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系统和硬件的相关知识及维护

发表于 更新于 分类于
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有关操作系统类型、操作系统位数、操作系统引导、硬盘修复等。

操作系统类型

Windows

Windows的版本迭代如下。

年份 操作系统
1985 Windows 1.X
1987 Windows 2.X
1990 Windows 3.X
1993 Windows NT 3.1
1994 Windows NT 3.5
1995 Windows NT 3.51
1995 Windows 95
1996 Windows Nashville
1996 Windows NT 4.0
1998 Windows 98
1999 Windows Nepture
2000 Windows ME
2000 Windows 2000
2001 Windows Whister
2001 Windows XP
2003 Windows Server 2003
2003 Windows Whister Server
2005 Windows Server 2003 R2
2005 Windows Longhorn
2005 Windows Vista
2007 Windows Home Server
2008 Windows Server 2008
2009 Windows Server 2008 R2
2009 Windows 7
2011 Windows Thin PC
2012 Windows 8
2012 Windows Phone 8
2012 Windows Server 2012
2013 Windows Server 2012 R2
2013 Windows 8.1
2014 Windows Phone 8.1
2015 Windows 10

Linux

Linux有很多的发行版本，其中最常用的就是Ubuntu，服务器则常用CentOS、Debian等。

macOS

macOS是苹果电脑的专用系统，基于Linux内核。由于苹果生态的封闭性，需要通过特殊方法才能在普通电脑上安装。

32位与64位

存储单位

位或称为比特（bit）是计算机的最小数据储存单位，而字节（Byte）是储存容量的基本单位。打开一个记事本并直接保存，右键查看刚才新建的文本文档的属性，其大小是0字节。在文本文档中输入一个英文字母再保存，文件的大小变成1字节。

ASCII码用于表示字符。一个字符用8位的二进制数表示，共可表示28=256个字符。二进制数的每一位就是bit，而一个Byte相当于一个字符。字节过后接着就是Kibibyte（KiB）、Mebibyte（MiB）、Gibibyte（GiB）、Tebibyte（TiB）等，它们之间的换算是210=1024。

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1Byte=8bit
1KiB=1024Byte
1MiB=1024KiB
1GiB=1024MiB
1TiB=1024GiB

由于操作系统的不严谨，在Windows中1KB就是1KiB。因此Windows里显示的KB/MB/GB/TB即为KiB/MiB/GiB/TiB。但实际上KB（千字节）和KiB（千位二进制字节）是不同的单位，Kilobyte（KB）、Megabyte（MB）、Gigabyte（GB）、Terabyte（TB）等之间的换算是103=1000。一个64G的U盘指的是64GB，Windows会将其转换为GiB，但显示成GB，体现出来就是U盘容量变小了。

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1KB=1000Byte
1MB=1000KB
1GB=1000MB
1TB=1000GB

B代表的是字节，b代表的是位，因此KiB指的是210Byte，而Kib表示的是210bit，有如下换算关系。运营商声称的宽带50兆实际上指的是50Mbps，即50M bit per second。下载时的速度以MiB/s来定义，所以50兆宽带最高的下载速度是50÷8=6.25MiB/s。

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1KiB=8Kib
1MiB=8Mib
1MiB/s=8Mbps

处理器位数

处理器（CPU）有32位和64位之分，指CPU一次可以处理32/64位数据（4/8个字节）。这里的32/64位被称为CPU位宽，全称为数据总线位宽。易知64位CPU的处理速度比32位快一倍。

CPU处理的数据是放在内存里的，为了读取这些数据，CPU需要知道这些数据在内存的地址。字节是内存的基本单位。

CPU在找地址的时候，并不需要把整个Byte都看一遍，只要看这个Byte的第一个bit。计算机需要把第一个bit的地址用二进制表示，而这个二进制数的位数决定了CPU能够识别的内存大小，被称为地址总线位宽。

地址总线位宽和数据总线位宽并不相同，32位CPU的数据总线位宽是32位，但地址总线位宽要视CPU的设计而定。假设它的地址总线位宽为36位，则它能找到236个地址，每个地址对应1Byte内存空间，故一共能识别236Byte=64GiB的内存。

操作系统位数

操作系统的位数可以理解为CPU的地址总线位宽。32位的系统最多能够识别232Byte=4GiB的内存，64位的系统理论上最多能够识别264Byte=17179869184GiB的内存，实际上目前最大能够支持128GiB内存。所谓32位不支持4GiB以上内存的说法针对的是操作系统，而不是CPU。

存储器

硬盘

SSD和HDD

SSD是固态硬盘，采用闪存颗粒进行储存。SDD运行速度快，随着时间流逝，SSD中的数据会逐渐消失。数据一般能够存留5-10年。

HDD是机械硬盘，用盘片进行储存。HDD运行速度慢，但数据基本能够一直存留。

损坏修复

锁盘

主要表现为无法修改分区表，即无法删除、添加、格式化分区等。

HDD

可尝试低级格式化，工具如下。注意低级格式化对SSD无效。

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https://www.onlinedown.net/soft/265727.htm
SSD

需要重新开卡，即重新刷入固件。

首先需要确定主控和闪存颗粒的型号，可通过直接拆下硬盘外壳，也可以通过SSD-Z等软件查看。本硬盘主控为SM2258XT，闪存为Hydix（海利士）的H27Q2T8QEA9R。

根据主控可以查找到相应的开卡工具。对于SM2258XT而言，其开卡工具为MPTool。由于MPTool有非常多版本，需要根据闪存寻找。

对于本闪存，可通过网络或以下的开卡便携工具确定其为HY3D-V4，即Hydix的3D颗粒的第四代。

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https://club.liangchanba.com/thread-896-1-1.html

确认闪存的类别后，可通过以下链接下载MPTool。注意，版本并不是越新越好，因此需要将每一个版本都下载下来。

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https://www.usbdev.ru/files/smi/sm2258xtmptool/

开卡前需到BIOS更改系统启动方式为IDE，否则开卡工具无法扫描到硬盘。用硬盘盒以USB方式将要开卡的硬盘连接到电脑，若硬盘无法被识别，可将主板上两个ROM触点短接以进入工程模式（ROM模式），电脑将识别为一个1023MB的硬盘。

打开MPTool，点击Scan Drive并确认程序能够找到硬盘。点击Config，选择Edit config，密码为两个空格。然后点击Flash一栏的Auto自动识别闪存，若识别失败，则需要更换另一版本的程序。识别成功后点击Save Config保存，然后回到硬盘页并点击Start开始开卡。若卡在某一步（如Dump System Block），则需要更换版本。

开卡成功后用DiskGenius等删除原有分区并重新划分即可。对于Hydix的闪存H27Q2T8QEA9R，可用版本为SM2258XT_HY3D-V4_PKGS0402A_FWS0330B0。

内存

内存槽数与通道数

双通道表示有两个内存控制器，这两个控制器可以独立工作。主板可以为四内存槽双通道，一个通道管理两个内存槽。

可通过CPU-Z的内存选项卡下的Channel查看，Single表示单通道，Dual双通道，Triple三通道，Quad四通道。通过AIDA64测试内存的读写速度会更为准确，一般来说DDR3内存1600MHz下单通道读写应该在13000MB/s左右，DDR4 2400MHz下应该能达到15000MB/s以上，双通道基本翻倍。

内存与硬盘

CPU从内存读取数据，内存从硬盘获取数据。内存的速度比硬盘快，但每次断电后内存的数据都会清空。每次系统启动时，内存从硬盘加载数据，CPU对内存的数据进行处理，这样就完成了一次开机。内存处理完数据后往硬盘写入数据，保证断电后数据不会丢失。

EDID

EDID用于描述显示屏的属性。以下面的EDID为例说明。

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000  |  00  FF  FF  FF  FF  FF  FF  00  06  AF
010  |  7C  9C  00  00  00  00  00  16  01  04
020  |  95  1F  11  78  02  9F  E5  96  58  53
030  |  8A  26  24  50  54  00  00  00  01  01
040  |  01  01  01  01  01  01  01  01  01  01
050  |  01  01  01  01  B0  36  80  B4  70  38
060  |  1E  40  30  20  31  00  35  AD  10  00
070  |  00  18  00  00  00  FC  00  43  6F  6C
080  |  6F  72  20  4C  43  44  0A  20  20  20
090  |  00  00  00  10  00  00  00  00  00  00
100  |  00  00  00  00  00  00  00  00  00  00
110  |  00  10  00  00  00  00  00  00  00  00
120  |  00  00  00  00  00  00  00  6F

表头信息（0x00-0x13）

偏移值（十六进制） 偏移值（十进制） 含义
0x00-0x07 1-7 表头信息
0x08-0x09 8-9 制造商ID（00001=A，00002=B，以此类推，假设制造商ID为CEA，即00011 00101 00001，则从高位往低位取）
0x0A-0x0B 10-11 产品ID
0x0C-0x0F 12-15 显示器序列号
0x10 16 生产周数
0x11 17 生产年份（加上1990才是确实的年份）
0x12 18 EDID版本号
0x13 19 EDID修订版本号

基本显示参数（0x14-0x18）

偏移值（十六进制） 偏移值（十进制） 含义
0x14 20 画面输入定义
0x15 21 最大水平图形尺寸（厘米）
0x16 22 最大垂直图形尺寸（厘米）
0x17 23 显示伽码（除以100再加1才是真正的值）
0x18 24 电源管理与支持

色度调节（0x19-0x22）

偏移值（十六进制） 偏移值（十进制） 含义
0x19 25
0x1A 26
0x1B-0x22 27-34
0x23 35 建立时脉I
0x24 36 建立时脉II
0x25 37 制造商保留的时脉
0x24–0x35 36-53 标准时脉识别

详细时脉描述（0x36–0x47）

偏移值（十六进制） 偏移值（十进制） 含义
0x36–0x37 54-55 像素时脉（单位为10kHz）或0（55MSB/54LSB）

像素时脉有效时

偏移值（十六进制） 偏移值（十进制） 含义
0x38 56 水平活跃（单位为像素）
0x39 57 水平空白（单位为像素）
0x3A 58 水平活跃高（4高位元）
水平空白高（4低位元）
0x3B 59 垂直活跃（单位为线）
0x3C 60 垂直空白（单位为线）
0x3D 61 垂直活跃在高有效位（4高位元）
垂直空白在高有效位（4低位元）
0x3E 62 水平同步偏移量（单位为像素）
0x3F 63 水平同步脉冲宽度（单位为像素）
0x40 64 垂直同步偏移量（单位为线）（4高位元）
垂直同步脉冲宽度（单位为线）（4低位元）
0x41 65 高有效位关于水平同步偏移量（位元7-6）
高有效位关于水平同步脉冲宽度（位元5-4）
高有效位关于垂直同步偏移量（位元3-2）
高有效位关于垂直同步脉冲宽度（位元1-0）
0x42 66 水平图像尺寸（单位为公厘）
0x43 67 垂直图像尺寸（单位为公厘）
0x44 68 高有效位关于水平图像尺寸（4高位元）
高有效位关于垂直图像尺寸（4低位元）
0x45 69 水平边界线（单位为像素且只表示一边）
0x46 70 垂直边界线（单位为线且只表示一边）
0x47 71 交错与否（位元7）
立体与否（位元6-5，00表示否）
分离同步与否（位元4-3）
垂直同步正与否（位元2）
水平同步正与否（位元1）
立体模式（位元0，若6-5是00则未使用）

像素时脉无效时

偏移值（十六进制） 偏移值（十进制） 含义
0x38 56 0
0x39 57 区块型态（FFh=监视器序号，FEh=ASCII字串，FDh=监视器变动限制，FCh=监视器名称，FBh=色彩点资料，Fah，标准时脉资料，F9h=现在未定义，0Fh=由制造商定义）
0x3A 58 0

硬件MAC地址

重写

制作DOS启动盘。下载以下附件并复制到启动盘中。

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https://www.insanelymac.com/forum/topic/285920-os-x-compatible-motherboard-quo/page/56/?tab=comments#comment-2029530

重启并以Legacy模式进入USB盘中的DOS系统，然后执行以下命令。

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# 写入新的LAN eeprom，但不更改MAC地址
eeupdate /nic=1 /d lan.eep

# 写入新的LAN eeprom，且更改MAC地址
# eeupdate /nic=1 /d lan.eep /MAC=XXXXXXXXXXXX

# 以上代码二选一，然后执行以下命令
celo

常见问题

主机开机显示屏无显示

内存条老化，取出内存条用橡皮擦拭再接回去。若开机无显，风扇也不转，更换正常电源也无效，风扇也不转，有可能为CPU故障。

主机不时花屏重启死机

电压不稳或者电源插座接触不良产生的电脑自动重启故障，更换电源即可。

无法进入BIOS

取出主板电池解除CPU死锁BIOS。

电脑开机断电或突然卡机

直接拔出USB外设，关机释放静电再重启。

参考资料

内存槽数与通道数的区别

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https://tieba.baidu.com/p/6079302964