中专计算机组装与维修教案 张建坡编.docx

中专计算机组装与维修教案 张建坡编.docx

《中专计算机组装与维修教案 张建坡编.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中专计算机组装与维修教案 张建坡编.docx（134页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

中专计算机组装与维修教案张建坡编

尉氏县成人中等专业学校

计算机组装与维修教案

（2015—2016学年第一学期）

课程名称计算机组装与维修

授课教师张建坡

学校尉氏县成人中专

第一章绪论

[教学目标]

1.了解计算机的发展历史。

2.了解计算机系统的组成。

3.掌握微型计算机系统的基本知识。

4．了解计算机各个配件的作用。

5．了解计算机的发展历史。

[教学重点]

掌握微型计算机系统组成。

[教学难点]

理解计算机各种软件的相互关系。

[分析学生]

学生对计算机的硬件部分可能了解不多，通过讲授培养学生兴趣，引导学生学好本课程。

[教学用具]

计算机，投影仪

[课时安排]

2课时

[教学过程]

一、微型计算机的基本知识

1、计算机发展历程简介

提问：

同学们知道世界上第一台计算机叫什么名字？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

第一代计算机（1946～1959）：

电子管计算机

第二代计算机（1958～1963）：

晶体管计算机

第三代计算机（1964～1970）：

集成电路计算机

第四代计算机（1971～现在）：

大规模集成电路计算机

介绍中国的“浪潮天梭”电脑与5位中国象棋特级大师进行对抗赛。

2、微型计算机系统基本结构

提问：

同学们知道世界上第一台计算机叫什么名字？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）

随机存取存储器中的信息按需要可以随机地读出，也可随机地写入和修改，但在断电后不再保留原信息。

1.2微型计算机系统组成

1.2.1微型计算机硬件系统组成

提问：

微型计算机系统一般可以分为硬件系统和软件系统，请同学根据示图说出硬件系统包含哪些配件？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

微机的硬件系统由主机箱、输入设备（键盘、鼠标）和输出设备（显示器、打印机）等组成。

整个硬件系统采用开放式结构，各部件之间通过接口互相连接，组成一个有机整体。

用户使用输入设备将外界的数据信息送入主机，主机进行处理，然后再通过输出设备输出给用户。

二、微型计算机软件系统

提问：

微型计算机系统除了硬件系统之外，就是软件系统，软件系统都包括什么？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

微型计算机软件系统主要包括操作系统、运行维护软件及应用软件等。

三、微型计算机使用常识

1、运行时的保养和维护

提问：

计算机怎样开机、关机才是正确的？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

计算机设备使用步骤：

①开机时，应先开外部设备再开主机。

②关机时，应先关主机再关外部设备。

③若有外部设备无法正常使用时，可考虑打开主机后再开外部设备。

2、运行时的保养和维护

提问：

在日常使用计算机的过程中，要注意哪些？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

防护方法：

①开机时，不要移动主机和显示器。

必须移动时首先关机并把电源插头拔下。

②发现系统有火星、异味、冒烟时应立即切断系统电源，故障排除后方可启动计算机。

③发现计算机有异常响声、过热等现象时，应设法找到原因，排除后方可使用。

3、其它维护注意事项

提问：

在日常使用计算机的过程中，使用其它外设时要注意哪些？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

①计算机的外设不应接得太多，否则将影响计算机运行的速度。

②打印机、扫描仪、Modem等计算机外设不使用时，不要将其电源打开。

③注意各种外设的连接路线，避免插错而引起故障。

④注意防尘，不使用时最好用专用的遮罩将其盖好。

小结：

1、机箱的主要部件组成。

2、使用电脑时的注意事项。

作业：

1.复习本章

2.预习下一章

3.做本章的习题与实践题

第二章CPU

[教学目标]

1.了解CPU的基本知识和性能参数。

2.掌握CPU的识别、选购方法。

3.掌握CPU的维护技能和性能测试。

[教学重点]

1.掌握各种类型CPU多种识别方法。

2.掌握CPU测试软件的使用。

[教学难点]

掌握CPU的选购方法。

[分析学生]

学生对CPU可能有一种神秘感。

借助大量的CPU的图片引导学生了解、掌握CPU种类、作用、识别及测试方法。

[教学用具]

计算机，投影仪、各种类型的CPU的实物及测试CPU的软件。

[课时安排]

2课时

[教学过程]

一、导入新课

有人说CPU是计算机的大脑、核心，下面请同学们看一些CPU的图片。

你知道它们的型号吗？

引导学生思考、回答并相互补充。

教师总结归纳计算机的硬件组成和其功能，进入教学课题。

二、新课教学

1、基础知识：

认识CPU

（1）CPU的外观

提问学生：

你家里电脑的CPU是什么型号的？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

各种CPU因生产厂家、型号不同，外形差异很大。

但是CPU外形一般都是一个矩形片状物体，中间凸起的一片指甲大小的、薄薄的硅晶片部分是CPU核心，英文称之为“die”。

在这块小小的硅片上，密布着数以千万计的晶体管，它们相互配合协调，完成着各种复杂的运算和操作。

　　CPU的核心工作强度很大，发热量也大。

而且CPU的核心非常脆弱，为了核心的安全，同时为了帮助核心散热，现在CPU一般在其核心上加装一个金属盖，该金属盖可以有效避免核心受到意外伤害，同时也增加了核心的散热面积。

金属封装壳下面是CPU基板，传统的Socket接口的CPU背面采用镀金的金属引脚，现今IntelLGA775接口的CPU采用的是金属触电设计方式。

　　由于CPU的核心发热量比较大，为了保护核心的安全，如今的CPU都得加装一个CPU散热器。

散热器通常由一个大大的合金散热片和一个散热风扇组成，用来将CPU核心产生的热量快速散发掉。

（2）CPU的参数

提问：

衡量一块CPU质量的优劣要看哪些指标？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

CPU工作能力由CPU的主频、外频、倍频、前端总线频率及工作电压等几项指标决定。

（1）主频

　　主频就是CPU的时钟频率，它反映了CPU的整体工作速度，也就是CPU运算时的工作频率。

（2）外频与倍频

　　与主频相关的还有“外频”与“倍频”这两个概念，“外频”是系统总线的工作频率，而“倍频”则是外频与主频相差的倍数，主频=外频×倍频。

（3）前端总线频率

　　前端总线是CPU与主板北桥芯片之间连接的通道，而“前端总线频率”（FSB）就是该通道“运输数据的速度”。

　　目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHz、1333MHz几种，前端总线频率越大，代表着CPU与内存之间的数据传输量越大，更能充分发挥出CPU的功能。

例：

Intel已经发布Core2DuoE6X50系列处理器，其前端总线提升至1333MHz，所以现在大量基于IntelP965/ICH8芯片组的主板支持1333MHz的前端总线。

（4）CPU工作电压

　工作电压是指CPU核心正常工作所需的电压。

早期CPU的工作电压一般为5V，目前最新的Core2CPU的最高核心工作电压仅为1.35V左右。

CPU电压的降低、减小了CPU发热，因而可以适应更高的工作频率。

（5）缓存

CPU内部的缓存如同高速周转仓库。

高速缓存就用来存储一些常用或即将用到的数据或指令。

缓存又分为几个级别：

　　L1Cache（一级缓存）：

容量不是很大，与CPU同频运行，无需通过外部总线来交换数据，所以大大节省了存取时间。

　　L2Cache（二级缓存）：

CPU在读取数据时，寻找顺序依次是L1→L2→内存→外存储器。

L2Cache的容量十分灵活，容量越大，CPU档次越高。

　　现在的CPU，其L2高速缓存都是和CPU同速运行的。

除了速度以外，L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，如IntelCPU的二级缓存在256KB一4MB之间。

　（6）CPU的制造工艺、封装方式

　　制造工艺，也称为“制程宽度”。

是在制作CPU核心时，核心上最基本的功能单元CMOS电路的宽度。

在CPU的制造工艺中，一般都是用微米衡量加工精度。

从上世纪70年代早期的10微米线宽一直到目前采用的0.09、0.065微米线宽，CPU的制造工艺都在不断地进步。

制作工艺的提高，意味着CPU的体积将更小，集成度更高，耗电更低。

　　封装是指安装CPU集成电路芯片用的外壳。

封装不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强散热功能的作用，而且还是沟通芯片内部与外部电路的桥梁。

芯片的封装技术已经历了从DIP、PQFP、PGA、BGA到FC-PGA，技术指标一代比一代先进。

新的封装技术适用的芯片频率越来越高，散热性能越来越好，引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，可靠性也越来越高。

（3）CPU的分类

提问学生：

现在市场上销售的CPU主要是AMD和Intel这两家生产的？

你喜欢哪家的CPU？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

1．Intel的CPU

Intel系列CPU主要有Pentium4、赛扬D、PentiumD和PentiumEE。

Pentium4

现今在市场的Pentium4系列CPU已全部过渡到LGA775接口，采用0.09微米的制造工艺。

1.4V的工作电压。

前端总线的频率为800MHz。

核心代号由Prescott逐步取代了早期的Willamette、Northwood等。

Pentium4命名方式：

现在主要使用“5XX”、“6XX”数字编号来命名。

“5XX”和“6XX”系列的区别主要是：

“5XX”系列CPU的二级缓存为1MB，而“6XX”系列CPU的二级缓存为2MB；晶体管数量由原来的1.25亿个增至1.69亿个，核心面积从122平方毫米增至135平方毫米。

并且“6XX”系列Pentium4全部支持EM64T（扩展64位内存技术）、HT（超线程技术）、EDB（一种硬件防病毒技术）和SSE3（扩展指令集）。

PentiumD和PentiumEE

PentiumD采用了两个独立的Prescott物理核心构建而成。

名称为“8XX”系列的PentiumD的核心名称为Smithfield，也是采用0.09微米的制造工艺。

包括820（2.8GHz）、830（3.0GHz）、840（3.2GHz）三个型号，采用800MHz前端总线，面向主流市场。

名称为“9XX”系列的PentiumD，的核心名称为Presler。

新一代的PentiumD900系列包括920（2.8GHz）、930（3.0GHz）、940（3.2GHz）、950（3.4GHz）这四种规格处理器（除此之外，Intel还将推出一款主频高达3.6GHz的PentiumD960处理器），它们都是采用了更先进的0.065微米制造工艺，二级缓存容量由1MB×2提升为2MB×2（4MB），支持英特尔虚拟化技术（IntelVirtualizationTechnology，虚拟技术是指可以让一台电脑当作几台虚拟的电脑来用，同时运行不同的操作系统。

PentiumEE与PentiumD相比，PentiumEE系列支持HT超线程技术。

当双内核处理器和Hyper-Threading技术整合后，CPU的多线程执行能力进一步得到加强，在适合的环境里，PentiumEE能够在每个核心上执行整数和浮点线程，也就是理想状态下同时可以运行4个线程，因此，在Windows中，PentiumEE将会被认成4块处理器。

CeleronD

CeleronD是Intel针对低端市场的处理器。

LGA775接口现在已经完全取代Socket478接口。

CeleronD内部具有与PrescottPentium4相同的1.25亿个晶体管，为了降低成本，二级缓存缩减到256KB。

同时Intel也为了在性能上和Pentium4拉开差距，前端总线也由800MHz降为533MHz，且不支持超线程技术。

CeleronD的命名方式采用“3XX”。

一般用“3XXJ”表示该CeleronD为LGA775接口。

Core2Duo和Core2Extreme（酷睿2）

Core2Duo与Extreme一样都是双核心的产品，Core2沿用LGA775接口，二级缓存为共享式2MB或4MB，工作电压为1.35V。

该处理器将支持Intel虚拟化技术，采用0.065微米制造工艺，支持1066MHz前端总线。

测试表明，Core处理器功耗降低了40％，但性能有多达40％的提升。

另外，core2duo上都将有TPM安全保护，将从硬件层次上维护你的密码、数据、登录等信息的安全。

2.AMD的CPU

AMD的CPU有Athlon64（速龙）系列、Athlon64X2系列、AthlonXP系列、Sempron（闪龙）系列和Opteron（皓龙）系列。

AMD的CPU与IntelCPU相比，种类繁多，但仍可以通过CPU外的金属壳或标签上的标识来了解详细参数。

3.中国的CPU

“龙芯”处理器的诞生为我国经济领域安全和国防领域安全提供了强有力的保证，是我国向创新型国家迈进过程中的一个重要里程碑，是值得我们全体中国人民骄傲的事情。

2、制定选购方案：

选购CPU前的分析

提问：

我们在配置电脑时，首先要确定CPU的类型、型号。

我们该如何选购CPU？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

选购CPU时，不要过分追求高频高性能，选择什么样的CPU首先考虑计算机用途。

如果是简单的网络应用、媒体播放，玩玩小游戏这些普通应用，那么，低端的CeleronD就足够了。

因为在低端应用中，高端的PentiumＤ、Core2并不会有优于Celeron的表现。

如果消费者在这个时候购买昂贵的PentiumＤ、Core2它们的性能并不能充分发挥。

如果计算机是用来运行较大的程序，或者要求有一个稳定的办公平台，Pentium４处理器更合适。

PentiumＤ、Core2双核CPU适合那些经常使用多线程软件（如3D渲染、视频压缩等）、多任务处理（如一边玩游戏、一边进行视频压缩）的用户。

3、实战：

选购CPU

提问：

在购买CPU时，要注意哪些事项？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

不管那个厂家，那一种类型的CPU，选购时要用多种鉴别真伪的方法加以识别；选购后还要用测试软件进行测试。

如果有条件，还要让其运行即重大性应用软件，对其境行测试。

4、运行时的保养和维护

提问：

在日常使用计算机的过程中，要注意哪些？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

防护方法：

①开机时，不要移动主机和显示器。

必须移动时首先关机并把电源插头拔下。

②发现系统有火星、异味、冒烟时应立即切断系统电源，故障排除后方可启动计算机。

③发现计算机有异常响声、过热等现象时，应设法找到原因，排除后方可使用。

小结：

1、CPU的类型。

2、选购CPU的注意事项。

作业：

1.复习本章

2.预习下一章

3.做本章的习题与实践题

第三章内存储器

[教学目标]

1.了解内存的基本知识和性能指标。

2.掌握内存的安装和基本设置方法。

3．掌握内存的选购方法。

[教学重点]

掌握内存的安装和基本设置。

[教学难点]

掌握内存的大小对计算机操作系统运行速度和效率的影响。

[分析学生]

学生一般了解内存越大，系统和应用软件运行的越快。

但还不能完全掌握多大的内存适合什么样的操作系统及应用软件。

[教学用具]

计算机，投影仪，各种不同类型的内存条几条。

[课时安排]

2课时

[教学过程]

一、导入新课

提问学生：

销售电脑的广告一般都会标注512M、或1G等字样。

它们实际上就是内存条容量的大小。

内存的大小直接影响计算机的运行效率。

提问学生：

你知道你家电脑内存是多大的？

是什么类型的内存？

引导学生思考、回答并相互补充。

教师总结归纳计算机的硬件组成和其功能，进入教学课题。

二、新课教学

1、基础知识：

认识内存储器

（1）认识内存条

提问：

内存储器包括哪些，它们各自的特点是什么？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

计算机存放程序和数据的仓库称为存储器.计算机的存储系统分为内存和外存.

1．随机存取存储器（RAM）：

可读出数据，又可写入数据，断电后RAM中的内容会全部丢失。

2．只读存储器（ROM）：

只能读出数据，不能写入数据，断电后ROM中的内容不会丢失。

3．

高速缓冲存储器（Cache）：

CPU内存

（2）内存条的组成

提问：

请同学们仔细观察内存，看一看它上面有什么器件？

（准备若干内存条）

学生思考、看书、回答；

教师总结：

内存条主要由印刷电路板、内存颗粒、SPD芯片、金手指等组成。

（3）内存条的分类

提问：

在现如今的电脑上还能看到什么类型的内存？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

目前计算机中常用的内存条主要有SDRAM、DDRSDRAM、DDR2SDRAM等三种类型。

SDRAM和DDR内存比较

DDR和DDR2内存的比较

（4）内存条的封装

提问：

为什么看着有的内存上面的芯片的外形差异很大？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

目前内存的封装方式主要有TSOP、BGA、CSP等三种，封装方式直接影响着内存条性能优劣。

1．TSOP封装

TOSP的特点就是可靠性比较高，是目前主流的封装方式。

2．BGA封装

BGA它具有更小的体积、更好的散热性能和电性能。

3．CSP封装

CSP主要用于高频DDR内存。

（5）内存的技术指标

提问：

内存哪些指标对电脑整机的性能影响比较大？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

1.内存的品牌

2.容量

3.类型

4.频率

内存的频率是指内存工作的时钟频率，单位是赫兹（Hz）。

5.延迟时间

标签中的“CL=2.5”表示的是该内存的“延迟时间”。

延迟时间是内存的一个重要指标，它主要包括CAS延迟时间（简称CAS或CL）、RAS到CAS的延迟时间（简称tRCD）、RAS预充电时间（简称tRP）、RASActiveTime（简称RAS）等几种。

一般来说，延迟时间越短，那么内存的工作速度越快。

具体的排列顺序是“CAS-tRCD-tEcD-tRP-tRAS”。

2、制定选购方案：

选购原则及分析

提问：

选购内存时，如何确定种类、容量大小及速度指标？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

一、根据主板的类型来确定内存的种类。

二、根据使用的操作系统及应用软件来确定内存的大小。

三、根据主板芯片组来确定内存的频率。

3、实战：

内存条的选购

提问：

在购买内存时要注意什么？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

内存质量的优劣直接影响计算机系统地稳定性，因此应该掌握一些内存的辨别方法。

内存市场的产品市场上常见内存条可分为正品新货、正品旧货和次品三类。

购买时的辨别看芯片、看PCB、看金手指及防伪标贴、看包装及保修卡－说明书和保修卡齐全。

小结：

1、内存组成、种类。

2、内存的鉴别方法。

作业：

1.复习本章

2.预习下一章

3.做本章的习题与实践题

第四章主板

[教学目标]

1、了解主板的基本知识和结构。

2、学会鉴别、选购主板的方法。

3、了解主板不同芯片组对主板的影响。

[教学重点]

1、掌握主板南北桥芯片的作用。

2、掌握依据CPU合理选配主板的方法。

[教学难点]

掌握主板与CPU的匹配原则

[分析学生]

刚接触电脑的学生一般比较重视CPU的指标，而忽视其它配件的指标。

其实主板的性能直接影响电脑整机性能的好坏。

[教学用具]

计算机，投影仪，不同类型的主板若干。

[课时安排]

4课时

[教学过程]

一、导入新课

计算机的所有配件都是要连接在主板上才能正常工作。

也就是说主板是为其它各种配件正常工作提供了一个平台。

因此，一块性能稳定的主板直接决定电脑整机性能的优劣。

提问学生：

现今的主板和早期的主板在结构上有什么不同？

引导学生思考、回答并相互补充。

教师总结归纳计算机的硬件组成和其功能，进入教学课题。

二、新课教学

1、基础知识：

认识主板

（1）主板的结构

提问：

早期的AT结构主板和现在的ATX主板主要区别是什么？

（准备两种结构的主板给学生仔细观察）

学生思考、看书、回答；

教师总结：

AT主板的缺陷：

1.CPU的位置不合理，首先，由于CPU所处位置散热通风条件不好，造成现在的高功耗CPU都需要一个专门的小风扇散热。

在整个电脑中，这个小风扇的可靠性是最差的，往往因为小风扇的停转造成CPU的散热不良，从而导致频繁死机甚至CPU被烧毁。

其次，由于CPU位于扩展槽的后面，造成全长的扩展板卡无法插入，直接影响了电脑的扩充能力。

2.内存位置不合理，造成内存升级困难，也造成内存条散热不良。

3.主板的横向宽度太窄，使得直接从主板上引出接口的空间太小，也给安装、维修带来不便，更为不利的是降低了整机的可靠性。

4.没有规定软硬盘接口及软硬盘支架的位置。

增加了电脑内连线的混乱，甚至还会因为硬盘线缆过长，造成某些高速硬盘无法发挥其特长，制约了电脑整体性能的提高。

ATX主板的改进：

是把AT主板上的组件旋转了90度。

当然这只是表面现象，ATX具体的改进是：

1.把CPU的位置放在靠近主机电源的第二风扇的位置，让主机电源的散热风扇直接吹CPU，因此CPU上只需要一个散热片即可，甩掉了直接扣在CPU上性能不可靠的小散热风扇。

CPU和稳压电路的散热片再也不会影响全长的扩展板卡的安装了。

2.内存条位于主板的中央，使得升级、安装方便。

同时，从主机电源第二风扇吹来的气流也使得内存条的散热情况大大好转。

3.ATX主板的边缘直接提供了2个串口、1个并口、1个PS／2键盘和1个PS／2鼠标的接口，甚至有的主板还提供有一个游戏接口和三个音频接口，有效地减少了主机内部线缆的数目，提高了整机的可靠性。

4.软硬盘接口现在放到了离硬盘支架最近的地方，缩短了线缆的长度，有利于使用高速的硬盘。

5.ATX主板提供了3.3V直流电源。

采用ATX标准以后，主机电源直接提供了3.3V电压，因此减少了主板上采用的元件数，不仅降低了主板的成本，同时也有利于提高可靠性和机器的总体性能。

6.ATX标准的机箱在电源关闭的时候仍然可以提供5V、100 mA的直流电流，维持电脑内部分电路在关机的情况下依然保持工作状态，便于实现遥控开机、软件关机、定时关机的功能。

比如接到遥控开机信号或者电话呼叫信号之后，自动打开电脑电源进行处理。

主板的外观

1.PCB板

2．芯片部分

（1）BIOS芯片

（2）主板芯片组

（3）网络芯片

（4）声卡控制芯片

3．插拔部分

（1）内存插槽

（2）PCI插槽

（3）专为显示卡设计的AGP插槽和PCIExpress插槽

（4）CPU的插座

4．接口部分

（1）IDE驱动器/SATA接口／软驱接口

IDE驱动器接口

SATA接口

③软驱接口

（2）IEEE-1394接口

（3）电源接口

（4）声卡接口和S/PDIFOUT接口

（5）RJ45网络连接端口

（6）风扇（FAN）接