通用电脑维修程序
利用前几节中介绍的手动工具和实用程序,除了新组件外,你已经拥有了升级或维修电脑所需的一切。在开始之前,请花几分钟阅读以下各节,其中介绍了维修电脑所需的通用程序和基础知识。这些章节描述了维修电脑时涉及的常见任务,例如打开机箱、设置跳线、操作线缆以及添加或移除扩展卡。有关更换主板、光驱或电源等特定任务的说明,请参见相关章节。
钱包不仅仅是装钱的
我们发现整理和保护 CD 和 DVD 的最好方法是丢掉光盘盒,将它们(或者更好的是,它们的备份)存放在那些拉链式的黑胶或 Cordura 光盘钱包中,你可以在沃尔玛或百思买花几美元买到。这些钱包使用塑料或 Tyvek 套来保护光盘,可容纳半打到几十张光盘,并且很容易找到你想要的那一张。如果光盘在原始光盘盒上有序列号或激活密钥,请确保在光盘的“标签”面上使用软性永久记号笔将其记录在光盘上。将序列号或初始化 (init) 密钥记录在光盘套或小卡片上也是个好主意,这样当光盘已经在驱动器中时,也能查到该号码。
我们会在其中一个钱包里装上重要的光盘——Windows 和 Linux 发行版 CD、应用程序、各种诊断工具等——并随身携带。我们还会为购买或组装的每台电脑各买一个光盘钱包。新电脑通常会附带几张光盘,各个组件也是如此。将这些光盘存放在一个地方,按它们所属的系统进行分类,可以让你更容易找到需要的那一张。
在打开机箱之前
虽然你可能急于进去修理某些东西,但在动手之前花时间做好准备会让你事半功倍。当系统出现问题时,在打开机箱之前请执行以下操作:
确保不是线缆问题。
线缆可能会出现奇怪的问题。断开所有非必要线缆,仅保留鼠标、键盘和显示器。拔下打印机、USB 集线器和任何其他已连接的外围设备,让它们有机会自行重置。关闭电脑,然后重启。如果问题消失,请尝试一次重新连接一个线缆,看看问题是否会再次出现。
确保不是软件问题。
俗话说“如果你手里只有一把锤子,那你看什么都像钉子”,这句话在电脑维修中再真实不过了。在假设是硬件问题之前,请确保该问题不是由应用程序、Windows 或病毒引起的。在假设硬件有故障并开始拆卸之前,请先使用 Knoppix 和你的病毒/恶意软件扫描程序。如果系统能够成功启动并运行 Knoppix,那么硬件损坏的可能性就很小。
确保不是电源问题。
电力的可靠性因你居住的地方、所连接的个别电路甚至其他负载在电路上的时刻变化而异。偶发性问题(如自动重启)通常是由质量差的电力引起的。在开始拆解系统之前,请确保问题不是由不良电力引起的。至少要使用浪涌保护器来平稳输入电源。更好的是,将系统连接到“UPS(不间断电源)”。如果你没有 UPS,请将系统连接到不同电路上的电源插座。
确保不是过热问题。
现代系统,特别是高性能机型,运行温度非常高。偶发性问题,或仅在系统运行一段时间后才出现的问题,通常是由过热引起的。大多数现代主板都内置了温度传感器——通常一个嵌入在处理器插槽中以报告 CPU 温度,另外一个或多个位于内存、芯片组和其他关键组件附近。
大多数主板制造商都会提供实用程序,用于报告和记录温度读数,以及 CPU 和其他系统风扇的速度、特定电压轨上的电压等其他关键信息。如果你的操作系统没有此类实用程序,只需重启电脑,运行 BIOS 设置,并在设置菜单中导航,直到找到硬件监控或类似选项。由于内置的温度、电压和风扇转速传感器将读数报告给 BIOS,你可以直接从 BIOS 设置屏幕读取并记录这些值。最好在电脑运行一段时间后,最好是在它出现你试图解决的问题后,立即重启并读取数值。
建立温度读数的基准值非常有用,因为“正常”温度会根据处理器类型和速度、使用的散热器/风扇单元类型、辅助机箱风扇的数量和类型、环境温度、系统负载程度等因素而显着波动。例如,一个通常空闲温度为 35 °C 的处理器在运行 CPU 密集型程序时可能会达到 60 °C 或更高。空闲和负载下的温度都很重要。空闲温度的升高可能表明存在散热问题,例如进气口堵塞或 CPU 风扇故障,而极高的负载温度可能会导致系统错误、处理器因“热限幅”而减速,或者在最坏的情况下,导致处理器实际损坏。
监控你的主板
为了保护你的系统免受散热问题的影响,我们建议安装并激活主板随附的监控实用程序。大多数此类实用程序允许你设置用户定义的“触发”值,如果温度过高、电压超出公差范围或风扇运行速度过慢,它们会发出警报。大多数此类实用程序还可以在读数超过你设置的限制时关闭系统,以防止损坏。要确定正确的设置范围,请参考你的系统、主板或处理器随附的文档。
三思而后行。
缺乏经验的技术人员会不假思索地直接动手。有经验的技术人员会先确定问题的最可能原因、可以采取什么措施来解决、应该按什么顺序进行维修,以及完成维修需要什么工具。医学生有一句名言:“当你听到马蹄声时,不要想到斑马。”换句话说,大多数时候都是马,如果你去寻找不存在的斑马,会浪费很多时间。按近似的等级顺序确定问题的最可能原因,决定哪些容易检查,然后先排除简单的。按顺序检查:简单/可能、简单/不可能、困难/可能,最后是困难/不可能。否则,你可能会在发现有人拔掉了显示器插头之前,就已经拆开了电脑并卸下了显卡。
备份硬盘驱动器。
我们再说一遍:在开始升级或维修系统之前,请备份硬盘驱动器上的重要数据。每次你打开电脑外壳时,总会存在一种虽小但一直存在的风险:本来能工作的东西在重新组装后可能无法工作了。电缆中的某根电线可能摇摇欲坠,或者硬盘驱动器可能处于故障边缘。仅仅是打开机箱就可能导致边缘组件永久失效。因此,在考虑进行电脑手术之前,请确保已经备份了硬盘驱动器。
断开外部线缆。
这看起来很明显,但在将电脑移动到操作台之前,你需要断开所有外部线缆。许多电脑都在书桌下面或难以看清后面板的地方。如有必要,趴在地板上,用手电筒爬到电脑后面,确保它没有连接到任何东西。我们曾因为不注意而把调制解调器、键盘和鼠标从桌子上拖掉,有一次甚至差点把一台 2000 美元的显示器拉到地板上。检查线缆,否则就要付出代价。
将显示器安全地放在一边。
CRT 显示器不仅易碎,而且如果显像管内爆,可能会造成严重伤害。平板 LCD 显示器在这方面并不危险,但如果你不小心,很容易在短时间内造成大量昂贵的损坏。放在地板上的显示器随时可能发生事故。如果你不把显示器搬到工作区,请把它放在桌子上远离危险的地方。如果必须放在地板上,至少要把屏幕朝向墙壁。
采取防静电措施。
你可以通过养成在触摸处理器、内存模块或其他静电敏感组件之前触摸机箱或电源来消除大部分静电损坏组件的风险。避免穿橡胶底鞋和合成纤维衣服,并在无地毯的区域工作也是一个好主意。
防静电喷雾先生
如果空气特别干燥,请使用五金店或超市都能买到的那种喷雾瓶。装满水,加入几滴洗洁精或衣物柔顺剂。在开始工作之前,在工作区域(包括空气和表面)充分喷洒。目标不是弄湿任何东西。仅仅是增加的湿度就足以消除几乎所有的静电。
拆卸和装回机箱盖板
听起来很蠢,但如何拆卸机箱盖板并不总是显而易见的。多年来,我们维修过数十家制造商的数百台不同电脑,有时仍然会被难住。制造商使用各种无穷无尽的阴险方法将盖板固定在机箱上。有些是为了实现免工具拆卸,有些是为了防止新手用户打开机箱,还有一些似乎只是为了证明还有另一种方法可以做到这一点。
我们见过新手升级者绝望地举手投降,认为如果连机箱都打不开,他们就注定无法成为电脑技术人员。事实远非如此。有时只是需要一点时间来弄清楚。
我们遇到的最邪恶的例子是一个小型塔式机箱,除了固定电源的螺丝外,看不到任何其他螺丝。盖板看起来天衣无缝且浑然一体。唯一的线索是一条两英寸长的银色“拆封保修失效”胶带,从盖板顶部缠绕到一侧,这清楚地表明分离点在那里。我们尝试了能想到的一切方法来取下那个盖板。我们轻轻拉动机箱前部,以为它可能会弹出并露出下面的螺丝。我们轻轻按压侧面板,以为它们可能是由弹簧锁或摩擦配合固定的。什么都不管用。
最后,我们把东西倒过来检查底部。电脑机箱的底部几乎总是未处理的金属,但这一个却是米色的成品材料,看起来和其他盖板部分一样。这似乎很奇怪,所以我们仔细检查了四个橡胶脚垫。它们看起来有中心嵌件,所以我们用小螺丝刀轻轻撬开其中一个。果然,它弹了出来,露出了橡胶脚垫内隐藏的螺丝。取下那四颗螺丝后,盖板很容易就滑下来了,底部先行。
寓意是:一个人能组装的东西,另一个人就能拆卸。有时只需要决心,所以坚持尝试。你的首选应该是手册,如果没有手册,则查看系统或机箱制造商的网站。幸运的是,大多数机箱不会使用如此复杂的方法,因此打开机箱通常很直接。
奇奇怪怪的线缆
某些线缆上使用的连接器(例如模块化电话线和 10/100/1000BaseT 以太网线)不使用针脚和孔,而是使用其他方法来建立连接。终止线缆的连接器可能与另一根线缆末端的连接器配对,或者与永久固定在设备(如硬盘或电路板)上的连接器配对。这种永久固定的连接器称为插孔,可以是公头或母头。
管理内部线缆和连接器
当你打开电脑盖板时,首先会注意到到处都是线缆。这些线缆在电脑的各个子系统和组件之间传输电力和信号。确保它们布线和连接正确是维修电脑的重要组成部分。
电脑中使用的线缆末端有各种连接器。按照惯例,每个连接器都被认为是公头或母头。许多公头连接器(也称为“插头”或“针座”)有突出的针脚,每个针脚对应线缆中的一根导线。相应的母头连接器(也称为“插孔”)有与配对公头连接器上的针脚相匹配的孔。匹配的公头和母头连接器连接在一起形成连接。
有些线缆使用连接到连接器的无护套导线。在电脑中常见此类线缆有三种:用于为母板和驱动器供电的线缆;将前面板 LED、开关和(有时)USB、FireWire 和音频端口连接到主板的线缆;以及将光驱上的音频输出连接到声卡或主板音频连接器的线缆。图 2-5 显示了已连接到主板的前面板电源 LED 线缆,以及正在插入主板针座连接器(对应于该线缆)的前面板重置开关线缆的母头插孔。
图 2-5:典型的无护套线缆
有些电脑线缆包含许多并排排列的单根导线,封装为“排线”,之所以这么叫,是因为单独绝缘的导体以扁平阵列排列,看起来像丝带。排线为连接接口需要许多导体的驱动器和控制器提供了组织导线的方法。排线主要用于低压信号,尽管在某些应用中也用于传导低压/低电流电源。排线通常只在机箱内部使用,因为它们的电气特性会导致它们产生相当大的射频辐射,这可能会干扰附近的电子组件。
方孔圆栓
系统设计师试图避免关于电脑线缆的两个潜在危险。最重要的是防止将线缆连接到错误的设备。例如,将 12 伏电源连接到只需要 5 伏的设备可能会产生灾难性的后果。这一目标是通过使用独特的连接器来实现的,这些连接器从物理上阻止线缆连接到未设计为接收它的设备。第二个潜在错误是倒置或反向连接线缆。大多数电脑线缆通过使用不对称的连接器来防止这种情况,这些连接器只有在方向正确时才能物理匹配,这一过程称为“键控”。
电脑线缆通常使用两种键控方法,可以单独使用或结合使用。第一种方法使用其主体只能以一种方式连接的配对连接器,用于所有电源线和某些排线。第二种方法被某些排线使用,它会堵住母头连接器上的一个或多个孔,并省去公头连接器上相应的针脚。此类排线只有在定向正确使得缺失针脚对应于堵塞孔时才能安装。
理想的电脑线缆使用明确的键控连接器。你无法将这些线缆连接到错误的地方,因为连接器只能匹配正确的东西;你无法反向连接它们,因为连接器只能以正确的方式匹配。幸运的是,电脑中大多数危险的线缆(如果连接错误可能会损坏组件或电脑本身的线缆)都是这种类型。例如,磁盘驱动器和 ATX 主板的电源线只能适配正确的设备,并且不能反向连接。
另一方面,有些电脑线缆需要仔细注意。它们的连接器可能在物理上适配了一个它并非旨在连接的组件,和/或它们可能没有被键控,这意味着如果你不注意,很容易将它们反向连接。错误连接其中一根线缆通常不会损坏任何东西,但系统也可能无法正常工作。将前面板开关和指示灯 LED 连接到主板的线缆就属于这一类。
图 2-6 显示了一根 40 针 ATA 排线,连接到 ASUS K8N-E Deluxe 主板上的辅助 ATA 接口。40 根单根导线在排线组件中表现为凸起的脊状。ASUS 在线缆的主板端提供了一个拉片,以便于拆卸,并标记了拉片以建议将其用于光驱。(硬盘驱动器使用 80 针版本的线缆,稍后将在 图 2-7 中显示。)
图 2-6:连接到辅助主板 ATA 接口的 40 针 ATA 线缆
所有排线看起来都很相似。它们通常是浅灰色的,尽管一些针对游戏玩家和其他发烧友的新型主板包括黑色、明亮原色或彩虹色的线缆。它们都使用对比鲜明的色条来指示针脚 1——标准灰色线缆上为红色;此处显示的线缆上为白色;彩虹线缆上为棕色。但排线之间存在以下差异:
二合一
除了一种例外,线缆中的导线数量与连接器上的针脚数量相匹配,或非常接近。例外是 Ultra-ATA 硬盘驱动器线缆,它使用带 80 针导线的 40 针连接器。“额外”的 40 根导线是放置在信号线之间的地线,以减少干扰。虽然物理连接器是相同的,但如果你用 40 针 ATA 线缆连接 Ultra-ATA 硬盘驱动器,性能将比使用正确的 80 针线缆慢得多。
针脚数量
常见的排线连接器范围从通常用于将串行、USB、FireWire 和音频端口从主板针座连接器扩展到前面板或后面板的线缆上的 10 针连接器,到 34 针软盘驱动器连接器、40 针 ATA (IDE) 驱动器连接器,再到 50 针、68 针和 80 针 SCSI 连接器。
连接器数量
有些排线只有两个连接器,两端各一个。用于连接硬盘驱动器和光驱的 ATA 线缆有三个连接器:一端是主板连接器,另一端是主驱动器连接器,中间是从驱动器连接器(但位于更靠近主驱动器连接器的位置)。用于服务器和高端工作站的 SCSI 线缆可能有五个或更多的驱动器连接器。
线缆选择 (CS) 线缆
某些 ATA 驱动器线缆,称为“线缆选择”或“CS”线缆,在两个设备连接器之间切断了一根导体。也就是说,虽然所有 40 根信号线都连接到线缆中间的驱动器连接器,但只有 39 根信号线被路由到线缆末端的驱动器连接器。这种缺失的导体允许设备在线缆上的位置决定该设备是作为主设备还是从设备运行,而无需设置跳线。
扁平与圆形
所谓的“圆形”排线最近变得流行起来,特别是对于迎合游戏玩家和其他发烧友的制造商来说。圆形排线只是标准线缆,已被纵向切成较小的导线组。例如,一根标准的扁平 40 针 IDE 排线可能会被切成十个 4 针段,然后用线束带或其他方式固定成大致圆形的封装。圆形排线的优点是它们减少了机箱内部的混乱并改善了空气流动。缺点是这样做降低了单根导线上的信号完整性,因为承载信号的导线被放置在比预期更近的位置。我们建议你避免使用圆形排线,并将你系统中的任何此类线缆替换为扁平排线。但请注意,某些圆形线缆(例如串行 ATA 线缆)被设计为圆形的,无需更换。
当前和近期系统中使用的所有排线都使用类似于 图 2-6 和 2-7 中所示的“针座连接器”。(非常旧的系统——5.25 英寸软盘驱动器时代的系统——使用另一种称为卡缘连接器的连接器,但该连接器在十多年来已未在任何新系统中使用。)针座连接器用于硬盘驱动器、光驱、磁带驱动器和类似组件的线缆,以及用于将嵌入式主板端口连接到外部前面板或后面板插孔。
线缆上的母头针座连接器有两排平行的孔,与主板或外围设备上公头连接器上的匹配针脚阵列配对。除了最便宜的驱动器和其他外围设备外,这些针脚都被封闭在一个塑料插槽中,旨在接纳母头连接器。在廉价主板和适配器卡上,公头连接器可能只是裸露的一组针脚。即使是高质量的主板和适配器卡也经常在辅助连接器(如 USB 端口或功能连接器)上使用裸露针脚。
图 2-7 显示了一根 Ultra-ATA 硬盘驱动器线缆(将此处显示的 80 针线缆与前图显示的 40 针线缆进行比较)以及主板上的两个 ATA 接口。此线缆使用了两种键控方法。在电缆连接器顶部可见的凸起拉片与主板上蓝色主 ATA 接口连接器护罩下边缘可见的插槽相匹配。电缆连接器下排孔中被堵塞的孔与主板连接器顶排针脚中可见的缺失针脚相匹配。虽然有 80 根导体,但仍然只有 40 针。80 导体线缆在每对信号线之间运行一根地线,这减少了电气串扰,从而允许以更高的可靠性实现更高的数据传输速率。
图 2-7:80 针 Ultra-ATA 线缆和两个主板接口,显示了键控
还要注意黑色辅助 ATA 主板连接器的键控布置。与主板的主连接器一样,辅助连接器通过缺失的针脚进行键控。但辅助连接器缺乏主主板连接器中存在的切口插槽,这意味着该线缆无法插入辅助连接器。这是刻意设计的。尽管 80 针线缆可以与辅助连接器正常工作,但 ASUS 选择对此 Ultra-ATA 线缆进行键控,以确保它只能连接到通常用于连接硬盘驱动器的主主板 ATA 接口连接器。通常用于连接光驱的辅助主板 ATA 连接器需要一根没有键控拉片的线缆,例如 图 2-6 中所示的那种。
某些公头和母头针座连接器没有键控。其他人使用连接器主体键控、针脚/孔键控或两者兼有。这种多样性意味着很有可能发现你无法将特定的针座线缆用于其预定目的。例如,我们曾尝试使用驱动器随附的 ATA 线缆将该驱动器连接到主板上的辅助 ATA 针座连接器。该线缆的主板端通过堵塞孔进行了键控,但主板上的针座连接器上存在所有针脚,这阻止了线缆的就位。幸运的是,主板随附的线缆正确适配了主板和驱动器连接器,使我们能够完成安装。
如果你遇到此类键控问题,有四种可能的解决方案:
使用无键控线缆。
大多数电脑商店出售的 IDE 和其他针座线缆使用的连接器既不使用连接器主体也不使用针脚/孔键控。你可以使用其中一根尺寸合适的线缆连接任何设备,但所有键控的缺失意味着你必须特别小心,不要反向连接它。
从线缆上拆下键。
如果你没有无键控线缆可用,也许可以从现有的线缆上拆下键。大多数键控线缆使用一小块塑料来堵住其中一个孔。你或许可以用针将堵塞物撬出足够远,以便用尖嘴钳将其取出。或者,尝试以一定角度将针推入堵塞物中,然后将针的顶部弯曲,并用钳子拉出弯曲的针和堵塞物。如果键是线缆坚固且不可分割的一部分(这种情况很少见),你或许可以用加热的针或大头针将键从孔中熔化到足够远的位置,以便针可以就位。
取消堵塞有问题的孔。
用钳子在火焰上加热针,然后小心地插入到 3/8 英寸的深度,以钻开有问题的插孔。
移除有问题的针脚。
有时你别无选择。如果商店关门了,你唯一有的线缆使用的是带固体堵块的针脚/孔键控,你无法取出它,而且你必须将该线缆连接到具有所有针脚的针座连接器,你只能凑合使用。你可以使用斜口钳剪掉阻碍你连接线缆的针脚。显然,这是极端的。如果你剪掉了错误的针脚,你就会损坏主板或扩展卡,或者至少使该接口无法使用。在切割之前,看看是否可以在电脑内更换线缆,为有问题的连接器找到一根无键控线缆。如果不行,有时你可以将有问题的针脚“稍微”弯曲一点,以允许母头连接器部分就位。这可能足以用作临时连接,直到你可以更换线缆。如果所有尝试都失败了并且你需要剪掉针脚,在这样做之前,将键控的母头连接器与针脚阵列对齐,并核实到底需要剪掉哪个针脚。此外,请检查手册,获取该接口上信号/针脚分配的详细列表。你要移除的针脚在该列表中应该被标记为无连接 (No Connection) 或 N/C。这里使用老木匠的格言:量两次,切一次。
抛开连接器和键控问题不谈,针座连接器最常见的故障发生在安装线缆偏移了一列或一行时。大多数驱动器上使用的护罩公头连接器使这变得不可能,但在某些廉价主板上使用的公头连接器是无护罩的双排针脚,这使得很容易将连接器与针脚和孔错位安装。在昏暗的电脑中工作时,很容易将连接器滑到一组针脚上,结果在一端留下了一对未连接的针脚,在另一端留下了一对未连接的孔。同样很容易以另一种方式使连接器错位,最终导致整排针脚和孔未连接。我们的一位审稿人就做了这件事,烧坏了客户的硬盘驱动器。如果你需要老花镜,现在可不是用惨痛方式发现这一点的时候。
定位针脚 1
如果你升级了系统但无法启动或新设备无法工作,很可能是你反向连接了排线。如果所有连接器和线缆都有键控,这种情况是不可能发生的,但许多系统至少有一些无键控连接器。好消息是,反向连接排线几乎从不损坏任何东西。我们很想说“永远”没有限制,但凡事总有第一次。如果你的系统在升级后无法启动,请回去验证每根线缆的连接。或者更好的是,在重启系统之前验证它们。
为了避免反向连接排线,请定位每个设备上的针脚 1,然后确保一个设备上的针脚 1 连接到另一个设备上的针脚 1。这一步有时说起来容易做起来难。几乎所有的排线都使用色条来指示针脚 1,所以那里几乎没有混淆的机会。但是,并非所有设备都会标记针脚 1。那些标记的设备通常会在电路板本身上使用丝网印刷的数字 1。如果针脚 1 没有按数字标记,有时你可以通过以下方式之一确定哪一个是针脚 1:
- 一些制造商打印一个小箭头或三角形来指示针脚 1,而不是数字。
- 一些电路板的布局在针脚 1 附近没有标签空间。在这些电路板上,制造商可能会改为编号最后一个针脚。例如,不是在 ATA 连接器上标记针脚 1,而是可能在连接器的另一侧标记针脚 40。
- 如果电路板正面没有针脚 1 的指示,请将其翻过来(这对已安装的主板来说很困难)并检查背面。一些制造商对除 1 以外的所有针脚使用圆形焊接连接,对针脚 1 使用方形焊接连接。
- 如果所有尝试都失败了,你可以做一个有根据的猜测。许多磁盘驱动器将针脚 1 放置在最靠近电源连接器的位置。在主板上,针脚 1 通常是离内存或处理器最近的一个。我们坦率地承认,我们有时会使用这种方法,以避免不得不为了确定定位针脚 1 而拆除磁盘驱动器或主板。我们从未损坏过使用这种“快速且肮脏”方法的组件,但我们仅将其用于 ATA 驱动器、后面板端口连接器以及其他不带电的线缆。不要对 SCSI(特别是差分 SCSI)尝试此操作。
一旦定位了未标记或标记不清晰的针脚 1,请使用指甲油或其他永久性手段标记它,这样下次就不必重复此过程了。涂改液对这一点非常方便。在电缆连接器和插头上各画一条单条纹,你将得到它们正确对齐的视觉确认。
多年来,大多数电脑仅使用我们已经描述过的线缆类型。2003 年,开始出货使用称为“串行 ATA”(通常缩写为“S-ATA”或“SATA”)的新标准的主板和驱动器。为了清晰起见,旧式 ATA 驱动器有时现在称为“并行 ATA”(“P-ATA”或“PATA”),尽管旧标准的正式名称没有改变。
ATA 设备和 SATA 设备之间明显的区别在于它们使用不同的电源和数据线缆与连接器。SATA 使用 7 针纤细的扁平数据连接器和类似的 15 针电源连接器(显示在 图 2-9 中),而不是 ATA 设备使用的熟悉且宽大的 40 针数据连接器和大型 4 针 Molex 电源连接器(显示在 图 2-8 中)。
图 2-8:PATA 数据连接器(左)和电源连接器
图 2-9:SATA 电源连接器(左)和数据连接器
缺失的电压
图 2-9 中显示的 SATA 电源线仅在红色导线上提供 +5V,在黄色导线上提供 +12V,并有两根黑色地线。完全兼容的 SATA 电源连接器增加了一根橙色的 +3.3V 导线。
也许是巧合,15 针 SATA 电源连接器与 4 针 Molex PATA 电源连接器的宽度完全相同,尽管 SATA 电源连接器要薄得多。7 针 SATA 数据连接器宽 8 毫米,比 40 针 PATA 数据连接器窄得多。这种减小的整体宽度和厚度使 SATA 成为 2.5 英寸笔记本硬盘驱动器的自然选择,这些驱动器在台式系统中也变得越来越普遍。
脆弱的连接器
安装或拆卸 SATA 数据线和电源线时要非常小心。SATA 连接器的纤细意味着它们很脆弱,尽管最近的 SATA 连接器似乎比早期型号更坚固。安装或拆卸时,不要扭曲或转动连接器。通过将线缆连接器与设备连接器对齐并直接向内按压直到连接器就位来安装连接器。通过直接向外拉动来拆卸连接器,不要对其施加任何侧向力。否则,你可能会折断连接器。
SATA 电源连接器中相对大量的针脚容纳了两个 SATA 设计目标。首先,需要额外的连接器来支持热插拔(即在不关闭系统的情况下安装或拆卸驱动器),这是 SATA 标准的一部分。其次,SATA 电源连接器旨在提供 +3.3V、+5V 和 +12V 电压,而不仅仅是 PATA 电源连接器提供的 +5V 和 +12V。较低的 +3.3V 电压是对未来几年将引入的更小、更安静、运行更冷的驱动器的前瞻性规定。
图 2-10:主板上的一组四个 SATA 数据连接器,显示了 L 形键控
尽管所有 PATA 电源连接器都有键控,但 PATA 数据连接器却不能这么说。SATA 的设计目标之一是使用明确的键控。SATA 使用 L 形触点主体,如 图 2-10 所示,这防止了线缆被倒置或反向安装。(虽然没有针脚 1 需要担心,但你可能会发现使用涂改液笔来标记 SATA 线缆和连接器的“向上”位置,或者在两者上划一条横线非常方便。)
SATA 在其他两个方面与 PATA 不同。首先,PATA 允许将两个设备连接到每个接口,一个跳线为“主”(Master),另一个跳线为“从”(Slave)。SATA 接口仅支持一个设备,消除了将设备配置为“主”或“从”的需要。实际上,所有 SATA 设备都是“主”设备。其次,PATA 将数据线缆的长度限制为 18 英寸(45.7 厘米),而 SATA 允许数据线缆长达 1 米(39.4 英寸)。SATA 数据线缆的纤细和额外长度使得在机箱中布线和整理线缆变得非常容易——特别是在全塔式机箱中——并有助于改善空气流动。
处理扩展卡
“扩展卡”是安装在电脑中的电路板,旨在提供电脑主板本身未提供的功能。图 2-11 显示了 ATI All-In-Wonder 9800 Pro AGP 显卡和视频采集卡,这是一种典型的扩展卡。
图 2-11:ATI All-In-Wonder 9800 Pro,一种典型的扩展卡
多年前,大多数电脑安装了几张扩展卡。一台 2000 年左右的典型电脑可能装有显卡、声卡、局域网 (LAN) 适配器、内置调制解调器,以及某种通信适配器或 SCSI 主机适配器。当时,电脑的扩展槽全部插满并不罕见。
现在情况不同了。几乎所有近期的主板都包括嵌入式音频和局域网适配器。许多主板包括嵌入式视频,有些包括较少见的功能,例如嵌入式 FireWire、调制解调器、SCSI 主机适配器和其他设备。由于现代主板例行纳入了如此多的功能,相对较新的电脑根本没有安装任何扩展卡也并不罕见。
尽管如此,安装扩展卡仍然是升级旧系统的一种简单且廉价的方法。例如,你可能会安装 AGP 显卡以升级板载视频,安装视频采集卡以将你的电脑变成数字录像机,安装 SATA 控制器以增加对 SATA 驱动器的支持,安装 USB 适配器以添加更多 USB 2.0 端口,或安装 802.11g 卡以添加无线联网。
每张扩展卡都插入位于主板上或连接到主板的“转接卡”上的“扩展槽”。电脑机箱的后面板为每个扩展槽包含一个切口,提供对卡的外部访问。空置扩展槽的切口由固定在机箱上的薄金属“挡板”覆盖。这些盖板防止灰尘通过切口进入,并保持由电源风扇和系统中安装的任何辅助风扇提供的冷却空气流。
不要让你的机箱上留洞
廉价机箱有时带有必须拧断才能拆卸的挡板,在此过程中会被销毁。如果你需要在这样的机箱中覆盖一个空插槽且没有备用挡板,请询问当地的电脑商店,他们可能在后面有一叠。或者直接用管道胶带盖住缝隙。(把它贴在机箱外侧,这样它就不会粘住你以后可能需要使用的插槽。)如果你担心射频泄漏,3M 制造了一些通过粘合剂导电的金属胶带,但你当然必须把它们放在机箱内部才能利用这一点。
要安装扩展卡,请取下挡板,该挡板可能由小螺丝固定,也可能只是直接冲压在周围的金属上。如果是后者,请用螺丝刀或尖嘴钳小心地拧下挡板。(小心!边缘可能非常锋利。)如果你以后需要更换挡板,请使用适合挡板顶部槽口的螺丝将其固定在机箱上。扩展卡的背面形成一个类似于挡板的支架,并以相同的方式固定在机箱上。根据卡的用途,此支架可能包含允许你将外部线缆连接到卡的连接器。
当你维修电脑时,经常需要安装和拆卸扩展卡。即使你没有在处理特定的扩展卡,有时也必须将其拆除,以提供对你需要维修的电脑部分的访问权限。根据机箱、主板和扩展卡本身的质量,安装和拆卸扩展卡可能很难也可能很容易。高质量的机箱、主板和扩展卡是按严格公差制造的,使得扩展卡易于插入和拆卸。廉价机箱、主板和扩展卡的公差如此宽松,以至于你有时必须通过弯曲金属板来强行使它们适配。
人们经常问哪张卡进入哪个插槽是否有关系。除了明显的(有不同种类的扩展槽,卡只能安装在相同类型的插槽中)之外,有四个因素决定了这个问题的答案:
物理限制
根据卡的大小以及主板和机箱的设计,给定的卡可能在物理上无法适配特定的插槽。例如,机箱设计可能会阻止特定插槽接纳全长卡。如果发生这种情况,你可能需要折腾扩展卡,将一张较短的卡从全长插槽移到短插槽,然后将腾出来的全长插槽用于新扩展卡。此外,即使卡在物理上适配特定插槽,从该卡突出的连接器也可能会干扰另一张卡,或者可能没有足够的空间来为它布线。
技术限制
有几个变量,包括插槽类型、卡类型、BIOS 和操作系统,决定了卡是否是位置敏感的。
因此,尽管并不总是可能,但将卡重新安装到你将其拆下的同一个插槽中是很好的常规做法。如果你确实将卡安装在不同的插槽中,如果 Windows 强迫你重新安装驱动程序,不要感到惊讶。如果你真的足够幸运,甚至可能再次享受到通过产品激活的过程。
两个就是挤
与其在相邻的插槽中安装两张扩展卡,不如尽量将它们隔开,以改善空气流动和散热,并使卡上的任何连接器或跳线尽可能易于访问。
另一方面
尽管 PCI 主板和现代操作系统中断冲突很少见,但它们确实可能发生。特别是,具有四个以上 PCI 插槽的 PCI 主板在插槽之间共享中断,因此在共享该中断的两个 PCI 插槽中安装两张需要相同资源的 PCI 卡可能会导致冲突。如果发生这种情况,你可以通过将其中一张冲突的扩展卡重新定位到另一个插槽来消除冲突。即使在所有 PCI 插槽都被占用的系统中,我们也经常通过交换卡来消除冲突。详情请参阅你的主板手册。
电气考虑因素
尽管现在相对少见,但某些主板和电源的组合只有在将耗电的扩展卡(如内置调制解调器)安装在最靠近电源的插槽中时,才能为它们提供充足的电力。多年前,当电源不太稳健且卡比现在需要更多电力时,这是一个常见问题,但你不太可能在现代设备上遇到此问题。AGP 显卡是一个例外。许多近期的主板仅支持 AGP 2.0 1.5V 显卡和/或 AGP 3.0 0.8V 显卡,这意味着旧的 3.3V AGP 卡与该插槽不兼容。
干扰考虑因素
近期设备中很少见的另一个问题是,某些扩展卡会产生足够的射频,干扰相邻插槽中的卡。多年前,某些卡(特别是某些磁盘控制器、调制解调器和网络适配器)的手册描述了这个问题,并建议将它们的卡安装在尽可能远离其他卡的地方。多年来,我们在新卡上再没见过此类警告,但如果你的系统包含旧卡,你仍可能会遇到它。
图 2-12:五个白色 PCI 插槽和一个深棕色 AGP 插槽
图 2-13:两个白色 PCI 插槽、两个 PCI Express X1 插槽、另外两个白色 PCI 插槽和一个黑色 PCI Express X16 显卡插槽
图 2-14:通过均匀向下按压来使扩展卡就位
要安装扩展卡,请按以下步骤操作:
- 阅读随卡附带的说明。特别是,仔细阅读有关为卡安装软件驱动程序的任何说明。对于某些卡,你必须先安装驱动程序,然后再安装卡;对于其他卡,你必须先安装卡,然后再安装驱动程序。
- 拆下机箱盖板并检查主板以确定哪些扩展槽是空的。定位一个扩展卡类型所要求的空闲扩展槽。近期的电脑可能有几种类型的扩展槽可用,包括 32 位和 64 位 PCI 通用扩展槽、一个 AGP 显卡插槽、一个或两个 PCI Express x16 显卡插槽以及一个或多个 PCI Express x1 功能插槽。如果存在多个正确类型的空闲插槽,你可以通过选择一个能保持扩展卡之间间距的插槽,而不是一个使卡聚集在一起的插槽,来降低与热量相关问题的可能性。图 2-12 显示了 AGP 主板的标准插槽布置,左上方有五个白色 32 位 PCI 插槽,PCI 插槽右下方有一个深棕色 AGP 插槽。图 2-13 显示了 PCI Express 主板的标准插槽布置,从左到右依次为:两个白色 32 位 PCI 插槽;两个短的黑色 PCI Express X1 插槽;另外两个白色 PCI 插槽;以及一个用于显卡适配器的长黑色 PCI Express X16 插槽。
- 机箱背面存在每个扩展槽的访问孔。对于未占用的插槽,此孔被一个薄金属挡板堵住,该挡板由向下旋入机箱的螺丝固定。确定哪个挡板对应于你选择的插槽。这可能不像听起来那么容易。某些类型的扩展槽是偏移的,看起来与该插槽对齐的挡板可能不是正确的那个。你可以通过将扩展卡本身与插槽对齐并查看卡支架与哪个挡板匹配,来核实哪个挡板对应于某个插槽。
- 卸下固定挡板的螺丝,滑出挡板,并将它和螺丝放在一旁。
- 如果内部线缆阻碍了对插槽的访问,请轻轻将其移开或暂时断开连接,记录正确的连接方式,以便你知道在哪里重新连接它。
- 将扩展卡轻轻引导到位,但不要立即使其就位。目视核实扩展卡支架底部的舌片将滑入机箱中的匹配间隙,并且扩展卡总线连接器部分与扩展槽正确对齐。使用高质量的机箱,一切都应该无需努力即可正确对齐。使用廉价机箱,你可能必须用钳子将卡支架稍微弯曲,以使卡、机箱和插槽全部对齐。我们宁愿更换机箱,而不是这样做。
- 当你确定一切都正确对齐时,将拇指放在卡的顶部边缘,一只拇指放在卡下方扩展槽的每一端,轻轻向下按压卡的顶部,直到它在插槽中就位,如 图 2-14 所示。施加压力于卡下方扩展槽的中心,并避免扭曲或转动卡。有些卡很容易就位,触觉反馈很少。另一些需要相当大的压力,你可以感觉到它们卡入到位。完成此步骤后,扩展卡支架应与机箱中的螺丝孔正确对齐。
- 换上固定扩展卡支架的螺丝,并将你在安装卡时暂时断开的任何线缆装回。连接新卡所需的任何外部线缆——先不要把手拧螺丝拧得太紧——并快速检查一下系统,以确保没有遗漏任何事情。
- 打开电脑并验证新卡已被识别且按预期工作。完成后,关闭系统电源,装回盖板并重新连接一切。将未使用的挡板与备件存放在一起。
要移除扩展卡,请按以下步骤操作:
- 拆下系统盖板并找到要移除的扩展卡。如果不小心,很容易移除错误的卡,这令人惊讶。难怪外科医生偶尔也会出错。
- 一旦确定找到了正确的卡,断开连接到它的任何外部线缆。如果卡连接了内部线缆,也断开这些线缆。你可能还需要暂时断开或重新布线其他不相关的线缆以访问该卡。如果这样,请标记你断开连接的线缆。
- 卸下固定卡支架的螺丝,并将其安全地放在一旁。
- 在靠近两端的地方牢牢抓住卡,并用适中的力直接向上拉。如果卡无法释放,请“轻轻”地从前到后(平行于插槽连接器)摇晃它以断开连接。抓住卡时要小心。有些卡有锋利的焊点,如果不采取预防措施,可能会严重割伤你。如果没有安全的地方抓住卡,且手头没有一副厚手套,请尝试在卡和你的皮肤之间使用厚瓦楞纸板。
- 如果你计划保存该卡,请将其放在防静电袋中存放。给袋子贴上日期以及卡的品牌和型号标签以备将来参考是一个好主意。如果你有驱动程序光盘,也把它扔进袋子里。如果你不在空出的插槽中安装新的扩展卡,请安装一个挡板以确保空气流通,并换上固定挡板的螺丝。
设置跳线
跳线有时用于在电脑和外围设备上设置硬件选项。跳线允许你进行或断开单个电气连接,用于配置组件的一个方面。跳线或开关设置指定了处理器前端总线速度、PATA 驱动器是作为主设备还是从设备运行、是否启用或禁用扩展卡上的特定功能等内容。
旧的主板和扩展卡可能使用数十个跳线来设置大多数或所有配置选项。近期的主板使用较少的跳线,而是使用 BIOS 设置程序来配置组件。事实上,大多数当前的主板只有一个或几个跳线。你在安装主板时使用这些跳线来配置静态选项(如处理器速度)或启用不频繁的操作(如更新 BIOS)。
更确切地称为“跳线块”,“跳线”是一个带有嵌入式金属触点的小塑料块,可以桥接两个针脚以形成电气连接。当跳线块桥接两个针脚时,该连接称为“开、闭、短接”或“启用”。当拆下跳线块时,该连接称为“关、开”或“禁用”。针脚本身也称为跳线,通常缩写为 JPx,其中 x 是标识跳线的数字。
具有两个以上针脚的跳线可用于在两个以上状态之间进行选择。图 2-17 中显示了一种常见的布置,即包含一排三个针脚的跳线,编号为 1、2 和 3。你可以通过短接针脚 1 和 2、短接针脚 2 和 3,或完全拆下跳线块,在三种状态之间进行选择。请注意,你不能跨接针脚 1 和 3,因为跳线只能用于闭合相邻的一对针脚。在此示例中,USBPW12 和 USBPW34 跳线允许你设置编号为 1 到 4 的四个 USB 端口的 Wake-on-USB 配置。这些跳线显示短接了针脚 1 和 2,这配置了主板使用 +5V 进行 Wake-on-USB。如果我们移动这些跳线到 2-3 位置,Wake-on-USB 将使用 +5Vsb。
图 2-17:两个短接 3 针跳线块的针脚 1-2 的跳线
你通常可以用手指安装和拆卸孤立的跳线,但尖嘴钳通常是最好的工具。然而,跳线有时聚集得太紧,即使尖嘴钳可能也太大,无法抓住你想要处理的跳线。发生这种情况时,请使用止血钳或蚊式镊子(任何药店都有售)。当你需要将跳线设置为“断开”时,不要完全拆下跳线块。相反,将其安装在一个针脚上。这会使连接保持断开,但确保如果以后需要闭合该连接时,跳线块会很方便。
跳线块有两种尺寸,它们不可互换:
- 标准块是更大且更常用的尺寸,通常是深蓝色或黑色的。(图 2-17 中显示的跳线是标准尺寸。)
- 迷你跳线块用于某些磁盘驱动器和使用表面贴装组件的电路板上,通常是白色或浅蓝色的。
新组件总是带有足够的跳线块来配置它们。如果你在配置设备时拆下一个,请将其贴在设备上方便的平坦区域,以备将来使用。手头备几个备件也是个好主意,以防你需要重新配置别人已经拆除所有“剩余”跳线块的组件。任何时候你丢弃电路板或磁盘驱动器时,先从中拆下跳线块并将其存放在你的零件管中。(如果你没有正式的零件管,请像我们一样:使用带按扣盖的旧阿司匹林瓶。)
安装驱动器
我们原计划在这里写一个概述部分,描述如何安装和配置驱动器。不幸的是,我们发现无法将该信息压缩到概述水平。物理安装程序因多种因素而异,配置程序更是如此,这些因素包括:
- 驱动器类型
- 物理驱动器尺寸:高度和宽度,有时还有深度
- 内部(硬盘驱动器)与外部可访问(软盘、光驱和磁带驱动器)
- 特定机箱提供的安装布置
- 驱动器接口(ATA 与串行 ATA)
有关安装和配置各种驱动器类型的特定信息(包括插图和示例),请参阅涵盖该类设备的部分,无论是 硬盘驱动器、光驱 还是 外部存储设备。
4条评论
May I ask ifixit
If I am running a shop and a customer brings in a laptop with hinge on the monitor side that effects the power charge of the device.
Would it be policy to require me to check: 1, That once the hinge is fixed, that I check I am able to open the device to check that the basic features are working?
or 2, Just check that the device can turn on; and if it does, contact the customer to collect it?
Is there a policy that extends to customers right, covering the procedures that should take place and needs to be adhered to?
Please direct me concerning policy.
Because, being able to fix computer deviced, is not the beginning and end of the service to the customer and it is a door often can be left open for unfinished work to be viewed as part of certain shops policy.
What are the legal requirements upon the shop owner to the customer?
Jeffrey Timothy Valerie - 回复 分享
I love the overemphasis of making sure it’s not this or making sure it’s not that because it really narrows down the troubleshooting process and looking at it from a viewpoint not seen before asking these types of questions. I will personally use this article as a reference point for the thinking behind troubleshooting computers to make sure I don’t go down the rabbit hole of unnecessary tasks. Thanks a ton!
Gabrielle - 回复 分享
Great guide! Misaligned connectors and forgotten jumpers are issues we see often at Geeks os site. This kind of detailed advice can really help people avoid costly mistakes. Thanks for sharing!
Jonathan D - 回复 分享
How can fix a computer that starts up and goes off after some minutes
Omar Rashid - 回复 分享