机按用途不同分为通用计算机和专用计算机。

通用计算机广泛适用于一般的科学运算、学术研究、工程设计和数据处理等领域，具有功能多、配置全、用途广、通用性强的特点，市场上销售的计算机多属于通用计算机。专用计算机是为适应某种特殊需要而设计的计算机，通常是增强了某些特定功能，忽略了一些次要要求，所以专用计算机能高速度、高效率地解决特定问题，具有功能单纯、使用面窄甚至专机专用的特点。模拟计算机通常都是专用计算机，在军事控制系统中被广泛地使用，如飞机的自动驾驶仪和坦克上的兵器控制计算机。

3.按计算机运算速度快慢、存储数据量的大小、功能的强弱以及软硬件的配套规模等不同分类

计算机按运算速度快慢、存储数据量的大小、功能的强弱以及软硬件的配套规模等不同分为巨型机、大中型机、小型机、微型机、工作站与服务器等。

1)巨型机

巨型机又称超级计算机(supercomputer)，是指运算速度超过每秒1亿次的高性能计算机，它是目前功能最强、速度最快、软硬件配套最齐备、价格最贵的计算机，主要用于解决诸如气象、太空、能源、医药等尖端科学研究和战略武器研制中的复杂计算。它们安装在国家高级研究机关中，可供几百个用户同时使用。

运算速度快是巨型机最突出的特点。如日本富士通研制的计算机每秒可进行1.05亿次科学运算，IBM公司研制的蓝色基因/Q的运算速度为每秒1.72亿次，美国Cray公司研制的CrayXK7的运算速度为每秒1.76亿次，中国研制的天河二号巨型机的运算速度为每秒3.39亿次。

2)大中型机

大中型计算机也有很高的运算速度和很大的存储量，并允许相当多的用户同时使用。当然，大中型机在量级上不及巨型计算机，结构上也较巨型机简单些，价格相对巨型机便宜，因此使用的范围较巨型机普遍，是事务处理、商业处理、信息管理、大型数据库和数据通信的主要支柱。

大中型机通常都像一个家族一样形成系列，如IBM370系列、DEC公司的VAX8000系列、日本富士通公司的M-780系列。同一系列不同型号的计算机可以执行同一个软件，称为软件兼容。

3)小型机

小型机的规模和运算速度比大中型机要差，但仍能够支持十几个用户同时使用。小型机具有体积小、价格低、性能价格比高等优点，适合中小企业、事业单位用于工业控制、数据采集、分析计算、企业管理以及科学计算等，也可做巨型机或大中型机的辅助机。典型的小型机有美国DEC公司的PDP系列计算机、IBM公司的AS/400系列计算机和我国的DJS-130计算机等。

4)微型计算机

微型计算机简称微机，是当今使用最普及、产量最大的一类计算机，由于其体积小、功耗低、成本小、灵活性大，性能价格比明显优于其他类型计算机，因而得到了广泛应用。微型计算机按结构和性能的不同可以划分为单片机、单板机、个人计算机等几种类型。

(1)单片机。把微处理器、一定容量的存储器以及输入输出接口电路等集成在一个芯片上，就构成了单片机。单片机仅是一片特殊的、具有计算机功能的集成电路芯片。单片机体积小、功耗低、使用方便，但存储容量较小，一般用做专用机或用来控制高级仪表、家用电器等。

(2)单板机。把微处理器、存储器、输入输出接口电路安装在一块印刷电路板上，就成为单板计算机。一般在这块板上还有简易键盘、液晶和数码管显示器以及外存储器接口等。单板机价格低廉且易于扩展，广泛用于工业控制、微型机教学和实验，或作为计算机控制网络的前端执行机。

(3)个人计算机。供单个用户使用的微型机一般称为个人计算机或PC，是目前用得最多的一种微型计算机。PC配置有一个紧凑的机箱、显示器、键盘、打印机以及各种接口，可分为台式微机和便携式微机。

台式微机可以将全部设备放置在书桌上，因此又称为桌面型计算机。

便携式微机包括笔记本计算机、袖珍计算机以及个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)设备等。便携式微机将主机和主要外部设备集成为一个整体，显示屏为液晶显示，可以直接用电池供电。

5)工作站

工作站是介于PC和小型机之间的高档微型计算机，通常配备有大屏幕显示器和大容量存储器，具有较高的运算速度和较强的网络通信能力，有大型机或小型机的多任务和多用户功能，同时兼有微型计算机操作便利和人机界面友好的特点。工作站的独到之处是具有很强的图形交互能力，因此在工程设计领域得到了广泛使用。SUN、HP、SGI等公司都是著名的工作站生产厂家。

6)服务器

随着计算机网络的普及和发展，一种可供网络用户共享的高性能计算机应运而生，这就是服务器。服务器一般具有大容量的存储设备和丰富的外部接口，由于在运行网络操作系统时，要求有较高的运行速度，因此很多服务器都配置双CPU。服务器常用于存放各类资源，为网络用户提供丰富的资源共享服务。常见的资源服务器有DNS(DomainNameSystem，域名解析)服务器、E-mail(电子邮件)服务器、Web(网页)服务器、BBS(BulletinBoardSystem，电子公告板)服务器等。1.1.3计算机系统的组成

一个完整的计算机系统是由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成的。硬件是计算机的实体，又称为硬设备，是所有固定装置的总称。它是计算机实现其功能的物质基础，其基本配置有：主机、键盘、显示器、光驱、硬盘、软盘驱动器、打印机、鼠标等。软件是指挥计算机运行的程序集，按功能可分为系统软件和应用软件。计算机系统的组成如图1-1所示。图1-1计算机系统的组成 1.2计算机中信息的表示方法

1.2.1数制的概念及组成

虽然计算机能极快地进行运算，但其内部所使用的数制并不是人类在实际生活中使用的十进制，而是只包含0和1两个数值的二进制。当然，人们输入计算机的十进制数值是被转换成二进制进行计算的，计算后的结果又由二进制转换成十进制，这些都由操作系统自动完成，并不需要人们手工去做。数制也称计数制，是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。按进位的原则进行计数的方法，称为进位计数制。比如，在十进位计数制中，是按照“逢十进一”的原则进行计数的。人们通常采用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。为了区别不同进制数，人们一般把具体数用括号括起来，在括号的右下角标上表示数制的相应数字。

十进制数：按“逢十进一”的原则进行计数，称为十进制数，即当每位计满10时，向高位进一。十进制数的表示方法：(*****)10或 *****D，具有10个数字符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。

二进制数：按“逢二进一”的原则进行计数，称为二进制数，即当每位计满2时，向高位进一。二进制数的表示方法：(*****)2或 *****B。每个数的数位上只能是0或1两个数字，基数为2，例如：10011010与00101011是两个二进制数。根据位权表示法，可以将二进制的位权展开，从而计算出相对应的十进制数。例如：(1011)2=1×23+0×22+1×21+1×20=8+0+2+1=(11)10

八进制数：按“逢八进一”的原则进行计数，称为八进制数，即当每位计满8时，向高位进一。八进制数的表示方法：(*****)8或 *****O。八进制数具有8个数字符号：0、1、2、3、4、5、6、7。任何一个八进制数的值都可以用它的位权展开式来计算出对应的十进制数。十六进制数：按“逢十六进一”的原则进行计数，称为十六进制数，即当每位计满16时，向高位进一。十六进制数的表示方法：(*****)16

或 *****H。十六进制数具有16个数字符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，分别表示十六进制数值0～15。任何一个十六进制数的值都可以用它的位权展开式来计算出对应的十进制数。例如：(3AB.12)16=3×162+10×161+11×160+1×16-1+2×16-2=(939.0664)10

计算机中采用二进制是由计算机所用的逻辑器件决定的。这种逻辑器件是具有两种状态的电路(触发器)，其好处是：运算简单、实现方便、成本低。

“基数”和“位权”是进位计数制的两个要素。

(1)基数：所谓基数，就是进位计数制的每位数上可能有的数码的个数。例如，十进制数每位上可能有的数码有“0”、“1”、“2”，…，“9”十个数码，所以基数为10。

(2)位权：所谓位权，是指一个数值每一位上的数字的权值大小。例如，十进制数4567从低位到高位的位权分别为100、101、102、103，所以4567=4×103+5×102+6×101+7×100

(3)数的位权表示：任何一种数制的数都可以表示成按位权展开的多项式之和。例如：十进制数的435.05可表示为435.05=4×102+3×101+5×100+0×10-1+5×10-2位权表示法的特点是：每一项 = 某位上的数字 × 基数的若干幂次，而幂次的大小由该数字所在的位置决定。例如：(650)8=6×82+5×81+0×80=384+40+0=(424)10

1.2.2不同数制之间的转换

将数由一种数制转换成另一种数制称为数制间的转换。因为在日常生活中我们经常使用的是十进制数，而在计算机中采用的是二进制数，所以在使用计算机时就必须先把输入的十进制数换算成计算机所能够接受的二进制数。计算机在运行结束后，再把二进制数换算成人们所习惯的十进制数输出。这两个换算过程完全由计算机自动完成。

(1)二进制数转换成十进制数：把二进制数写成基数为2按权展开的多项式。

【例1.1】

(2)十进制数转换成二进制数：采用基数2连续去除该十进制整数，直至商等于“0”为止，然后逆序排列所得余数。

整数部分：除2取余法、倒读。

小数部分：乘2取整法、顺读。

【例1.3】100D = 

B答案：100D = 1100100B

【例1.4】0.625D = 

B

乘2取整整数部分答案：0.625D = 0.101B整合：100.625D = 1100100.101B

(3)八进制数转换成十进制数：把八进制数写成基数为8按权展开的多项式。

【例1.5】

(145)8=1×82+4×81+5×80=64+32+5=(101)10

【例1.6】

(51.6)8  5×81+1×80+6×8-1=40+1+0.75=(41.75)10

(4)十进制数转换成八进制数：除八取余法(倒读)。【例1.7】75D = 

O

75D = 

O答案：75D = 113O

(5)十六进制数转换成十进制数：把十六进制数写成基数为16按权展开的多项式。1.2.3信息存储单位

在某一领域以一个特定量或标准作为一个记录(计数)点，再以此点的某个倍数去定义另一个点，则这个点就是计数单位或存储单位。如卡车的载重量是吨，也就是这辆卡车能存储货物的数量，因此吨就是它的单位量词。

计算机的存储单位一般用B，KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB来表示，其含义及它们之间的关系是：

位bit(比特)(BinaryDigits)：存放一位二进制数，即0或1，是最小的存储单位(英文缩写：b(固定小写))。字节byte：8个二进制位为一个字节(缩写为B)，是最常用的单位。

1KB(Kilobyte千字节) = 1024B

1MB(Megabyte兆字节简称“兆”) = 1024KB

1GB(Gigabyte吉字节又称“千兆”) = 1024MB

1TB(Trillionbyte万亿字节太字节) = 1024GB

1PB(Petabyte千万亿字节拍字节) = 1024TB

1EB(Exabyte百亿亿字节艾字节) = 1024PB

1ZB(Zettabyte十万亿亿字节泽字节) = 1024EB

1YB(Yottabyte一亿亿亿字节尧字节) = 1024ZB

1BB(Brontobyte一千亿亿亿字节) = 1024YB

注：其中1024 = 2^10(2的10次方)1.2.4机器数及运算

一个在计算机内部表示成二进制形式的数称为机器数，原来的数称为这个机器数的真值。机器数具有下列特点：

(1)由于计算机设备的限制，机器数有固定的位数，它所表示的数受到计算机固有位数的限制，所以机器数具有一定的范围，超过这个范围便会发生溢出。

(2)机器数将其真值的符号数字化。计算机中使用具有两个不同状态的电子器件，它们只能分别表示数字符号“0”和“1”。所以，数的正负号也只能通过0和1来加以区分。通常，用机器数中规定的符号位(一般是一个数的最高位)取0或1分别表示其值的正或负。

(3)机器数依靠格式上的约定表示小数点的位置。

常用的几种机器数表示方法：原码、补码、反码。

1)原码表示法

原码表示的规则是：最左边一位表示数的符号，且以“0”表示正号，“1”表示负号；其余各位表示数的大小，即其绝对值。例如，假设机器数的位数是8，则[+73]原=01001001[-73]原=11001001[+127]原=01111111[-127]原=11111111对于真值0而言，可以被认为是 +0，也可被认为是 -0。[+0] = 00000000，[-0] = 10000000，所以数0的原码不唯一，有“正零”和“负零”之分。原码表示简单易懂，与真值转换方便，用于乘除运算十分方便。

2)补码表示法

模的概念：“模”是指一个计量系统的计数范围。例如，时钟的模为12，计量范围是0～11。若时钟指向11，则再过1小时，时钟将指向0(即12)。

n位计算机的模为2n，计量范围是0～2n-1。设n=4，模为24=16，计量范围是0～15(二进制表示为0000～1111)。若当前值是1111，则再加1，计数值就变为0000，此时最高位上溢出了一个“1”。

任何有模的计量器，均可化减法为加法运算。只需把减数用相应的补码表示就可将减法运算化为加法运算。对于整数而言，若计算机字长为n位，则以时钟为例，设当前时钟指向11点，而准确时间应为7点，调整时间的方法有两种。一种方法是将时针倒拨4小时，即11-4 = 7；另一种方法是将时针顺拨8小时，即11+8=19=12+7=7。由此可见，在以12为模的系统中，加8和减4的效果是一样的，即(-4) = (+8)(Mod12)。因此可以说，当以12为模时，-4的补码为12+(-4)，即为+8。例如，n=8时，[+73]补=01001001[-73]补=100000000-01001001=10110111[-1]补=100000000-00000001=11111111[-127]补=100000000-01111111=10000001仍以n=8为例，当X>0时，最大值为[X]补=01111111=+127；当X < 0时，绝对值最大为[X]补=10000000=-27=-128。所以8位整数的表示范围是：-128～+127。数0的补码表示是唯一的，即[0]补

= [+0]补

= [-0]补

= 00000000对正数而言，补码与真值相同；对负数而言，符号位取1，其他各位取反、末位加1。

【例1.10】求 -36的补码。

解第1步，将 -36表示成二进制数00100100；

第2步，符号位取1，其余各位取反得11011011；

第3步，末位加1，结果为11011100。

所以，[-36]补

= 11011100。

【例1.11】求 [11110110]补的真值。

解第1步，除符号位外，各位取反得10001001；

第2步，末位加1，结果为10001010。

所以，真值为(-0001010)2，即(-10)10。采用了补码表示法后，加法和减法统一成了加法运算，可以大大简化计算机运算部件的电路设计，所以现代计算机中都使用补码形式的机器数。根据补码定义，可以证明：[X]补

+ [Y]补

= [X+Y]补[X]补

- [Y]补

= [X-Y]补

这表明，两个补码加减的结果也是补码，而且在运算时，符号位可同数值部分作为一个整体参加运算，如果符号位有进位，则舍去进位。

【例1.12】设a=4，b=6，请用补码求和方法计算a-b。

解因为[a]补=00000100，[-b]补=11111010且

[a - b]补=[a]补+[-b]补=00000100+11111010=11111110所以，a-b=-2。

3)反码表示法

前已述及，利用“求反加1”的方法可以得到负数的补码。如在上述方法中，只求反而不加1，就得到另一种机器数的表示，这就是反码表示法。

反码定义：[X]反=X，0≤X< 2n-1

[X]反=(2n-1)+X，-2n-1<X≤0

反码很少直接用于计算中，它主要被用作真值求补码的一个过渡手段。例如，

[+4]反=[+4]原=00000100B

[-4]反=(28-1)+(-4)=11111111-00000100=11111011B

反码范围：-128～+127。

两个0：+0—00000000B；-0—11111111B。

1.3微 型 计 算 机

1.3.1微型计算机的硬件组成

微机基本硬件是由显示器、键盘和主机箱等构成的。在主机箱内有主板、硬盘驱动器、CD-ROM驱动器、软盘驱动器、电源、显示适配器(显示卡)等。微机主机箱如图1-2所示。图1-2微机主机箱

1.主板

主板也叫系统板或母板，在个人电脑诞生的20多年来，主板一直是个人电脑的主要组成部分。其中主要组件包括：CMOS、基本输入/输出系统(BIOS)、高速缓冲存储器、内存插槽、CPU插槽、键盘接口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、总线扩展插槽(ISA，PCI等扩展槽)、串行接口(COM1，COM2)、并行接口(打印机接口LPT1)等。主板如图1-3所示。图1-3主板

2.中央处理器

中央处理器(又称CPU)是一个体积不大而集成度非常高、功能强大的芯片，是微机的核心，中央处理器主要包括运算器和控制器两大部件。计算机的所有操作都受CPU控制，所以它的品质直接影响着整个计算机系统的性能。中央处理器如图1-4所示。图1-4中央处理器

3．内存储器

目前，微机的内存储器由半导体器件构成，半导体存储器件由只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)和随机存储器RAM(RandomAccessMemory)两部分构成。

只读存储器ROM的特点是只能读出信息，不能写入信息。主板上的ROM里面固化的一个基本输入/输出系统，称为BIOS，其主要作用是完成系统的加电自检、系统中各功能模块的初始化、系统的基本输入/输出设备的驱动程序及操作系统的引导。随机存储器RAM可以进行任意的读/写操作，它主要用来存放操作系统、各种应用程序、数据等。数据、程序在使用时从外存读入内存RAM中，使用完毕后在关机前再存回外存中，由于RAM是用半导体器件构成，因此断电时信息将会丢失。内存储器(主存)的技术指标主要有以下几种：

(1)存储容量：衡量存储器存储信息的能力。存储容量越大，存放的信息越多，计算机的处理能力也就越强。主存容量通常用字节数(例如主存容量64KB)，或者单元数 × 位数(例如64K × 16位)表示。

(2)存取周期：衡量存储器的工作速度，它是指访问一次存储器所需要的时间。

(3)读写时间：衡量存储器的读写速度。

4．微机的系统总线

当微机各功能部件相互传输数据时，需要有连接它们的通道，这些公共通道就称为总线(BUS)。CPU本身也由若干个部件组成，这些部件之间也是通过总线连接的。通常CPU芯片内部的总线称为内部总线，而连接系统各部件间的总线称为外部总线或称为系统总线。—次传输信息的位数则称为总线宽度。总线从功能上分有以下几种：

(1)数据总线(DB)，用于传输数据信息，它是CPU同各部件交换信息的通道。数据总线都是双向的。

(2)地址总线(AB)，用来传送地址信息，CPU通过地址总线把需要访问的内存单元地址或外部设备的地址传送出去。通常，地址总线是单方向的。地址总线的宽度与寻址的范围有关，即它决定了寻址的范围，例如寻址1MB的地址空间，需要有20条地址线。

(3)控制总线(CB)，用来传输控制信号，以协调各部件的操作，它包括CPU对内存储器和接口电路的信息读写、响应信号的中断等。

目前微机总线标准中常见的有：ISA总线，它具有16位的数据宽度，工作频率为

8 MB/s，最高数据传输率为8MB/s；PCI总线，它具有32位的数据宽度，传输速率可达132～264MB/s。

5.图形显示卡

显卡的作用就是对图像数据进行快速处理，显卡也是电脑的重要组成部件之一，而且也是更新换代最快的一个部件，目前，很多3D游戏对显卡的要求都很高。图形显示卡如图1-5所示。图1-5图形显示卡

6.微机的接口

通常，我们把两个部件之间的交接部件称为接口，或称为界面。这里的部件既可以指硬件，也可以指软件。主机实际上是通过系统总线连接到接口，再通过接口与外部设备相连接的。例如磁盘接口位于磁盘驱动器和系统总线之间，而显示器通过显示接口(显卡)和系统总线连接。这些接口常以插件形式插在系统总线的插槽上。各设备共用的接口逻辑如中断控制器、DMA控制器等往往集成在主板上。

7.内存条

内存条是电脑的一个临时存储器，它只负责电脑数据的中转而不能永久保存，它的容量和处理速度直接决定了电脑数据传输的快慢。内存条、CPU和硬盘一起并称为电脑的三大件。内存条是CPU能够直接访问的存储器，CPU首先从内存(条)中读取操作指令和数据，运算或处理后把结果送回内存(条)。

8.外存储器

在计算机系统中，除了有主存外，一般还有外存储器(简称外存)，用于存储暂时不用的程序和数据。常用的外存有软盘、硬盘、光盘和磁带等。外存和内存一样，存储容量也是以字节为基本单位的。外存储器能与内存储器之间交换信息，但不能被系统的其他部件直接访问。

(1)硬盘：硬盘作为微机系统的外存储器是微机的主要配置，它由硬盘片、硬盘驱动电机和读写磁头等组装并封装在一起成为温彻斯特驱动器。当硬盘工作时，固定在同一个转轴上的数张盘片以每分钟7200转甚至更高的速度旋转，磁头在驱动马达的带动下在磁盘上做径向移动，寻找定位点，从而完成写入或读出数据的工作。硬盘使用前要经过低级格式化、分区及高级格式化。硬盘的低级格式化在出厂前已完成。从存储容量看目前已有高达4TB的硬盘，硬盘技术还在继续向前发展，更大容量的硬盘还将不断推出。

(2)光盘：光盘是利用激光原理进行读写的设备，有不可擦写光盘，如CD-ROM、DVD-ROM等；可擦写光盘，如CD-RW、DVD-RAM等。

(3) U盘：便携存储器(USBFlashDisk)，也称为U盘或闪存盘，是将USB接口和非易失随机访问存储器技术相结合而得到的方便携带的移动存储器。它的特点是断电后数据不消失，因此可以作为外部存储器使用。它具有可多次擦写、速度快而且防磁、防震、防潮的优点。U盘采用的是流行的USB接口，无须外接电源，即插即用，实现了在不同电脑之间进行的数据交流，存储容量有1～64GB不等。9.键盘

键盘是计算机系统中最基本的输入设备，通过电缆线与主机相连接。键盘用来键入命令、程序、数据。按键盘上键的开关类型，一般可分为机械式、电容式、薄膜式和导电胶皮式键盘四种，如图1-6所示。图1-6键盘

10.鼠标

鼠标是一种“指点”设备，现在多用于Windows操作系统环境下，可以取代键盘上的光标移动键来移动光标、定位光标于菜单处或按钮处，从而完成菜单系统特定的命令操作或按钮的功能操作。鼠标操作简便、高效。目前，按照鼠标按键的数目，可分为两键鼠标、三键鼠标和滚轮鼠标等；按照鼠标接口类型，可分为PS/2接口的鼠标、串行接口的鼠标、USB接口的鼠标；按照鼠标的工作原理，可分为机电式鼠标、光电式鼠标、无线遥控式鼠标等，如图1-7所示。鼠标的主要性能指标是分辨率(指每移动1英寸所能检出的点数，单位是d/i)。图1-7鼠标

11.显示器

显示器(display)通常也称为监视器。显示器是属于电脑的I/O设备，即输入/输出设备。它可以分为CRT、LCD等多种，是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上的显示设备。

不管是CRT显示器还是液晶显示器，它所显示的图形和文字都是由许许多多的“点”组成的，这些点称为像素。点距是屏幕上相邻两个像素之间的距离，点距越小，图像越清晰，细节越清楚，常见的点距有0.21mm、0.25mm、0.28mm等。分辨率是指显示器屏幕在水平和垂直方向上最多可以显示的“点”数(像素数)，分辨率越高，屏幕可以显示的内容越丰富，图像也越清晰。目前的显示器一般都能支持800 × 600、1024 × 768、1280 × 1024等规格的分辨率。显示器需配备相应的显示适配器(又称显卡)才能工作，显卡一般被插在主板的扩展槽内，通过总线与CPU相连。当CPU有运算结果或图形要显示时，首先将信号送到显示卡，再由显示卡的图形处理芯片把它们翻译成显示器能够识别的数据格式，并通过显示卡后面的一根15芯VGA接口和显示电缆传给显示器。

显示器的显示方式是由显示卡来控制的。显示卡必须有显示存储器(VRAM)，显示存储器容量越大，显示卡所能显示的色彩越丰富，分辨率就越高。例如显示存储器用8bit可以显示256种颜色；用24bit则可以显示16.7 M种颜色。显卡的颜色设置有16色、256色、增强色(16位)和真彩色(32位)等。

12.打印机

在计算机系统中，打印机是重要的传统输出设备，近年来，在集成电路技术和精密机电技术发展的推动下，打印机技术也得到了突飞猛进的发展。在市场中我们可以看到种类繁多，各具特色的产品。印字质量通常用分辨率DPI(点数/英寸)来衡量。

(1)针式打印机曾经是使用最多、最普遍的一种打印机。它的工作原理是：根据字符的点阵图或图像的点阵图形数据，利用电磁铁驱动钢针，击打色带，在纸上打印出一个个墨点，从而形成字符或图像。它可以使用连续纸，也可以用分页纸。在打印质量、速度、噪声方面，针式打印机最差，但打印成本最低。

(2)喷墨打印机利用的是喷墨印字技术，即从细小的喷嘴，喷出墨水滴，在纸上形成点阵字符或图形的技术，按喷墨技术的不同，分为喷泡式打印机和压电式打印机两种。目前大部分喷墨打印机都可以进行彩色打印。在打印质量、速度、噪声以及成本方面，喷墨打印机中等。喷墨打印机如图1-8(a)所示。

(3)激光打印机是一种高精度、低噪声的非击打式打印机。它是利用激光扫描技术与电子照相技术共同来完成整个打印过程的。激光打印机如图1-8(b)所示。(a)喷墨打印机(b)激光打印机图1-8喷墨打印机与激光打印机1.3.2微型计算机的主要性能指标

1．运算速度

运算速度是衡量CPU工作快慢的指标，通常以每秒完成多少次运算来衡量(每秒百万条指令数，简称MIPS)。这个指标不但与CPU的主频有关，还与内存、硬盘等的工作速度以及字长有关。同一台计算机，执行不同的运算所需时间可能不同，因而对运算速度的描述常采用不同的方法。常用的有CPU时钟频率(主频)、每秒平均执行指令数(i/s)等。微型计算机一般采用主频来描述运算速度，例如，Pentium/133的主频为133MHz，PentiumⅢ/800的主频为800MHz，Pentium41.5G的主频为1.5GHz。一般说来，主频越高，运算速度就越快。

2．字长

计算机在同一时间内处理的一组二进制数称为一个计算机的“字”，而这组二进制数的位数就是“字长”，字长主要影响计算机精度和运算速度。目前计算机字长一般为32位或64位。

3．主存容量

主存容量是衡量计算机存储能力的指标。容量越大，能存入的字数就越多，能直接存储的程序就长，计算机的计算能力也就越强，计算规模也就越大。

4．输入/输出数据传输率

输入/输出数据传输率决定了主机与外设交换数据的速度。通常它是妨碍整机速度提高的瓶颈，所以，提高输入/输出数据传输率可以显著提升计算机系统的整体速度。

5．可靠性

可靠性是指计算机连续无故障运行时间的长短。可靠性好，表示无故障运行时间长。

6．兼容性

在微机系列机中，高档机可以向下兼容低档机运行的大部分软件，但这也不是绝对的。1.3.3微型计算机的选购

选购微型计算机时应遵循的基本原则：

1．先进性

计算机技术是当今世界上发展最快的技术之一，根据摩尔定理：计算机硬件每18个月性能就能提高一倍，价格下降一半。所以，我们在选购计算机时一定要保证系统整体的先进性，避免购买的计算机很快遭到淘汰；另一方面，为了获得高性价比，如无实际需要，也不必购买最先进的计算机。

2．适用性(价格)

因为计算机有多种不同的型号和档次，其功能、价格相差悬殊，所以如不顾实际需要，盲目选购高档机，则容易造成功能冗余，资金变相浪费；由于计算机更新快，购得的高档机很快又被新型机替代，所以选购计算机时，千万不要盲目追求功能全、档次高，而应从实际需要出发，选购最适合自己使用的机型。

3．兼容性

选购计算机时，还应考虑计算机的兼容性。兼容性好的计算机可以直接采用各种通用硬件及软件，便于使用。为此，我们应选择购买主流机型，因为主流机型批量大、开发的软件品种多、维修方便，用户多、学习掌握容易。

4．良好的售后服务

计算机是高科技产品，用户在使用计算机的过程中会遇到各种机器故障和技术问题，这都需要良好的售后服务。售后服务不仅仅指计算机的维修，还包括厂家和经销商对用户的技术支持，如提供产品的技术资料和技术培训。1.3.4微型计算机的组装

电脑组装就是将计算机的各个部件合理的组装在一起。下面是电脑组装的过程：

1．安装前的准备工作和注意事项

步骤一，检查各部件。

仔细检查各部件：一是检查零部件是否齐全；二是检查各部件外表是否有损坏。这些问题都有可能导致计算机工作不稳定，甚至不能工作。

步骤二，消除静电。

消除身体的静电，例如洗手、摸自来水管等接地设备，如果条件允许，也可戴防静电环。步骤三，看说明书。

认真阅读各部件的安装手册及相关说明书，尤其是主板说明书，这对装机过程有很大帮助。

步骤四，准备好各种工具。

要准备好各种工具，如剪刀、尖嘴钳、镊子、散热膏和螺丝刀等。另外，最好再准备一个小器皿，用于盛放螺丝钉及一些小零件等，以防丢失。

步骤五，轻拿轻放各部件。

各部件要轻拿轻放，不要碰撞，尤其是硬盘。

2．安装电源

步骤一，用十字螺丝刀把固定机箱侧板的螺丝拧下来，拆下机箱两侧的侧板。核对机箱内的零件包是否齐全，包括固定螺丝、挡片和铜柱等。

步骤二，打开电源包装，把电源放在机箱后上方的电源固定架上，如图1-9所示。将电源后面的螺丝孔和机箱上的螺丝孔一一对应，然后拧上螺丝，如图1-10所示。图1-9把电源放在机箱固定架上图1-10紧固电源螺丝

3．安装CPU

步骤一，打开主板包装，取出主板，放在一块绝缘泡沫或海绵垫上。

步骤二，将主板上CPU插座的小扳手拉起，如图1-11所示。

步骤三，将CPU的缺口对准CPU插座的缺口，然后将CPU缓慢地插入，确认CPU完全插入了CPU插座之后把小扳手压下，如图1-12所示。图1-11拉起CPU插座小扳手图1-12将CPU插入插座中步骤四，在CPU上面涂抹适量的硅胶，将CPU散热风扇放在CPU表面，确认和CPU接触良好，将CPU散热风扇的扣具扣在CPU的插座上面，如图1-13所示。图1-13安装CPU风扇步骤五，将CPU风扇电源插入主板上CPU风扇的电源插座，如图1-14所示。图1-14安装CPU风扇电源

4.安装内存

拨开内存插槽两边的锁扣，使内存的金手指部分的缺口与内存插槽上相应的突起对齐，均匀用力向下压，使插槽两侧的锁扣紧扣住内存，如图1-15所示。图1-15安装内存

5．安装主板

安装主板要稳固，同时又要防止压力过大导致变形，导致主板上的电子线路损伤。

步骤一，把机箱水平放置，找到随机箱附带的螺丝，如图1-16所示。观察主板上的螺丝固定孔，在机箱底板上找到对应位置处的预留孔，将机箱附带的铜柱安装到这些预留孔上，如图1-17所示。图1-16随机箱附带的螺丝图1-17安装好铜柱的机箱步骤二，将主板放到机箱内安装好的铜柱上面，并将主板上的各种接口与机箱上的预留孔对应，用螺丝固定主板，如图1-18所示。图1-18将主板固定在机箱中

6.连接主板电源线

连接主板电源线很简单，只要将电源线插头插入主板电源插座中，如图1-19所示。图1-19将电源插入主板插座中

7．安装硬盘和光驱

步骤一，将硬盘放到机箱的驱动器支架内，用螺丝固定硬盘。将IDE(SATA)数据线插头插在硬盘接口上，如图1-20所示。

步骤二，将IDE(SATA)数据线的另一端插到主板的IDE(SATA)插座上，如图1-21所示。图1-20连接IDE数据线图1-21将IDE数据线与主板连接步骤三，拆开机箱前面的挡板，把光驱放入托架并用螺丝固定。此过程与硬盘的安装方法相似，将IDE数据线插到光驱的接口上，另一端接到主板的IDE插座上，并接上电源。

8．安装显示卡及扩展卡

步骤一，用螺丝刀将机箱显示卡插槽位置的挡板拆掉，使显示卡与显示卡插槽垂直，均匀用力向下压，把显示卡插入插槽中，如图1-22所示，用螺丝将其固定。

步骤二，如果还有其他的扩展卡，如网卡、电视卡等，也同样把PCI接口后的挡板拆掉，与显示卡的安装一样，将卡与PCI插槽垂直，均匀用力插到插槽中，并用螺丝固定即可。图1-22安装显示卡

9．连接机箱引出线

把机箱内的引出线(包括PC喇叭信号线、机箱电源指示灯信号线、主机启动信号线、复位启动信号线和硬盘工作指示灯信号线、前置USB接口线等)连接到主板的相应位置上，如图1-23所示。对不同的主板，这些线的位置也不尽相同，安装时要参照主板说明书。图1-23连接信号线

10．整理主机箱内的线缆

至此，机箱内的设备已经安装完毕，把电缆线整理一下，然后把机箱盖上，用螺丝拧紧即可。

11．连接外部设备

步骤一，把鼠标、键盘连接到主机上，如图1-24和图1-25所示。图1-24连接鼠标图1-25连接键盘步骤二，连接显示器和音箱的具体操作如图1-26和图1-27所示。图1-26连接显示器图1-27连接音箱

步骤三，将电源线连接到主机电源上，如图1-28所示。至此，微机组装完毕。图1-28连接电源线1.3.5微型计算机的日常维护

微型计算机的日常维护是保证微机正常运行，延长其使用寿命的一项不可忽视的经常性工作。微型计算机的日常维护通常分为工作环境维护、硬件维护和软件维护。下面将从计算机的工作环境、硬件等方面介绍如何维护微型计算机。

1．计算机的工作环境

一个合适的工作环境，可使一台计算机保持正常的工作状态并延长其寿命。我们所说的工作环境通常包含以下几个方面：

1)温度

通常计算机适宜的工作温度在15～30℃，超出这个范围的温度会影响电子元器件的工作或可靠性，存放计算机的温度也应控制在5～40℃。由于集成电路的集成度高，所以工作时将产生大量的热，如机箱内热量不及时散发，轻则使工作不稳定、数据处理出错，重则烧毁一些元器件。反之，如温度过低，电子器件将不能正常工作，也会增加出错率。

2)湿度

通常计算机工作的相对湿度是40％～70％，存放的相对湿度也应控制在10％～80％。湿度过高容易造成电器件和线路板生锈、腐蚀，从而导致接触不良或短路，磁盘也会发霉，使存在上面的数据无法使用；湿度过低，则静电干扰明显加剧，可能会损坏集成电路，清除内存或缓存区的信息，影响程序运行及数据存储。当天气较为潮湿时，最好每天开机使用1到2小时。

3)洁净度

计算机的任何部件都要求干净的工作环境，尽量保持工作环境的干净是每一个使用计算机的人都应注意的。机箱是不完全密封的，灰尘会进入机箱内，并附着于集成电路板的表面，造成集成电路板散热不畅，严重时会引起主板线路短路等；软驱的磁头和光驱的激光头表面很容易进入灰尘或异物；键盘各键之间空隙、显示器上方用来散热的空隙也极易进入灰尘，所以除保持工作环境干净外，还应定期用吸尘器或刷子等清除各部件的积尘，不用时要用罩子把机器罩起来。

4)防静电

静电的主要危害是毁坏电子元件的灵敏度。对于静电释放最为敏感的元件是以金属氧化物半导体(MOS)为主的集成电路。微机中的CMOS芯片能够承受的静电冲击电压为200V，DRAM、EPROM芯片为300V，TTL芯片为1000V。静电对微机造成的危害主要表现为如下现象：磁盘读写失败，打印机打印混乱，芯片被击穿甚至主机板被烧坏等。为了避免静电带来的危害，通常，在计算机维护过程中，其设备的外壳必须接地，一些电路板不使用时应包装在传导泡沫中，以避免静电伤害；维修人员在用手触摸芯片电路之前，应先把体内静电释放。

5)电源

通常，计算机工作的交流电正常范围是220V±10％，频率范围是50Hz±5％，并且具有良好的接地系统，电压不稳易对计算机电路和器件造成损害；突然断电，则有可能会造成计算机内部数据的丢失，严重时还会造成计算机系统不能启动等各种故障。所以，要想对计算机进行电源保护，就应该配备UPS，使得计算机在电源突然断电时能继续运行一段时间。此外，应养成良好的微机使用习惯。

(1)正常开关机。开机的顺序是，先打开外设(如打印机、扫描仪等)的电源，如果显示器电源没有与主机电源相连，那么还要先打开显示器电源；然后再开主机电源。关机顺序相反，先关闭主机电源；再关闭外设电源。其道理是尽量地减少对主机的损害，因为在主机通电的情况下，开关外设的瞬间，对主机产生的冲击较大。

(2)不能频繁地开机、关机。因为这样对各配件的冲击很大，尤其是对硬盘的损伤更为严重。一般，关机后距离下一次开机的时间，至少应有10秒钟。特别要注意，当计算机工作时，应避免进行关机操作。尤其是机器正在读写数据时，突然关机很可能会损坏驱动器(硬盘、光驱等)。

(3)不能在机器工作时搬动机器。即使机器未工作时，也应尽量避免搬动机器，因为过大的震动会对硬盘一类的配件造成损坏。

(4)关机时必须先关闭所有的程序，再按正常的顺序关机，否则有可能损坏应用程序。

2．硬件维护

通常计算机硬件部分主要包括如下部件：主板、CPU、内存、硬盘、显示器、显卡、鼠标和键盘等。

1)计算机主板的日常维护

计算机的主板是连接计算机中各种配件的桥梁，在计算机中的重要作用是不容忽视的。主板性能的好坏在一定程度上决定了计算机性能的好坏，有很多的计算机硬件故障都是因为计算机的主板与其他部件接触不良或主板损坏所造成的。做好主板的日常维护，一方面可以延长计算机的使用寿命，更主要的是可以保证计算机的正常运行，完成日常的工作。计算机主板的日常维护主要应该做到：防尘和防潮。CPU、内存条、显示卡等重要部件都是插在主板上的，如果灰尘过多，则有可能导致主板与各部件之间接触不良，产生许多未知故障；如果环境太潮湿，则主板很容易因为变形而产生接触不良等故障，从而影响使用。

2) CPU的日常维护

CPU作为计算机的核心部件，对计算机性能影响极大。要想延长CPU的使用寿命，保证计算机正常工作，首先要保证CPU工作在正常的频率下，其次CPU的散热问题也是不容忽视的。如果CPU不能很好地散热，那么就有可能引起系统运行不正常、机器无缘无故重新启动、死机等故障，因此给CPU选择一款好的散热风扇是必不可少的。由于普通的风扇转速可达4000～7200转/分钟，这容易发生CPU与散热风扇的“共振”，导致CPU的DIE被逐渐磨损，从而引起CPU与CPU插座接触不良，因此，应选择正规厂家生产的散热风扇，正确安装扣具，防止共振。另外，如果机器工作一直正常的话，就不要拆CPU，另外，清理机箱、清洁CPU以后，安装的时候一定要安装到位，以免引起机器不能启动的故障。

3)内存条的日常维护

对于内存条来说，需要注意的是，在升级内存条的时候，尽量要选择品牌、外频一样的内存条来和以前的内存条搭配，这样可以避免系统运行不正常等故障。

4)硬盘的日常维护

为了使硬盘能够更好地工作，在使用时应当注意以下几点：

(1)硬盘正在工作时不可突然断电。当硬盘开始工作时，它通常处于高速旋转状态，若突然断电，则可能会因磁头与盘片之间的猛烈摩擦而损坏硬盘。因此，在关机时一定要注意硬盘指示灯是否还在闪烁，如果硬盘指示灯还在闪烁，说明硬盘的工作还没有完成，此时不宜马上关闭电源，只有当硬盘指示灯停止闪烁、硬盘结束工作后，方可关机。

(2)注意保持环境卫生。在潮湿、灰尘严重超标的环境中使用计算机时，会有更多的污染物吸附在印刷电路板的表面以及主轴电机的内部，从而影响硬盘的正常工作，所以在安装硬盘时要将带有印刷电路板的背面朝下，减少灰尘与电路板的接触；此外，潮湿的环境还会使绝缘电阻等电子器件工作不稳定，在硬盘进行读、写操作时极易产生数据丢失等故障。因此，我们必须保持环境卫生的干净，减少空气中的潮湿度和含尘量。

(3)在工作中不可移动硬盘。硬盘是一种高精度设备，工作时磁头在盘片表面的浮动高度只有几微米，当硬盘处于读写状态时，一旦发生较大的震动，磁头与盘片就可能撞击，导致硬盘损坏，所以不要搬动运行中的计算机。在硬盘的安装、拆卸过程中应多加小心，硬盘移动、运输时严禁磕碰，最好用泡沫或海绵包装，尽量减少震动。

(4)控制环境温度。硬盘工作时会产生一定的热量，在使用时，温度以20℃～25℃为宜。温度过高不但会造成硬盘电路元件失灵，而且会使磁介质因热膨胀效应而影响记录的精确度；温度过低，空气中的水分就会凝结在集成电路元件上，从而造成短路。另外，尽量不要使硬盘靠近如音箱、喇叭、电机、电视、手机等磁场，避免受干扰。

(5)不要自行打开硬盘盖。当硬盘出现物理故障时，不要自行打开硬盘盖。因为，如果空气中的灰尘进入硬盘内，那么在磁头进行读、写操作时会划伤盘片或磁头；如果确实需要打开硬盘盖进行维修的话，一定要送到专业厂家进行维修。

5)显示器的日常维护

显示器是计算机的一个重要部分，影响显示器使用寿命的因素主要有：

(1)环境的湿度。当室内湿度≥80%时，显示器内部就会产生结露现象。其内部的电源变压器和其他线圈受潮后也易产生漏电现象，甚至有可能霉断连线；显示器的高压部位极易产生放电现象；机内元器件容易生锈、腐蚀，严重时会使电路板发生短路。当室内湿度≤30%时，显示器机械摩擦部分会产生静电干扰，内部元器件被静电破坏的可能性增大，从而影响显示器正常工作。所以，要注意保持计算机周围的环境湿度。当天气干燥时，适当增加一些空气的湿度，以防止静电对计算机的影响。

(2)避免强光照射显示器。在强光的照射下，显示器的显像管荧光粉容易老化，发光效率会降低。所以，在摆放计算机时，应尽量避免将显示器摆放在强光照射的地方。

(3)注意保持计算机周围的卫生环境，防止灰尘对显示器寿命的影响。

6)显卡和声卡的日常维护

显卡也是计算机的一个发热大户，现在的显卡都单独带有一个散热风扇，平时要注意显卡风扇的运转是否正常，例如是否有明显的噪音、是否运转灵活等，如发现有问题，要及时更换显卡的散热风扇，以延长显卡的使用寿命。对于声卡来说，必须要注意的一点是，在插拔麦克风和音箱时，一定要在关闭电源的情况下进行，千万不要在带电环境下进行上述操作，以免损坏其他配件。

7)鼠标

鼠标是我们在使用计算机时最常用的输入设备，所以鼠标的维护也显得非常重要。

常见的鼠标有机械式、光电机械式、光电式等。下面分别就三种常见类型鼠标的维护进行介绍。

(1)机械式鼠标。机械鼠标在使用了一段时间后，橡胶球带入的黏性灰尘附着在传动轴上，会使传动轴传动不均甚至被卡住，导致灵敏度降低，控制起来不像刚买时那样方便灵活。这时候，只需要将鼠标翻过来，摘下塑料圆盖，取出橡胶球，用沾有无水酒精的棉球清洗一下传动轴，然后晾干，再重新装好，这样就可以恢复正常了。

(2)光电机械式鼠标。光电机械鼠标中的发光二极管、光敏三极管都是较为单薄的配件，比较怕剧烈晃动和振动，在使用时一定要注意，尽量避免摔碰鼠标，或是强力拉扯导线，点击鼠标按键时也不要用力过度，以免损坏弹性开关。最好给鼠标配备一个好的鼠标垫，这样既大大减少了污垢通过橡胶球进入鼠标中的机会，又增加了橡胶球与鼠标垫之间的摩擦力，操作起来更加得心应手，还起到了一定的减振作用，以保护光电检测器件。

(3)光电式鼠标。当使用光电鼠标时，要特别注意保持感光板的清洁和感光状态的良好，避免污垢附着在发光二极管或光敏三极管上，遮挡光线的接收。无论是在任何紧急情况下，都要注意，千万不要对鼠标进行热插拔，这样做极易把鼠标和接口烧坏。此外，鼠标能够灵活操作的一个条件是鼠标具有一定的悬垂度。长期使用后，鼠标底座四角上的小垫层被磨低了，这会导致鼠标球悬垂度的降低，从而鼠标的灵活性也会有所下降。这时将鼠标底座的四角垫高一些，就能解决该问题。垫高的材料可以用办公常用的透明胶纸等，一层不行可以垫两层或更多层，直到感觉鼠标已经完全恢复了灵活性为止。

8)键盘

在键盘的日常维护中，需要注意以下几个方面：

(1)保持键盘的清洁卫生。沾染过多的尘土会给键盘的正常工作带来困难，有时甚至会出现错误操作，因此要定期清洁键盘表面的污垢。日常的清洁可以用柔软干净的湿布擦拭键盘；对于难以清除的污渍可以用中性清洁剂或计算机专用清洁剂进行处理，最后再用潮湿布擦洗并晾干；对于缝隙内的清洁可以用棉签处理，所有的清洁工作都不要用医用酒精，以免对塑料部件产生腐蚀。

注意：清洁过程要在关机状态下进行，使用的湿布不要过湿，以免水滴进入键盘内部。

(2)不要把液体洒到键盘上。对于没有防水设置的键盘，一旦流进液体，键盘就会出现接触不良、腐蚀电路或短路等故障。当有大量液体进入键盘时，应立即关机断电，将键盘接口拔下。先清洁键盘表面，再打开键盘用吸水布(纸)擦干内部积水，并在通风处自然晾干。充分风干后，再确定一下键盘内部已完全干透，以免短路造成主机接口的损坏。

(3)操作键盘时，击键不要用力过大，防止按键的机械部件受损而失效。

(4)若需更换键盘，则必须在切断计算机电源的情况下进行。有的键盘壳有塑料倒钩，拆卸时需要格外留神。

总之，保养和维护好个人计算机，可以最大限度地延长计算机的使用寿命，这对计算机新用户来说，是一个非常重要的问题。1.3.6微型计算机故障检测及维修

当计算机不能正常使用或在使用中频繁出现错误时，即可判断计算机出现了故障。如计算机不能启动、在使用过程中操作系统频繁提示出现错误等情况，都是计算机故障。总的来说，电脑故障分为两大类，即硬件故障和软件故障。

硬件故障包括板卡、外设等出现电气或机械等物理故障的“真故障”，也包括受硬件安装、设置或外界因素影响造成系统无法正常工作的“假故障”。

软件故障是由程序方面的原因引起的，主要包括BIOS错误或设置不当、操作系统和应用软件方面的原因、系统设备驱动程序方面的原因、电脑病毒等。

1．故障处理的一般原则

检测和处理计算机故障时，应遵循正确的处理原则，故障处理的一般原则主要包括以下几个方面。

(1)注意安全。在拆机检修时，应首先检查电源是否切断，然后做好相应的安全保护措施，以保证设备和自身的安全。

(2)充分了解。即充分了解计算机所用的操作系统和应用软件、故障设备的工作环境和工作要求以及故障设备近期所发生的变化等。

(3)仔细分析。在检修之前，应先根据故障现象，分析该故障是软件故障还是硬件故障，以及思考应选择哪种方式进行检修。切忌盲目动手，以免造成故障的扩大化。

(4)先假后真。即先确定设备是否确实存在故障，检查设备之间的连线是否可靠，操作是否正确，在排除假故障后再将其作为真故障处理。

(5)先软后硬。即先确定故障是否由软件原因引起，在排除软件故障之后，再检查硬件。

(6)先外后内。应首先检查外部设备是否正常，然后才对机箱内部的部件进行检查，尽可能不盲目拆卸部件。

2．检测电脑故障的常用方法

检测电脑故障的常用方法主要有观察法、替换法、插拔法、最小系统法、清洁法、程序测试法等，针对不同的电脑故障使用不同的检测方法，有助于快速找到故障原因，排除电脑故障。

(1)观察法。它主要通过看、听、嗅、摸等手段，来判断电脑故障的位置及引起故障的原因。

(2)替换法。它主要是通过替换相同或相近型号的板卡、电源、硬盘、显示器、外设等部件来判断故障。如果替换某部件后故障消失，则表示被替换的部件有问题。

(3)插拔法。它是一种比较好的判断故障的方法，其原理是通过插拔板卡后，观察电脑的运行状态来判断故障所在。若拔出除CPU、内存、显卡外的所有板卡后系统工作仍不正常，说明故障很可能就在主板、CPU、内存或显卡上。另外，插拔法还可解决一些芯片、板卡与插槽接触不良所造成的故障。

(4)最小系统法。它是指电脑能运行的最小环境，即电脑运行时主机内的部件最少。如果在最小系统(指在主板上插入CPU、内存和显卡，连接显示器)内电脑能正常稳定地运行，则故障应该发生在没有加载的部件上或有兼容性问题。

(5)清洁法。它是指电脑在使用过程中容易积聚灰尘，通过对电脑的清洁也可找到故障原因并清除故障。

(6)程序测试法。通过诊断测试卡、诊断测试程序以及其他一些诊断方法来判断电脑故障所在。这种方法具有判断故障快速、准确的好处。

3．故障处理步骤

处理电脑故障，常用的方法是替换硬件和升级BIOS、重装操作系统、升级驱动程序、更新软件版本、检测查杀病毒等。如果能掌握好以上几点，则大部分的电脑故障都能顺利排除。

在处理计算机故障时，使用正确的处理步骤不但可以准确找出故障的所在，还可以大大地缩短故障的排除时间，下面将故障处理的基本步骤以流程图的方式列出(如图1-29所示)，读者可根据其中列出的顺序进行故障排查。图1-29故障处理的基本步骤及流程图

1.4计 算 机 安 全

1.4.1计算机病毒

1．计算机病毒的定义及产生

计算机病毒(ComputerVirus)在《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》中被明确定义为：“编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码”。计算机病毒类似于生物病毒，它能把自身依附在文件上或寄生在存储媒体里，能对计算机系统进行各种破坏；具有独特的复制能力，能够自我复制；具有传染性，可以很快地传播蔓延，当文件被复制或在网络中从一个用户传送到另一个用户时，它们就随同文件一起蔓延开来，常常难以根除。与生物病毒不同的是，几乎所有的计算机病毒都是人为地制造出来的，它是一段可执行代码，是一个程序。

最初的蠕虫病毒：在DOS环境下，病毒发作时会在屏幕上出现一条类似虫子的东西，胡乱吞吃屏幕上的字母并将其改形。

现代的蠕虫病毒：蠕虫病毒是指包含的程序(或是一套程序)，它能通过网络传播功能，拷贝自身或自身(蠕虫病毒)的某些部分到其他的计算机系统中。著名的计算机蠕虫有尼姆亚、冲击波蠕虫、ILOVEYOU、求职信、Sql蠕虫王、熊猫烧香等。现在流行的病毒是人为故意编写的，多数病毒可以找到作者和产地信息，从大量的统计分析来看，病毒作者主要目的是：一些天才的程序员为了表现自己和证明自己的能力、出于对上司的不满、为了好奇、为了报复、为了祝贺和求爱、为了得到控制口令、为了防止拿不到报酬而预留的陷阱等。当然也有因政治、军事、宗教、民族、专利等方面的需求而专门编写的，其中也包括一些病毒研究机构和黑客的测试病毒。

2.算机病毒的特点

1)可执行性

计算机病毒与其他合法程序一样，是一段可执行程序，但它不是一个完整的程序，而是寄生在其他可执行程序上的，它享有一切程序所能得到的权力。当病毒运行时，它会与合法程序争夺系统的控制权。计算机病毒只有当它在计算机内运行时，才具有传染性和破坏性。也就是说，计算机CPU的控制权是关键问题。若计算机在正常程序控制下运行，而不运行带病毒的程序，则这台计算机总是可靠的。在这台计算机上可以查看病毒文件的名字，查看计算机病毒的代码，打印病毒的代码，甚至拷贝病毒程序，都不会感染上病毒。反病毒技术人员整天就是在这样的环境下工作的。他们的计算机虽也存有各种计算机病毒的代码，但已置这些病毒于控制之下，计算机不会运行病毒程序，整个系统是安全的。相反，计算机病毒在计算机上一经运行，在同一台计算机内，当病毒程序与正常系统程序，或某种病毒与其他病毒程序争夺系统控制权时，往往会造成系统崩溃，导致计算机瘫痪。

2)传染性

传染性是生物病毒的基本特征。同样，计算机病毒也会通过各种渠道从已被感染的计算机扩散到未被感染的计算机，在某些情况下造成被感染的计算机工作失常甚至瘫痪。与生物病毒不同的是，计算机病毒是一段人为编制的计算机程序代码，这段程序代码一旦进入计算机并得以执行，它就会搜寻其他符合其传染条件的程序或存储介质，确定目标后再将自身代码插入其中，达到自我繁殖的目的。只要一台计算机染毒，如不及时处理，那么病毒会在这台机子上迅速扩散，其中的大量文件(一般是可执行文