本书内容涵盖了计算机的硬件和软件知识。硬件部分，重点对计算机各部件的组成、原理、性能参数、测试、选购、维护与维修进行了一系列的讲述，并且对各部件最常见的故障点进行了原理分析，细化到芯片级；软件部分，重点围绕计算机的基础应用，包括对硬盘的分区与格式化、操作系统的安装与优化、虚拟技术的应用、数据的安全与备份进行了全方位的讲述。此外，还介绍了无线网络的管理及万物智联技术的应用。通过对本书的学习，读者既可以掌握计算机的硬件原理和维修知识，也能很好地对计算机操作系统、无线网络等进行管理和维护，能够让读者成为具备一定专业技术能力的计算机维护、维修专家。本书强调理论与实践相结合，每章都精心安排了实验项目，以培养读者的实际动手能力。本书可作为普通高校和职业院校的电子信息类、计算机类专业的教材，也适合企事业单位的计算机维护人员和对计算机维护、维修感兴趣的读者阅读。

随着计算机技术的日益普及，计算机硬件发展也日新月异，各行各业都离不开对计算机的使用。因此，各企事业单位迫切需要计算机的维护与维修人员，要求其具有计算机的选购、保养、维护与维修等方面的知识和技能。本书内容涵盖了计算机的硬件和软件知识。硬件部分，重点对计算机各部件的组成、原理、性能参数、测试、选购、维护与维修进行了一系列的讲述，并且对各部件最常见的故障点进行了原理分析，细化到了芯片级；软件部分，重点围绕计算机的基础应用，包括对硬盘的分区与格式化、操作系统的安装与优化、虚拟技术的应用、数据的安全与备份进行了全方位的讲述。此外，还介绍了无线网络的管理及万物智联技术的应用。通过对本书的学习，既可以掌握计算机的硬件原理和维修知识，也能对计算机操作系统、无线网络等进行管理和维护。本书强调理论与实践相结合，每章都精心安排了实验项目，以培养读者的实际动手能力。 本书由从事计算机维修和维护多年、具有丰富实践和教学经验的工程师、教师编写而成。书中的故障案例都是在计算机维护与维修中遇到的实际故障，对有意从事计算机维护的技术人员具有较强的针对性，只要按图索骥，就能较快适应工作、轻松排除故障。 本书可作为普通高校和职业院校的电子信息类、计算机类专业的教材，也适合企事业单位的计算机维护人员和对计算机维护、维修感兴趣的读者阅读。 在本书的改版过程中，编者充分征求了广大用户的意见，特别是深圳职业技术学院人工智能学院的文光斌老师一直以来对本书的指导，同时还得到了深圳职业技术学院人工智能学院和电子工业出版社的大力支持，对此表示衷心的感谢。 本书由深圳职业技术学院王小磊老师担任主编，深圳职业技术学院王磊、任定成、山东理工职业学院孟令夫教师担任副主编。 由于编者水平有限，疏漏和不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。 编者邮箱：wxl2004@szpt.edu.cn。 编 者 使 用 说 明 一、环境要求 1．硬件要求 本课程是一门动手能力很强的专业技术课，一定要有一个专门的实训室或实验室。对实训室可根据资金情况进行配置，一般应包括如下设施： 各种类型的台式计算机、百兆以上交换机、无线路由器、网线、水晶头、网络测试仪等，最好每个机位配一套维修工具（包括万用表、钳子、螺丝刀套装等）。此外，还要配一个高清摄像头，让教师的示范能通过投影展示出来。 2．软件要求 准备Windows 7、Windows 10、Windows 11、Ubuntu、Mac OS等常用操作系统软件；硬件综合测试工具AIDA64，CPU测试工具CPU-Z、Super ?，内存测试工具MemTest86，显卡测试工具GPU-Z、3DMark，磁盘工具软件HD tune、MHDD，分区工具DiskGenius，数据备份工具GHOST，系统维护工具Windows PE，杀毒软件和防火墙软件等。 二、授课教师的技术要求 教员应具有计算机维修的知识和经验。如果没有，上课前要精心准备，熟悉有关实训的操作规程，对典型故障要预先实验，熟悉故障现象、故障原因，做到胸有成竹，运用自如。 三、授课方法 每次授课为2学时，一般性原理讲解25分钟，操作示范20分钟，其余时间为学生实训操作。每次学生操作，都要布置一些与操作有关的具体问题，让学生解决并回答这些问题，达到巩固、提高、熟能生巧的效果。对于重大的实训，如拆/装机、操作系统安装与优化、小型网络管理等，可安排一次或两次课。 四、课时安排 本课程根据专业和学生就业需求情况适当安排学时，一般为40～80学时，对将来希望从事计算机维护的学生，可视情况适当增加学时。

第1章 计算机组成、维护与维修概述 1 1.1 计算机的组成及工作原理 1 1.1.1 计算机硬件系统的组成 1 1.1.2 计算机软件系统的组成 3 1.1.3 计算机的工作原理 4 1.2 计算机的维护 4 1.2.1 计算机的工作环境 4 1.2.2 计算机的使用方法 5 1.2.3 计算机内部设备的清洁 6 1.2.4 硬盘的日常维护 7 1.2.5 显示器的保养 8 1.2.6 计算机系统优化及维护 9 1.3 计算机维修 13 1.3.1 计算机的维修 13 1.3.2 维修的注意事项 14 1.4 计算机维修的工具与设备 15 1.4.1 常用的维修工具 15 1.4.2 常用的维修设备 16 1.4.3 万用表的使用方法 17 1.4.4 逻辑测试笔的使用 21 实验1 21 习题1 23 第2章 计算机拆装 26 2.1 主机的拆卸 26 2.1.1 主机拆卸应注意的问题 26 2.1.2 主机拆卸的步骤 26 2.2 主机的安装 30 2.2.1 主机安装应注意的问题 30 2.2.2 主机安装的步骤 30 2.2.3 主机安装的过程和方法 31 实验2 44 习题2 45 第3章 主板 47 3.1 主板的定义与分类 47 3.1.1 主板的定义 47 3.1.2 主板的分类 47 3.2 主板的组成 50 3.2.1 主板的芯片组 51 3.2.2 主板BIOS和UEFI电路 56 3.2.3 主板的时钟电路 56 3.2.4 主板的供电电路 57 3.2.5 主板CPU插座的种类 61 3.2.6 主板的内存插槽 62 3.3 主板的总线与接口 64 3.3.1 总线简介 64 3.3.2 常见的主板总线 64 3.3.3 主板的常见外部接口 68 3.4 主板的测试 68 3.4.1 主板测试软件AIDA64 69 3.4.2 主板测试软件鲁大师 69 3.5 主板的选购 69 3.5.1 主板选购的原则 69 3.5.2 主板选购时需要注意的问题 70 3.5.3 原厂主板和山寨主板的识别方法 70 3.6 主板故障的分析与判断 70 3.6.1 主板故障的分类 70 3.6.2 主板故障产生的原因 71 3.6.3 主板常见故障的分析与排除 71 实验3 73 习题3 74 第4章 CPU 76 4.1 CPU的基本构成和工作原理 76 4.1.1 CPU的基本构成 76 4.1.2 CPU的工作原理 77 4.2 CPU的分类及命名规则 78 4.2.1 CPU的分类 78 4.2.2 CPU的命名规则 78 4.3 CPU的技术指标 79 4.4 CPU的封装形式 85 4.5 CPU的类型 87 4.5.1 过去的CPU 87 4.5.2 目前主流的CPU 90 4.6 CPU的鉴别与维护 99 4.6.1 CPU的鉴别与测试 99 4.6.2 CPU的维护 100 4.7 CPU的常见故障及排除 101 实验4 101 习题4 102 第5章 内存储器 104 5.1 内存的分类与性能指标 104 5.1.1 内存的分类 104 5.1.2 内存的主要性能指标 104 5.1.3 ROM存储器 106 5.1.4 RAM存储器 107 5.2 内存的发展 109 5.3 内存的优化与测试 115 5.3.1 内存的优化 115 5.3.2 内存的测试 116 5.4 内存的选购 119 5.4.1 内存组件的选择 119 5.4.2 内存芯片的标识 120 5.4.3 内存选购要点 120 5.5 内存的常见故障及排除 121 实验5 122 习题5 122 第6章 外存储器 124 6.1 硬盘驱动器 124 6.1.1 硬盘的物理结构 124 6.1.2 硬盘的工作原理 125 6.1.3 硬盘的存储原理及逻辑结构 126 6.1.4 硬盘的技术指标 128 6.1.5 硬盘的主流技术 130 6.1.6 硬盘的选购 130 6.1.7 硬盘安装需注意的问题 131 6.1.8 硬盘的维护及故障分析 131 6.2 固态硬盘 133 6.2.1 固态硬盘的接口 133 6.2.2 固态硬盘与传统机械硬盘对比 134 6.2.3 混合硬盘 135 6.2.4 固态硬盘的选购 135 6.2.5 固态硬盘的维护 136 6.3 移动硬盘 136 6.3.1 移动硬盘的构成 136 6.3.2 移动硬盘的接口 137 6.3.3 移动硬盘的保养及故障分析 138 6.4 闪存与闪存盘 138 6.4.1 闪存 138 6.4.2 闪存盘 139 6.4.3 闪存盘的保养及故障分析 140 实验6 140 习题6 141 第7章 显示系统 143 7.1 显示系统的组成及工作过程 143 7.2 显示卡 143 7.2.1 显示卡的分类 143 7.2.2 显示卡的结构、组成及工作原理 144 7.2.3 显示卡的参数及主要技术指标 150 7.2.4 显示卡的新技术 152 7.2.5 安装显示卡需要注意的事项 154 7.2.6 显示卡的测试 154 7.2.7 显示卡的常见故障与维修 155 7.3 显示器 156 7.3.1 显示器的分类 156 7.3.2 LCD显示器的原理 156 7.3.3 LCD显示器的物理结构 156 7.3.4 LCD显示器的参数 159 7.3.5 显示器的测试 161 7.3.6 显示器的选购 162 7.3.7 显示器的常见故障与维修 163 实验7 163 习题7 164 第8章 计算机功能扩展卡 166 8.1 声卡 166 8.1.1 声卡的工作原理及组成 166 8.1.2 声卡的分类 167 8.1.3 声卡的技术指标 169 8.1.4 声卡的参数标准 171 8.1.5 虚拟声卡 171 8.1.6 声卡的选购 172 8.1.7 声卡的常见故障及排除 172 8.2 视频采集卡 173 8.2.1 视频采集卡的工作原理 173 8.2.2 视频采集卡的分类 174 8.2.3 视频采集卡的技术指标 174 8.2.4 视频采集卡的选购 174 8.3 网络适配器 175 8.3.1 网卡的功能 175 8.3.2 网卡的分类 175 8.3.3 网卡的组成 178 8.3.4 网卡的性能指标 179 8.3.5 网卡的选购 179 8.3.6 网卡的测试 180 8.3.7 网卡的故障及排除 180 8.3.8 网线的制作方法 181 8.4 数据接口扩展卡 184 8.4.1 数据接口扩展卡的分类 184 8.4.2 数据接口转换扩展卡的功能 184 实验8 185 习题8 186 第9章 电源、机箱与常用外设 188 9.1 电源 188 9.1.1 电源的功能与组成 188 9.1.2 电源的工作原理 188 9.1.3 电源的分类 190 9.1.4 电源的技术指标 192 9.1.5 电源的选购 193 9.1.6 电源的常见故障与维修 194 9.2 机箱 195 9.2.1 机箱的分类 195 9.2.2 机箱的选购 196 9.3 键盘 198 9.3.1 键盘的功能 198 9.3.2 键盘的分类 199 9.3.3 键盘的选购 200 9.3.4 键盘的常见故障与维护 201 9.4 鼠标 202 9.4.1 鼠标的分类及原理 203 9.4.2 鼠标的技术指标 204 9.4.3 鼠标的选购 205 9.4.4 鼠标的常见故障和维修方法 205 9.5 音箱 206 9.5.1 音箱的组成及工作原理 206 9.5.2 音箱的性能指标 207 9.5.3 音箱的选购 208 9.5.4 音箱的常见故障及 排除 208 实验9 209 习题9 209 第10章 BIOS与UEFI 211 10.1 BIOS概述 211 10.1.1 BIOS的概念 211 10.1.2 BIOS的功能 211 10.1.3 上电自检 212 10.1.4 BIOS与CMOS的区别 212 10.1.5 常见开机自检BIOS错误提示信息 212 10.2 UEFI概述 213 10.2.1 UEFI的概念 213 10.2.2 UEFI的构成 213 10.2.3 UEFI Secure Boot安全 引导 214 10.3 Legacy引导模式与UEFI引导 模式 214 10.3.1 Legacy引导模式 214 10.3.2 UEFI引导模式 215 10.4 传统BIOS与UEFI的区别 215 10.5 如何设置BIOS与UEFI 216 10.5.1 常见BIOS生产厂家 216 10.5.2 需要进行BIOS设置的 场合 217 10.5.3 常用BIOS参数的设置 217 10.5.4 UEFI参数设置 225 10.5.5 清除BIOS参数的方法 229 10.5.6 BIOS程序升级 230 实验10 234 习题10 235 第11章 硬盘分区与格式化及操作系统安装 237 11.1 硬盘分区与格式化 237 11.1.1 硬盘分区 237 11.1.2 分区模式 237 11.1.3 文件系统 238 11.1.4 格式化 239 11.1.5 分区方法 239 11.1.6 U盘WinPE启动盘的制作 240 11.2 DiskGenius介绍及使用 243 11.2.1 DiskGenius常用功能 243 11.2.2 创建分区 244 11.2.3 格式化分区 245 11.2.4 激活分区 245 11.2.5 转换分区表类型 246 11.3 认识和安装Windows操作系统 247 11.3.1 Windows 11的新特性 247 11.3.2 Windows 11的版本 247 11.3.3 Windows 11的硬件配置要求 248 11.3.4 升级安装Windows 11 248 实验11 253 习题11 254 第12章 虚拟化技术 256 12.1 虚拟化技术简介 256 12.1.1 虚拟化技术分类 256 12.1.2 虚拟化技术与多任务及超线程技术 257 12.1.3 虚拟机与安装多操作 系统 258 12.1.4 主流的虚拟机软件 258 12.2 虚拟机的安装 259 12.2.1 安装VMware Workstation 259 12.2.2 创建虚拟机并安装 Ubuntu 261 12.2.3 创建虚拟机并安装 Mac OS 266 实验12 273 习题12 274 第13章 计算机故障的分析与排除 276 13.1 计算机故障的分类 276 13.1.1 计算机硬件故障 276 13.1.2 计算机软件故障 276 13.2 计算机故障分析与排除 277 13.2.1 计算机故障分析与排除的基本原则 277 13.2.2 故障分析、排除的常用方法 278 13.3 计算机常见故障的分析与案例 279 13.3.1 计算机常见故障的分析及流程 279 13.3.2 计算机故障案例分析 291 13.4 计算机故障的规避 292 13.4.1 计算机硬件故障的规避 292 13.4.2 计算机软件故障的 规避 293 实验13 293 习题13 294 第14章 Windows系统安全与数据 安全 296 14.1 Windows系统安全 296 14.1.1 受信任启动（UEFI 启动） 296 14.1.2 用户账户控制（UAC） 296 14.1.3 Windows病毒和威胁防护 299 14.1.4 Windows防火墙 301 14.1.5 应用和浏览器控制 307 14.2 Windows数据安全 309 14.2.1 BitLocker驱动器加密 309 14.2.2 使用BitLocker加密Windows系统分区 309 14.2.3 使用BitLocker To Go 加密移动存储设备 313 14.2.4 OneDrive云存储 314 实验14 316 习题14 317 第15章 无线网络的搭建 319 15.1 无线局域网 319 15.1.1 无线局域网的发展史 319 15.1.2 Wi-Fi 320 15.1.3 Wi-Fi 6 321 15.2 家庭无线网络搭建 322 15.2.1 单一无线路由器（胖AP） 322 15.2.2 多个无线路由器 324 15.2.3 AC+ AP组网 326 15.2.4 网络搭建方案选择 327 15.3 特殊环境下的无线网络搭建 327 15.3.1 计算机网络共享 328 15.3.2 手机网络共享 329 15.3.3 利用“蓝牙”组建网络 330 实验15 331 习题15 331 第16章 万物智联 334 16.1 IoT物联网 334 16.1.1 物联网的发展史 334 16.1.2 物联网关键技术 335 16.2 万物智联AI+IoT 339 16.3 跨平台操作系统 340 16.3.1 Windows 340 16.3.2 华为鸿蒙 344 16.3.3 Fuchsia 346 实验16 346 习题16 347 参考文献 349