电脑的组成原理与基本结构
第1章电脑的组成原理与基本结构
学习目标
在组装电脑之前，应首先了解组装一台电脑至少需要哪些基本部件，以及各部件的大致功能等基本常识。本章将对电脑的基本组成和结构进行讲解，剖析电脑的基本结构，让读者对电脑有一个初步的认识，了解一些关于电脑的基础知识，迈出组装电脑的第一步。
本章要点
?电脑的诞生
?电脑的发展
?电脑的软件系统
?电脑的硬件系统
?电脑的基本结构
1.1 电脑的发展史
电脑是20世纪最伟大的发明之一，可以说电脑是当代社会、科学和经济发展的奠基石。电脑的发明带动了20世纪下半叶的信息技术革命，和以往的工业革命不同的是，电脑将人类从繁杂的脑力和体力劳动中解放了出来，这使得人类社会近50年来的发展速度比此前任何一个时期都快，生产总值比此前几千年来的总和还要多。
电脑为什么会有如此神奇的力量呢？它究竟是什么样子呢？它又是如何被发明的？下面就来了解一下电脑的历史。
1.1.1 电脑的诞生
电脑是人们对电子计算机的俗称，第一台电脑是1946年2月15日由美国宾夕法尼亚大学研制的，名为ENIAC。后来，由天才数学大师、美籍匈牙利数学家冯·诺依曼对其进行了改进，并命名为“冯·诺依曼”体系电脑，现在的电脑都是由“冯·诺依曼”体系电脑发展而来的，因此冯·诺依曼被西方科学家尊称为“电子计算机之父”。
在电子计算机之前，还有具有历史意义的一台计算器，那就是由法国数学家帕斯卡于1642年发明的。在帕斯卡小时候，其父亲在税务局上班，为了减轻父亲计算税务的麻烦，他发明了一种可以计算的小机器。这个计算器是一个不大的黄铜盒子，盒子里面并排装着一些齿轮，这些齿轮上标有0～9共10个数字，每个齿轮代表一位数，当低位齿轮转动10圈时，高位齿轮转动1圈，这样就实现了自动进位，这和机械钟表极其相似。
后来，德国数学家莱布尼兹在帕斯卡计算器的基础上，于1694年发明了世界上第一台
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能进行加减乘除法运算的机械计算机。莱布尼兹还有一项重大发明，那便是当今所有电脑使用的二进制。二进制只有0和1这两个数字，遇到比1大的数就进位，例如，1＋1＝10，11＋1＝100等。
1.1.2 电脑的发展
自1946年第一台真正意义上的电脑被发明以来，电脑已经走过了近60个年头了。从最初采用电子管的庞大电脑到如今采用超大规模集成电路的微型电脑，电脑主要经历了4个阶段和3次重大的技术革新。
1．电子管时代
1946年研发的第一代ENIAC电脑使用了17 468个真空电子管，耗电量达174kW，占地170m2，重达30t。由于那个时期的电脑以电子管作为基本电子元件，用磁鼓作为主存储器，因而称为“电子管时代”。那时的电脑和我们现在使用的电脑还差得很远，它采用的十进制的计数方式，由冯·诺依曼改进后，电脑才开始采用二进制的计数方式，并且在电脑内加入存储器，把程序和数据一起存储在电脑内，让电脑自动完成运算过程，这便是我们今天使用的电脑的雏型。
人类就是利用这些电子管电脑将人造卫星送上了天。但是这一代的电脑体积大，耗电量多，价格昂贵，运行速度较低，并且可靠性较差，使得电脑的应用范围只局限于科研、军事等少数几个领域。
2．晶体管时代
1956年诞生了世界上第一台晶体管电脑Lepreachaun，它是由美国贝尔实验室研制而成的，以晶体管代替电子管作为基本电子元件，该时期便称为电脑的“晶体管时代”。这时电脑的体积、重量、功耗都大大地减少了，计算速度达到了300万次每秒。
3．集成电路时代
1962年，由美国得克萨斯公司与美国空军共同研制出了第一台采用中小规模集成电路的电脑。当时的电脑大都以集成电路为最基本电子元件，其体积、功耗都进一步减少，可靠性进一步提高，运算速度达到了4000万次每秒，这个时期便被称为“集成电路时代”。
由于电脑采用了中小规模集成电路，因而集成度较高、功能增强，价格却更便宜，使电脑的应用范围变得更为广阔。
4．超大规模集成电路时代
随着科学技术突飞猛进的发展，20世纪70年代后，各种先进的生产技术广泛应用于电脑制造，这使得电子元器件的集成度进一步加大，出现了大规模和超大规模集成电路。
电脑以大规模和超大规模集成电路作为基本电子元件后，使得体积更加小型化，功耗更低，价格更便宜，这为电脑的普及铺平了道路。这时微型机应运而生，为电脑的普及以及网络化创造了条件。
1.1.3 电脑的未来展望
戈登·摩尔是Intel公司创始人之一，1965年，他预言了电脑集成技术的发展规律，那
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就是每18个月在同样面积的芯片中集成的晶体管数将翻一番，而成本将下降一半。几十年来，电脑芯片的集成度严格按照摩尔定律进行发展，不过它已经走到了尽头。由于电脑采用的是电流作为数据传输的信号，而电流主要靠电子的迁移而产生，电子最基本的通路是原子，一个原子的直径大约等于1nm ，目前芯片的制造工艺已经达到了90nm 甚至更小，也就是说一条传输电流的导线的直径即为90个原子并排的长度。照这样发展下去，最终一条导线的直径可以达到一个原子的直径长度，但是这样的电路是极不稳定的，因为电流极易造成原子迁移，那么电路也就断路了。
由于晶体管电脑存在上述的物理极限，因而人类在较早的时候就开始了各种非晶体管电脑的研究，如“梦幻式”的超导电脑、生物电脑、光学电脑等，其中研究成果最为显著的是光学电脑。2003年10月底，以色列Lenslet 公司研发的Enlight ——全球首枚嵌入光核心的商用向量光学数字处理器问世，它的运算速度达到了80 000亿次每秒，是普通数字信号处理器的1000倍。
这些电脑被称为第五代电脑，其速度将达到10 000亿次每秒，能在更大程度上仿真人的智能，并在某些方面超过人的智能。目前，电脑还在向以下4个方面发展。
↘ 巨型化
在天文、天气预报、军事、生物仿真等领域，需进行大量的数据处理和运算，这需要性能强劲的电脑才能完成，普通的电脑可能算上十天半个月都得不到结果。为满足这些特殊应用领域的需求，这就需要研制功能更强的巨型电脑。
↘ 微型化
现在，在办公和家庭中大量使用的就是一种微型电脑。有些专用微型电脑还用于各种仪器和家用电器中，为了方便人们外出旅行，出现了体积更小、更轻便、易于携带的微型电脑，如笔记本电脑、掌上电脑（PDA ）等。
↘ 网络化
随着电脑的普及，电脑网络也逐步深入到人们工作生活的各个部分。通过电脑网络可以连接地球上分散的电脑，然后共享各种分散的电脑资源。现在电脑网络也是人们工作生活中不可或缺的事物，电脑网络化可以让人们足不出户就能获得大量的信息以及与世界各地的亲友进行通信、网上贸易等。
↘ 智能化
以前，电脑只能按照人的意愿和指令去处理数据，而智能化的电脑能够代替人的脑力劳动，具有类似人的智能，如能听懂人类的语言，能看懂各种图形，可以自己学习等，即电脑可以进行知识的处理，已能代替人的部分工作。
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1.2 电脑的组成原理
一台电脑系统主要由硬件和软件两大部分组成，硬件是指组成电脑的物理实体，如CPU、主板、内存等；软件是指运行于硬件之上具有一定功能，并能够对硬件进行操作、管理及控制的电脑程序，它依附于硬件。
1.2.1 硬件系统
微型电脑和大型电脑都是以“电子计算机之父”冯·诺依曼所设计的体系结构为基础的，冯·诺依曼体系结构就像一本书的目录一样，使得电脑的发展变化从未越出其规定和约束。冯·诺依曼体系结构规定电脑主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等几部分组成，如图1-1所示。
存储器
运算器控制器
输出
设备
输入
设备
读取
数据
写入
数据
输出
数据
输入
数据
图1-1 电脑的组成
1．运算器和控制器
运算器，顾名思义即进行计算的机器，它被集成在CPU中，用来进行数据处理，即完成数据的算术运算和逻辑运算。控制器是指进行控制的机器，它也被集成在CPU中，用来对电脑的运算器等部件进行控制，控制器可以发出各种指令，以控制整个电脑的运行，指挥和协调电脑各部件的工作。运算器和控制器合称为中央处理单元，英文名为Central Processing Unit，简称CPU。CPU是整个电脑的中枢，通过各部分的协同工作，实现数据的分析、判断和计算等处理，以完成程序所指定的任务。
2．存储器
存储器是电脑存放数据的仓库，存储器分为内存储器和外存储器。内存储器又叫内存或主存，其容量较小，但速度快，用于存放临时数据；外存储器是辅助存储器，简称外存，其容量较大，但速度较慢，用于存放电脑暂时不用的数据和程序。内存和外存的关系就像大米口袋和粮仓的关系，大米口袋用于存放要吃的大米，粮仓则存放暂时不吃的粮食。
3．输入设备
输入设备是指将数据输入到电脑中的设备，在早期，输入设备是一台读孔的机器，它只能输入“0”和“1”两种数字。随着高级语言的出现，人们逐渐发明了键盘、鼠标、扫描仪和手写板等人性化的输入设备，从而使电脑不再只是科学家能够操作的工具，一般人
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也可以轻松驾驭。
4．输出设备
在电脑中，输出设备负责将电脑处理数据时的中间过程和结果告知人们，让人们以此来判断计算的正确性。最初电脑的输出结果是一长串由0和1组成的机器数，人们很难对其进行判断，后来为了方便，便在电脑中加入各种转换设备，将机器数转换成人们能够轻松识别的数字、字符、表格、图形等。最常见的输出设备有显示器、打印机和绘图仪等，现在显示器已成为每台电脑的必配输出设备。
1.2.2 软件系统
软件系统运行在电脑硬件系统上，其作用是运行、管理和维护电脑系统，并充分发挥电脑性能。电脑软件都是由电脑语言编制而成的程序，由于软件的功能各有不同，因此可将其分为系统软件、程序设计语言和应用软件3大类。
↘ 系统软件：主要作用是对电脑的软硬件资源进行管理，并为用户提供各种服务。
系统软件比较复杂，由一个或多个团体开发而成，包括操作系统、监控管理软件和编译程序等，如Windows 等。
↘ 程序设计语言：作用是将用户语言翻译成电脑能够识别的机器语言，用户能对电
脑进行控制，程序设计语言有机器语言、汇编语言和高级语言等。
↘ 应用软件：指一些具有特定功能的软件，这些软件能够帮助用户完成特定的任务，
如图形处理软件、数据库设计软件等。
1.3 电脑的基本结构
从外观上看，电脑由主机、显示器、鼠标、键盘和音箱等设备组成，如图1-2所示。
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图1-2 电脑的基本组成
为了更好地了解电脑，这里将电脑细分为主机中的CPU（中央处理器）、主板、内存条、硬盘、软驱、光驱、显卡、声卡、机箱，以及显示器、键盘、鼠标、音箱、打印机、扫描仪、传真机和游戏手柄等。
1.3.1 中央处理器（CPU）
CPU是电脑的大脑，如图1-3所示。日常所说的奔腾、奔腾II、奔腾III、奔腾4、赛扬、速龙、毒龙、雷鸟等都是CPU的型号，而“奔腾IV 2.8GHz”则是指该CPU的主频，即运算速度，它是CPU较关键的一项性能指标。
1.3.2 主板
主板在电脑中起着举足轻重的作用，是电脑最重要的部件之一，主机里面几乎所有的设备都会和主板有关联，如图1-4所示。从外观上看，一块方形的电路板上布满了各种电子元器件、插槽和各种外部接口，其中有北桥芯片、CPU插槽、显卡插槽、鼠标和键盘接口、电源插座等。
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图1-3 CPU 图1-4 主板
1.3.3 内存
内存是冯·诺依曼体系电脑中的关键部件，如图1-5所示，电脑没有内存将无法运行。内存是电脑中各部件与CPU 进行数据交换的中转站，用于存储CPU 当前处理的信息，能直接和CPU 交换数据。内存由半导体大规模集成电路制成，特点是存取速度快，但是容量较小，断电后不能保存数据。
图1-5 内存
1.3.4 硬盘
硬盘是电脑中较重要的存储设备，在其中存放着电脑正常运行需要的操作系统和数据，如图1-6所示，它具有速度快、容量大、可靠性高等特点。
1.3.5 光驱
光驱是电脑中最普遍的外部存储设备，如图1-7所示。由于各种操作系统和软件都是
二进制数据，为了方便这些数据的存放和传播，便将其刻在光盘上，为了电脑能够直接读取这些数据，就在电脑中增加了光驱这一外设。在早期的时候，这类数据的存放和传播是
采用类似录音机磁带的存储介质，即磁带机和磁盘（软盘）。后来开始使用光盘来存放电
脑程序、多媒体应用软件以及文本、图形图像等。用光盘存放数据的特点是容量大、成本低，而且保存时间长。
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图1-6 硬盘图1-7 光驱
1.3.6 显卡与显示器
显卡与显示器共同组成了电脑的显示系统，是电脑的输出设备。显卡又称为显示适配器，它主要用于电脑中的图形处理和输出，如图1-8所示。显示器的重要作用是将显卡传送来的图像信息在屏幕上显示，它是用户和电脑对话的窗口，它可以显示用户的输入信息和电脑的输出信息，如图1-9所示。
图1-8 显卡图1-9 显示器
1.3.7 声卡与音箱
声卡与音箱组成了电脑的音效系统，它们也是电脑的输出设备之一。声卡的作用和显卡类似，用于声音信息的处理和输出，如图1-10所示。声卡还可用来进行声音的输入。如图1-11所示为多媒体音箱。
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图1-10 声卡 图1-11 音箱
1.3.8 键盘与鼠标
自从人们摆脱了手工的数字输入后，键盘则成了必不可少的输入设备，如图1-12所示。输入各种数据都需要键盘，它是人类和电脑之间重要的沟通工具。鼠标是随着图形操作界
面而产生的，如图1-13所示，使用鼠标可以准确、方便地移动光标，从而实现精确定位。
图1-12 键盘 图1-13 鼠标
1.3.9 电源和机箱
电源也称为电源供应器，电源是电脑的心脏，如图1-14所示，它提供了电脑正常运行
时所需要的动力，各种设备的运行都需要电源提供动力。机箱是安装放置各种电脑设备的装置，如图1-15所示，它将电脑设备整合在一起，起到保护电脑部件的作用，此外也能屏蔽主机内的电磁辐射，保护电脑使用者。
图1-14 电源 图1-15 机箱
1.3.10 其他外设
除了上面介绍的电脑必不可少的设备外，还可以为电脑添加各种外设。如用于文字或图形打印的打印机，如图1-16所示；用于玩游戏用的游戏控制器，如图1-17所示；扫描文字和照片用的扫描仪，如图1-18所示。
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图1-16 打印机图1-17 游戏控制器
图1-18 扫描仪
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1.4 习 题
（1）电脑由哪两部分组成？其中每部分的功能是什么？ （2）电脑硬件主要是指什么？其中各部分有什么功能？ （3）软件系统包括哪些方面的内容？
（4）电脑的基本组成包括哪些部件？各部件有何功能？ （5）简述冯·诺依曼体系中的电脑结构组成部分有哪些。
全面讲解电脑主板构造及原理(图解)
全面讲解电脑主板构造及原理（图解）（一） 2007-09-04 20:44 全面讲解电脑主板构造及原理（图解）（一） 2007-09-04 20:44 虽然此文较老，但不失为一骗不可多得的经典帖。希望能对大家有帮助。 大家知道，主板是所有电脑配件的总平台，其重要性不言而喻。而下面我们就以图解的形式带你来全面了解主板。 一、主板图解一块主板主要由线路板和它上面的各种元器件组成 1.线路板 PCB印制电路板是所有电脑板卡所不可或缺的东东。它实际是由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线。一般的PCB线路板分有四层，最上和最下的两层是信号层，中间两层是接地层和电源层，将接地和电源层放在中间，这样便可容易地对信号线作出修正。而一些要求较高的主板的线路板可达到6-8层或更多。 主板(线路板)是如何制造出来的呢？PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似材质制成的PCB“基板”开始。制作的第一步是光绘出零件间联机的布线，其方法是采用负片转印(Subtractive transfer)的方式将设计好的PCB线路板的线路底片“印刷”在金属导体上。 这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔，并且把多余的部份给消除。而如果制作的是双面板，那么PCB的基板两面都会铺上铜箔。而要做多层板可将做好的两块双面板用特制的粘合剂“压合”起来就行了。 接下来，便可在PCB板上进行接插元器件所需的钻孔与电镀了。在根据钻
孔需求由机器设备钻孔之后，孔璧里头必须经过电镀(镀通孔技术， Plated-Through-Hole technology，PTH)。在孔璧内部作金属处理后，可以让内部的各层线路能够彼此连接。 在开始电镀之前，必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化，而它会覆盖住内部PCB层，所以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学过程中完成。接下来，需要将阻焊漆(阻焊油墨)覆盖在最外层的布线上，这样一来布线就不会接触到电镀部份了。 然后是将各种元器件标示网印在线路板上，以标示各零件的位置，它不能够覆盖在任何布线或是金手指上，不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。此外，如果有金属连接部位，这时“金手指”部份通常会镀上金，这样在插入扩充槽时，才能确保高品质的电流连接。 最后，就是测试了。测试PCB是否有短路或是断路的状况，可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷，电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确，不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。 线路板基板做好后，一块成品的主板就是在PCB基板上根据需要装备上大大小小的各种元器件—先用SMT自动贴片机将IC芯片和贴片元件“焊接上去，再手工接插一些机器干不了的活，通过波峰/回流焊接工艺将这些插接元器件牢牢固定在PCB上，于是一块主板就生产出来了。
变频器基本结构详解-民熔
变频器基本结构-民熔 整流电路： 整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流模块，但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如民熔变频器系列。 整流模块损坏是变频器常见故障，在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏，当然我们还可以用耐压表来测试。有的品牌变频器整流电路，上半桥为可控硅，下半桥为二极管。如大功率的丹佛斯、台达等。判断可控硅好坏的简易方法，可在控制极加
上直流电压（10V左右）看它正向能否导通。这样基本大致能判断出可控硅的好坏。 另外，民熔变频器G9S(P9S)11kw以下的整流模块的特点为该模块集中五种功能。整流，预充电可控硅，制动管，电源开关管，热敏电阻。如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称，供同行参考。
整流：R、S、T、A(+) N-(-) 充电可控硅：A1、P1、G+n（触发） 制动管：DB、N_、G7(触发) DB1 B+是其续流二极管 电源开关管：D8、S8、G8 热敏电阻：Th1 Th2 G9S(P9S)15kw～22kw，整流模块为（VM100BB160）它的功能除整流外还有预充电可控硅。功率在30kw以上的为整流模块单一整流功能。功率75kw以上为多组并联整流模块。 平波电路： 平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动，为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压（电流），一般通用变频器电源直流部分对主电路构成器件有余量，省去电感而采用简单电容滤波平波电路。 对滤波电容进行容量与耐压的测试，我们还可以观察电容上的安全阀是否爆开。有没有漏液现象来判断的它的好坏。
主板的结构工作原理
主板的结构工作原理 主板的结构/工作原理 主板无疑是电脑最核心的部件。目前，奔腾主板市场空前繁荣，据《计算机世界报》报导，奔腾主板来自数十个生产厂家，有近百种之多，如何从这么多种类的主板中选择呢？本节将从主板的原理与结构方面出发，揭开主板的神秘面纱，使读者对主板能有一个清晰的认识，对选购和装机都不无益处。 奔腾级AT主板的结构及工作原理 奔腾级主板的结构 下面是奔腾级主板的结构框图。由图中可以看到主板上的一些主要部分。 FDC：软驱控制器（接口） USB：通用串行总线（接口） SIMM：72线内存条插槽 DIMM：168线内存条插槽 PS／2：PS／22鼠标接口 BIOS：基本输入输出系统 LPT：并行接口（打印口） COM1、COM2：串行接口 显然，主板主要由三类构件组成：集成电路、各种插槽插座和一大块多层电路板。在主板上的众多集成电路中，有着重要程度上的差别。图中有阴影的几个集成电路决定了主板的性能，这几个集成电路称为“芯片组”或“套片”，包括PCM芯片、LBX芯片、SIO芯片。 奔腾主板的工作原理 PCI ISA总线奔腾主板中，CPU只与套片（芯片组）直接打交道，套片作为CPU的全权代表，处理CPU与内存、高速缓存、PCI插卡、ISA插卡、硬盘等外部设备的通信。各芯片的作用如下： 1. PCI、内存、Cache控制器（PCMC）芯片 PCMC是“PCI、Cache and Memory Controller”的缩写，从名字上就可以看出来，它的作用是：管理PCI总线、管理Cache、管理内存。 由于PCMC内的二级Cache控制器只支持256KB或512KB的二级Cache，于是采用Intel套片的主板就没有提供其它容量Cache。如果你听到某个主板声称自己支持1024KB 的Cache，那就说明它用的肯定不是Intel的套片。 另外，在PCMC内还集成有DRAM控制器，负责DRAM的刷新、读写和被Cache。因此，主板支持的内存种类、内存的最大容量也不是任意的，主板生产商在这方面依然只能服从这些限制。 2.局部总线加速器（LBX）芯片 LBX是“Local Bus Accellerator”的缩写，它具有下列主要功能： ◇提供64位的DRAM界面，支持猝发式读写。支持的内存读写方式和读写周期也
变频器结构及工作原理
变频器结构及工作原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。如图1所示，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 1. 整流器 它与单相或三相交流电源相连接，产生脉动的直流电压。 2. 中间电路，有以下三种作用： a. 使脉动的直流电压变得稳定或平滑，供逆变器使用。 b. 通过开关电源为各个控制线路供电。 c. 可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。 3. 逆变器 将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交流电压。 4. 控制电路 它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器，同时它也接收来自这些部分的信号。其主要组成部分是：输出驱动电路、操作控制电路。主要功能是： a. 利用信号来开关逆变器的半导体器件。 b. 提供操作变频器的各种控制信号。 c. 监视变频器的工作状态，提供保护功能。
现场对变频器以及周边控制装置的进行操作的人员，如果对一些常见的故障情况能作出判断和处理，就能大大提高工作效率，并且避免一些不必要的损失。为此，我们总结了一些变频器的基本故障，供大家作参考。以下检测过程无需打开变频器机壳，仅仅在外部对一些常见现象进行检测和判断。 以下检测过程无需打开变频器机壳，仅仅在外部对一些常见现象进行检测和判断。
电脑主机的结构
电脑主机的构成及其原理 一台电脑大体是由CPU、主板、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡、电源、机箱、光驱、音箱、鼠标、键盘、显示器等等所组成，那么它们的作用是什么呢， CPU的作用：CPU是中央处理单元(Cntral Pocessing Uit)的缩写，它可以被简称做微处理器（mcroprocessor)，不过经常被人们直接称为处理器(processor)。不要因为这些简称而忽视它的作用，cpu是计算机的核心，其重要性好比心脏对于人一样。实际上，处理器的作用和大脑更相似，因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据，而主板芯片组则更像是心脏，它控制着数据的交换。cpu的种类决定了你使用的操作系统和相应的软件。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成，是PC的核心，再配上储存器、输入/输出接口和系统总线组成为完整的PC。 主板的作用：你可以这样理解，主板就像一个平台，或者说就像一条高速公路，CPU、显卡、内存、硬盘等就像一台汽车系统，再高档的汽车也必须有一条适合的高速公路，如果买了一辆法拉利，却行进在山间小路上，那也无法发挥车的性能；当然，路好，车不行，速度也快不起来。 硬盘和内存的作用：内存是电脑中的主要部件，它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序，如Windows系统、打字软件、游戏软件等，一般都是安装在硬盘等外存上的，但仅此是不能使用其功能的。必须把它们调入内存中运行。才能真正使用其功能，我们平时输入一段文字或玩一个游戏其实都是在内存中进行的，通常我们把要永久保存的大量的数据存储在外存上，而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上。硬盘＆内存都是存储器，存储器又分为包括随机存储器（RAM），只读存储器（ROM），以及高速缓存（CACHE）。只不过因为RAM是其中最重要的存储器。 内存就是随机存储器（RAM），RAM有些像教室里的黑板，上课时老师不断地往黑板上面写东西，下课以后全部擦除。RAM要求每时每刻都不断地供电，否则数据会丢失。 显卡的作用：显卡又称显示器适配卡，每一块显示卡基本上都是由“显示主芯片”，“显示缓存”（简称显存），“BIOS”，数字模拟转换器（RAMDAC），“显卡的接口”以及卡上的电容、电阻等组成。起到图像计算和显示的作用 声卡的作用：声卡的工作原理其实很简单，我们知道，麦克风和喇叭所用的都是模拟信号，而电脑所能处理的都是数字信号，两者不能混用，声卡的作用就是实现两者的转换。从结构上分，声卡可分为模数转换电路和数模转换电路两部分,模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采到的模拟声音信号转换为电脑能处理的数字信号；而数模转换电路负责将电脑使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信号 网卡的作用：网卡是工作在数据链路层的网路组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。一般的用户不用再购买，主板上集成的网卡就行。
电脑主板工作原理
电脑主板工作原理 3、3V的供电，同时CMOS电路的实时时钟震荡器产生 32、768Khz的正弦波供给开机电路与CMOS电路，此时开机电路的工作条件得到了供电和时钟，随时随地可以接受开机键的触发了。当有人按动了开机键时，开机键上通过电阻来自SB5V-SB 3、3V的高电平会产生0-1跳变，也就是“↑”上升沿的出现，使开机电路的核心受到触发，从而输出有效电平控制执行级元器件导通将ATX电源14脚由SB5V产生的5V高电平对地泻放，由此ATX电源内部的开关电源不再被控制，开始了工作，输出各项供电电流送到主板上。上述步骤可以参阅图A，此过程即主板加电过程。如上图所示，主板的供电系统第一个加电环节就OK了。重点测试点为：①CMOS跳线电压，正常为3V。② 32、768Khz晶振两脚间电压0、2V。③开机键有无高电平。 ④开机键高电平可否跳变。⑤ATX电源14脚电压。⑥ATX电源14脚外围元件好坏。⑦开机键到控制核心的信号通路。⑧核心到ATX 电源14脚外围元件控制信号通路。⑨核心损坏。其次，主板上的DC-DC直流转换电路将ATX电源提供的5V, 3、3V,12V静态直流转换成CPU，BQ，NQ，DIMM所需要的动态直流，具体过程见CPU，BQ，NQ，DIMM等直流转换电路工作原理。于是主板上的各个硬件得到了工作所需的第一个条件，供
电。与此同时，主板上的CLKSYS时钟系统也得到了来自供电系统的正常供电，其内部的震荡器开始震荡，产生了 14、318Mhz的方波CLK信号送给系统时钟电路的控制器，而后芯片收到ATX电源8脚PG信号触发，控制器在频率跳线或者CMOS软设置的指引下输出调节后的 14、318MhzCLK信号给内部的各个分频器，经不同倍频调节，各分频器输出各个硬件所需要的各种频率的CLK到达各个硬件的CLK信号输入端。见图B至此，主板上的各大硬件又得到了第二个工作条件，CLK信号。NQ内的复位控制芯片也收到了来自ATX电源8脚的PG信号触发，瞬间开始工作，只是工作一瞬间，输出一个3V以内的0-1-0跳变电压，即RST#，此信号经外围执行电路转换成两路再输出，一路正向0-1-0跳变电压的叫做PCIRST#送给周边设备，包括BQ，AGP，PCI等等，另一路反向的1-0-1跳变电压的叫做IDERST#送给IDE接口，负责硬盘的复位控制。当BQ被复位后，会随即输出0-1-0跳变电压的叫做CPURST#（结束靠CPU-DC-DC电源管理芯片输出的PG信号控制）。例外的是462接口的CPU，它的复位信号是由NQ直接提供的。而并非BQ。此时，主板上的各大硬件的三大工作条件到齐，可以开始工作了，上述所有过程加在一起就是主板的硬启动过程，检测这个过程可以通过0系统化检测，条件齐全再上CPU，DIMM等硬件进行下一步的软启动检测。主板无疑是电脑最核心的部件。目前，奔腾主板市场空前繁荣，据《计算机世界报》报导，奔腾主板来自数个生产厂
电脑主板电路工作原理
第 5 章 主板各电路工作原理
在学习主板维修之前，我们先对主板的基本工作原理，做一个大体的讲解。当插上 ATX 插 头之后， ATX 电源紫色线向主板上各参与开机电路的元件提供待机电压， 此时主板处于等待状态， 当点 PWR 开关后，触发开机电路，将 ATX 电源的绿线置为低电平， ATX 电源 12V、5V、3.3V 向主板上输出各项供电， CPU、北桥、南桥等各主要芯片供电正常后，时钟芯片给主板上各设备 送出时钟信号，南桥向主板上各设备发出复位信号， CPU 被复位后，发出寻址指令，经北桥，南 桥选中 BIOS， 读取 BIOS 芯片中存储的 POST 自检程序， 由 POST 程序对主板上各设备包括 CPU、 芯片组、主存储器、CMOS 存储器、板载 I/O 设备及显卡、软盘 /硬盘子系统、 键盘/鼠标等进行 测试，测试全部通过，喇叭发出一声“嘟”的鸣叫，表示主板检测已经完成，系统可以正常使用。 若检测中出现问题，则会发出报警声并中断检测，此时我们使用主板 DEBUG 卡，根据上面显示 的代码，就可以知道问题是出现在什么部分，进行针对性维修。
我们根据主板的基本工作原理，对应的把主板分为六大电路进行讲解，分别为开机电路、供 电电路、时钟电路、复位电路、BIOS 电路及接口电路进行讲解。
4.1 主板开机电路
4.1.1 软开机电路的大致构成及工作原理
开机电路又叫软开机电路 ,是利用电源(绿线被拉成低电平之后 ,电源其它电压就可以输出 )的 工作原理,在主板自身上设计的一个线路 ,此电路以南桥或 I/O 为核心,由门电路、电阻、电容、二极 管（少见）三极管、门电路、稳压器等元件构成，整个电路中的元件皆由紫线 5V 提供工作电压， 并由一个开关来控制其是否工作， (如图 4-1)
当操作者瞬间触发主板上 POWER 开关之后，在 POWER 开关上会产生一个瞬间变化的电平 信号，即 0 或 1 的开机信号，此信号会直接或间接地作用于南桥或 I/O 内部的开机触发电路，使 其恒定产生一个 0 或 1 的的信号，通过外围电路的转换之后，变成一个恒定的低电平并作用于电 源的绿线。当电源的绿线被拉低之后，电源就会输出各路电压（红 5V、橙 3.3V、黄 12V 等）向 主板供电，此时主板完成整个通电过程。
变频器基本结构与原理
变频器基本结构与控制简介 1 变频器简介 1.1 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 1.2 变频器的分类 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM 控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2 变频器中常用的控制方式 2.1 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。 (1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波，达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致，但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制，使之满足一定的条件，以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此，基于转差频率的矢量控制方式比转差频率控制方式在输出特性方面能得到很大的改
复印机的基本结构和工作原理
1复印机能快速、便捷的将文件、图片、书稿等图文资料进行复制，是办公室不可缺少的现代办公设备，因而得到了广泛的应用。 1、复印机的种类特点 由于复印机大都采用静电的方式进行复印，又被称之为静电复印机。新一代复印机从曝光、图文稿件的识别和图像信号的处理等过程中采用了数字技术，这种复印机被称为数码机（复印机）。 静电复印技术通常指的是利用静电和某些具有光电导特性的材料（感光鼓）在光的作用下从绝缘体变为导电体这一原理对被摄物（原稿）进行照相并以复印品的形式快速输出的复制技术。 在数码复印机中，曝光灯照射到放在原稿台上的原稿，得到的光照图像经过反光镜、镜头等光学系统照射到CCD图像传感器上，CCD将光图像变成电信号，再进行数字信号处理，CCD输出的电信号数字化后，再用数字信号控制激光器对感光鼓进行曝光，使感光鼓形成静电潜像。 2、复印机的基本结构和工作原理 2.1 静电复印的基本过程 静电复印过程可分为七个过程，即：预曝光、充电、图像曝光、显影、转印分离、定影和清洁七个步骤。如图1所示。 图1 静电复印的基本过程 如图2所示为一部典型复印机的内部结构示意图。有关成像和复印的结构图示于图3。
图2 复印机的整机结构示意图 图3 复印机的成像和复印相关部件示意图 感光鼓是复印机的核心部件，它位于复印机的中心部位，如图4所示。欲取下鼓组件要操作代码程序：打开前盖，接通电源开关，用细螺丝刀（或牙签）触发维修模式开关→面板上会显示“S”字符，然后操作*→3→*→006，复印机便自动使显影器与鼓组件分离。卸 下固定螺钉便可将鼓组件分离。鼓组件的结构如图5所示。
图4 复印机的内部结构（佳能NP-3825） 图5 鼓组件的结构 感光鼓是在旋转的过程中进行复印的，在旋转的过程中，连续复印直至完成一页的复印过程。因而许多零部件都安装在感光鼓的周围，如图6所示。 图6 感光鼓及相关部件
电脑主板BIOS与cmos电路组成及工作原理
CMOS（Complementary Metal．Oxide Semiconductor）是互补金属氧化物半导体存储器。 CMOS是一种RAM，一般内置在主板的南桥中。CMOS主要用来保存日期、时间、主板上存储器的容量、硬盘的类型和数目、显卡的类型、当前系统的硬件配置和用户设置的某些参数等重要信息。CMOS利用低耗能存储，微机关机时由一块备用电池供电。在BIOS ROM芯片中装有“系统设置程序”，来设置CMOS RAM中的各项参数。BIOS电路一般由单一BIOS芯片组成。主板上常见的BIOS芯片以DIP封装形式或C封装形式出现。其中DIP封装形式为长方形的双列直插方式，通常插在插槽上，现在的主板已经不再使用；而PLCC 封装形式为正方形四边都有折弯形引脚的封装方式，是目前主流主板中的BIOS常采用的封装方式。BIOS 芯片的存储容量为1MB、2MB、4MB不等。 当主机电源开始供电，CPU接收到VR（电压调节系统）发出的一个电压信号，然后经过一系列的逻辑单元确认CPU运行电压之后，主板芯片接收到发出“启动”工作的指令，让CPU复位。接着CPU发出寻址信息寻找自检程序，寻址信息通过前端总线发向北桥芯片，北桥接到寻址信息后，再发给南桥芯片，南桥收到寻址信息后，通过PCI总线到ISA总线，再由ISA总线控制器和译码器向BIOS芯片传输16位地址信号。之后BIOS芯片再通过ISA总线、PCI总线、北桥、前端总线向CPU输出自检程序，CPU收到自检程序后开始自检并启动计算机。 ATX电源加电，ATX电源输出一路待机工作电压（SB +5V）提供给主板上CM0S电路和开机电路。当我们按下电源开关时，触发开机电路工作，此时电源接头的第14引脚PS-ON变为低电平，ATX电源开始工作，余下几路电源电压（+12V，+5V，3.3 V）向主板和其它设备供电。在主板得电100～500ms后，电源向主板出3V～5V的PG信号，此信号分别提供给CPU、北桥和南桥，其中进入南桥的PG信号作用在内部的复位模块上，另外，PG信号经过南桥连接到系统时钟芯片的RST#端，在有了RST#信号（复位信号）后，时钟芯片开始工作，并向主板发送各种频率的时钟信号，有了时钟信号南桥内部的复位模块开始工作，此时北桥和CPU等主板的硬件设备开始复位。在结束复位后，CPU开始工作，CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令，它是一条跳转指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处。系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST（Power-On Self Test，加电后自检），POST的主要任务是检测系统中一些关键设备是否存在和能否正常工作。所有硬件配置都已经检测完毕，启动计算机系统工作。 （2）CMOS电路组成及工作原理 CMOS电路主要由CMOS RAM、实时时钟电路（振荡器、晶振、谐振电容等）、电池和跳线等几部分组成，如图所示。 CMOS电路：CMOS RAM的作用是存储系统日期、时间、主板上存储器的容量、硬盘的类型和数目、显卡的类型、当前系统的硬件配置和用户设置的某些参数等重要信息，开机时由BIOS对系统自检初始化后，将系统自检到的配置与CMOS RAM中的参数进行比较，正确无误后才启动系统。CMOS RAM内置在南桥内部，它的功耗低（每位约10毫微瓦）、工作速度比动态随机存储器（DRAM）高等。CMOS RAM的容量一般为64字节或128字节。 实时时钟电路的作用是产生32.768kHz的正弦波形时钟信号，负责向CMOS电路和开机电路提供所需的时钟信号（CLK）。实时时钟电路的振荡器集成在南桥中，32.768kHz的晶振、谐振电容等元器件在南桥外部。 CMOS电池一般为锂锰钮扣电池，它作用主要是在主板断电后，向CMOS随机存储器和实时时钟电路提供电源，使CMOS随机存储器中的信息不丢失，CMOS电路一直处于工作状态，可随时参与唤醒任务。 CMOS跳线有双针跳线和三针跳线两种，它的作用是切断CMOS电路的供电，清除CMOS存储器中的信息，清除之后，再开机时到BIOS只读存储器中读取主板出厂时的默认值。
光纤结构和基本原理
光纤基本结构及原理 2011-08-16 12:04 2.6.1 光纤通信的概念与基本原理 多种多样的通信业务迫切需要建立高速率的信息传输网。在传输网，特别是骨干网中，高速数字通信的速率已迈向每秒G（109）比特级，正在向T（1012）比特级迈进。要实现这样高速的数字通信，依靠无线媒质或是以传统电缆为代表的有线媒质均是不可想象的。这一难题直到光纤作为一种传输媒质被人们发现之后才得以破解。光纤的潜在容量可达数百T，要比传统电缆的容量至少高出5个数量级。 纵观通信发展史，不难发现，人们一直在不断开拓电磁波的各个频段，把如何利用电磁波作为通信技术的重要研究方向。在大学物理课程中我们已经学到，光可以看作是可见光波段的电磁波。因此，开发光波作为通信的载体与介质是很自然的。在光通信的发展历史中，两大主要的技术难点是光源和传输介质。在上世纪60年代，美国开发了第一台激光器，相对于其他普通光源，激光器具有亮度高、谱线窄、方向性好的特点，可以产生理想的光载波。另一方面，激光如果在大气中传播，会受到变幻无常的气候条件的影响。因此人们设想利用可以导光的玻璃纤维——光纤进行长距离的光波传输。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/1km的石英玻璃光纤，达到了实用水平。目前实用的光纤直径很小，既柔软又具有相当的强度，是一种理想的传输媒质。目前，在朗迅（Lucent）、北电（Nortel）、阿尔卡特（Alcatel ）、西门子（Siemens）等公司的实验室中，光纤传输技术已经达到数千公里无中继的先进水平。 光纤通信的定义：光纤通信是以光波为载频，光导纤维为传输媒介的一种通信方式。光纤通信一般在发送方对信息的数字编码进行强度调制，在接收端以直接检波的方式来完成光/电变换。 2.6.2 光纤的工作窗口 1．工作窗口的定义 光波可以看作是电磁波，不同的光波就会有不同的波长与频率。我们知道，透明的彩色玻璃之所以有颜色，是因为它只允许一种颜色的光波通过，而其他颜色的光波通过较少。石英光纤也具有类似的选择特性，对特定波长的光波的传输损耗要明显小于其它波长的光波，这些特定的波长就是光纤的工作窗口。工作窗口是随着原材料工艺的不断发展和对光纤传输特性研究的不断深入而一个接一个被打开的。
电脑主板CPU供电电路原理图解
电脑主板CPU供电电路原理图解 一．多相供电模块的优点 1．可以提供更大的电流，单相供电最大能提供25A的电流，相对现在主流的处理器来说，单相供电无法提供足够可靠的动力，所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计，比如K7、K8多采用三相供电系统，而LGA755的Pentium系列多采用四相供电系统。 2．可以降低供电电路的温度。因为多了一路分流，每个器件的发热量就减少了。3．利用多相供电获得的核心电压信号也比两相的来得稳定。一般多相供电的控制芯片（PWM芯片）总是优于两相供电的控制芯片，这样一来在很大程度上保证了日后升级新处理器的时候的优势。 二．完整的单相供电模块的相关知识 该模块是由输入、输出和控制三部分组成。输入部分由一个电感线圈和一个电容组成；输出部分同样也由一个电感线圈和一个组成；控制部分则由一个PWM控制芯片和两个场效应管（MOS-FET）组成（如图1）。 图1单相供电电路图 主板除了给大功率的CPU供电外，还要给其它设备的供电，如果做成单相电路，需要采用大功率的管，发热量很大，成本也比较高。所以各大主板厂商都采用多相供电回路。多相供电是将多个单相电路并联而成的，它可以提供N倍的电流。 小知识 场效应管：是一种单极性的晶体管，最基本的作用是开关，控制电流，其应用比较广泛，可以放大、恒流，也可以用作可变电阻。 PWM芯片：PWM即Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制），该芯片是供电电路的主控芯片，其作用为提供脉宽调制，并发出脉冲信号，使得两个场效应管轮流导通。 实际电感线圈、电容和场效应管位于CPU插槽的周围（如图2）。
图2 主板上的电感线圈和场效应管 了解了以上知识后，我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。 三.判断方法 1．一个电感线圈、两个场效应管和一个电容构成一相电路。 这是最标准的供电系统，很多人认为：判定供电回路的相数与电容的个数无关。这是因为在主板供电电路中电容很富裕，所以，一个电感加上两个场效应管就是一相；两相供电回路则是两个电感加上四个场效应管；三相供电回路则是三个电感加上六个场效应管。依次类推，N相也就是N个电感加上2N个场效应管。当然这里说的是最标准的供电系统，对一些加强的供电系统的辨认就需要大家多多积累了。
显卡结构与工作原理解读
显卡结构与工作原理解读 显卡结构与工作原理解读 2011年03月30日 学无止境，把这几年收藏的文章都晒出来，大家共享吧! 声明：早期转载的文章未标明转载敬请原谅，以后将陆续改过来，向原创者致敬！ C++ , Direct3D, OpenGL, GPU,OGRE,OSG,STL, Lua, Python, MFC, Win32 (有问题可留言，部分网页看不到图片可网页另存为到本地再打开即可看到) 痞子龙3D编程 QQ技术交流群:32103634
什么是显卡? 显卡的工作非常复杂，但其原理和部件很容易理解。在本文中，我们先来了解显卡的基本部件和它们的作用。此外，我们还将考察那些共同发挥作用以使显卡能够快速、高效工作的因素。
显示卡(videocard)是系统必备的装置，它负责将 CPU 送来的影像资 料(data)处理成显示器(monitor) 可以了解的格式，再送到显示屏 (screen) 上形成影像。它是我们从电脑获取资讯最重要的管道。因此显示卡及显示器是 电脑最重要的部份之一。我们在监视器上看到的图像是由很多个小点组成的， 这些小点称为"像素"。在最常用的分辨率设置下，屏幕显示一百多万个像素， 电脑必须决定如何处理每个像素，以便生成图像。为此，它需要一位"翻译"， 负责从CPU获得二进制数据，然后将这些数据转换成人眼可以看到的图像。除 非电脑的主板内置了图形功能，否则这一转换是在显卡上进行的。我们都知道，计算机是二进制的，也就是0和1，但是总不见的直接在显示器上输出0和1，所以就有了显卡，将这些0和1转换成图像显示出来。 显卡的基本原理 显卡的主要部件是:主板连接设备、监视器连接设备、处理器和内存。不同显卡的工作原理基本相同CPU与软件应用程序协同工作，以便将有关图像 的信息发送到显卡。显卡决定如何使用屏幕上的像素来生成图像。之后，它通 过线缆将这些信息发送到监视器。 显卡的演变自从IBM于1981年推出第一块显卡以来，显卡已经有了很大改进。第一块显卡称为单色显示适配器(MDA)，只能在黑色屏幕上显示绿色或
喷墨打印机基本结构和原理
图示喷墨打印机基础知识：分类、工作原理、结构 1、喷黑打印机的分类 按墨水滴形成的方法：滴落式、高频振荡断裂式、喷雾式和电脉冲加热式。 按墨水滴的偏转控制：电场偏转式、磁场偏转式、机械偏转式 按控制墨水的方式：电荷控制式（又称充电控制式）、电场控制方式（又称静电发射式）、压电喷墨式（又称脉冲控制式）、气泡式喷墨式 2.喷墨打印机的工作原理 （1）电荷控制方式喷墨打印机 组成：喷墨头、充电电极、偏转电极、墨水供应与过滤系统（包括墨水泵、墨水槽、过滤器、收集槽、回收器管道等）、相应的控制电路、电源组成。 工作时，导电的墨水在墨水泵的高压作用下进入喷嘴，通过喷嘴形成一束极细的高速射流： 1）射流通过高频振荡发生器，断裂成连续均匀的墨水滴流。 2）在充电电极上施加一个静电场给墨水滴充电，所充电荷多少与墨滴喷在纸上的位置高低成正比。在充电电极上所加的电压越高，充电电荷就越多。 3）带不同电荷的墨滴，通过加有恒定高电压偏转电极形成的电场后，垂直偏转到所需的位置，电荷一直保持到墨滴落到记录纸上为止。 4）若在垂直线段上某处不需喷点，则相应的墨滴不充电。这些墨滴在偏转电场中不发生偏转而按原方向射入回收器中。 （2）电场控制式喷墨打印机 电场控制式打印机是在静电场中用滴落法来形成墨滴的。 墨水射流上的静压力使墨水在喷嘴孔口处形成一个凸出的新月形面。墨水不会流出，墨水的表面张力和静压力处于平衡状态。如果在凸出的新月形面和位于喷嘴前面的加速电极上一个高电压（一般为2000V），就会形成一个轴向电场力作用于新月形面上，使其发生变形，形成一滴墨水。墨水滴在电场方向加速，其速度正比于加速电压，反比于墨滴直径。墨水形成，喷嘴随即又从墨水容器中得到补充。这样就形成一串墨水滴链。被充电的墨滴形成后，在不同的偏转电场电压作用下，在X和Y方向进行偏转，落在记录纸上相应位置而形成字符。 （3）压电喷墨式打印机
笔记本电脑的整机结构和工作原理
3.1.1 笔记本电脑的整机结构 笔记本电脑的整体设计非常紧凑，它将LCD(液晶显示屏)、键盘、触摸板以及主机部分全部集成在了一起。图3-1为典型笔记本电脑的结构示意图。 从整体上看t键盘、触摸板以及电源开关和状态指示灯都位于主机的表可，LCD和主机部分采用翻盖式设计，使得整个电脑好像一本书一样可以随意“展开，，和“闭合”。 键盘和触摸板的下面就是笔记本电脑的主机部分，主板、CPU、内存、硬盘、光驱、软驱等所有的计算机组件基本上都集成在了主机中。 图3-2为笔记车电脑的底部结构图。可以看到，在笔记本电脑的底部设有CPU及散热系统护盖、内存护盖以及硬盘护盖。这些护盖都有螺钉固定，卸下相应护盖的螺钉，就可以看到相应的设备。这是笔记本电脑为方便用户对硬件进行升级或清洁维护而设计的。 由于笔记本电脑可以采用市电供电和电池供电两种方式，因此．笔记本电脑不仅提供有与市电连接的电源插口，而且还提供有电池仓用以安装电池。通常，电池仓位于笔记本电脑的底部，电池通过电池锁锁紧在电池仓内。
一要点提示— 笔记本电脑的品牌、型号不同，其内部组件的位置也不尽井日同，故底部护盖所对应的设备会有所不同，护盖的位置也会随对应组件位置的变化而变化。因此，图3-2中所示的硬件及对应护盖的位置也不是唯一的，需根据实际机型进行分析。 通常，整机结构及组件分布在笔记本电脑附带的说明书中都可找到。 图3—3所示为笔记本电脑的侧面结构图。可以看到，光驱、软驱、视频接口、音频接口及其他扩展设备接口都设置在笔记本电脑的侧面。
尽管笔记本电脑自身的集成度很高(无需连接其他设备即可独立工作)，但为了使笔记本电脑的整体功能更加完备，笔记本电脑还附带有不同规格的接口用以连接不同的设备。例 如·阿络接口可以连接阿络，USB接口可以连接键盘、鼠标以及其他USB设备，显示器接口可以外接显示器等。
笔记本主板电源原理及架构
笔记本主板电源原理及架构 通常情况下，笔记本由适配器或电池供电。常用适配器的典型输出电压为 19.5V 。电池通常输出10.8V 、1 4.4V 等。但主板内部各部分的工作电压并没有这么高。如 DDRIII 内存工作电压通常为 1.5V ，LAN 工作电 压为3.3V ，硬盘、MODEN 等需要5V 等等。除了工作电压不同以外，主板不同部分对电源的带负载能力 要求也不同。例如DDRII 内存通常要求1.5V 电源能提供8A 左右的电流。而CPU 则往往需要超过30A 以 上且变化速率很高的电流。针对不同要求，我们需要把适配器或电池提供的电，经过精确的变换之后，再 分配给不同的部分。设计笔记本主板电源部分的目的，简单的说，就是利用适配器或电池提供的电能，为 主板各个部分单独制定合适的供电方案。下图为一典型电源架构图。 图1.1典型笔记本电源总架构 由图1.1可以看出，适配器或电源经过众多变换，最终分成很多不同的部分。本文所有章节即围绕此图展 开，详细的介绍各个部分的作用、特性以及解决方案。 配器或电池）与主板电源相连接的部分，也是一个更加简略的架构图。外部电源的电压会被分布到一个电 源平面上，以某品牌商务机种架构为例，此平面称为 +PWR_SRC 。若适配器和电池都在，电池处在充电状 （适
态或不工作，+PWR_SRC电压即为适配器的电压，通常为19.5V。若只有适配器接入，情况相同。若只 有电池接入，+PWR_SRC为电池输出电压，通常为10.8V或14.4V。主板各个部分不同的电源都直接或间接的由 +PWR_SRC 转换得来。图中使用了FDC654P来将+PWR_SRC 转换成+BL_PWR_SRC,用ISL62 870将+PWR_SRC转换为+GPU_CORE, +GPU_CORE为显卡的工作电源。除了电源变换外，从上图还可以看岀，电池的充电电路也是电源架构的一部分。详情将会在以后章节中具体分析。 主板维修技巧 主板维修技巧 14.318MHZ 及32.768KHZ 是否不良) 3-1-3. 查BATTERY 之SHORT PIN ( JUMPER )是否未上或上錯 位置BATTERY之電壓是否正確，CRYSTAL 32.768KHZ 頻率及其相關線路是否正常 3-2 ? PCIRST 不正確 查CHIP 之PCIRST 至PCI SLOT (PIN A15 )之線路是否 OPEN or SHORT 或零件不良 3-3 CPURST 不正確 查CHIP至CPU之線路是否OPEN or SHORT 或零件不良 4.查BE0?BE7，A2?A31，D0?D63等信號及其相關之線路是否 OPEN or SHORT 或零件不良 5?查ADS，CPURDY，PCI之REQ0?REQ3，等信號及其相關之線路 是否OPEN or SHORT 或零件不良 6.查PCI SLOT 之AD0?AD31等信號及其相關之線路是否OPEN or SHORT或零件不良 7? BIOS不良或無資料(可使用良品之BIOS交換測試確定之) 8.查SA0?SA16，SD0?SD7 (XD0?XD7 )等信號及其相關之線路 是否OPEN or SHORT 或零件不良 1.熟悉PC主板的总线类型及I/O总线插槽中各信号排列情况，以I/O插槽中重要信号为 线索进行故障点查找是维修PC主板致命性故障的关键。 微机主板常用总线有PC/XT、PC/AT、VESA、PCI等类型，不同总线的I/O槽中信 号排列有所差别，熟悉I/O槽中重要信号是查找因总线类故障系统死机、屏幕无显示等严 重故障的前提。对死机类故障，首先区分故障原因是由I/O设备故障引起还是主板本身故 障引起。确诊故障在系统板后，可检测系统板I/O槽中地址总线或数据总线的脉冲状态初 步判断系统故障部位：若所有地址总线或数据总线均无脉冲，则可能是CPU未工作；若个 别地址总线或数据总线为恒定电平而其余位为脉冲，则是总线故障。由于CPU本身故障率 较低，因此检查CPU未工作的原因应从CPU工作的输入信号是否正常入手。CPU的基本工作 条件有三个，即系统复位信号RESET、系统时钟信号CLK、CPU就绪信号READY。以PC/AT机 为例，CPU(intel286) 的29脚为RESET信号，对应于I/O 槽中B02槽RESET DRV 信号，在开机时应有一个明显正脉冲；CPU的31脚为CLK信号，对应I/O槽中B20槽系统时钟SYSCLK信号 ，应为TTL电平的时钟脉冲。CPU的65脚为READY信号，在开机时应为低电平或脉冲。某P C/AT机死机，屏幕无显示故障，首先查I/O槽中B02槽RESET DRV信号恒低，说明开机复位信号错，于是查时钟处理芯片82284-12 脚，在开机时有一个正脉冲，说明82284已正确发 岀了系统复位信号，跟踪复位信号传输路径向下检查，说明82284已正确发岀了系统复位 信号，跟踪复位信号传输路径向下检查，发现74ALS02的5、6脚输入为正脉冲，但输出4 脚却为不高不低”浮空电平，更换该芯片后故障排除。对总线故障检修原则是：若发
复印机的基本结构和工作原理
复印机的基本结构和工作原理
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1复印机能快速、便捷的将文件、图片、书稿等图文资料进行复制,是办公室不可缺少的现代办公设备，因而得到了广泛的应用。 1、复印机的种类特点 由于复印机大都采用静电的方式进行复印,又被称之为静电复印机。新一代复印机从曝光、图文稿件的识别和图像信号的处理等过程中采用了数字技术,这种复印机被称为数码机（复印机)。 静电复印技术通常指的是利用静电和某些具有光电导特性的材料(感光鼓)在光的作用下从绝缘体变为导电体这一原理对被摄物(原稿）进行照相并以复印品的形式快速输出的复制技术。 在数码复印机中,曝光灯照射到放在原稿台上的原稿，得到的光照图像经过反光镜、镜头等光学系统照射到ＣCD图像传感器上,ＣCＤ将光图像变成电信号,再进行数字信号处理，CCD输出的电信号数字化后，再用数字信号控制激光器对感光鼓进行曝光,使感光鼓形成静电潜像。 2、复印机的基本结构和工作原理 2.１静电复印的基本过程 静电复印过程可分为七个过程，即：预曝光、充电、图像曝光、显影、转印分离、定影和清洁七个步骤。如图1所示。 图1 静电复印的基本过程 如图２所示为一部典型复印机的内部结构示意图。有关成像和复印的结构图示于图3。
图２复印机的整机结构示意图 图3 复印机的成像和复印相关部件示意图 感光鼓是复印机的核心部件,它位于复印机的中心部位,如图4所示。欲取下鼓组件要操作代码程序：打开前盖，接通电源开关,用细螺丝刀(或牙签）触发维修模式开关→面板上会显示“S”字符，然后操作*→3→＊→00６，复印机便自动使显影器与鼓组件分离。卸下固定螺钉便可将鼓组件分离。鼓组件的结构如图5所示。