计算机组装维护教案2.docx

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计算机组装维护教案2

教学章节：

第2章计算机基础知识

教学重点：

1、计算机各内部设备的功能和工作原理；

2、计算机计算机各内部设备的组成及性能指标；

3、计算机计算机各内部设备的选购及案例分析。

教学难点：

1、计算机各内部设备的工作原理

2、计算机计算机各内部设备的组成及性能指标。

教学内容：

第2章计算机主机部件

2.1.1CPU概述

CPU就是CentralProcessingUnit“中央处理单元”简称，由算术逻辑单元（ALU）及控制单元（CU）加上少许寄存器（register）所組成。

负责执行指令及控制、协调各单元，所有运算及程序处理都要靠CPU。

1.CPU外部结构简介

从外部看CPU的结构，主要由两个部分组成：

一个是核心，另一个是基板。

如图所示，上面是AMDPhenomⅡX4，下面是IntelCore2Quad。

2.CPU发展简史

CPU从最初发展至今已经有30多年的历史，这期间，按照其处理信息的字长，CPU可以分为4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及64位微处理器等。

3.主流CPU简介

1）Intel系列处理器

2）AMD系列处理器

1）Intel系列处理器

Core2Duo系列（酷睿双核）

采用Core2微架构，使处理器在整体功耗降低40％的同时，性能提高了40％，前端总线频率FSB提升至1333MHz，L2高速缓存最高达6MB，TDP仅为65W。

接口为LGA775,全新的智能缓存技术提高了双核心乃至多核心处理器的工作效率。

目前Core2Duo系列主要有Core2DuoE7200、E8200、E8300、E8400、E8500、E8600等。

1）Intel系列处理器

酷睿i7系列

Corei7即酷睿i7处理器是英特尔于2008年推出的64位四核心CPU，沿用x86-64指令集，并以IntelNehalem微架构为基础，取代IntelCore2系列处理器。

在功耗不变的前提下，酷睿i7处理器对视频编缉、大型游戏和其它的互联网及计算机应用的速度提升可达40%。

酷睿i5系列

酷睿i5处理器是酷睿i7派生的中低级版本，包含Lynnfield（2009年）、Clarkdale（2010年）、Arrandale（2010年）、SandyBridge（2011年）等多款子系列，同样基于IntelNehalem微架构。

与Corei7支持三通道存储器不同，Corei5只集成双通道DDR3存储器控制器。

另外，Corei5会集成一些北桥的功能，将集成PCI-Express控制器。

接口亦与Corei7的LGA1366不同，Corei5采用全新的LGA1156。

处理器核心方面，代号Lynnfiled，采用45纳米制程的Corei5会有四个核心，不支持超线程技术，总共仅提供4个线程。

L2缓冲存储器方面，每一个核心拥有各自独立的256KB，并且共享一个达8MB的L3缓冲存储器。

2）AMD系列处理器

AMD的CPU以低廉的价格、强劲的性能和极佳的超频潜力著称，是Intel的主要竞争对手。

目前市场上AMD所生产的处理器也是种类繁多。

在PC处理器方面主要有面向中低端的速龙II系列产品和面向中高端的羿龙II系列产品；另外还有APU和高端的FX系列处理器。

2.1.2CPU的性能指标

1.主频、外频和倍频

2.前端总线、HT总线、QPI总线和DMI总线

3.工作电压

4.CPU型号、核心类型和微架构（Micro-Architecture）

5.封装技术

6.x86指令集和CPU扩展指令集

7.L1/L2/L3高速缓存

8.制造工艺

9.同时多线程

10.多核心

2.1.3笔记本处理器

1.笔记本处理器的特点

1）发热量小

2）功耗低

2.主要产品介绍

1）英特尔笔记本处理器

2）AMD笔记本处理器

3）威盛笔记本处理器

2.1.4CPU的选购

从CPU包装形式上CPU可以分为散装CPU与盒装CPU。

1．散装CPU的分类选购

（1）工程测试版：

由于此类散装芯片严重挑主板的原因，市面上一般不易见到。

（2）磨码散片：

即打磨CPU，所谓打磨，就是OEM大厂把用不完的、多余的CPU表面上的系列号和点阵图经过处理加工磨掉，然后卖到零售市场上，打磨的原因是防止Intel或AMD查出货源，逃避罚款。

（3）原码散片：

此类散片最受不法奸商欢迎，奸商多是用此类散片封装成假盒装来牟取暴利的。

（4）联保散片：

此类散片实际上是从联保盒装或原包原封CPU里拆出来的，只要配上原装风扇，就能享受全国联保3年的待遇。

2．盒装CPU的分类选购

鉴别CPU真伪主要有以下两种方法。

1）软件测试法

2）观察法

（1）识别包装盒颜色和字迹。

（2）识别包装盒封口。

（3）识别激光防伪标签。

2.2主板

1.主板的分类

1）按主板上使用的CPU分类

不同时期CPU的类型是不同的，而主板支持此类型就代表着属于此类的CPU大多能在该主板上运行（在主板所能支持的CPU频率限制范围内）。

CPU类型从早期的386、486、Pentium、K5、K6、K6-2、PentiumII、PentiumIII等，到今天的Pentium4、Duron、AthlonXP、至强（XEON）、Athlon64经历了很多代的改进。

每种类型的CPU在针脚、主频、工作电压、接口类型、封装等方面都有差异，尤其在速度性能上差异更大。

只有购买与主板支持CPU类型相同的CPU，二者才能配套工作。

2）按主板结构分类

主板按各种电器元件的布局、排列方式的不同和在不同机箱中的配套模式，可以分为AT、Baby-AT、ATX、MicroATX、LPX、NLX、FlexATX、EATX、WATX以及BTX等结构。

3）按功能分类

（1）PnP功能。

（2）节能（绿色）功能。

（3）无跳线主板。

2.主板结构

1）芯片部分

（1）BIOS芯片：

里面存有与该主板配套的基本输入输出系统程序。

能够让主板识别各种硬件，还可以设置引导系统的设备，调整CPU外频等。

（2）南北桥芯片：

横跨AGP插槽左右两边的两块芯片就是南北桥芯片。

（3）RAID控制芯片：

相当于一块RAID卡的作用，可支持多个硬盘组成各种RAID模式。

2）插拔部分

（1）内存插槽：

内存插槽一般位于CPU插座下方。

（2）AGP插槽：

颜色多为深棕色，位于北桥芯片和PCI插槽之间。

（3）PCIExpress插槽

（4）PCI插槽：

PCI插槽多为乳白色，如图2.18所示，是主板的必备插槽，可以插上软Modem、声卡、股票接受卡、网卡、多功能卡等设备。

（5）CNR插槽：

多为淡棕色，长度只有PCI插槽的一半，可以接CNR的软Modem或网卡。

3）接口部分

（1）硬盘接口：

硬盘接口可分为IDE接口和SATA接口。

（2）COM接口（串口）：

目前大多数主板都提供了两个COM接口，分别为COM1和COM2，作用是连接串行鼠标和外置Modem等设备。

（3）PS/2接口：

PS/2接口的功能比较单一，仅能用于连接键盘和鼠标。

（4）USB接口：

USB接口是现在最为流行的接口，最大可以支持127个外设，并且可以独立供电，其应用非常广泛。

（5）LPT接口（并口）：

一般用来连接打印机或扫描仪。

其默认的中断号是IRQ7，采用25脚的DB-25接头。

（6）MIDI接口：

声卡的MIDI接口和游戏杆接口是共用的。

接口中的两个针脚用来传送MIDI信号，可连接各种MIDI设备，例如电子键盘等。

2.2.2主板的性能指标

1.前端总线

前端总线（FSB）频率是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。

由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，而CPU就是通过前端总线（FSB）连接到北桥芯片，进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据，所以前端总线频率越大，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。

2.PCIExpress3.0规范

3.整合图形核心

4.无铅、固态电容、热管

除了芯片组技术外，主板行业也出现了无铅、固态电容、热管三大制造趋势。

5.PCB

6.电感线圈

2.2.3笔记本电脑主板

笔记本电脑主板是笔记本电脑上的核心配件，是笔记本电脑中各种硬件传输数据、信息的“中转站”，它连接整合了CPU、显卡、内存等各种硬件，使其相互独立又有机地结合在一起，各司其职，共同维持电脑的正常运行。

2.2.4主板的选购

1.台式机主板的选购

1）  CPU供电电路 

2）  PCB

3）芯片组、内存、显卡、供电设计方案

4）保护电路

5）主板BIOS 

2.笔记本主板选购注意事项

1）外形方面

2）工艺方面

3）电容和布线

2.3内存

2.3.1内存概述

1．内存条的诞生

2．SDRAM时代

第一代SDRAM内存为PC66规范，但很快就被PC100内存取代。

3．DDR时代

DDRSDRAM（DualDateRateSDRAM）简称DDR，也就是“双倍速率SDRAM“的意思，DDR可以说是SDRAM的升级版本。

4．DDR2时代

5.DDR3内存技术

6.DDR4内存

2.3.2内存性能指标

1.内存工艺和工作电压

2.芯片密度、位宽及刷新

3.内存的封装

现在比较普遍的封装形式有两种BGA和TSOP两种，BGA封装分FBGA，μBGA，TinyBGA（KingMAX）等，TSOP分TSOPⅠ和TSOPⅡ。

4.SPD及SPD芯片

SPD（SerialPresenceDetect）即“配置（存在位）串行探测”，SPD是一颗8针的EEPROM（ElectricallyErasableProgrammableROM电子可擦写程序式只读内存）,容量为256字节~2KB，里面主要保存了该内存的相关资料。

如果没有SPD，就容易出现死机或致命错误的现象。

建议大家购买有SPD芯片的内存。

5.排阻

排阻，也称终结电阻（终结器）是DDR内存中比较重要的硬件。

6.针脚（Pin）

针状引脚是内存金手指上的金属接触点。

7.内存控制器技术

内存控制器技术即是指内存的通道技术，常见的有双通道、三通道及四通道等。

2.3.3笔记本内存

1.非标准阶段

2.过渡阶段

3.DDR内存阶段

2.3.4内存的选购

1.台式机内存的选购

1）做工

2）尽量选购大厂的内存条

3）避开返修货

4）金手指光泽程度

5）内存芯片很关键

2.笔记本内存的选购

1）做工

2）检验

2.4硬盘

2.4.1硬盘概述

1.硬盘的发展历程

2.硬盘的未来展望

1）全息存储

2）蛋白质存储

3）固态硬盘

2.4.2硬盘的性能指标

1.容量

2.转速

3.平均访问时间

4.传输率

5.磁头技术

6.防震技术

7.数据保护技术

2.4.3笔记本硬盘

1.笔记本硬盘的特点。

2.笔记本硬盘的相关参数

1）尺寸

2）厚度

3）磁头技术

3.笔记本电脑硬盘的技术指标

1）硬盘缓存

2）防震能力

2.4.4硬盘的选购

1.接口

对于接口的选择，我们通常使用的都是IDE接口的硬盘，新装机的用户则更多的使用SATA接口，另一种规格就是SCSI硬盘，尽管SCSI硬盘有很多IDE硬盘无法相比的优势，但是他的生产成本导致SCSI硬盘的价格一直很昂贵，所以根本无法适合普通用户的使用。

现在还有一种可选的接口规格，那就是Intel提出的SerialATA，但是SerialATA真正要流行起来至少还需要一些时间。

2.容量

买硬盘也不用迟疑，容量越大越好。

不过我们要注意的一点是尽量购买单碟容量大的硬盘，单碟容量大的硬盘性能比单碟容量小的硬盘高。

3.速度

4.稳定性

5.缓存

6.质保

2.5显卡

2.5.1显卡概述

显卡（又称显示适配器）的作用是控制显示器的显示方式。

在显示器里也有控制电路，但起主要作用的是显卡。

从总线类型分，显卡有ISA、VESA、PCI、AGP和PCIExpress5种

1.显卡工作原理

需要显示的数据离开CPU，必须通过4个步骤，最后才会到达显示屏，如图2.34所示。

（1）数字数据从总线（Bus）进入显卡芯片

（2）数字数据从显卡芯片进入显存

（3）数字数据从显存进入DigitalAnalogConverter（RAMDAC）

（4）模拟信号从RAMDAC进入显示器

2.显卡结构

2.显卡结构

1）PCB板：

PCB板是一块显卡的基础，所有的元件都要集成在PCB板上，所以PCB板也影响着显卡的质量。

2）显示芯片：

显示芯片的质量高低直接决定了显示卡的优劣，作为处理数据的核心部件，显示芯片可以说是显示卡上的CPU。

3）显示内存：

显存的大小也直接决定了显卡的整体性能，显存容量越大，分辨率就越高。

4）RAMDAC（RandomAccessMemoryDigital-to-AnalogConverter随机数模转换记忆体）：

RAMDAC的作用是把数字图像数据转换成计算机显示需要的模拟数据。

显示器收到的是RAMDAC处理过后的模拟型号。

5）VGABIOS：

。

目前大多数FlashROM芯片都可以通过专用程序进行升级，改善显卡性能，甚至可以给显卡带来改头换面的效果。

6）视频输入输出端口

2.5.2显卡的性能指标

1.最大分辩率

2.色深

3.刷新频率

4.AGP纹理

5.三角形生成数量

6.像素填充率和纹理贴图量

7.32位彩色渲染

8.32位Z缓冲

9.支持的API

2.5.3笔记本显卡

1.笔记本显卡的基本构成

1）GPU

2）显示卡

3）显存

2.影响显卡性能的参数

1）流处理器

2）核心频率

3）显存位宽

2.5.4显卡的选购

1．看显卡特性、指标

这一步主要考察显卡技术参数，例如显存大小，显存参数如位数、频率（带宽）等，具体可以根据前面的介绍选购。

2．看显卡核心

这一步主要考察显卡的核心及图形处理器（GPU），新的GPU具有更强劲的性能和更多的技术特征。

具体也可以根据前面的介绍。

3．看做工

显卡是一个模拟电路和数字电路联合工作的部件，对做工要求比较高。

4．看品牌

一流显卡品牌的设计、用料都比较可靠，但价格贵；二线显卡品牌稍弱，但性价比更好。

除非有可靠的判断方法，或者只是临时使用，一般不要选择杂牌显卡。

5．其他方面

经过上述考察，基本上可以锁定部分显卡型号。

其他主要考虑价格和销售渠道，尤其是要注意销售渠道的可靠性，避免购买后没有更换、维修和技术支持服务。

2.6声卡

2.6.1声卡概述

声卡是多媒体技术中最基本的组成部分，是实现声波／数字信号相互转换的一种硬件。

1.声卡的工作原理

2.声卡的结构

一般来说，一块完整的声卡要由控制芯片、DSP和CODEC、功放芯片、各种端口等部分组成。

2.6.2声卡的性能指标

1.S/PDIF

S/PDIF是SONY、PHILIPS家用数字音频接口的简称，可以传输PCM流和DolbyDigital、dts这类环绕声压缩音频信号。

2.采样位数与采样频率

采样位数指的是每个采样点所代表音频信号的幅度。

采样频率是指每秒钟对音频信号的采样次数。

3.复音数

所谓“复音”是指MIDI乐曲在一秒钟内发出的最大声音数目。

4.动态范围

动态范围指当声音的增益发生瞬间态突变，设备所能承受的最大变化范围。

5.Wave音效与MIDI音乐

WAVE音效合成与MIDI音乐的合成是声卡最主要的功能。

6.输出信噪比

“输出信噪比”是衡量声卡音质的一个重要因素，其概念为输出信号电压与同时输出的噪音电压的比例，单位是分贝。

7.HRTF

HRTF是HeadRelatedTransferFunction的缩写，中文意思是“头部对应传输功能”，它也是实现三维音效比较重要的一个因素。

8.AC-3

AC-3是完全数字式的编码信号，所以正式英文名为“DolbyDigital”，是由著名的美国杜比实验室（DolbyLaboratories）开发的一个环绕声标准。

2.6.3笔记本声卡

2.6.4声卡的选购

1．总线类型

采用PCI接口的声卡应当成为首选。

2．按需选购

3．价格因素

4．音效芯片

确定了要选购声卡的范围后，一定要了解一下有关产品所采用的音频处理芯片，它是决定一块声卡性能和功能的关键。

5．兼容性

6．声卡的做工

2.7网卡

2.7.1网卡的概述

1.网卡分类

1）根据总线分类

按总线类型，可以将网卡分为ISA网卡、PCI网卡及专门应用于笔记本电脑的PCMCIA网卡和USB网卡。

2）根据端口类型分类

按与连接的传输介质相连接端口的类型分，有RJ-45端口（双绞线）网卡、AUI端口（粗缆）网卡、BNC端口（细缆）网卡和光纤端口网卡；按与端口的数量分，有单端口网卡、双端口网卡甚至三端口网卡，如RJ-45+BNC、BNC+AUI、RJ-45+BNC+AUI等，以适应不同传输介质的网络。

3）根据带宽分类

1）1000Mb/s网卡

2）10/100Mb/s自适应网卡

3）10Mb/s网卡

2.网卡的基本结构

一块以太网网卡包括OSI（开方系统互联）模型的两个层，分别是物理层和数据链路层。

物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口。

数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。

2.7.2无线网卡

1.无线网卡的分类

无线网卡可分为：

内置无线网卡和外接无线网卡。

2.无线网卡通信标准

3.无线网卡与无线上网卡的区别

2.7.3网卡的选购

1.普通网卡的选购

1）端口类型

2）传输率

3）支持全双工

4）总线接口

5）支持远程唤醒

6）支持远程引导

2.无线网卡的选购

1）无线标准

目前市面上的无线局域网设备主要支持IEEE802.11g和IEEE802.11n两种标准。

支持IEEE802.11g+标准的网卡，最高传输速率是108Mbps；支持IEEE802.11n标准的网卡，最高传输速率是300Mbps，而支持IEEE802.11b标准的网卡，最高速率仅有11Mbps；支持IEEE802.11g标准的网卡，最高速率是54Mbps，这些标准都是向下兼容的，消费者在选购的时候就要留意，不要买错或被JS忽悠。

2）接口

3）发射功率

4）产品外形

2.8机箱与电源

2.8.1机箱

1.电脑机箱的作用有三个方面

1）提供空间将这些零配件牢固固定在机箱内部，形成一个集约型的整体。

2）坚实的外壳保护着板卡、电源及存储设备，能防压、防冲击、防尘，并且它还能发挥防电磁干扰、辐射的功能，起屏蔽电磁辐射的作用。

3）提供了许多便于使用的面板开关指示灯等，让操作者更方便地操纵微机或观察微机的运行情况。

2.机箱的发展

3.机箱分类

4.发展趋势

1）人性化

2）个性化

3）小型化

5.机箱的选购

1）制作材料

2）制作工艺

3）布局

2.8.2笔记本外壳

1.笔记本外壳材料

笔记本电脑常见的外壳用料有：

合金外壳有铝镁合金与钛合金，塑料外壳有碳纤维、聚碳酸酯PC和ABS工程塑料。

2．笔记本电脑外壳如何保养

1）防止磨损、划伤

2）注意清洁

3.笔记本电脑外壳用料的识别方法

1）看说明书

2）通过触觉来判断

3）通过声音来判断

4）到厂商网站去找资料

5）通过观察其边缘的情况来判断

2.8.3电源

1.计算机电源分类

1）AT电源

2）ATX电源

3）MicroATX电源

4）BTX电源

2.电源的性能指标及选购

1）电源功率

2）电源各种接口

3）电源的转换效率

4）电源散热设计及噪音

5）电磁干扰

6）安全规格

7）电源品牌

2.8.4笔记本电池

1.笔记本电池的构成

2.笔记本电池的选购

1）参数

2）质量

3）性能

4）服务