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第1章 微机类型与结构1

1.1微机发展的历史1

1.1.1微型计算机的诞生1

1.1.2苹果微机的发展2

1.1.3个人计算机的发展3

1.1.4微机典型技术的应用5

1.2微机的定义与类型6

1.2.1微机的定义6

1.2.2微机的类型7

1.2.3兼容机11

1.3计算机系统结构12

1.3.1计算机结构与组成12

1.3.2微机控制中心结构13

1.3.3新型计算机系统的研究15

1.4微机的基本组成17

1.4.1微机系统的组成17

1.4.2微机外部接口与连接19

1.4.3微机常用外部设备21

1.5微机设计规范22

1.5.1微机设计的基本思想23

1.5.2 MPC设计规范24

1.5.3 PnP设计规范25

1.5.4 PC2002设计规范26

1.6微机主要技术指标27

1.6.1微机性能指标27

1.6.2微机功能指标29

1.6.3微机可靠性指标29

1.6.4微机兼容性指标31

习题31

第2章 维修工具与维修方法33

2.1常用维修工具与设备33

2.1.1常用维修工具33

2.1.2万用表34

2.1.3示波器35

2.1.4主板测试卡35

2.1.5打阻值卡37

2.1.6热风焊台38

2.1.7 BGA芯片维修台38

2.1.8通用编程器39

2.1.9硬盘数据恢复机39

2.1.10 PC-3000硬盘维修组件40

2.1.11 CPU假负载41

2.2常用维修软件42

2.2.1常用基准测试软件42

2.2.2常用维修工具软件44

2.2.3 Windows PE系统维护软件45

2.2.4 ERD Commander系统维护软件46

2.2.5 DM硬盘低级格式化软件47

2.2.6 Ghost克隆工具软件48

2.2.7 Final Data数据恢复软件50

2.3维修的基本原则51

2.3.1硬件维修的基本原则51

2.3.2软件维修的基本原则53

2.4维修的基本方法53

2.4.1黑箱原理53

2.4.2观察法54

2.4.3交换法55

2.4.4测试法56

2.4.5其他方法58

2.5维修的规范化操作59

2.5.1维修工作的静电防护59

2.5.2维修操作中的规范化60

2.5.3维修工具的安全使用61

2.5.4维修中的带电插拔61

2.5.5机箱内部的规范布线62

2.6常见故障处理方法63

2.6.1板级维修与芯片级维修63

2.6.2微机故障常规检查64

2.6.3集成电路芯片维修67

2.6.4电路焊接工艺要求69

2.6.5维修设备的清洗70

2.6.6机箱带电的处理70

2.7维修方法案例分析71

习题73

第3章 微机常见故障分析74

3.1微机故障的特点74

3.1.1微机故障的发生规律74

3.1.2微机故障率统计75

3.1.3导致硬件故障的因素76

3.1.4导致软件故障的因素77

3.1.5导致环境故障的因素79

3.2微机启动过程分析79

3.2.1开机上电过程分析80

3.2.2 POST自检过程分析81

3.2.3运行主引导记录过程分析84

3.2.4装载操作系统过程分析84

3.2.5运行操作系统过程分析86

3.3死机故障分析87

3.3.1系统死机原因分析87

3.3.2自检失败死机故障分析89

3.3.3运行程序死机故障分析90

3.3.4屏幕保护后死机故障分析91

3.4运行速度降低故障分析92

3.4.1系统运行速度降低的原因92

3.4.2 CPU资源占用严重故障分析94

3.4.3系统资源减少故障分析97

3.4.4加快系统运行速度的方法98

3.5随机性故障分析99

3.5.1随机性故障原因分析99

3.5.2灰尘引起的故障分析100

3.5.3不兼容故障分析102

3.5.4硬件烧毁故障分析104

3.6开关机故障分析105

3.6.1通电即开机故障分析105

3.6.2自动重启故障分析106

3.6.3多次开机才能启动故障分析106

3.7微机故障分析与处理107

习题109

第4章 CPU系统故障维修110

4.1 CPU类型与组成110

4.1.1 CPU的发展110

4.1.2 CPU的类型111

4.1.3 CPU型号标识113

4.1.4 CPU基本组成115

4.1.5 CPU接口形式116

4.2 CPU生产工艺117

4.2.1 CMOS电路工作原理117

4.2.2 CPU制造工艺流程119

4.2.3 CPU制程线宽技术123

4.2.4 CPU芯片材料特性125

4.3 CPU结构与性能127

4.3.1 CPU内核组成127

4.3.2 CPU系统结构128

4.3.3 CPU能效指标130

4.4.4提高CPU性能的方法131

4.4 CPU设计技术132

4.4.1指令系统132

4.4.2高速缓存技术134

4.4.3流水线技术135

4.4.4同步多线程技术136

4.4.5多核CPU技术137

4.4.6 64位计算技术137

4.4.7虚拟化技术138

4.4.8 CPU节能技术141

4.5 CPU散热技术143

4.5.1高温对CPU的危害143

4.5.2 CPU发热保护技术144

4.5.3风冷散热系统146

4.5.4热管散热系统149

4.5.5水冷散热系统150

4.5.6其他散热技术151

4.6 CPU故障分析与处理152

4.6.1 CPU常见故障分析152

4.6.2 CPU故障维修案例152

习题153

第5章 主板系统故障维修154

5.1主板技术规格与结构154

5.1.1 ATX主板技术规格154

5.1.2 BTX主板技术规格158

5.1.3目前微机系统结构160

5.1.4最新微机系统结构162

5.2主板基本组成163

5.2.1主板主要部件163

5.2.2常用电子元件164

5.2.3晶体管元件169

5.2.4电路保护元件170

5.2.5印刷电路板173

5.2.6主板跳线插座176

5.3主板芯片组技术177

5.3.1 Intel芯片组命名规则177

5.3.2 Intel北桥芯片技术性能179

5.3.3 Intel南桥芯片技术性能181

5.3.4 SIO芯片技术性能183

5.3.5网卡芯片技术性能184

5.3.6声卡芯片技术性能185

5.4主板基本电路185

5.4.1主板供电电路185

5.4.2主板时钟电路192

5.4.3主板开机电路195

5.5主板总线与接口197

5.5.1总线基本类型198

5.5.2总线带宽199

5.5.3系统总线200

5.5.4外设总线204

5.5.5常用接口208

5.6主板故障分析与处理210

习题211

第6章 内存系统故障维修213

6.1存储器类型与组成213

6.1.1存储器的类型213

6.1.2半导体存储技术发展214

6.1.3内存基本类型217

6.1.4内存组成形式219

6.1.5内存芯片封装形式220

6.2存储单元工作原理221

6.2.1 DRAM存储单元工作原理221

6.2.2 SRAM存储单元工作原理224

6.3内存芯片工作原理225

6.3.1内存芯片电路结构225

6.3.2内存芯片存储阵列结构226

6.3.3内存芯片初始化设置227

6.3.4内存寻址过程228

6.3.5内存数据读取与写入229

6.3.6内存刷新工作原理230

6.4内存主要技术性能231

6.4.1内存时钟周期232

6.4.2内存主要技术参数233

6.4.3内存主要延迟参数235

6.4.4数据突发传输长度238

6.4.5 DDR2内存芯片设计技术238

6.4.6 DDR3内存芯片设计技术241

6.5内存条基本设计243

6.5.1内存条的类型243

6.5.2内存芯片容量与内存条的关系243

6.5.3 Unb-DIMM内存条设计245

6.5.4 SO-DIMM内存条设计246

6.5.5 Reg-DIMM内存条设计247

6.5.6 FB-DIMM内存条设计250

6.6内存条接口与信号255

6.6.1内存条接口形式255

6.6.2内存条信号引脚256

6.6.3双通道内存技术257

6.7内存故障分析与处理258

6.7.1内存常见故障分析258

6.7.2内存故障维修案例260

习题262

第7章 外存系统故障维修263

7.1闪存系统故障维修263

7.1.1闪存的基本类型263

7.1.2闪存存储单元工作原理264

7.1.3 NOR闪存结构与性能267

7.1.4 NAND闪存结构与性能268

7.1.5 NV SRAM闪存结构与性能271

7.1.6 MRAM闪存结构与性能272

7.1.7 FRAM闪存结构与性能273

7.1.8 OUM闪存结构与性能274

7.1.9固态盘技术与性能275

7.2硬盘系统故障维修280

7.2.1硬盘基本组成280

7.2.2硬盘工作原理285

7.2.3硬盘电路结构289

7.2.4硬盘逻辑结构292

7.2.5固件与缺陷表296

7.2.6硬盘接口类型300

7.2.7硬盘设计技术307

7.2.8 RAID磁盘阵列技术312

7.2.9硬盘主要技术性能314

7.2.10硬盘数据结构317

7.2.11硬盘低级格式化与分区322

7.2.12硬盘常见故障分析324

7.2.13硬盘故障维修案例330

7.3光盘系统故障维修331

7.3.1光盘的类型331

7.3.2只读光盘物理结构332

7.3.3读写光盘物理结构336

7.3.4光盘逻辑结构338

7.3.5光盘文件系统339

7.3.6光驱工作原理340

7.3.7光驱主要技术性能342

7.3.8光驱常见故障分析342

7.3.9光驱故障维修案例343

习题344

第8章 显示系统故障维修345

8.1图形显示技术345

8.1.1分辨率与显示模式345

8.1.2 RGB与YIQ色彩模型348

8.1.3 3D图形处理流程349

8.1.4 3D图形处理技术352

8.1.5 DirectX接口功能与结构355

8.2显卡故障维修357

8.2.1独立显卡基本组成357

8.2.2 GPU结构与性能359

8.2.3集成显卡结构与性能361

8.2.4显卡接口技术规格365

8.2.5显卡主要技术性能369

8.2.6显卡常见故障分析370

8.3 CRT显示器故障维修371

8.3.1 CRT显示器基本组成371

8.3.2 CRT显示器工作原理373

8.3.3 CRT显示器基本电路375

8.3.4 CRT显示器主要技术指标378

8.3.5 CRT显示器常见故障分析381

8.3.6 CRT显示器故障维修案例383

8.4 LCD显示器故障维修384

8.4.1液晶材料的光电特性384

8.4.2 TN-LCD工作原理386

8.4.3 TFT-LCD工作原理388

8.4.4 LCD面板主要设计技术394

8.4.5 LCD显示器基本电路396

8.4.6 LCD显示器主要技术性能404

8.4.7 LCD显示器常见故障分析410

8.4.8 LCD显示器故障维修案例411

习题412

第9章 电源系统故障维修413

9.1 ATX电源组成与设计规范413

9.1.1 ATX电源基本组成413

9.1.2电源设计规范的发展414

9.1.3 ACPI电源管理规范415

9.1.4 ATX电源的认证417

9.2 ATX电源电路结构418

9.2.1 ATX电源工作原理418

9.2.2 EMI滤波电路420

9.2.3高压整流和滤波电路421

9.2.4 PFC电路422

9.2.5开关变换电路423

9.2.6脉宽调制电路424

9.2.7辅助电源电路425

9.2.8低压滤波和直流输出电路425

9.2.9开机／关机控制电路426

9.2.10电源保护电路427

9.3电源主要技术性能428

9.3.1直流输出接口与信号428

9.3.2电源直流输出电压430

9.3.3电源负载功率432

9.3.4功率因数与转换效率433

9.3.5微机需要的电源功率435

9.4电源故障分析与处理437

9.4.1电源常见故障分析437

9.4.2电源故障维修案例438

习题439

第10章 辅助系统故障维修440

10.1音频故障维修440

10.1.1音频信号采样与重放440

10.1.2独立声卡工作原理440

10.1.3集成声卡基本组成442

10.1.4音频接口与性能445

10.1.5音箱类型与结构447

10.1.6音频常见故障分析449

10.2网络故障维修449

10.2.1网卡的类型449

10.2.2互联网接入形式450

10.2.3网络常见故障分析452

10.3键盘故障维修453

10.3.1键盘的类型453

10.3.2键盘基本组成454

10.3.3键盘工作原理455

10.3.4键盘常见故障分析458

10.4鼠标故障维修459

10.4.1鼠标类型与基本组成459

10.4.2光电鼠标工作原理461

10.4.3光电鼠标主要技术性能463

10.4.4鼠标常见故障分析464

10.5机箱故障维修465

10.5.1机箱的类型与功能465

10.5.2机箱主要设计技术467

10.5.3机箱故障维修案例471

10.6 BIOS故障维修471

10.6.1 BIOS基本工作原理471

10.6.2 EFI可扩展固件接口473

10.6.3 BIOS参数设置475

10.6.4 BIOS固件升级477

10.6.5 BIOS故障维修案例477

习题478

附录1 微机常用度量单位479

附录2 微机部件常用标记符号481

参考文献482