计算机组装与维护教案 12.docx

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计算机组装与维护教案12

计算机组

（计算机组装与维护）

教

案

第一章 基础知识

第1课时

课题：

计算机发展及用途

教学目标：

1、了解计算机的发展历史

2、了解计算机的用途

教学重、难点：

计算机的用途

教学方法：

讲述法

教学手段：

无

教学过程：

一﹑计算机发展史

1946年2月，世界首台电子计算机ENIAC，在美国加洲问世，由美国数学家冯.诺依曼研制成功，后来被人们称之为“计算机之父”，从那时起，计算机开始不断的发展，更新，至今共经历四代更新。

第一代：

1946-1958    电子管计算机

第二代：

1959-1964    晶体管计算机

第三代：

1965-1970  中小规模集成电路计算机

第四代：

1971-现在  大规模集成电路计算机

ENIAC高度为2．7米，占地面积约为170平方米，重约30吨，耗电量超过174千瓦，运算速度达到每秒钟5000次加法。

其性能还不如现在的一个袖珍式计算机器。

但它是人类科技进步的一大标志。

目前计算机发展的方向：

从早期的巨型化、复杂化，到现在的微型化、智能化。

体积更小、功能更强大、运算速度更快、操作使用更简单。

计算机的用途：

1、数据运算：

处理科学研究和工程技术中所遇到的数学计算，如卫星运行轨迹,水坝应力,气象预报等等，用人力计算需要几百名专家几月甚至几年才能完成的计算,而计算机只需要几分钟即可。

2、信息处理：

信息处理是计算机应用的一个重要方面,涉及的范围十分广泛。

如图书检索、财务管理、办公文档编辑排版、情报分析等等

3、实时自动控制：

搜集检测数据，利用计算机进行计算，按最佳值进行工程调节控制。

提高产品质量,降低成本,减轻劳动强度，主要用于工业生产

 4、辅助设计：

利用计算机进行各种工程的图纸制作功能,实现各种工程的设计工作。

如桥梁设计、船舶设计、飞机设计、集成电路设计、计算机设计、服装设计

板书设计：

计算机发展及用途

1、计算机的发展

2、计算机的用途

练习设计：

思考:

在生活中，那些方面应用了计算机？

教学反思：

第2课时

课题：

计算机基本硬件组成

教学目标：

了解计算机的各部分硬件组成

教学重、难点：

各部分硬件组成的作用

教学方法：

讲述法

教学手段：

示图演示

教学过程：

　二﹑计算机基本硬件组成

一台完整的PC需要由以下部件组成：

主板、CPU、

内存、显卡、

硬盘、显示器、机箱电源、

键盘、鼠标

但如果想实现多媒体效果，还需要以下部件：

光驱、声卡、音箱

板书设计：

计算机的硬件组成

主板CPU

内存显卡、显示器

硬盘机箱电源

键盘、鼠标其他设备

练习设计：

熟记计算机各硬件组成部分。

教学反思：

第3课时

课题：

计算机原理

教学目标：

1、理解计算机的工作原理

教学重、难点：

计算机系统的组成

教学方法：

讲述法

教学手段：

无

教学过程：

三、计算机原理

1、计算机系统组成

计算机系统主要由：

硬件系统、软件系统组成

（1）、硬件系统：

CPU（中央处理器）：

运算器，控制器

内存储器（ROM、RAM）

外存储器（以光磁记录常久保存数据的设备）     

 输入设备

输出设备

（2）、软件系统

操作系统：

WIN98、WINXP、LINUX等

应用软件：

办公软件、游戏软件、财务、人事管理

板书设计：

计算机工作原理

一、计算机系统的组成：

1、硬件系统：

2、软件系统

练习设计：

1、计算机硬件系统的组成。

2、计算机软件系统的组成。

（要求举例说明）

教学反思：

第4课时

课题：

硬、软件系统

教学目标：

理解计算机硬件系统的组成及作用

教学重、难点：

硬软件系统的各部分作用

教学方法：

讲述法

教学手段：

无

教学过程：

1、硬件系统（相当于人的躯体部分）

由各种电子部件、集成电路以及机电装置组成的能看的见的、摸的着的实体

裸机：

指没有任何软件系统支持的纯硬件系统

注意：

裸机是不能单独工作的，只有在相应软件系统的支持和配合下，才能正常工作

硬件系统主要由以下五大部分组成：

①运算器：

进行各种数据运算（算术运算、逻辑运算等等）

②控制器：

控制计算机内部各部件之间的通讯以及程序的运行

③存储器：

存储计算机运行中、运行后的数据结果

④输入设备：

向计算机输入指令、程序或数据的设备。

⑤输出设备：

以不同方式显示输出计算机处理的结果。

2、软件系统（相当于人的思想、灵魂）

  使计算机的硬件能充分发挥的各种程序及数据，它是看不见的、摸不着的虚体，只能通过输出设备显示

软件系统有分为：

系统软件和应用软件

系统软件：

是计算机运行必备的软件，为应用软件运行提供平台。

应用软件：

主要是为了完成某些特定任务而设计的软件。

它必须在系统软件的基础上运行的。

教学反思：

第5课时

课题：

计算机工作原理

教学目标：

1、了解计算机工作原理

2、计算机使用的数制及记数单位

教学重、难点：

计算机使用的数制及记数单位

教学方法：

讲述法

教学手段：

无

教学过程：

1、计算机工作原理

计算机虽然经历了多个阶段的发展，但是其工作原理都是一样，[存贮程序和程序控制]，也叫做“冯.诺依曼”原理。

计算机运行时，首先由输入设备向CPU发送数据或者直接从存储器中读取数据，然后CPU在进行计算、存储，最后进行输出显示。

2、什么是二进制？

由0和1组成的数据信息就叫做二进制。

计算机内部的各种不同的电子元件在正常工作时的工作状态只有两种，即高电位和低电位，在计算机系统中分别用“1”、“0”两种字符表示，因而二进制数就是由“1”、“0”两种数字表示，在计算机内部运算过程中也只能识别二进制数据。

3、计算机存储数据的各种单位。

（1）b指的是bit，位，1b=1个2进制数，

（2）B指的是Byte，字节，1B=8b

 （3）KB：

千字节，1KB=1024 Byte

     MB：

兆字节，1MB=1024KB=1048576 Byte

     GB：

吉字节，1GB=1024MB=1048576KB=1073741824Byte

一个英文字母占一个字节的空间，一个汉字两个字节的空间

（4）CPU字长—-指CPU在同一时间能一次处理的二进制数的位数，目前有32位、64位，早期有4位、8位、16位。

板书设计：

计算机工作原理

1、2、

3、4、

练习设计：

熟记计算机的数据单位。

教学反思：

第二章 计算机硬件知识

第6课时

课题：

主板

教学目标：

了解主板的作用

了解主板的接口

教学重、难点：

主板的各种接口

教学方法：

讲述、举例法

教学手段：

无

教学过程：

1、主板：

（Mainboard）系统板

AT：

586以前计算机多使用该结构，（已经淘汰）    

ATX：

AT主板的升级产品，接口布线合理，散热好。

支持高级电源管理，扩展槽多

NLX：

只要是国外的计算机所使用，国内很少见

主板是PC系统最基本、最重要的部件之一，主要是用于计算机内部各部件之间连接和通信的设备。

电脑的整体运行速度和稳定性在相当大程度上取决于主板的性能，其相当于地基主板结构

 2、主板接口及功能介绍

 CPU接口

  早期：

Socket 370   PIIICPU

    Socket 478   P4  CPU

    Socket 462   AthlonCPU

目前主流：

Socket775           intel 64位CPU

Socket754/939/940  AMD64位CPU

SocketAM2         AMD64位CPU  

CPU插槽

板书设计：

主板

1、主板车2、主板接口及功能

练习设计：

举出现在主流主板的接口

教学反思：

 第7时

课题：

内存插槽及总线接口

教学目标：

1、认识各种内存插槽

2、认识各种总线接口

教学重、难点：

内存、总线接口的变认

教学方法：

讲述法、演示法

教学手段：

实物演示

教学过程：

 1、存插槽

DIMM（SDRAM、DDRSDRAM、DDRIISDRAM）目前主要流行

RIMM（RDRAM ）主要用于高端的服务器

DIMM：

双边接触式内存插槽，可以随意使用，168PIN 184PIN、240PIN

RIMM:

多用于服务器及早期的P4，因价格昂贵、成本高，所以市场上很少见

2、AGP接口（图形加速端口）：

随着显示芯片的发展，PCI总线无法满足其需求。

因此才推出了AGP接口，它是一种显示卡专用的接口，其直接与主板的北桥芯片相连，因此和内存、CPU交换数据的速度很高，同时增加3D图形数据传输速度，传输速度高于PCI、ISA，只有一个接口，为棕色。

3、PCI接口：

主要是用于PCI设备的连接，例：

显卡、网卡、声卡、速度低于AGP，目前应用最广泛的接口。

为白色

4、ISA接口（已经淘汰）：

主要用于早期的设备，早期的显卡、声卡、网卡，都是使用ISA接口，目前已经被PCI接口替代，为黑色

5、PCI-E插槽，目前最流行的显卡接口，目前也主要是用于显卡，但不全部是）

如何来识别PCI-E、AGP、PCI

PCI-E：

分割段的位置在前部

AGP：

4X没有分割段，8X分割段的位置在后部，其通常都为棕色

PCI：

分割段的位置在后部  其通常都为白色

 接口速度、性能对照表：

插槽及版本         传输位宽        工作频率         带宽 

AGP8X（AGP3.0）   32位            66Mhz        2133MB/s

AGP4X（AGP2.0）   32位            66Mhz        1066MB/s

AGP2X（AGP1.0）   32位            66Mhz        533MB/s

PCI1.0              32位            33Mhz        133MB/s

PCI2.0              64位            66Mhz         528MB/s

ISA                 16位            8.3Mhz        16Mb/s

（PCI2.0主要用于服务器）

 板书设计：

内存及总线接口

1、内存接口2、总线接口

练习设计：

熟记各种插槽及接口的外观特征，学会变认各接口。

教学反思：

 第8课时

课题：

主芯片、硬盘接口

教学目标：

1、学会认识主芯片

2、会认识硬盘接口

教学重、难点：

各种接口的外观特征

教学方法：

讲述法

教学手段：

实特演示

教学过程：

 1、主芯片（主板的核心）

北桥芯片：

用于处理CPU与AGP、内存以及南桥之间的数据处理、传输。

南桥芯片：

用于处理PCI总线、ISA总线、IDE设备、I/O端口等等之间的数据处理及传输、负责中断的分配以及DMA中断控制器的管理

2、IDE接口：

主要用于连接台式机硬盘。

接口由40针构成，主板上共有2个该接口，可以接4块IDE设备，用于连接硬盘和光驱。

接口传输速度为

33MB/66MB/100MB/133MB。

软驱接口：

有1个，主要用于连接软驱。

（目前已经淘汰）

3、SATA（serialATA的缩写）即串行ATA，目前主流硬盘接口。

支持热插拔，传输速度快，执行效率高使用SATA接口的硬盘又叫串口硬盘，是未来PC机硬盘的趋势，接口传输速度为150MB/S

4、USB接口（重点）

又叫做通用串行总线，用于连接USB设备。

目前电脑中的标准扩展接口，使用很广泛，最多可以连接127个外部设备

主要特点：

（1）、使用简单，接口一致，连线简单。

自动检测和配置，支持热插拔。

添加设备系统不需要重新启动。

（2）、应用广泛，速度快，灵活性高（MP3/U盘/移动硬盘/打印机等等）

（3）、供电电压低，主板提供的5V供电，有些移动硬盘无法使用。

USB接口的传输速度：

USB1.0 1.5Mbit/s    USB1.1  12Mbit/s   USB2.0 480Mbit/s

5、BIOS芯片：

计算机启动和自检程序的芯片，主要负责计算机各部件和接口的检测，设备的装载初始化。

板书设计：

主芯片、硬盘接口

1、4、

2、5、

3、

练习设计：

目前硬盘使用的接口

教学反思：

第9课时

课题：

输入接口及总线

教学目标：

1、学会认识键盘、鼠标接口

2、理解各总线的作用

教学重、难点：

理解各总线的作用

教学方法：

讲述法

教学手段：

无

教学过程：

1、键盘、鼠标接口、串行通讯接口、并行通讯接口

键盘、鼠标接口：

ATX主板称为P/S2接口

串行通讯接口：

又称为COM接口，9针D型，也成为RS-232接口，有2个

主要用于外置Modem,Router,Switch,大口鼠标

并行通讯接口：

又称为LPT接口，25针D型，有1个，主要用来连接LPT打印机，因此也被人们称为打印机接口。

2、总线：

所谓总线，就是指连接计算机内部各部件之间的逻辑电路和连线，它是计算机中各部件之间信息传送的公共通路

CPU总线：

又称为FSB（系统前端总线），是PC系统中最快的总线，主要由CPU来使用，用于CPU和主存、AGP、北桥、南桥之间进行通信。

内存总线：

用于内存到北桥之间通信的通道

AGP总线：

AGP接口到北桥之间的通信通道

PCI总线：

PCI接口到南桥之间的通信通道

 板书设计：

输入接口及总线

1、键盘、鼠标接口2、总线接口

练习设计：

熟记键盘、鼠标接口的连接

教学反思：

第10课时

课题：

供电接口

教学目标：

1、理解主板的供电接口的种类

2、了解整合组板的概念

教学重、难点：

理解主板的供电接口的种类

教学方法：

讲述法

教学手段：

实特演示

教学过程：

（14）计算机供电接口，为主板各个部件提供电源

 目前主板供电的接口主要有24针、20针、4针三种（4针是单独为CPU使用）

早期的主板为20针插座，目前为24针

      20针           早期的PIIICPU主板

     20针+4针：

     中期的Socket478接口的P4主板

    24针+4针：

      目前都是

（15）整合型主板（集成主板）：

将显卡、声卡、网卡等等。

或部分功能集成到主板上的一种多功能主板，

主要特点：

①性价比高，价格便宜

②兼容性较好，较稳定

③安装方便，简易

④扩展插槽相对较少，扩展性差，

⑤图形处理效果差，不适合个人使用，适合办公场合使用。

一块主板性能的好与差，主要是取决于南/北桥芯片的性能。

目前主流北桥芯片介绍：

根据厂商不同，主要分为以下3大类

Intel  VIA   NVIDIA    

主板厂商名称以及选购注意事项

华硕（ASUS）微星（MSI）技嘉（GIGA）升技（ABIT）

磐正（EPOX）硕泰克（SOLTEK）精英（ECS）

主板选购注意事项：

①根据工作情况，使用处理器类型，来确定主板的主芯片及FSB

②根据PC所工作的性质，来确定购买整合型还是非整合型

③支持内存种类、支持硬盘传输规格、可升级性、可扩展性

④主板上的电子元气件用料、做工、布局是否合理

⑤品牌及售后服务

 板书设计：

供电接口

1、供电接口2、整合主板

教学反思：

 第11课时

课题：

CPU

教学目标：

理解CPU的作用及参数

教学重、难点：

CPU的作用及参数

教学方法：

讲述法

教学手段：

无

教学过程：

 2、CPU （CentralProcessing Unit）

CPU,又成为中央处理器。

主要负责整个计算机指令执行、数据运算传输、输入输出的控制，它是整个系统的核心,因此CPU也被人们称为电脑的“心脏”，其内部结构主要分为运算单元、控制单元、存储单元三大部分组成，其性能占PC系统整体性能的很大部分。

主要性能指标为主频、外频、倍频、前端总线、缓存、制造工艺

①主频：

表示CPU进行数据运算的速度，主频越高，则说明CPU具有越快的数据运算速度。

②外频：

外频是CPU和主板北桥之间数据传输的频率，外频越高，则说明CPU就可以同时接受更多的数据进行处理。

③倍频：

CPU外频的倍数，CPU内部电路已锁定，无法更改。

注意：

主频、外频、倍频之间的关系。

     主频=外频X倍频

④前端总线：

指CPU每秒可以读取的数据量。

前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道，

⑤缓存：

是CPU和其它设备进行高速数据交换的存储器，分为：

一级缓存（L1Cache）、二级缓存（L2Cache），其容量越大，CPU的运算效率就越好（通常其容量为早期128KB、256KB、512KB、目前都为1024KB、2048KB）

⑥制作工艺：

指CPU内部电路之间的距离，早期的CPU多为0.5um、0.35um、0.25um、0.18um、0.13um、0.09um，该值越小，说明CPU的制造工艺越先进，因此CPU的能耗也就越小，发热量同时也越小。

4、CPU品牌、接口类型

CPU品牌主要分为两大类：

INTEL和AMD

 板书设计：

CPU

1、CPU的概述

2、CPU的参数

练习设计：

说出CPU的主要参数？

教学反思：

 第12课时

课题：

CPU的两大主流产品

教学目标：

认识两大主流CPU

教学重、难点：

两大主流CPU各优点

教学方法：

讲述法

教学手段：

CPU实物演示

教学过程：

 INTEL：

Socket370:

用于早期的PentiumIII、celeronII、celeronIII

（0.18um、FSB：

133MHZ、缓存128KB或256KB、电压1.7V）

Socket478：

用于早期的Pentium4、celeron4 （0.18um/0.13um、FSB：

400--800MHZ、缓存128KB/256KB/512、电压1.7V/1.5）

Socket775 目前流行 Pentium4、celeronD、PentiumE、Core2（0.09/0.065um、FSB：

800/1066MHZ、缓存51KB2或1MB、2MB、电压1.25V）

AMD  Socket462：

Athlon、AthlonXP（已经淘汰）Socket754、Socket 939、Socket 940:

（目前基本不在使用，将被AM2取代）

SocketAM2:

（目前主流产品）Sempron、Athlon64、Athlon64X2、Athlon64FX

 目前CPU性能的分类：

Intel方面:

 低端 CeleronD       

中端：

Pentium4、PentiumD

高端：

PentiumEE Core2

AMD方面：

 低端 Sempron       

中端：

Athlon64 Athlon64X2

高端：

Athlon64FX

选购注意事项：

（1）根据工作性质，选购合适CPU的主频、Cache、制作工艺、前端总线

（2）包装[盒装或散装]

教学反思：

第13课时

课题：

内存

教学目标：

1、了解内存的作用

2、了解内存的各性能参数

教学重、难点：

内存的各性能参数

教学方法：

讲述法

教学手段：

无

教学过程：

3、内存（Memory）

  内存是存储器的一种，内存的作用是存储计算机运行过程中的一种记忆装置，当CPU需要数据时，先从其他设备上取出数据放到内存中，然后CPU在从内存中读取。

因此内存只能存储临时数据，因为计算机供电终止后，内存中的数据就清空了。

因此内存也称为数据传输的“中转站”。

（1）、内存容量

指存储数据的多少，以MB为单位。

例如：

64MB/128MB/256MB/512MB

计算机内存容量大小对计算机性能有很大的影响。

（2）、内存种类（SDRAM、DDRSDRAM、DDRIISDRAM）

①SDRAM：

同步动态随机存储器，总线位数64bit,电压3.3V，168个接触金手指，工作速度和前端总线是同步（已淘汰）

工作频率及带宽：

PC100、PC133、分别对应为800MB/S、1064MB/S、

②DDRSDRAM：

称为双数据传输率同步动态随机存储器，（目前使用已经退居二线），总线位数64bit,电压2.5V，184个接触金手指，

工作频率PC200/PC266/PC333/PC400

带宽分别为：

1.6GB/S、2.1GB/S、2.6GB/S、3.2GB/S

③DDRIISDRAM：

是DDRSDRAM技术标准的一种升级和扩展，（目前使用最广泛，最流行的），总线位数64bit,电压1.8V，240个接触金手指，

工作频率PC400/PC533/PC667/PC800

带宽分别为3.2GBc、4.3GBc、5.3GBc和6.4GB/sec

   内存带宽=工作频率X总线位数/8

注意：

内存种类、工作频率、外频、主板FSB之间的关系

种类

工作频率（Mhz）

外频（Mhz）

FSB（Mhz）

带宽

SDRAM

100

100

100

800MB/S

133

133

133

1064MB/S

DDR

200

100

400

1.6GB/S

266

133

533

2.1GB/S

333

166

667

2.6GB/S

400

200

800

3.2GB/S

DDRII

400

100

400

3.2GB/S

533

133

533

4.3GBc

667

166

667

5.3GBc

800

200

800

6.4GB/sec

1066

266

1066

8.5GB/S

内存芯片品牌识别：

Hyundai现代                     Samsung  三星

Kingston金士顿                  Kingmax  胜创

Gell 金邦

选购注意事项：

1、品牌，做工。

2、工作频率（根据购买CPU的前端总线频率，来确定内存的频率）

  教学反思：

 第14课时

课题：

显卡

教学目标：

显卡的作用及参数

教学重、难点：

显卡的主要性能参数

教学方法：

讲述法

教学手段：

无

教学过程：

4、显卡

显卡主要作用就是将程序运行过程中和运行结果进行相应的处理，并转换成文字和图形显示信号后通过显示器显示，因此显卡和显示器一起构成了基本的输出设备。

显卡的主要性能参数

（1）图形处理芯片（也成为GPU，图形处理器）

显卡的核心，主要用于图象的运算和处理，显卡的图形图象处理能力好坏主要取决于GPU的性能。

（2）显卡BIOS芯片

功能与主板BIOS功能相似，主要用于控制和管理显卡，有些个别显卡看不到其BIOS芯片，因为其也是集成到