微机维护与诊断教案.docx
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微机维护与诊断教案.docx
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微机维护与诊断教案
安徽大学本科教学课程教案
课程代码:
ZX36115
课程名称:
微机维护与诊断
授课专业:
14级软件工程
授课教师:
罗罹
职称/学位:
讲师/硕士
开课时间:
二○ 一六 至二○ 一七 学年第 2 学期
第 1 次课程教学方案
周次
1
课时数
2
教学章节
第一章计算机概述
目标要求
1、了解计算机系统的组成。
2、了解计算机的发展历史和趋势。
3、理解计算机硬件系统的硬件知识和软件知识。
重点难点
1.认识硬件系统各组件
2.了解硬件系统各组件的用途
教学方式
√课堂讲授 □小组活动 □实验演示 √难点答疑 √提问
□作业讲评 □实践教学 □考试测验 □其他活动
媒体资源
□文字教材 √电子教案 □录像材料 □录音材料 □直播课堂
□CAI课件 □IP课件 □其他资源:
课后作业
板
书
设
计
教学课件《第一章计算机概述》
第 1 次教学活动设计
教学
环节
内容设计与手段
导
入
新
课
1.提问学生家中有无计算机、计算机的配置如何。
2.引导学生思考、回答并相互补充。
3.教师总结归纳计算机的结构特点和发展,进入教学课题。
讲
授
内
容
一、微型计算机的基本知识
1.微型计算机系统的基本结构
提问:
各不同配置计算机的相同点?
学生思考、看书、回答;
教师总结:
(1)中央处理器(微处理器):
微型计算机的核心,其基本功能是进行数据的算术运算和逻辑运算、暂存数据、控制和指挥其它部件协调一致的工作。
(2)存储器:
微型计算机的内存储器采用集成度高、容量大、体积小、功耗低的半导体存储器。
内存储器根据信息存取方式不同分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两类。
(3)I/O(输入/输出)子系统一般包括I/O接口电路与I/O设备。
输入输出接口电路是介于计算机和外部设备之间的电路。
I/O接口电路基本功能:
对数据的缓存作用,使各种速度的外部设备与计算机速度相适配;
对信号的变换作用,使各种电气特性不同的外部设备与计算机相联接;
联络作用,使外部设备的输入输出与计算机操作同步。
(4)总线是一组公共的信息传输线,用以连接计算机的各个部件。
内部总线位于芯片内部的总线称为内部总线。
2.微型计算机系统发展历程简介
提问:
计算机系统发展主要以什么为主线?
学生思考、看书、回答;
教师总结:
计算机的发展主要体现在CPU和总线的发展和变化。
二、微型计算机系统组成
1.微型计算机硬件系统组成
提问:
计算机硬件系统分为几部分,各部分的功能是什么?
学生思考、看书、回答;
教师总结:
微机的硬件系统由主机箱、输入设备和输出设备组成。
使用多媒体幻灯片逐一介绍各部分组成及功能。
2.微型计算机软件系统组成
提问:
计算机软件系统分为几部分,各部分的功能是什么?
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。
使用多媒体幻灯片逐一介绍各部分组成及功能,并介绍软硬件系统之间的关系。
三、微型计算机使用常识
提问:
大家平常是如何使用计算机的,使用的时候应该注意什么?
学生思考、看书、回答;
教师总结:
1.按规范步骤操作
2.运行时的保养和维护
3.其它维护注意事项
归
纳
总
结
1.微型计算机系统的基本结构
2.微型计算机系统的软硬件组成
3.微型计算机的使用常识
第 2 次课程教学方案
周次
2
课时数
2
教学章节
第二章主机
2.1主板
目标要求
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.掌握主板南北桥芯片组在主板中所起的作用。
重点难点
主板的作用、组成
主板的选购及维护
教学方式
√课堂讲授 □小组活动 □实验演示 √难点答疑 √提问
□作业讲评 □实践教学 □考试测验 □其他活动
媒体资源
□文字教材 √电子教案 □录像材料 □录音材料 □直播课堂
□CAI课件 □IP课件 □其他资源:
课后作业
板
书
设
计
教学课件《第二章主机2.1主板》
第 2 次教学活动设计
教学
环节
内容设计与手段
导
入
新
课
导入:
如果一个人有着聪明的头脑却没有强壮的身体,这个人的发展会怎样?
计算机的最主要的躯体组成部分就是主板,负责传递“头脑”对“身体”的控制。
讲
授
内
容
一、主板的概述
主板(MainBorad)也称为MotherBoard(母板)”或“SystemBoard(系统板)”,在电脑中起着举足轻重的作用,有了它CPU才可以发号施令,各种设备才能彼此沟通,使各种周边设备能够和电脑紧密连接在一起,形成一个有机整体。
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、ATX、MICROATX主板。
二、主板的结构与组成
从外观上看,主板是一块矩形的印刷电路板,在电路板上分布着各种电容、电阻、芯片、插槽等元器件,包括:
1、CPU插槽
CPU插槽(座)主要分Socket和Slot两种。
AMD方面:
SocketA(也称Socket462,支持AMDAthlonXP、Duron以及部分Sempron系列的CPU);Socket754(支持AMDAthlon64以及部分Sempron处理器);Socket939(支持AMDAthlon64FX);Socket940(支持AMDOpteron处理器以及Athlon64FX处理器)。
Intel方面:
Socket478(支持IntelP4系列的CPU,包括Celeron);Socket-T(也叫Socket775支持LGA775封装处理器)。
2、总线与扩展槽
总线:
微机各功能部件相互传输数据时,需要有连接它们的通道,这些公共通道就称为总线(BUS)。
一次传输信息的位数则称为总线宽度。
内部与外部总线
数据总线:
用来传输数据信息,它是CPU同各部件交换信息的通道。
地址总线:
用来传送地址信息的,CPU通过地址总线把需要访问的内存单元地址或外部设备的地址传送出去。
控制总线:
控制总线来传输控制信号,以协调各部件的操作。
扩展槽
目前,微机均采用总线结构将各部件组成一个系统。
主机与其它外围硬件是以扩充总线相连的,一般扩充总线在主板上的接口称为扩展槽。
扩展槽主要用于插接各种功能的板卡。
目前,微机上主要使用两种总线扩展槽规格:
1.ISA插槽、PCI插槽、AGP插槽、MiniPCI插槽、PCIExpress插槽
3、主控芯片组
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件进控制。
北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP数据在北桥内部传输,提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型(SDRAM,DDRSDRAM以及RDRAM等等)和最大容量、AGP插槽、ECC纠错等支持,整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。
Intel845系列芯片组的82845E/82845GL/82845G/82845GV/82845GE/82845PE
865系列芯片组的82865P/82865G/82865PE/82865GV/82848P
之后Intel发布了915/925系列的82910GL、82915P、82915G、82915GV、82915PL、82915GL、82925X和82925XE等八款北桥芯片
PT800/PT880/PM800/PM880VIA
P4M800、P4M800Pro、PT880Pro、PT880Ultra、PT894、PT894Pro、P4M890和PT890等北桥芯片
南桥芯片(SouthBridge)是主板芯片组的重要组成部分
南桥芯片负责I/O总线之间的通信,如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等
ICH7或者ICH7R南桥芯片,但也能搭配ICH6南桥芯片
南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能,例如网卡、RAID、IEEE1394、甚至WI-FI无线网络等等
主板芯片组
intel芯片组VIA芯片组SIS芯片组ALI芯片组
4、BIOS芯片与CMOS设置
BIOS(Basicinput/outputsystem)基本输入/输出系统,装入了启动和自检程序的EPROM或EEPROM集成电路。
启动系统时,系统要对电脑内部的设备进行自检,检查是否存在错误,这些便由BIOS来完成。
5、内存插槽
内存插槽是指主板上所采用的内存插槽类型和数量。
主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定的。
目前主要应用于主板上的内存插槽有
SIMM(SingleInlineMemoryModule,单内联内存模块)
DIMM
6、各种接口
串行接口(SerialPort),并行接口(ParallelPort),通用串行总线接口(USB),IEEE1394接口
IDE接口软驱接口ECP打印机接口电源接口
7、面板接线
RESET一般表示重启接线,HD-LED表示硬盘指示灯,PWR_LED表示电源指示灯,ON/OFF或者SW表示电源开关,SPEAKER顾名思义就是喇叭。
将它们与机箱前面板的接线对应的连接起来,就完成了整个电脑硬件部分的安装
8、电源插槽
ATATX
9、跳线
三、主板市场扫描及主板的选购
1、制造工艺、品牌、整合主板、升级和扩充、主板的质量检测
品牌:
INTEL、华硕、微星、艾葳、梅捷、磐英、技嘉、升技、硕泰克、钻石、
四、制定选购方案:
选购主板前的分析
让学生搜集、了解主流主板的技术参数。
1.主板选购的基本原则
提问学生:
影响主板选择的主要因素有哪些?
教师引导学生思考总结;
讲解CPU与主板的匹配、主板布局、扩展功能和调节功能等选购基本原则。
2.IntelP4CPU平台主板选购方案
针对高中低档特点进行分析选购对象。
五、实战:
选购主板
1.主板质量鉴别方法
主板主要使用观察法进行购买前的选择和鉴别。
2.主板稳定性和可靠性测试
对主板可进行常规测试进行检测:
负荷测试、环境测试和烧机测试。
3.主板测试软件简介
介绍并演示主板常用测试软件及简单测试。
归
纳
总
结
1.主板的结构和各部分组成
2.主板的选购基本原则
第 3 次课程教学方案
周次
3
课时数
2
教学章节
2.2微处理器
教学目标和要求
1.学习目标:
掌握CPU的基本知识;选购CPU的基本原则;识别CPU的方法。
2.能力目标:
培养学生的客观分析问题能力,能够较好处理个体(CPU)与整体(整机)的关系。
重点
难点
CPU的作用及技术指标
CPU的选购及维护
教学方式
■课堂讲授 □小组活动 □实验演示 □难点答疑 □提问
□作业讲评 □实践教学 □考试测验 □其他活动
媒体资源
□文字教材 ■电子教案 □录像材料 □录音材料 □直播课堂
□CAI课件 □IP课件 □其他资源:
作业或练习
板
书
设
计
教学课件《2.2微处理器》
第 3 次教学活动设计
教学
环节
内容设计与手段
导
入
新
课
导入:
同学们,现在电脑中的CPU主流配置应在3G左右。
大家都清楚,2.8G的CPU理论上肯定要比2.0G的CPU速度要快,但实际呢。
那么,配置为2.8G的CPU的整机是否一定比配置为2.0G的CPU的整机性能要好?
为了把这个问题搞清楚,同学们有必要先学习一些CPU的基础知识。
讲
授
内
容
一、基本内容
1.讲解“2.1CPU的基础知识”(基本要求:
要求所有学生必须掌握)
学生完成的任务:
①学生回答的问题:
从外观上看AMD和INTEL的CPU有什么区别?
②填写下表
INTEL的CPU(P4系列、赛扬4系列)
接口
Socket423
Socket478
Socket478
Socket478
所采用的核心
Willamette
Northwood
Prescott
生产工艺
二级缓存
前端总线(FSB)
外频
工作电压
③学生回答的问题:
INTELCPU中的P4A、P4B、P4C、P4E各表示什么含义?
请举例说明。
④学生回答的问题:
前端总线与外频有何区别?
⑤问题:
CPU的缓存是不是越大越好?
回答:
提高CPU缓存,一定程度上能提高CPU的性能,但增加缓存会带来CPU集成晶体管个数大增,发热量也随之增大,给设计制造带来很大的难度。
同时所以就算缓存容量做得很大,但如果设计不合理会造成缓存的延时,CPU的性能也未必得到提高。
二、制定选购方案
选购CPU前的分析”:
讲解例2-1时,可以将中关村网站关于CPU方面的消费调研方面的内容介绍给学生。
讲解例2-2的目的,使学生清楚一台计算机的性能是由包括产品CPU在内的很多配件的性能共同决定的。
如果只是CPU的性能比较高,而其它配件的性能较弱,整机的性能不会很好。
学生完成的任务:
①如何根据销售商报价和购机款分析最佳性价比和对整机最匹配的CPU?
②上网(或去销售商处)了解CPU价格行情及性能参数。
三、选购CPU”
第二个环节:
老师根据实际情况布置一些题目,学生可以对自己感兴趣的题目进行深入的学习。
题目:
1.如何在AMD和IntelCPU之间进行选择?
2.奔腾4和赛扬4区别在那里?
3.如何识别真假盒装CPU?
老师提供些参考文章供学生上课阅读思考,或要求学生在网上查找相关资料进行学习思考。
第三个环节:
组织学生分组讨论,并小结分组讨论结果,教师进行补充归纳。
提问:
可通过哪些软件方法可以了解CPU性能参数?
学生思考回答:
系统属性、优化大师等。
教师归纳总结,并可选择讲解。
归
纳
总
结
1.CPU的性能参数
2.CPU的选购原则
3.CPU的鉴别和测试
第 4 次课程教学方案
周次
4
课时数
2
教学章节
2.3内存
教学目标和要求
1、了解内存储器的概念和发展、结构和性能指标。
2、掌握内存条的区分、选购和测试。
重点
难点
内存的选购及常见故障
教学方式
■课堂讲授 □小组活动 □实验演示 □难点答疑 □提问
□作业讲评 □实践教学 □考试测验 □其他活动
媒体资源
□文字教材 ■电子教案 □录像材料 □录音材料 □直播课堂
□CAI课件 □IP课件 □其他资源:
作业或练习
板书
设计
教学课件《2.3内存》
第 4 次教学活动设计
教学
环节
内容设计与手段
导
入
新
课
由人的大脑、书、纸张对比引入到内存储器的知识学习。
讲
授
内
容
一、基础知识-认识内存储器
提问:
仓库对现代化工厂中的流水线的影响?
学生看书、思考并回答;
教师归纳总结并由仓库的作用引入内存条的工作原理,并进一步介绍内存条的的组成、分类及主要性能参数。
1.内存条的工作原理(作用):
中转数据
2.内存条的组成:
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.内存条的分类和区别
讲解主流三种内存条引脚和定位键(缺口)
4.内存的封装和技术指标
二、制定选购方案-选购原则及分析
提问:
计算机运行需要什么类型、多大内存才能够发挥最佳性能?
学生思考看书进行回答;
教师归纳、引导学生根据计算机实际使用条件确定计算机内存的各项参数,进行进一步的分析和选购。
1.确定内存容量
影响内存容量的要素:
操作系统、使用模式、硬件设备和用户类型
2.确定内存带宽
应保证内存带宽与主板和CPU前端总线一致
3.确定内存种类和条数
根据主板内存插槽(定位键)或说明书确定所需内存条种类;应确保使用的内存条数最少,避免多条内存之间出现兼容性故障,方便内存扩充
三、实战:
内存储器的选购
提问:
如何购买内存条?
教师引导学生思考,并利用幻灯片介绍各种内存颗粒和内存条的鉴别与选择。
1.如何识别内存
利用幻灯片介绍主要的内存厂商和内存颗粒以及内存编号识别
2.内存质量鉴别方法
主要使用观察法查看内存条的质量
归
纳
总
结
1.内存条的组成和颗粒封装
2.内存条的选购原则
第 5 次课程教学方案
周次
5
课时数
2
教学章节
2.4硬盘存储器2.5光盘驱动器
教学目标和要求
让学生了解硬盘的特点,理解硬盘结构,掌握硬盘性能指标、安装方法
了解光盘、光驱的品牌、结构,掌握光驱性能指标、使用
重点
难点
硬盘性能指标、安装方法、技术指标
光驱性能指标、使用及维护
教学方式
■课堂讲授 □小组活动 □实验演示 □难点答疑 □提问
□作业讲评 □实践教学 □考试测验 □其他活动
媒体资源
□文字教材 ■电子教案 □录像材料 □录音材料 □直播课堂
□CAI课件 □IP课件 □其他资源:
作业或练习
板书
设计
教学课件《2.4硬盘存储器2.5光盘驱动器》
第 5 次教学活动设计
教学
环节
内容设计与手段
导
入
新
课
通过前面的学习,我们了解了计算机内部最重要的三个部件,CPU,主板,内存。
而内存是计算机运算时用来存储程序及数据的部件,但是一旦掉电内存中数据就会丢失。
那么计算机中需要长期存储的数据存放在哪里呢,这就是我们这节课要了解的计算机中主要的外存储设备硬盘和光驱。
讲
授
内
容
2.4硬盘存储器
硬盘是外存的一种,是存储数据的仓库。
一、盘的组成:
盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存
二、硬盘的结构:
①硬盘的结构
A)硬盘的接口类型:
详细讲解IDE接口
B)硬盘跳线:
重点讲解
三、硬盘的基本参数
盘面(Side)、磁道(Track)、柱面(Cylinder)、扇区(Sector)、容量(Size)、着陆区(LandingZone)
四、硬盘的技术:
1、磁头技术(巨型磁阻磁头GMR)OAW(光学辅助温式技术)
2、防震技术SPS防震保护系统
数据保护技术SMART
其他综合技术方面(接口技术)超级数字信号处理器(UltraDSP)技术
五、硬盘的性能指标
1、硬盘的磁头
2、硬盘的盘面
硬盘的马达
硬盘的转速4400r/min5400r/min7200r/min10000r/min
硬盘的平均寻道、访问和潜伏时间6-14ms
外部和内部传输速率DMA/33ULTRADMA/66ULTRADMA/100ULTRADMA/150SATA
硬盘的缓冲区高速缓存(Cache)256K512K2M8M
连续无故障时间(MTBF)
单碟容量
六、硬盘的工作模式
1、AUTO自动模式:
2、Normal常规模式:
3、LBA逻辑块模式也称大容量模式:
4、Large大磁道模式:
七:
硬盘厂家与主流产品
IBM硬盘Maxtor(迈拓)公司Seagate(希捷)公司西数
三星日立
80G120G160G200G
八、制定选购方案:
选购硬盘前的分析
正对不同用户进行选购分析,确定类型、容量和速度等主要参数。
九、实战:
选购硬盘
确定硬盘的转速、缓存大小、单碟容量等参数;注意保修期限;利用软件进行测试。
十、实战:
硬盘型号含义
了解主流硬盘型号及所表示的参数含义。
十一、硬盘的保养
介绍保养、使用硬盘的几个主要注意事项。
十二、移动存储设备简介
介绍移动硬盘和闪存存储器的基本参数和特点。
2.5光盘驱动器
一、光盘
金盘绿盘蓝盘
二、光驱的结构:
由激光头组件、驱动机械部分、电路及电路板(电源电路、前置信号处理电路、聚焦/循迹/径向/主轴伺服电路、光电转换及控制电路、DSP数字信号处理电路等)、IDE解码器及输出接口、控制面板及外壳等部分组成。
三、光驱性能指标:
1、数据传输率:
单倍:
150KB/S;24x40x52x
2、平均读取时间:
3、高速缓存
4、读取方式5、CPU占用时间
6、容错性7、稳定性
四、接口类型:
IDE,CD-ROMDVD-ROMCD-R/RWSCSI
五、光驱的品牌:
索尼、东芝、松下、日立、NEC、三星、宏基等
六、如何选购光驱
正规品牌的光驱
质量合格的光驱做工,面板和光盘托盘都采用优质塑料制作,无毛刺感:
纠错测试
七、光驱及光盘的维护
光驱注意防尘和光盘要注意清洁并避免划伤
八、学生操作:
上网了解主流的硬盘、光驱和软驱的参数和性能。
归
纳
总
结
硬盘的选购及保养维护
光驱的选购及维护保养
第 6 次课程教学方案
周次
6
课时数
2
教学章节
2.6显卡
教学目标和要求
了解显示卡的结构
了解显示芯片的种类和技术指标
重点
难点
重点:
显示卡技术指标、选购难点:
显示芯片的常见故障
教学方式
■课堂讲授 □小组活动 □实验演示 □难点答疑 □提问
□作业讲评 □实践教学 □考试测验 □其他活动
媒体资源
□文字教材 ■电子教案 □录像材料 □录音材料 □直播课堂
□CAI课件 □IP课件 □其他资源:
作业或练习
板书
设计
教学课件《2.6显卡》
第 6 次教学活动设计
教学
环节
内容设计与手段
导
入
新
课
讲
授
内
容
•显示卡是CPU与显示器之间的接口电路,因此也叫显示适配器。
显卡的作用是在CPU的控制下将显示数据转换为视频和同步信号传输到显示器。
•显示器(Monitor)则是微机系统中必不可少的输出设备,是人机交互的重要界面,通过显示器将计算机处理后的信息显示出来。
•显示卡的组成:
显示卡由显示芯片、RAMDAC、显
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