计算机组装与维修教案.docx
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计算机组装与维修教案
网络班教案
第一节计算机基础知识
1.1计算机的发展、分类与应用
1、计算机的发展
1946年2月,世界上第一台电子数字计算机在美国宾尼亚大学诞生,取名为ENIAC(译作“埃尼阿克”),即“ElectronicNumericalIntegratorAndCaculator”的缩写。
18000电子管1500继电器30吨167平方米每小时耗电量140千瓦
根据计算机性能和当时软、硬件技术将计算机的发展划分为以下四个阶段:
1、第一代-----------电子管计算机(1946~1957年)
2、第二代----------晶体管计算机(1958年~1964年)
3、第三代-------------集成电路计算机(1965~1969年)
4、第四代---------------大规模、超大规模集成电路计算机(1971年至今)
5、新一代计算机
未来的计算机将向巨型化、微型化、网络化、智能化、和多媒体方向发展。
2、计算机的特点
计算机是一种可以进行自动控制、具有记忆功能的现代化计算工具和信息处理工具。
它有以下五个方面的特点:
1、运算速度快MIPS(即每秒种可执行多少百万条指令)几十MIPS千万个MIPS
2、计算精度高
3、记忆力强
4、具有逻辑判断能力
5、可靠性高、通用性强
3、计算机的应用
1、数值计算
2、数据及事务处理
3、自动控制与人工智能
4、计算机辅助设计、辅助制造和辅助教育
5、通讯与网络
4、计算机的分类
计算机按其功能可分为专用计算机和通用计算机。
通用计算机又可根据运算速度、输入输出能力、数据存储量、指令系统的规模和机器价格等因素将其划分为
1、巨型机和小巨型机
银河-I
2、大型机、中型机
3、小型机
4、微型机
微型机又称个人计算机
5、工作站
5、计算机的发展趋势
1、巨型化
2、微型化
3、网络化
4、智能化
1.2计算机中的数制和信息的表示
1、计算机中数的表示
二进制B八进制O十进制D十六进制H
1、位、字节、字和存储容量单位
位:
音译为比特,是计算机存储数据的最小单位,是二进制数据中的一个位。
字节:
简记为B,规定一个字节为8位,即1B=8bit.字节是计算机数据处理的基本单位,并主要以字节为单位解释信息。
字:
字是计算机进行数据处理时,一次存取、加工和传送的数据长度。
它决定了计算机数据处理的速度,是衡量计算机性能的一个重要标识,字长越长,性能越好。
存储容量单位:
B(字节)KB(千字节)MB(兆字节)GB(吉字节)TB(T字节)
单位:
位:
每个二进制的“0”或“1”表示一个二进制“位(bit)”,用“b”表示;
字节:
每八个二进制“位(bit)”表示一个“字节(Byte)”,用“B”表示;
数量级:
千字节(KB)=1024字节(B); 兆字节(MB)=1024千字节(KB);
吉字节(GB)=1024兆字节(MB)T字节(TB)=1024G字节(GB)
2、不同数制间的转换
3、计算机中字符的表示
ASCII码
1.3计算机系统的组成及工作原理
1、计算机系统的组成
2、计算机系统的硬件组成
1、中央处理器(CPU)CPU:
CentralProcessingUnit(中央处理器)
2、存储器
3、输入设备
4、输出设备
5、总线
6、主板
7、机箱
3、计算机系统的软件组成
1、系统软件
2、应用软件
4、计算机的基本工作原理
冯●诺依曼结构的主要特点:
1计算机由输入,存储,控制,运算和输出五大功能部件组成
2计算机内部采用二进制数
3将程序(却指挥计算机工作的命令集合)存储在计算机内,简称“程序存储”
1.4计算机语言
1、机器语言
2、汇编语言
3、高级语言
1.5计算机安全与知识产权保护
1、计算机病毒
(1)定义:
可以在计算机系统中起破坏作用的程序
(2)存在形式
(3)病毒发作
病毒程序被执行以后,就会进入计算机内潜伏起来,一旦满足条件
病毒就会发作,对计算机系统造成破坏作用
2、计算机病毒的防治
(1)不使用非法复制或来历不明的软盘
(2)对存有重要信息的软盘写保护,并做好备份
(3)常杀病毒(常见的毒软件有:
KV3000,金山毒霸等)
3、知识产权与软件保护
⏹通常人们所说的计算机指的是办公室或者家里用的微型计算机,简称“微机”,又称为“个人计算机”,即简称PC(PersonalComputer)。
⏹计算机系统必须由两部分组成:
一是硬件(Hardware),二是软件(Software)。
DIY(doityourself)自已动手组装电脑
多媒体电脑的组成
机箱(CPU、主板、内存、硬盘、显卡、声卡、光驱、软驱、电源)、显示器、音箱、键盘、鼠标共十四件。
品牌机与兼容机
联想、IBM、HP、清华同方、方正、戴尔
第二讲中央处理器
题目:
中央处理器
内容:
CPU组成,原理,指标、种类
重点:
CPU性能指标、购买常识、安装方法
难点:
CPU的工作原理及性能指标
了解:
CPU的产品介绍
目标:
学生认识CPU,了解目前流行的CPU性能指标,掌握CPU的组成、类型购买常识及安装方法。
一、CPU的组成
1、运算单元
2、控制单元
3、存储单元
CPU整个系统的的核心,也是整个系统最高的执行单位,它负责整个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。
二、CPU的工作原理:
CPU的工作原理其实很简单,它的内部元件主要包括:
控制单元,逻辑单元,存储单元三大部分。
指令由控制单元分配到逻辑运算单元,经过加工处理后,再送到存储单元里等待应用程序的使用。
三、性能指标与购买常识:
1、主频、外频和倍频
主频:
(CPUClockSpeed)也叫时钟频率,主频越高,说明运算速度越快。
单位:
赫兹(HZ)主频=外频*倍频
外频:
是CPU与主板之间同步运行的速度,也可以说是内存与主板之间的同步运行的速度。
66HZ75HZ100HZ133HZ266HZ333HZ400HZ533HZ
倍频:
是CPU的运行频率与整个系统外频之间的倍数。
在相同的外频下,倍频越高,CPU的频率也越高。
2、制造工艺
早期的CPU大多采用0.5um的制作工艺,0.25um0.18um0.13um90nm65nm45nm集成度更高,技术更强、省电
3、扩展总线速度
指微机系统的局部总线如ISA8B-16BPCI32BAGP64BAGP-E128B
4、前端总线(FSB)
是每秒钟CPU可接受的数据传输量是多少。
400mhz533mhz800hz1024hz
5、内存总线速度(MEMORY-BUSSPEED)
系统总路线速度,等同于CPU的外频。
266HZ333HZ400HZ533HZ
6、高速缓冲存储器(Cache)
是指可以进行高速数据交换的存储器,CPU的缓存分为两种,L1CacheL2Cache128KB256KB1024KB
7、工作电压(SupplyVoltage)即CPU正常工作所需电压。
早期CPU(286386486)电压一般在5V奔腾3.5v3v2.8v1.5-2.0v
使CPU的发热量问题得到很好的解决。
8、协处理器
主要负责浮点运算,内置协处理器CPU,可以加快特定类型的数值计算。
9、MMX指令集(多媒体扩展指令集)
是INTEL公司1996年推出的一项多媒体指令增强技术。
57条多媒体指令
10.SSE指令集(单指令多数据流扩展)
70条3D图形运算效率50条浮点运算指令12条MMX整数运算增强指令。
8条内存优化指令。
10、3DNOW!
指令集
指令集主要针对三维建模、坐标变换和效果渲染等三维应用场合,在软件的配合下,可以大幅度提高3D处理性能。
11、多线程技术
12、双核技术(最新的技术)下一代发展方向
四、CPU的历史
1971年。
世界上第一块微处理器4004在Intel公司诞生了。
它出现的意义是划时代的,比起现在的CPU,4004显得很可怜,它只有2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢。
1978年,Intel公司首次生产出16位的微处理器命名为i8086
1979年,Intel公司推出了8088芯片,它是第一块成功用于个人电脑的CPU
1981年8088芯片首次用于IBMPC机中,开创了全新的微机时代
1982年,Intel推出80286芯片,它比8086和8088都有了飞跃的发展
1985年Intel推出了80386芯片,它X86系列中的第一种32位微处理器
1989年,Intel推出80486芯片,它的特殊意义在于这块芯片首次突破了100万个晶体管的界限
主流CPU的发展
intel:
PentiumPentiumProPentiumMMXPntiumⅡCeleron Xeon:
至强处理器
IntelPentiumIIIPentium4
AMD:
K6-2K6-3K7毒龙Athlon处理器雷鸟闪龙
四、CPU的类型、封装方式及安装方法
OPGA封装有机管脚阵列AMD公司的AthlonXP系列CPU
mPGA封装微型PGA封装Athlon64和英特尔公司的Xeon(至强)系列CPU
CPGA封装陶瓷封装Thunderbird(雷鸟
FC-PGA2封装奔腾4处理器(478针)
OOI封装基板栅格阵列奔腾4处理器,这些处理器有423针
1、Socket型接口:
(外观为方形,背面有若干细小的插针)
2、SlotA型接口:
毒龙
2、安装方法:
五、CPU的产品介绍
(一)、INTEL公司
(二)、AMD公司
(三)、Cyrix公司(via)
Athlon64处理器的编号
点击查看原图收藏此图
要了解一款处理器,从它的编号下手是再合适不过的了。
如图所示,我们将Athlon64的编号共分为7个部分,按照从左到右的顺序,各部分含义如下:
1.处理器种类
“ADA”— AMD Desktop Athlon64 ,“AMA”— AMD Mobile Ahtlon64,“OSA"— Opteron Server Athlon64。
2.处理器型号
例如图中的3400就代表这是一款Athlon64 3400+。
3.封装类型
”A“— 754pin Lidded O μPGA、”B“— 754pin Lidless O μPGA、”C“— 940pin、”D“— 939pin。
4.核心电压
”C“— 1.55V、”E“— 1.50V、”G“— 1.45V、”I“— 1.40V。
5.最高核心温度
”O“— 69℃、”P“— 70℃、”X“— 95℃、”Y“— 100℃。
6.二级缓存容量
”3“— 256KB、”4“— 512KB、”5“— 1MB。
7.核心工艺改进版本号
例如图中这款处理器的编号为”ADA3400AEP5AP“,它说明这是一款桌面版Athlon64处理器,PR值3400+,采用754接口,核心电压1.50V,核心最高温度70℃,具有1MB二级缓存。
作业:
上网了解中关村在线,PC太平洋上的CPU价格及性能,一一对照知识点,
第三讲内存
题目:
内 存(Memory)
内容:
内存种类、作用、指标
重点:
内存种类、性能指标
难点:
内存性能指标
了解:
内存的作用
目标:
让学生了解内存的作用,掌握内存的种类匹配,懂得内存的指标。
内存
一、内存的作用:
内存能够用来临时存放数据,再配合CPU工作,从而提高整机性能。
二、分类
1、按工作原理分:
一类是RAM(RandomAccessMemory),即随机存储器(DRAM动态随机存储器SRAM静态存储器)
另一类是ROM(ReadOnlyMemory)即只读存储器
BIOS
三、内存的发展史:
1、EDO时代(ExtendedDataOut)RAM即(扩展数据输出内存)
486机器上72线168线5V电压成对使用
2、SDRAM时代(同步动态内存)
宽带64位168线3.3V工作原理是将RAM与CPU以相同的时钟频率进行控制,SDRAM(PC-66规范PC-100规范PC-133规范)
3、RDRAM成本太高
4、DDRSDRAM
DDRSDRAM(DoubleDateRateSDRAM)简称DDR也就是“双倍速率SDRAM”
四、内存的性能参数:
1、存储容量128M256M512M1G
2、存取速度6ns8ns
3、存储器的可靠性
4、性能价格比
5、TCK
代表SDRAM能所运行的最大频率,pc10010nspc1337.5ns
6、CL(CASLatency)(列地址控制器的延迟时间)CL=2CL=3
7、TAC
也就是最大CAS、延迟时的最大输入时钟值。
五、内存的选购
1、以次充好
2、以旧充新
3、打磨大法
4、内存容量(DDR400256MBDDR2-533512MBDDR2-5331GB)
六:
品牌:
现代电子(Hynix)Kingston(金士顿)金邦(GEIL)
Kingmax(胜创)
七:
安装内存
若用72线的内存条,则必须是两条才能引导系统(这一点还有用么?
);若是168、184线的内存条,只需一条即可。
且两种内存条不能混合使用。
作业:
认识内存,了解市场上的内存型号与价格
1、技术更成熟、性能不输DDRII-533
认识内存颗粒编号含义
认识内存的性能参数一般方法是读取SPD芯片中的信息,但由于SPD信息需要在开机状态下查看,而且有一些不法商家也会刷写SPD芯片中的信息来欺骗消费者。
因此,认识内存更好的办法是识别内存颗粒的编号,当然不能是被打磨过的。
通过查看颗粒编号的含义,可以更好地识别内存是否为正品。
下面我们以市面上最常见的HY内存颗粒为例简单介绍内存颗粒编号的含义。
上图HY内存颗粒的编号为HY5DU56822BT-D43
这串编号是由14组数字组成的,这14组数字代表着14组不同的重要参数,分别如下:
·“HY”是HYNIX的简称,代表着该颗粒是现代制造的产品。
·“5D”是内存芯片类型为DDR,57则为SD类型。
·“U”代表处理工艺及电压为2.5V。
(V:
VDD=3.3V&VDDQ=2.5V;U:
VDD=2.5V&VDDQ=2.5V;W:
VDD=2.5V&VDDQ=1.8V;S:
VDD=1.8V&VDDQ=1.8V)
·“56”代表芯片容量密度和刷新速度是256M8K刷新。
(64:
64M4K刷新;66:
64M2K刷新;28:
128M4K刷新;56:
256M8K刷新;57:
256M4K刷新;12:
512M8K刷新;1G:
1G8K刷新)
·“8”是内存条芯片结构,代表改内存由8颗芯片构成。
(4=4颗芯片;8=8颗芯片;16=16颗芯片;32=32颗芯片)
·“2”指内存的bank(储蓄位)。
(1=2bank;2=4bank;3=8bank)
·“2”代表接口类型为SSTL_2。
(1=SSTL_3;2=SSTL_2;3=SSTL_18)
·“B”是内核代号为第3代。
(空白=第1代;A=第2代;B=第3代;C=第4代)
·能源消耗,空白代表普通;L代表低功耗型,该内存条的能源消耗代码为空,因此为普通型。
·封装类型用“T”表示,即TSOP封装。
(T=TSOP;Q=LOFP;F=FBGA;FC=FBGA)
·封装堆栈,空白=普通;S=Hynix;K=M&T;J=其它;M=MCP(Hynix);MU=MCP(UTC),上述内存为空白,代表是普通封装堆栈。
·封装原料,空白=普通;P=铅;H=卤素;R=铅+卤素。
该内存为普通封装材料。
·“D43”表示内存的速度为DDR400。
(D43=DDR400,3-3-3;D4=DDR400,3-4-4;J=DDR333;M=DDR333,2-2-2;K=DDR266A;H=DDR266B;L=DDR200)
·工作温度,一般被省略。
I=工业常温(-40~85度);E=扩展温度(-25~85度)
因此,通过编号“HY5DU56822BT-D43”的内存颗粒我们可以了解到,这是一款DDRSDRAM内存,容量为256MB,采用TSOP封装,速度为DDR400。
由上面各个编号可以看出,其中最重要的是第13个编号,它明确的告诉我们这款内存实际的最高工作频率是怎样。
例如你的内存的颗粒第13位编号是“J”,而又运行在DDR400的频率下,那么这款内存很可能是被超频使用,超频使用的内存不仅稳定性能大打折扣,而且其寿命也会受到影响。
第四讲硬盘
题目:
硬 盘(HardDisk)
内容:
硬盘结构、指标、种类
重点:
硬盘性能指标、安装方法
难点:
硬盘的技术指标
了解:
硬盘的特点
目标:
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
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、硬盘的外部结构:
1、接口
2、控制电路板
3、固定盖板
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
3、数据保护技术SMART
4、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
5、硬盘的马达
6、硬盘的转速4400r/min5400r/min7200r/min10000r/min
7、硬盘的平均寻道、访问和潜伏时间6-14ms
8、外部和内部传输速率DMA/33ULTRADMA/66ULTRADMA/100ULTRADMA/150SATA
9、硬盘的缓冲区高速缓存(Cache)256K512K2M8M
10、连续无故障时间(MTBF)
11、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
第五讲光盘及光驱软盘及软驱
题目:
光盘及光驱、软盘与软驱
内容:
光驱结构、指标、种类
光盘常识
重点:
光驱性能指标、使用
难点:
光驱性能指标
了解:
光驱的品牌、结构
目标:
让学生了解光、软驱的品牌、结构,掌握光软驱性能指标、使用
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/RW
SCSI
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
1、正规品牌的光驱
2、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:
3、纠错测试
软盘与软驱
一、软盘
1、结构
2、分类
二、软驱性能指标
Ø道-道查询时间(Track-TrackAccessTime)
Ø寻道安顿时间(SettingTime)
Ø平均访问时间(AverageAccessTime)
Ø每英寸磁道数(TPI,TracksPerInch)和每英寸数据 位数(BPI,BitsPerInch)
Ø数据传输速度
Ø错误比率(ErrorRate)
Ø磁头(Head)
Ø磁道(Track)
Ø第0磁道
ØFAT(FileAllocationTable)
Ø磁道密度(TrackDensity)
Ø扇区(Sector)
Ø软盘转速(RPM)
三、软盘驱动器的结构
1、磁头定位器
2、数据读写电路
3、盘片驱动器
4、状态检测系统
四、软驱的品牌
索尼、三星、松下、NEC等
五、软盘的使用
六:
清洁软驱磁头的方法
U盘
1、U盘是一种新型的移动存储交换产品,可用于存储任何数据文件和在电脑间方便地交换文件。
2、盘的存储容量大,存储速度快,工作时不需要物理驱动器,也不需要外接电源,可热插拔,轻巧精致,抗震防潮,耐高低温,携带使用简单方便。
3、盘符合USB1.1标准,支持Windows、MacOS和Linux2.4x操作系统。
4、盘在WindowsMe/2000/XP/MacOS9.x/MacOSX/Linux2.4x上都不需要安装驱动程序。
5、盘是一种理想的移动存储解决方案。
第六节显卡与显示器
6.1显卡概述
一、显卡的分类
1、按功能分类:
分为2D加速卡、3D加速卡、2D+3D加速卡等三类。
2、按接口方式分类:
分为PCI-EAGP、PCI、EISA、ISA显卡。
二、显卡的基本工作原理
三、显卡的主要组成部分包括:
总线接口(BUSInterface);图形芯片(VideoChip);显示缓存(VideoRAM);显存数模转换(RAMDAC)。
1、总线接口(BUSInterface)
1、总线接口是显示卡和计算机总线连接的桥梁,总线接口类型分为 PCI、ISA、EISA、VLbus、NuBus。
这此总线接口的显卡都很少见 ,目前主流的显卡是AGP4X或AGP8X。
2、AGP(AcceleratedGraphicsPort,加速图形接口)不是一种总线, 它只是一种图形接口,分为AGP1X、AGP2X、AGP4X和AGP8X等几种。
3、AGP 1X工作频率是66MHz,传输频宽理论上为266MB/s; AGP 2X的工作频率是66MHz,传输频宽加倍成为532MB/s; AG
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