计算机组装与维护教案

计算机组装与维修教案授课班级授课形式课堂课题认识计算机目的要求知道1、了解计算机系统的组成2、了解计算机的发展历史和趋势3、理解计算机硬件系统的基本知识和软件知识重点认识硬件系统各组件了解硬件系统各组件的用途难点硬件系统各组件的用途教具练习授课内容：微机也称为PC机，即个人计算机（PersonalComputer），简称微机或微电脑。可分为台式机、便携式（笔记本电脑）和掌上型机等多种类型，目前应用最广泛的是台式机；微型计算机系统一般分为硬件系统和软件系统。微型计算机硬件系统组成：主要由主机、显示器、键盘和鼠标等输入输出设备组成，典型的多媒体计算机硬件系统计算机由硬件和软件部分构成软件分：系统软件和应用软件授课班级授课形式课堂+实训课题认识计算机---主机及输入输出设备目的要求机箱内部各元件的认识重点各元件名称难点各元件名称教具讲解授课内容：主机箱内部包括主板、电源、软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、内存条，和插在主板总线扩展槽上的各种功能扩展卡，如显卡、声卡及网卡等认识输入设备（1）输入设备是将用户输入的信息转换成计算机可识别的数据的硬件。（2）常见的输入设备有鼠标、键盘、扫描仪、摄像头、摄像机、数码照相机等。认识输出设备（1）输出设备是将计算机计算处理后的信息以用户可以识别的信息输出的硬件。（2）常见的输出设备有显示器、打印机、音箱等。授课班级授课形式课堂+实训课题计算机硬件的连接方法目的要求主板---各元件都连接到主板上重点接口名称及所连硬件难点接口名称及所连硬件教具讲解授课内容：微型计算机的硬件连接微型计算机的硬件连接是指把各外部设备连接在一起，构成一个完整的微机硬件系统。硬件连接过程中首先观察各设备的接口及对应连接接口的位置，其次要注意各设备接口的特点和区别，如15针的显示接口、PS/2键盘及鼠标接口、9针和25针串口、25针并口、声卡接口、USB设备接口和网卡接口等，还要注意辨别插入方向和连接时用力适度，避免各接头针脚因用力不当发生弯曲或折断。插头方向与颜色微型计算机各类接插件的插头和插座均有一定的方向性，能防止方向接插反，因此在接插操作时必须先观察插头与插座的方向是否一致。按新工业标准生产的计算机设备各接口及接头提供了颜色识别，可以根据颜色对应的原则进行连接。授课班级授课形式课堂课题计算机发展历史目的要求1、现代计算机发展阶段2、现代计算机发展速度重点现代计算机发展阶段难点3、现代计算机发展速度教具讲解授课内容：阶段划分年代标志元器件主要特点第一代电脑1946年~1958年电子管主存储器采用磁鼓，体积大、耗电量大、运行速度慢、可靠性不高第二代电脑1958年~1964年晶体管主存储器采用磁芯，开始使用高级程序及操作系统，速度提高、体积减小第三代电脑1965年~1971年中小规模集成电路主存储器采用半导体存储器，集成度高、功能增强、价格下降第四代电脑1972年~至今超大规模集成电路电脑走向微型化、人工智能化，性能大幅度提高，并采用了多媒体技术，具有听、说、读、写等功能，为网络化创造了条件电脑的发展趋势（1）巨型化电脑的巨型化并不是指机器的体积巨大，而是指它具有超强的功能、更大的容量、更快的速度。它应用于高、精、尖的科学技术事业，如：研究卫星、航天设备等。（2）网络化电脑网络把分布在各地的许多电脑用通信线路连接起来，用户可以通过连入网络中的电脑，共同享用软、硬件资源。（3）智能化智能电脑是一种模拟人脑思维的系统，这就是电脑的智能化。它不仅要懂得人的自然语言，而且还具有判断、决策、分析等高级思维能力。（4）多媒体化多媒体是指信息的表现形式（或者说是传播形式），如文字、声音、图形、图像、影视等信息表现。授课班级授课形式上机课题6机房认识计算机硬件目的要求1、找到CPU2、找到内存3、找到硬盘4、找到电源重点各元件的位置难点各元件名称教具机房计算机上机内容：1、找到CPU2、找到内存3、找到硬盘4、找到电源5、数据线授课班级授课形式上机课题机箱前面版连接线认识目的要求知道各连接线的作用重点各连接线的作用难点各连接线的接法教具机房计算机上机内容：认识电源线POWERSW认识喇吧线speaker认识reset复位键认识硬盘指示灯连接线H.D.DLED认识电源指示灯连接线ＰＯＷＥＲＬＥＤ授课班级授课形式课堂+实训课题Cpu中央处理器目的要求了解中央处理器发展史中的典型产品认识各型CPU对应的插座掌握检测CPU各项性能的方法重点掌握检测CPU各项性能的方法难点中央处理器发展史中的典型产品教具讲解教学内容：中央处理器CPU（CentralProcessingUnit），也被称为MPU（MicroProcessingUnit，即微处理器），它是计算机的大脑，能进行算术运算和逻辑运算，对指令进行分析并产生操作和控制信号。认识CPU结构特点（1）CPU的内部结构分为控制器、运算器和存储器三个部分，其工作原理可理解为CPU将应用程序发出的指令经过控制器进行分配，然后被传送到运算器进行处理，再将处理后的信息存储在存储器中，供其它应用程序调用。（2）CPU外形是一个正方形的片状结构，基板通常采用绿色或褐色的多层电路板，正面中间小小的硅晶片就是超大规模集成电路的CPU核心（英文名DIE）。（3）由于CPU在工作时发热量很大，因此通常安装在主板上的CPU部分由CPU及散热器组成，CPU散热器如图3-2所示。主频、外频、倍频及三者间的关系主频=外频×倍频主频是CPU的标称运行频率，外频是系统总线的工作频率，倍频是外频与主频相差的倍数缓存与CPU性能的关系①Cache（缓存）分为一级缓存L1Cache和二级缓存L2Cache。CPU硬件由CPU内核、L1、L2两级高速缓存以及相应的辅助电路组成。②CPU内核的工作速度（即主频）与两级缓存的容量和速度是影响CPU性能的重要因素，理论上L2Cache时钟频率越高，容量越大，CPU的性能越高。（3）前端总线频率与CPU性能的关系①CPU与北桥芯片间的通道被称为前端总线。②其工作频率（即前端总线频率，或称为FSB）越高，则数据传输率越高。（4）核心工作电压与CPU性能的关系①CPU的核心电压通常在1.5V至1.75V间。②提高核心电压可以提高CPU工作频率，其实质是通过提升核心电压来提高CPU的信号强度，这是超频时常采用的一种办法，但这样会使CPU发热量增加，因此一般超频时主要考虑超外频或倍频。（5）CPU的制造工艺与CPU性能的关系①CPU的制造工艺实际是指CPU在加工中核心电路的线宽，通常采用微米来度量。②目前主流CPU的制造工艺已达到了0.09μm，线宽越小，则可以提高集成度，使CPU的体积更小，耗电更少，性能更高。CPU是影响计算机性能最重要的部件之一，因此它能够体现计算机配置的性能水平。本案例主要讲解了CPU的发展进程和主要生产厂商，介绍了Intel和AMD的CPU产品是目前主流CPU市场中的代表，以及各自推出的相应产品。还介绍了决定CPU性能的各种参数指标。主流CPU的接口有Socket370、Socket423、Socket478、SocketA（或称Socket462）、LGA775，以及随64位CPU出现的Socket603、Socket754等。采用ZIF的Socket接口和采用插槽式的SLOT1接口如图所示。IntelCPU专用CPU测试软件的使用。CPU测试软件WCPUID的使用。授课班级授课形式课堂+实训课题内存认识目的要求知道1、内存的分类2、内存的容量重点内存大小对机器性能的影响难点内存的分类教具练习授课内容：•内存是电脑中最重要的部件之一，其容量的大小、存取速度的快慢等直接影响到系统的运行效率•由于CPU依赖内存提供数据，内存的容量、速度和延迟时间等指标对CPU性能产生重大的影响，所以，内存是仅次于CPU的对整机性能影响最大的部件之一。（1）内存主要用来暂存数据，如电脑中调用的数据，需要先从硬盘之类的外存中读取并送到内存，然后由内存传送到CPU进行处理，CPU处理的数据暂时存储在内存中以待调用。（2）内存是外存与CPU之间的缓存，CPU中的ALU（虚拟寄存器）速度要比硬盘速度快很多，需要内存来给CPU和硬盘之间进行缓冲，光盘、软盘等所有外存贮器都是用内存来作桥梁的。（3）如果复制了一些数据，在没有粘贴或粘贴后没有保存的情况下，这些数据就临时存放在内存中，内存既是数据传输通道，又具有暂时存储数据的功能。分类：SDRDDRDDR2DDR3授课班级授课形式课堂+实训课题外部存储器目的要求1了解各种外部存储及其工作原理2了解各种外部存储器的技术指标3了解外部存储器的常见维护方法重点硬盘的大小及接口方式难点硬盘的接口方式教具讲解授课内容：认识硬盘的特点：硬盘的驱动器和盘片是一个整体，硬盘的存储介质由若干个涂有磁粉的金属圆盘片同轴叠加在一起构成，硬盘的磁头组与盘片是非接触式，磁头是漂浮在盘片上方的，因而硬盘的转速很快，常见有5400转/分、7200转/分和10000转/分。硬盘是全封闭式，硬盘采用的密封式金属外壳使硬盘驱动器具备一定的强度，保护内部的其它组件，密封式有助于防止灰尘进入硬盘内部。了解硬盘的工作原理硬盘的磁盘片是由多张上下两面涂有磁性氧化铁的金属圆盘片构成一组，固定在主轴电机上，随主轴电机转动。盘片数量越多，硬盘的容量就越大。通常硬盘的盘片数量在三片左右，因此提高硬盘单碟容量是提高硬盘总体容量行之有效的办法。读写磁头组是由每张盘片上下两面的磁头组成，并被固定在由音圈电机带动的磁头驱动臂上。在硬盘工作时，磁头组沿盘片径向运动，磁头是与盘片非接触的，漂浮在盘面上方，如因意外事故导致磁头降落在盘面上，就可能划伤盘片，使硬盘出现物理损坏，严重的会使硬盘报废。磁盘片读写磁头组磁头驱动臂主轴磁头伺服机构数据线接口跳线电源接口授课班级授课形式课堂+实训课题显示卡目的要求了解显示卡的结构了解显示芯片的种类和技术指标重点显示卡技术指标难点了解显示芯片的种类教具讲解授课内容：•显示卡是CPU与显示器之间的接口电路，因此也叫显示适配器。显卡的作用是在CPU的控制下将显示数据转换为视频和同步信号传输到显示器。•显示器（Monitor）则是微机系统中必不可少的输出设备，是人机交互的重要界面，通过显示器将计算机处理后的信息显示出来。•显示卡的组成：显示卡由显示芯片、RAMDAC、显存、显卡BIOS和显卡接口组成。显示芯片：在显卡电路板中最明显的核心部件，它决定了显卡的性能高低，目前主流显卡芯片的性能很高，其功耗也大，因而加装有散热片或散热风扇。拆下散热热风扇和散热片即可看到显卡所使用的显示芯片，通常显示芯片上会标注出商标、型号、生产日期、编号和生产厂商等信息。例如“ATI”、“nVIDIA”等显示芯片。•RAMDAC：随机存取数模转换器（RAMDigitalAnalogConverter）的功能是将显存中的数字信号转换为模拟信号。它的工作频率高低决定着显卡的刷新率和最大分辨率。其寄存器的位数决定着显卡能达到的颜色数。目前主流显卡RAMDAC的工作频率达到了350MHZ以上，寄存器位数达到了128bit。通常RAMDAC被集成在显示芯片中。•显存：是用于存放显示芯片处理后的数据。主流显卡的显存分为帧缓存和纹理缓存。帧缓存负责存储像素的明暗、Alpha比例、Z-Buffer数据等，纹理缓存负责与芯片中的纹理映射单元相连，存储像素的纹理映射数据。显存芯片采用了SDRAM、SGRAM或DDR，其容量的大小决定了显卡的最大分辨率。授课班级授课形式课堂课题显示器目的要求了解显示器的分类了解显示器的种类和技术指标重点显示器的分类难点了解显示器的种类教具讲解授课内容：CRT显示器是一种使用阴极射线管（CathodeRayTube）的显示器，阴极射线管主要有五部分组成：电子枪（ElectronGun），偏转线圈（Deflectioncoils），荫罩(Shadowmask)，荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。它是目前应用最广泛的显示器之一，CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、