计算机组装与维修教案课程.docx

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计算机组装与维修教案课程

教案

教师姓名

授课班级

10网络

授课形式

新授

授课日期

年　月　日第　周

授课时数

2

授课章节

名称

第1章计算机概述

1.1计算机简介

教学目的

了解微型计算机的基础知识

教学重点

微型计算机的基础知识

教学难点

微型计算机的主要性能指标

计算机中的数制与编码

更新、补充、删节内容

使用教具

多媒体课件

课外作业

课后体会

授课内容

教案

教师姓名

授课班级

10网络

授课形式

新授

授课日期

年　月　日第　周

授课时数

4

授课章节

名称

第2章计算机概述

1.2计算机的软/硬件系统

教学目的

掌握计算机的软件和硬件系统的组成以及它们的工作原理

教学重点

计算机的软件和硬件系统的组成

教学难点

硬件系统的工作原理

更新、补充、删节内容

使用教具

多媒体课件

课外作业

课后体会

授课内容

第1章计算机概述

1.2计算机的软/硬件系统

1.2.1微型计算机硬件系统组成

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。

1.主机箱

主机是计算机的核心部分，由主机箱、电源、主板、显示卡、声卡、网卡、硬盘、光驱和软驱等设备组成。

主机外部有大量的接口可与其它设备相连，主机内部由各种板卡、设备紧密相连而成。

1）主机箱外观

主机外观主要为机箱外观，机箱分为立式和卧式两种，结构基本相同，仅机箱内部各部件的安放位置不同。

机箱面板位于主机前部，包括驱动器仓、开关和指示灯，用于对计算机进行操作和显示计算机运行状态：

    驱动器仓：

5.25寸用于安装光盘驱动器等设备；3.5寸用于安装软磁盘驱动器。

    电源开关：

用于接通或关闭计算机的电源。

    硬盘指示灯：

用于显示硬盘运行状态，指示灯亮表示硬盘正在进行读写操作。

    电源指示灯：

用于显示计算机运行状态，指示灯亮表示电源接通。

    Reset开关：

用于重新启动计算机，相当于关机后重新开机的效果。

一般仅在计算机死机的情况下使用。

机箱背板由各种接口组成，用于主机和外部设备的连接，接口种类不同，其颜色不同：

    PS/2接口：

用于连接鼠标或键盘。

    键盘接口：

用于连接键盘，多在AT结构主板。

    USB接口：

用于连接USB接口的设备，如键盘、鼠标。

    并行接口：

用于连接打印机等并行设备。

    串行接口：

用于连接鼠标或调制解调器等串行设备。

    视频接口：

用于连接显示器信号电缆。

    电源插座：

位于电源上，用于连接电源线。

    适配器窗口：

用于插接各种功能板卡。

    其它接口：

RJ45网卡接口、MIDI接口、音频接口等。

（2）主机箱内部

    主机内部含有主板、内存条、CPU、显示卡、硬盘驱动器、软盘驱动器、CDROM驱动器、电源和各种功能卡。

   主板：

主板由微处理器插座、芯片组（Chipset）、内存条插槽、总线扩展槽和接口电路等组成，用于连接和控制计算机。

    微处理器：

微机的核心部件，完成运算处理功能，对各部件进行控制，使微型机各部件统一协调工作。

    内存储器：

存放程序和数据的记忆装置。

由于功能不同又有许多分类，这里通常用指内存条。

    显示卡：

用于主板和显示器之间的通信，并控制显示器工作。

    声卡：

实现声音与数字信号的转换、播放和编辑等功能。

    其它功能扩展卡：

主机内部经常插接一些功能扩展卡来对主机进行功能扩充，如网卡、MODEM卡等。

    软盘驱动器：

用来读写软磁盘。

通过专用的电缆线与主板上的接口相连接。

    硬盘驱动器：

主要外存储器，读写速度快、存储容量大。

其读写驱动器和硬磁盘盘片为一体化封装。

    CDROM驱动器：

采用激光扫描的方法从光盘上读取信息。

光盘具有存储容量大（每片可达650MB）、读取速度快、可靠性高、使用寿命长的特点，既可以存储声音，又可以存储文字、图形和动画等。

其读取速度从单速、倍速，一直到目前的五十六倍速；根据所放位置分为外置式和内置式。

    电源供应器：

为计算机系统中各种部件提供工作所需要的电源；有AT电源和ATX电源两种常见电源。

2.输入设备

输入设备可将用户需要处理的信息转换成计算机可识别处理的数据。

常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、麦克风和数码设备（摄像机、相机）等。

键盘：

用户向计算机输入数据和控制计算机的操作工具。

鼠标：

指点型输入设备，用于增强或者代替键盘的光标移动键和其他键的功能。

主要有机械式和光电式两种类型。

扫描仪：

图形输入的主要设备，可将画或相片转换成图形加以存储和处理。

3输出设备

输出设备可将计算机运算处理的数据信息输出供用户使用。

常用的输出设备有显示器、音箱、打印机等。

    显示器：

主要用于显示各种数据或画面，人与微型机之间交换信息的窗口。

    音箱：

用于将接收到的信号转变成声音。

主要为有源防磁音箱，有源指可对较小声音信号进行放大输出，防磁指防止音箱中的磁场干扰显示器等设备。

    打印机：

用于打印图像、图形、票据和文字资料等输出信息。

流行的打印机种类有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。

微型计算机硬件由于用途不同，组成也略有变化、区别，一般在基本组成部件基础上，再增加针对应用的其他部件。

微型计算机硬件基本组成部件有：

CPU、内存（条）、主板、硬盘、光驱、软驱、显示卡、显示器、声卡、音箱、键盘、鼠标、网卡和机箱电源共十四件。

本书将跟读者一起来认识计算机组成部件，掌握部件的配置与选购，完成计算机部件的组装与调试，维护计算机的正常运行。

1.2.2微型计算机软件系统

微型计算机软件系统主要包括系统软件及应用软件

1、系统软件

⏹系统软件包括操作系统和其他一些使用和管理计算机的软件，例如：

各种语言和它们的汇编或解释、编译程序等。

⏹操作系统是系统软件中最基础的部分，是用户和裸机之间的接口。

2、应用软件

⏹应用软件是具有特定应用目的的程序组，应用软件是为解决实际工作问题而设计的各种程序，它们可以帮助用户提高工作质量和效率。

如财务管理软件、辅助教学软件、医疗诊断软件等。

⏹常用的Word、Flash等都属于应用软件。

1.2.3计算机硬件系统工作原理

计算机硬件结构框图

小结、课堂练习

布置作业、下课

教案

教师姓名

授课班级

10网络

授课形式

新授

授课日期

年　月　日第　周

授课时数

3

授课章节

名称

第2章主机

2.1主板

教学目的

掌握主板的组成、选购及常见故障和维护的方法

教学重点

主板的概述、组成、选购、维护

教学难点

主板的维护

更新、补充、删节内容

使用教具

多媒体课件

课外作业

课后体会

第2章主机

2.1主板

2.1.1主板概述

主板又称母板，是机箱内最大的一块印刷电路板，是计算机系统中的核心架构产品，承担着系统设备的连接及数据的传输。

2.1.2主板的组成

含芯片、插槽、接口

1、芯片组（南桥、北桥）

多数芯片组由北桥芯片（NorthBridgeChip）和南桥芯片（SouthBridgeChip）组成的南北桥架构，两块芯片就像桥梁或纽带一样将电脑系统中各个独立的器件和设备连接起来形成整体。

北桥芯片

（1）CPU规格。

支持CPU类型：

PentiumIII、Pentium4、Athlon、Athlon64。

支持前端总线频率：

PentiumIII（100MHz~133MHz）、

Pentium4（400MHz~1066MHz）、

Athlon（200MHz~400MHz）、

Athlon64（800MHz

（2）内存规格。

支持内存类型：

SDRAM、DDR-SDRAM、DDRII-SDRAM、RDRAM。

支持内存工作频率：

SDRAM（66MHz~133MHz）、DDR-SDRAM（200MHz~400MHz）、DDRII-SDRAM（400MHz~800MHz）、RDRAM（400MHz~533MHz）。

异步内存频率：

是否支持CPU和内存以不同的工作频率运行。

最大内存插槽数：

一般为2、3或4。

最大内存容量：

一般为512MB到4GB之间。

双通道技术：

适用于DDR、DDRII和RDRAM，能够有效提高内存系统吞吐量。

（3）系统总线规格。

支持总线类型：

ISA、PCI、AGP、PCI-E。

支持最大PCI插槽数：

一般为4、5、6。

（4）图形系统规格。

AGP：

是否支持AGP1X/2X/4X/8X。

是否集成图形控制器

南桥芯片

（1）硬盘接口规格。

接口类型：

PATA（并行ATA，即标准IDE接口）、SCSI、SATA（串行ATA）。

Ultra-ATA：

是否支持Ultra-ATA33/66/100/133。

（2）外设总线规格。

类型：

USB、IEEE1394。

USB规格：

USB1.1、USB2.0。

最多USB口数：

一般为2到8个。

（3）其他整合资源。

AC97声效控制器、

MODEM控制器、

以太网控制器。

（4）电源管理。

ACPI：

一般有S1（POS，CPU停止工作）、S3（STR，除了内存外的部件都停止工作）两种模式。

2、BIOS芯片

BIOS（BasicInputOutputSystem，基本输入/输出系统），是被固化在计算机ROM上的一组程序，为计算机提供最低级、最直接的硬件控制与支持。

更形象地说，BIOS就是硬件与软件程序之间的一个“桥梁”或者说是接口。

3、总线

总线就是各种信号线的集合，是计算机各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。

PC上的常见总线标准

ISA（IndustryStandardArchitecture）：

是IBM公司为286/AT电脑制定的总线工业标准。

也称为AT总线。

PCI（PeripheralComponentInterconnect）：

是SIG（SpecialInterestGroup）集团推出的总线结构。

1992年起，先后有Intel、HP、IBM、Apple、DEC、Compaq、NEC等著名的厂商加盟重新组建。

AGP（AcceleratedGraphicsPort）：

即加速图形端口。

它是一种为了提高视频带宽而设计的接口规范。

严格说来，AGP是一种接口标准。

4、CPU插槽和内存插槽

1）、Socket370

Socket370架构是英特尔开发出来代替SLOT架构，也采用零插拔力插槽，对应PentiumIII系列CPU。

2）、Socket478

Socket478插槽是Pentium4系列处理器所采用的接口类型之一。

Socket478的Pentium4处理器面积很小，其针脚排列极为紧密。

3）、Socket775

Socket775又称为SocketT，是IntelLGA775封装的CPU所对应的处理器插槽，能支持LGA775封装的Pentium4、Pentium4EE、CeleronD等CPU。

Socket775插槽与Socket478插槽明显不同，没有Socket478插槽那样的CPU针脚插孔，取而代之的是775根有弹性的触须状针脚。

4）、内存插槽

用以插接内存条。

下图是三种常见的内存插槽，从上至下依次为：

168针SDRAM插槽

184针DDR插槽

240针DDR2插槽

5、I/O接口

所谓接口是指连接总线与外部设备的适配电路，处于总线与外部设备之间，起着连接二者的桥梁作用。

主板中一般都提供两个IDE接口，每个IDE接口最多可以连接两个IDE设备，如硬盘、光驱、磁带机等。

IDE接口有被SATA取代的趋势。

软驱接口用于连接软驱，最多可连接两个软驱。

LPT为并行接口，传输速度相对较快，主要用于连接打印机。

COM为串行接口，主要用于连接鼠标、外置Modem。

USB端口是一种通用外设总线接口，可以用来连接各种设备，包括打印机、Modem、鼠标、键盘、移动存储设备、扫描仪、音箱等

USB1.1最大传输速率12Mbps，USB2.0最大传输速率480Mbps

2.1.3主板的选购

主板选购的基本原则：

1．注意芯片组

2．考虑主板布局

3．扩展功能

4．调节功能

主板质量鉴别方法：

选购主板时，要看主板上的电子元器件布局是否合理，安装显示卡和内存时是否存在相互干扰，也就是主板的设计工艺是否合理。

在这方面，要考虑以下几点。

    1．CPU插槽的周围是否有足够空间，如果周围的电容太密，就会影响CPU的拆装、CPU的散热。

    2．CPU风扇是否对主板主芯片的散热有积极影响；如图4-5所示的主板就充分考虑到这一点，CPU风扇可以有效地给北桥芯片散热，而且，CPU插槽旁边也没有密集的电容，对CPU和桥芯片散热十分有利。

    3．主芯片组与CPU,内存和AGP部分的走线安排是否合适。

一块将CPU,内存和AGP设计在离北桥芯片组的越近的位置的主板，就越能提高了CPU与内存和AGP通过北桥芯片组进行数据交换的速度的。

南桥的设计也是如此。

    4．各种插槽的位置是否合理，特别注意到AGP和内存的位置，因为如果设置不合理可能会导致一方无法安装。

要注意电源、IDE、USB、软磁盘等等的接口位置，要考虑到设备的插拨是否方便。

（1）丝印效果：

丝印是印刷在PCB上的文字，用来指示元器件的位置，并指导最终用户做诸如“设置跳线”等基本操作。

丝印一般都是白色；好的丝印字迹清晰，密而有序，而丝印不良的板子其丝印的字迹则会拥挤在一起，无法识别。

丝印不良的PCB，可能导致用户使用及维护的不便。

（2）无补油：

补油就是在PCB上制作时因为各种原因而导致“露铜”的现象，如不把这块铜补上，主板在工作中就会产生不良的干扰，严重的还会在加电使用时造成短路的故障。

过多地使用“补油”工艺的主板，当然不在选购的范围之内，因为它反映出PCB制造厂商的制造水平以及主板产商对原材料的选择水准。

过多地补油的主板，会在外观的颜色上有所不同，仔细地观察就能发现。

    （3）无杂质：

PCB在制造的过程中，如混入杂质，会为主板的工作性能带来影响。

更糟的是，如果杂质是金属性物质，碰巧又落在两条走线之间，在洗板的时候又没有清除掉，那么就相当于两条走线间直接短路了，其后果的严重性自然不难设想。

    （4）焊盘平整度：

选购拿主板或其它板卡时，有没有被它挂伤或划伤？

劣质的主板的焊接工艺不佳，从外形看来就是“荆棘遍布”。

要特别注意主板的焊盘的焊接情况。

一般而论，优质的主板的焊盘应该非常的平整。

什么是平整？

就是没有焊锡的淤积。

PCB上的焊盘如果不平整，就会在上锡处，看到锡块在边缘处有层状淤积，这不仅影响了美观，而且对于后续工序的进行也会产生不良的影响，因为正如看到的那样，主板上有很多重要的元件，如一处的焊接不良，会影响到周边的元器件的焊接。

    （5）整体光洁度：

一块光亮整洁，外观上眼，板卡周边无毛刺，无颜色偏差现象的主板才是上乘的佳作。

2.1.4主板常见故障（略）

1、与主板驱动程序有关的问题

2、接触不良、短路等

3、与主板电池有关的问题

4、兼容性问题

5、主板北桥芯片散热效果不佳

6、主板电容失效

7、BIOS受损

2.1.5主板的日常维护

1、防尘

2、防潮

小结、课堂练习

布置作业、下课

教案

教师姓名

授课班级

10网络

授课形式

新授

授课日期

年　月　日第　周

授课时数

3

授课章节

名称

第2章主机

2.2微处理器

教学目的

掌握微处理器的基础知识、选购及故障处理的基本方法

教学重点

CPU的技术基础

CPU的选购

CPU的故障处理及维护

教学难点

CPU的维护、选购

更新、补充、删节内容

使用教具

多媒体课件

课外作业

课后体会

第2章主机

2.2微处理器

2.2.1CPU概述

1、概述

CPU（CentralProcessingUnit，中央处理器）是计算机的核心部件，从功能上看，CPU将运算器和控制器集成在一块芯片中。

也被称为Microprocessor（微处理器）。

CPU的运行速度和性能很大程度上决定了计算机的整体性能。

2、世界上CPU主要生产厂商

Intel

AMD

VIA

2.2.2CPU技术基础

1、CPU封装技术和接口标准

（1）CPU封装技术

封装技术：

一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术。

封装形式：

a、OPGA封装

B、mPGA封装

C、FC-PGA2封装

D、PLGA封装

（2）CPU的接口标准

A、Socket478

B、Socket775

C、SocketA

D、Socket754

E、Socket939

F、Socket940

（3）核心类型

核心：

内核，是CPU最重要的组成部分。

CPU所有的计算、接收/存储命令、处理数据都有核心来执行。

2、CPU的主要性能指标

主频、外频。

数据总线宽度。

地址总线宽度。

核心电压和输入/输出电压

（1）频率

包括：

主频、倍频、外频

主频：

CPU正常工作时的时钟频率。

外频：

系统总线的工作频率。

倍频：

CPU外频与主频相差的倍数。

关系：

主频=外频*倍频

（2）缓存

缓存用来存储一些常用或即将用到的数据或指令。

（3）字长

是指参加一次定点运算的操作数的位数，影响计算精度、硬件成本，甚至指令系统的功能。

（4）制造工艺

在生产CPU过程中加工制造各种电路，以及制造导线连接各个电路。

（5）扩展指令集

2.2.3CPU的选购

CPU选购的基本原则：

认清需求，看清定位，结合自己的应用和财力综合考虑，做出合理的选择。

注意以下几个方面：

1、主频

2、倍频与外频

3、接口类型

4、缓存

5、制造工艺

6、不要选择新一代的最初产品

2.2.4CPU常见的故障

1、散热问题引起的故障

2、CPU本身质量的问题

2.2.5CPU的保养与维护

1、解决散热问题，不要超频或超频太高

2、正确设置BIOS的参数，注意不要同时运行太多的应用程序

小结、课堂练习

布置作业、下课

教案

教师姓名

授课班级

10网络

授课形式

新授

授课日期

年　月　日第　周

授课时数

3

授课章节

名称

第3章主机

2.3内存

教学目的

掌握内存的分类、性能指标以及选购、故障处理等问题

教学重点

内存的分类、性能指标以及选购、故障处理

教学难点

内存的选购、故障处理

更新、补充、删节内容

使用教具

多媒体课件

课外作业

课后体会

第2章主机

2.3内存

2.3.1内存的分类

1、概述

存储器是计算机中广泛使用的部件之一，存储器有两项重要指标——容量和速度。

容量一般用比特（b）或字节（B）为单位。

速度用存取时间，又称读写时间或读写周期，一般以纳秒（ns）为单位。

按其存储的数据是否可改写，存储器可分为ROM和RAM两种。

内存不仅是CPU直接寻址的存储器，而且是CPU与外部设备交流的桥梁，用于存放程序和等待处理的数据。

DRAM比SRAM电路简单，集成度高，同样芯片面积上可作出更多的存储单元，在需大量使用存储器的计算机中，DRAM被广泛使用。

计算机的内存主要由DRAM组成。

DRAM的种类：

FPDRAM（FastPageModeDRAM，快页模式动态随机存储器）

EDODRAM（ExtendedDataOutputDRAM，扩充数据输出动态随机存储器）

双口方式动态随机存储器

SDRAM（SynchronousDRAM，同步动态随机存储器）

VCM（VirtualChannelMemory，虚拟通道存储器）

RDRAM（RambusDRAM）

DDRSDRAM（DualdaterateSDRAM，双倍速率SDRAM）

2、常见内存条

（1）SDRAM主要在PentiumIII微机中使用，主要指标：

168个引脚

工作频率66MHz~133MHz

工作电压3.3V

（2）DDR-SDRAM主要在mPGA478的Pentium4、Athlon和Athlon64微机中使用，主要指标：

184个引脚

工作频率200MHz~400MHz

工作电压2.5V

（3）DDRII-SDRAM主要在LGA775的Pentium4微机中使用，主要指标：

240个引脚

工作频率400MHz~800MHz

工作电压1.8V

2.3.2内存的性能指标

1、时钟频率

代表内存能稳定运行的最大频率。

2、存取时间

代表读取数据延迟的时间。

3、CAS的延迟时间CL

一般CAS延迟越低，整体的性能就越高。

4、SPD

记录内存的速度、容量、电压与行、列地址带宽等参数信息。

2.3.3内存的选购

应当购买品牌内存，内存性能主要取决于内存颗粒的指标，可以从以下几个方面来辨别内存的优劣：

1、直流intel平台上的内存选购

2、主流amd平台上的内存选购

2.3.4内存常见故障

1、报警

原因：

（1）金手指氧化造成内存故障

解决：

用橡皮将金手指檫拭一遍，或重新插拔内存即可。

（2）主板变形造成内存接触不良

解决：

拆下主板，在内存插槽的背面部分垫上绝缘材料，重新安装主板即可。

（3）内存本身故障

解决：

更换内存。

2、隐性的故障

（1）内存容量不符的故障

（2）内存混插造成的故障

3、复杂的故障

（1）内存与主板的兼容性不好

（2）内存损坏导致系统经常报告注册表错误

（3）内存损害导致解压缩文件失败

小结、课堂练习

布置作业、下课

教案

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10网络

授课形式

新授

授课日期

年　月　日第　周

授课时数

2

授课章节

名称

第3章存储设备

3.1软盘及软盘驱动器

教学目的

了解软盘和软盘驱动器的基础知识并掌握软盘和软盘驱动器常见故障和维护的方法

教学重点

软盘和软盘驱动器的基础知识

软盘和软盘驱动器常见故障和维护的方法

教学难点

软盘和软盘驱动器常见故障和维护的方法

更新、补充、删节内容

使用教具

多媒体课件

课外作业

课后体会

第3章存储设备

3.1软盘