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电脑的组成、电脑的工作原理，使学生了解电脑及其相关知识。
重点知识：
电脑的选购和组装。
【教学组织过程】
1．上讲回顾
2．教授新知
【授课内容】
1.1了解电脑
1.1.1电脑的组成
要学会组装电脑，首先需要了解电脑的组成情况。
1．电脑的基本外观
从外观上来看，电脑主要由主机、显示器、键盘、鼠标和音箱等部分组成，如图
2．电脑的内部结构
主机是电脑最重要的部分，CPU、内存、主板、硬盘等设备都是固定在主机机箱内的，如图
3．电脑的常用外设
电脑的常用外设包括打印机、扫描仪和绘图仪等。
电脑通过这些外设获得图象、声音等原始数据，或将电脑内存储的数字信号通过这些外设以人们能够识别的图象、声音等方式表现出来。
如图。
1．1．2电脑的体系结构
一个完整的电脑系统主要由硬件系统和软件系统两部分组成。
电脑硬件指电脑主机内的板卡和插件等元器件、显示器以及一些外设等，他们是电脑进行工作的物质基础。
电脑软件是指在硬件设备上运行的操作系统和运行在操作系统上的程序以及由这些程序产生的数据资料，这些程序或数据资料在外观上是不可见的。
电脑硬件是支撑电脑软件工作的基础，没有足够的硬件支持，软件也就无法正常工作。
电脑软件随着硬件技术的迅速发展而发展，正是软件的不断发展与完善，导致软件对硬件的要求月来越高，从而促进了硬件的发展，两者的关系可谓唇齿相依，缺一不可。
1．硬件系统
电脑的硬件体系结构以数学家冯·
诺依曼（VonNeumann）的名字命名，被称为VonNeumann体系结构。
主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等几部分组成。
·
运算器、控制器
运算器是数据处理装置，用来完成对数据的算术运算和逻辑运算；
控制器是发布操作指令的装置，用来控制整个电脑自动执行程序，它类似于人的大脑中枢，指挥和协调电脑各部件的工作。
运算器和控制器合称为中央处理单元（CentralProcessingUnit）,简称CPU。
存储器
存储器分为内存储器和外存储器。
内存储器简称内存或主存，它的存储容量一般较小，但存取速度快，主要用于暂时存放当前执行的程序和相关数据；
外存储器称为外存或辅存，作为内存的复制存储器，它的存储容量大，但存取速度远比内存慢，主要用于存放需要长期保存的程序和数据。
输入设备
输入设备负责将外部的各种信息或指令传递给电脑，然后由电脑进行处理。
常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、数码照相机、手写笔等。
输出设备
输出设备负责将电脑处理的中间结果和最终结果以人们能够识别的字符、表格、图形或图像等形式表示出来。
最常用的输出设备有显示器、打印机和绘图仪等
2．软件系统
电脑的软件系统一般可以分为系统软件和应用软件两大类。
最常见也是最重要的系统软件是操作系统，它是电脑能正常工作的基础，其次是数据库管理系统大呢感；
常见的应用软件是指各种字处理软件、辅助设计和辅助教学软件、各种图形图像软件等。
1．1．3电脑的工作原理
1．2电脑的选购
虽然电脑已经逐渐进入了寻常百姓家，但电脑毕竟是技术含量较高的商品，而且价格较昂贵，因此对电脑的选购就显得较为重要了。
1．2．1选购电脑的注意事项
在选购电脑时需要注意以下几点。
1．实际需求为准
如果需要进行图像和视频编辑等处理，那么就需要一台配置较高的电脑，以胜任图像和视频处理的需要，如果进行打字、上网和文字处理等简单工作，那么一台低端配置的电脑同样能够满足需要，而且还可以节省一大笔开销。
2．质重价
在选购时，不能一味追求低价格，因为电脑是由很多零部件组成的，如果其中某个部件工作不稳定，那么电脑就很容易出现这样那样的问题。
因此在选购时最好能选购知名厂商的产品，不过价格也会适当的贵一点。
3．要购买假货和水货
假货和水货产品都有一个共同点，就是价格比市面上的同类产品便宜，不过千万不要贪图便宜而购买这类产品，因为这类产品没有任何的售后服务，产品质量得不到保证。
4．重售后服务
由于电脑是高精密设备，因此售后服务相当重要，在选购电脑或其中的零部件时，要注意销售商提供的售后服务是否周到，这样可以减少后顾之忧。
1．2．2选购品牌机还是兼容机
选购品牌机还是兼容机一直是大家讨论的话题，因为品牌机和兼容机各有千秋。
总的来说，如果对电脑不大了解，而且希望得到较满意的售后服务，建议选购品牌机；
如果对电脑的知识较了解，又有一定的组装电脑的知识，则建议选购兼容机，这样能得到最高的性价比。
1．2．3如何设计装机方案
在决定了选购兼容机后，就需要设计一套装机方案再到电脑市场去购买。
在设计装机方案时，需要考虑以下几点。
1．意所装电脑的性能
在选购兼容机时，需要考虑其配置是否能满足您的需要，如果不能则需要修改配置单适当提高配置。
2．意各方面的平衡性
如果要充分发挥电脑的性能，就需要注意电脑中各配件的性能是否平衡。
如准备用一台电脑做动画，CPU配置的是Pentium43.2G，但是内存只配置为DDR128MB，这样的配置内存显然成为了性能瓶颈。
1．2．4装机配置方案
不管是哪种方案都需要以下部件：
CPU主板内存硬盘显卡显示器声卡音箱（软驱）
光驱机箱键盘鼠标
1．3电脑组装概述
电脑主机内部是由许多板卡和元部件等组成的，通过组装这些板卡、元部件和显示器等设备，就组成了一台电脑。
1．3．1电脑组装的基本流程
在组装电脑时，一般应按照固定的流程进行操作，具体流程如图：
1．3．2电脑组装的基本原则
在组装电脑时，需要遵循以下原则。
稳定原则
如果电脑工作时不稳定，如电脑运行时噪声大、出现经常性死机等情况，则可能是散热风扇质量不过关或有部件工作不稳定。
因此在装机时最好选择质量有保证的配件。
安全原则
在组装电脑时，要注意不能带电插拔大部分部件，因为在带电状态下插拔肯可能会损坏这些部件。
1．4常用工具介绍
自己动手组装电脑，需要一些工具来完成硬件的安装和检测。
虽然现在市场上出现了采用免螺丝钉设计的机箱，但在安装某些部件时，还是需要用到诸如螺丝刀之类的工具。
下面简单介绍几种常见的工具。
1．4．1螺丝刀
螺丝刀主要有平口螺丝刀和十字螺丝刀两种，但一般十字螺丝刀更常用，有时也需要借助平口螺丝刀来完成安装。
1．4．2尖嘴钳
在有些不太标准的机箱内，由于其做工不太好，容易出现机箱内不平整的现象，使得用户无法正确地安装电脑配件，此时就可用尖嘴钳来消除这些不平之处，它会给安装减少很多麻烦。
1．4．3镊子
在设置光驱、硬盘或主板上的跳线时，由于机箱空间太小，而无法直接用手进行跳线设置，这时就需要借助镊子来进行调整。
1．4．4其他工具
除了以上几种常见工具外，还应该配备一些辅助工具，如毛刷、吹气球、清洗盘和清洁剂等。
主要用于处理接触不良或灰尘过多等问题，通过清洗可提高接触的灵敏性，解决因灰尘积累过多而影响三热所产生的故障。
【课程小结】
【作业】
1．5课后练习书本P10面练习作业
第2课主板
2.1主板概述
2．1．1主板的作用
打开机箱后会看见一块很大的电路板，上面连接着许多板块和元件，这块电路板就是主板。
主板上安装有CPU、内存、显卡、声卡、网卡等设备，通过主板上的连线，CPU控制着电脑中的其他部件协同工作。
主板按各种电器元件的布局与排列方式和在不同机箱上的配套模式，可以分为AT/BABYAT、ATX、MicroATX等型号。
AT主板：
首先应用在IBMPC机上，后来发展为BABYAT机构，相对AT主板来说，增大了主板面积，整个元器件的布局也更合理、更紧凑，还同时支持AT/ATX电源。
ATX主板：
广泛应用与家用电脑，比AT主板设计更为先进、合理，与ATX电源结合得更好，ATX主板比AT主板要大一点，软驱和IDE接口都被移到了主板中间，键盘和鼠标接口也由COM接口换成了PS/2接口，并且直接将COM接口、打印接口和PS/2接口集成在主板上。
MICROATX主板：
是ATX规格的一种改进，它已成为市场主板机构的主流。
该主板尺寸更小，降低了主板的制造成本，但也相应减少了主板上的I/O扩展槽。
它采用了新的设计标准，减少了电源消耗，从而节约能源
2．1．2主板结构图
主板的英文名称叫做Motherboard，也可以译做母板。
主板不但是整个电脑系统平台的载体，还负担着系统中各种信息的交流。
好的主板可以让电脑更稳定地发挥系统性能，反之，系统则会变得不稳定。
因此，我们每个人都应该对主板有所了解。
主板的构成
主板的平面是一块PCB印刷电路板，分为四层板和六层板。
为了节约成本，现在的主板多为四层板：
主信号层、接地层、电源层、次信号层。
而六层板增加了辅助电源层和中信号层。
六层PCB的主板抗电磁干扰能力更强，主板也更加稳定。
在电路板上面，是错落有致的电路布线；
再上面，则为棱角分明的各个部件：
插槽、芯片、电阻、电容等。
当主机加电时，电流会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。
随后，主板会根据BIOS（基本输入输出系统）来识别硬件，并进入操作系统发挥出支撑系统平台工作的功能。
图1主板各部件示意图
1．CPU插座
CPU插座又称为CPU的接口，是用于连接CPU的专用插座，而且还是连接CPU的唯一桥梁，没有它，电脑就不能工作，对应于不同架构的CPU，不主板连接的插座类型各不相同。
主板上CPU的插座类型可分为ZIF插座、SLOT架构、SOCKET、SOCKETA架构等。
像SOCKET370、SOCKETA、SOCKET478、SLOT1等接口类型
另外，还有双CPU插座的主板，只不过这类主板比较少见，大多应用在工作站或低端服务器上。
2.主板芯片组
芯片组（CHIPSET）由南桥（SOUTHBRIDGE）芯片和北桥（NORTHBRIDGE）芯片组成。
CPU通过主板芯片组对主板上的各个部分进行控制，控制芯片不同，主板的性能就不同，因此，主板芯片组是区分主板的一个重要标志
北桥芯片是CPU与外部设备之间联系的纽带，负责控制主板支持CPU的种类、内存类型和最大容量等；
南桥芯片则负责控制设备的中断、各种总线和系统的传输性能等，其作用是让所有的数据都能有效传递。
北桥芯片的集成度较高，工作量较大，而且速度也较快，因此发热两比南桥芯片要大，所以现在多数主板生产厂商在北桥芯片上都加装了散热片或风扇，以免因过热而损坏。
内存插槽：
内存插槽一般位于CPU插座下方。
图中的是DDRSDRAM插槽，这种插槽的线数为184线。
AGP插槽：
颜色多为深棕色，位于北桥芯片和PCI插槽之间。
AGP插槽有1×
、2×
、4×
和8×
之分。
AGP4×
的插槽中间没有间隔，AGP2×
则有。
现在的显卡多为AGP显卡，AGP插槽能够保证显卡数据传输的带宽，而且传输速度最高可达到2133MB/s（AGP8×
）。
PCI插槽：
PCI插槽多为乳白色，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。
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。
这种插槽的前身是AMR插槽。
CNR和AMR不同之处在于：
CNR增加了对网络的支持性，并且占用的是ISA插槽的位置。
共同点是它们都是把软Modem或是软声卡的一部分功能交由CPU来完成。
这种插槽的功能可在主板的BIOS中开启或禁止。
BIOS芯片：
是一块方块状的存储器，里面存有与该主板搭配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。
BIOS芯片是可以写入的，这一方面会让主板遭受诸如CIH病毒的袭击。
另一方面也方便用户们不断从Internet上更新BIOS的版本，来获取更好的性能及对电脑最新硬件的支持。
接口部分
IDE接口：
可分为IDE1和IDE2。
一般情况下，IDE1接硬盘，IDE2接光驱。
通常IDE接口都位于PCI插槽下方，从空间上则垂直于内存插槽（也有横着的）。
现行炒得很热的ATA/133是IDE的一种规范，即传输速率为133M/s。
但只有硬盘速度跟得上才能充分发挥ATA/133的优势，目前只有迈拓的金钻七代硬盘支持这一规格。
软驱接口：
连接软驱所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因为它是34针的，所以数据线也略窄一些。
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。
COM1接口的I/O地址是03F8h-03FFh，中断号是IRQ4；
COM2接口的I/O地址是02F8h-02FFh，中断号是IRQ3。
由此可见COM2接口比COM1接口的响应具有优先权。
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。
一般情况下，鼠标的接口为绿色、键盘的接口为紫色。
PS/2接口的传输速率比COM接口稍快一些，是目前应用最为广泛的接口之一。
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。
USB接口可以从主板上获得500mA的电流，支持热拔插，真正做到了即插即用。
一个USB接口可同时支持高速和低速USB外设的访问，由一条四芯电缆连接，其中两条是正负电源，另外两条是数据传输线。
高速外设的传输速率为12Mbps，低速外设的传输速率为1.5Mbps。
此外，USB2.0标准最高传输速率可达480Mbps。
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。
并口的工作模式主要有三种：
1、SPP标准工作模式。
SPP数据是半双工单向传输，传输速率较慢，仅为15Kbps，但应用较为广泛，一般设为默认的工作模式。
2、EPP增强型工作模式。
EPP采用双向半双工数据传输，其传输速率比SPP高很多，可达2Mbps，目前已有不少外设使用此工作模式。
3、ECP扩充型工作模式。
ECP采用双向全双工数据传输，传输速率比EPP还要高一些，但支持的设备不多。
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。
第3课CPU
。
3.1CPU概述
CPU是电脑中最重要的组成部分，它相当于电脑的心脏，是整个电脑系统的核心。
CPU的作用
CPU是整个电脑系统最高的执行单位，它负责电脑系统指令的执行、数学与逻辑运算、数据存储、传送以及输入/输出的控制。
CPU的内部结构可分为控制单元、逻辑单元和存储单元3大部分，其工作原理就像一个工厂对产品的加工过程：
进入工厂的原料（指令），经过物资管理部门（控制单元）的调度分配，被送往生产线（逻辑运算单元），生产出成品（处理后的数据）后，再存储在仓库（存储器）中，等着拿到市场上去交易（交由应用程序使用）。
CPU的性能指标
CPU的性能指标直接影响着电脑的性能，因此性能的好坏十分重要。
1．主频、外频和倍频
主频也叫钟速度（ClockSpeed），表示在CPU内数字脉冲信号振荡的速度。
主频越高，CPU在一个时钟周期内所能完成的指令数也就越多，CPU的运算速度也就越快。
CPU的主频的高低与CPU的外频和倍频有关，其计算公式为主频=外频*倍频。
2．缓存
缓存（Cache）又称为高速缓存，是可以进行高速数据传输的存储器。
由于CPU运行速度远远高于内存和硬盘等存储器，因此有必要将常用的指令和数据等放进缓存，让CPU在缓存中直接读取，以提升电脑的性能。
CPU的缓存分为两种，即L1Cache（一级缓存）和L2Cache（二级缓存）。
3．制造工艺
CPU的表面上标有0.8µ
m或0.13µ
m等字样,这个数据越小,表明CPU的制造工艺越先进。
4．工作电压
工作电压（SupplyVoltage）即CPU正常工作所需的电压。
5．前端总线
前端总线是AMD在推出K7CPU时提出的概念，一直以来很多人都误认为这个名词不过是外频的一个别称。
实际上，平时所说的外频是指CPU与主板的连接速度，这个概念是建立在数字脉冲信号振荡速度的基础之上；
而前端总线速度指的是数据传输的速度。
6．扩展总线速度
扩展总线速度（Expansion-BusSpeed）是指电脑系统的局部总线，如ISA、PCI或AGP总线。
7．内存总线速度
内存总线速度（Memory-BusSpeed）就是系统总路线速度，一般等同于CPU的外频。
8．动态处理
动态处理是应用在高能奔腾处理器新的新技术，动态处理并不是简单地执行一串指令，而是通过操作数据来提高处理器的工作效率。
多路分流预测
数据流量分析
猜测执行
9．协处理器
协处理器也叫做数学协处理器，主要负责浮点运算。
由于Intel早期的CPU都不集成协处理器，因此386、286、8088等电脑CPU的浮点运算性能都相当落后。
10．指令集
指令集是为了增强CPU在某些方面（如多媒体）的功能而特意开发的一级程序代码集合。
MMX（Multi-MediaExtensions,多媒体扩展）指令集
SSE（StreamingSIMDExtensions,单指令多数据流扩展）指令集
SSE2（StreamingSIMDExtensions,单指令多数据流扩展）指令集
SSE3（StreamingSIMDExtensions,单指令多数据流扩展）指令集
3DNow!
指令集
3.1.3CPU插槽类型
由于Intel公司和AMD公司的CPU架构自成体系，因此两家公司生产的CPU不能互相兼容。
1．Intel公司CPU插槽类型
目前市场上IntelCPU只有Celeron3、Celeron4和Pentium4几种架构，其中Celeron3采用Socket370插槽，而Celeron4和Pentium4采用Socket478插槽。
2．AMD公司CPU插槽类型
AMD公司的CPU架构自成体系，它无法兼容Intel的CPU。
Athlon
1．5课后练习书本课后练习作业
第4课内存
内存的作用、内存的种类，让学生初步认识和了解内存。
内存的性能、内存的安装，学生应仔细阅读相关内容，并掌握内存的安装方法。
了解知识：
内存的选购和品牌。
4.1内存概述
内存是用来临时存放数据的存储器，它泛指电脑中用来存放数据的半导体存储单元。
它的容量和性能将直接影响电脑的运行速度。
4．1．1内存的作用
内存（MEMORY）也称内存储器或主存，就像人体大脑的记忆系统，用于存放电脑的运行程序和处理的数据。
只要打开电源电脑，内存中就会有各种各样的数据信息存在，可以说它永远也不会空闲着。
当运行电脑程序时，程序将首先被读入内存中，然后在特定的内存中开始执行，并且处理的结果也将保存在该内存中，也就是说内存会和CPU之间频繁地交换数据，没有内存，CPU的工作将难以开展，电脑也无法启动。
4．1．2内存的种类
1．按照内存的工作原理主要分为两类。
一类是RAM，即随机存取存储器，存储的内容可通过指令随机读写访问。
RAM中存储的数据在掉电时会丢失，因而只能在开机运行时存储数据。
其中RAM又可以分为两种，一种是DRAM（动态随机存取存储器）主要用于内存条中，另一种是SRAM（静态随机存取存储器）主要用于CACHE中。
另一类是ROM，即只读存储器，只能从中读取信息而不能任意写入信息。
2．按照内存的性能可以分为以下几类。
●FPMRAM快页模式内存
●EDORAM扩展数据输出内存
●SDRAM同步动态随机存取存储器
●DDRSDRAM
●RDRAM存储器总线式动态随机存储器
3．按内存的封装方式分
内存其实是由数量庞大的集成电路组成的，只不过这些电路都需要最后的封包完成这类将集成电路封包的就是封装技术。
封装也可以说是安装半导体集成电路芯片用的外壳。
根据内存的封装形式，可以将内存分为以下几类。
●SOJ小尺寸J形引脚封装
●TSOP薄形小尺寸封装
●TINY-BGA小型球栅阵列封装
●BLP底部引脚封装
●CSP芯片型封装
4．1．3内存的性能指标
1．TCK（时钟周期）
TCK代表内存所能运行的最大频率，数字越小说明内存芯片所能运行的频率越高。
2．存取时间
存取时间代表读取数据所延迟的时间。
3．CAS的延迟时间
4．TAC
5．ECC
是新型内存中普遍提到的一种技术名词，它是内存校验的一种。
一般来说，内存条上的内存芯片是以双数形式出现的，如果有时看到单数的内存芯片，说明该内存是支持ECC。
6．综合性能
4．2如何选购内存
在选购内存时，因为它关系到整机的性能，因此一定要多了解所需购买的内存资料，多花时间选择。
4．2．1了解内存品牌及识别内存
目前市场上内存品牌
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