计算机组装维修教案讲解.pdf

1 重庆合川职业教育中心 理论课程教师教案本 （20102011 学年 第 二 学期）专业名称 计算机网络与技术 课程名称 计算机组装与维修 授课教师 熊强 学 校 合川职业教育中心 1 课 题 序 号 1 授 课 班 级 授 课 课 时 2 授 课 形 式 现场教学 授 课 章 节 名称 第一章 绪论 使 用 教 具 计算机硬件设备等 教 学 目 的 1.了解计算机的发展历史。2.了解计算机系统的组成。3.掌握微型计算机系统的基本知识。4了解计算机各个配件的作用。5了解计算机的发展历史。教 学 重 点 掌握微型计算机系统组成。教 学 难 点 理解计算机各种软件的相互关系。更 新、补 充、删 节 内容 具体实际应用 课 外 作 业 P10 习题 1 1 教 学 后 记 学生对计算机的硬件部分可能了解不多，通过讲授培养学生兴趣，引导学生学好本课程。授课主要内容或板书设计 1 第一章 绪论 教学目标 1.了解计算机的发展历史。2.了解计算机系统的组成。3.掌握微型计算机系统的基本知识。4了解计算机各个配件的作用。5了解计算机的发展历史。教学重点 掌握微型计算机系统组成。教学难点 理解计算机各种软件的相互关系。分析学生 学生对计算机的硬件部分可能了解不多，通过讲授培养学生兴趣，引导学生学好本课程。教学用具 计算机，投影仪 课时安排 2 课时 教学过程 课 堂 教 学 安 排 1 教 学 过 程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 第一章 绪论 1.1 微型计算机的基本知识 1.1.1 计算机发展历程简介 提问：同学们知道世界上第一台计算机叫什么名字？学生思考、看书、回答；教师总结：第一代计算机（19461959）：电子管计算机 第二代计算机（19581963）：晶体管计算机 第三代计算机（19641970）：集成电路计算机 第四代计算机（1971现在）：大规模集成电路计算机 介绍中国的“浪潮天梭”电脑与 5 位中国象棋特级大师进行对抗赛。1.1.2.微型计算机系统基本结构 提问：同学们知道世界上第一台计算机叫什么名字？学生思考、看书、回答；教师总结：随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）随机存取存储器中的信息按需要可以随机地读出，也可随机地写入和修改，但在断电后不再保留原信息。只读存储器的信息在一般情况下只能读出，不能写入和修改，在断电后仍保存原信息，是非易失性存储器，主要用来存放系统必须的基本程序。1 1.2 微型计算机系统组成 1.2.1 微型计算机硬件系统组成 提问：微型计算机系统一般可以分为硬件系统和软件系统，请同学根据示图说出硬件系统包含哪些配件？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（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。1.2.2 微型计算机软件系统 提问：微型计算机系统除了硬件系统之外，就是软件系统，软件系统都包括什么？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。1 1.3 微型计算机使用常识 1.3.1 1.3.2 运行时的保养和维护 提问：计算机怎样开机、关机才是正确的？学生思考、看书、回答；教师总结：计算机设备使用步骤：开机时，应先开外部设备再开主机。关机时，应先关主机再关外部设备。若有外部设备无法正常使用时，可考虑打开主机后再开外部设备。1.3.2 运行时的保养和维护 提问：在日常使用计算机的过程中，要注意哪些？学生思考、看书、回答；教师总结：防护方法：开机时，不要移动主机和显示器。必须移动时首先关机并把电源插头拔下。发现系统有火星、异味、冒烟时应立即切断系统电源，故障排除后方可启动计算机。发现计算机有异常响声、过热等现象时，应设法找到原因，排除后方可使用。1.3.3 其它维护注意事项 提问：在日常使用计算机的过程中，使用其它外设时要注意哪些？学生思考、看书、回答；教师总结：计算机的外设不应接得太多，否则将影响计算机运行的速度。打印机、扫描仪、Modem 等计算机外设不使用时，不要将其电源打开。注意各种外设的连接路线，避免插错而引起故障。注意防尘，不使用时最好用专用的遮罩将其盖好。小结：1、机箱的主要部件组成。2、使用电脑时的注意事项。作业：1.复习本章 2.预习下一章 3.做本章的习题与实践题 1 课 题 序 号 2 授 课 班 级 08 计算机 授 课 课 时 2 授 课 形 式 现场教学 授 课 章 节 名称 第二章 CPU 使 用 教 具 计算机硬件设备等 教 学 目 的 1.了解 CPU 的基本知识和性能参数。2.掌握 CPU 的识别、选购方法。3.掌握 CPU 的维护技能和性能测试。教 学 重 点 1.掌握各种类型 CPU 多种识别方法。2.掌握 CPU 测试软件的使用。教 学 难 点 掌握 CPU 的选购方法。更 新、补 充、删 节 内容 具体实际应用 课 外 作 业 P25 习题 2 教 学 后 记 学生对 CPU 可能有一种神秘感。借助大量的 CPU 的图片引导学生了解、掌握 CPU 种类、作用、识别及测试方法。1 授课主要内容或板书设计 第二章 CPU 教学目标 1.了解 CPU 的基本知识和性能参数。2.掌握 CPU 的识别、选购方法。3.掌握 CPU 的维护技能和性能测试。教学重点 1.掌握各种类型 CPU 多种识别方法。2.掌握 CPU 测试软件的使用。教学难点 掌握 CPU 的选购方法。分析学生 学生对 CPU 可能有一种神秘感。借助大量的 CPU 的图片引导学生了解、掌握 CPU 种类、作用、识别及测试方法。教学用具 计算机，投影仪、各种类型的 CPU 的实物及测试 CPU 的软件。课时安排 2 课时 教学过程 1 课 堂 教 学 安 排 教 学 过 程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 一、导入新课 有人说 CPU 是计算机的大脑、核心，下面请同学们看一些 CPU 的图片。你知道它们的型号吗？引导学生思考、回答并相互补充。教师总结归纳计算机的硬件组成和其功能，进入教学课题。二、新课教学 2.1 基础知识：认识 CPU 2.1.1 CPU 的外观 提问学生：你家里电脑的 CPU 是什么型号的？学生思考、看书、回答；教师总结：各种 CPU 因生产厂家、型号不同，外形差异很大。但是 CPU 外形一般都是一个矩形片状物体，中间凸起的一片指甲大小的、薄薄的硅晶片部分是 CPU 核心，英文称之为“die”。在这块小小的硅片上，密布着数以千万计的晶体管，它们相互配合协调，完成着各种复杂的运算和操作。CPU 的核心工作强度很大，发热量也大。而且 CPU 的核心非常脆弱，为了核心的安全，同时为了帮助核心散热，现在 CPU 一般在其核心上加装一个金属盖，该金属盖可以有效避免核心受到意外伤害，同时也增加了核心的散热面积。金属封装壳下面是CPU基板，传统的Socket接口的CPU背面采用镀金的金属引脚，现今 Intel LGA775 接口的 CPU 采用的是金属触电设计方式。由于 CPU 的核心发热量比较大，为了保护核心的安全，如今的 CPU 都得加装一个CPU 散热器。散热器通常由一个大大的合金散热片和一个散热风扇组成，用来将 CPU核心产生的热量快速散发掉。1 2.1.2.CPU 的参数 提问：衡量一块 CPU 质量的优劣要看哪些指标？学生思考、看书、回答；教师总结：CPU 工作能力由 CPU 的主频、外频、倍频、前端总线频率及工作电压等几项指标决定。（1）主频 主频就是 CPU 的时钟频率，它反映了 CPU 的整体工作速度，也就是 CPU 运算时的工作频率。（2）外频与倍频 与主频相关的还有“外频”与“倍频”这两个概念，“外频”是系统总线的工作频率，而“倍频”则是外频与主频相差的倍数，主频=外频倍频。（3）前端总线频率 前端总线是 CPU 与主板北桥芯片之间连接的通道，而“前端总线频率”（FSB）就是该通道“运输数据的速度”。目前 PC 机上所能达到的前端总线频率有 266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHz、1333MHz 几种，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。例：Intel已经发布Core 2 Duo E6X50系列处理器，其前端总线提升至 1333MHz，所以现在大量基于Intel P965/ICH8芯片组的主板支持1333MHz的前端总线。（4）CPU 工作电压 工作电压是指 CPU 核心正常工作所需的电压。早期 CPU 的工作电压一般为 5V，目前最新的 Core 2 CPU 的最高核心工作电压仅为 1.35V 左右。CPU 电压的降低、减小了 1 CPU 发热，因而可以适应更高的工作频率。（5）缓存 CPU 内部的缓存如同高速周转仓库。高速缓存就用来存储一些常用或即将用到的数据或指令。缓存又分为几个级别：L1 Cache（一级缓存）：容量不是很大，与 CPU 同频运行，无需通过外部总线来交换数据，所以大大节省了存取时间。L2 Cache（二级缓存）：CPU 在读取数据时，寻找顺序依次是 L1L2内存外存储器。L2 Cache 的容量十分灵活，容量越大，CPU 档次越高。现在的 CPU，其 L2 高速缓存都是和 CPU 同速运行的。除了速度以外，L2 高速缓存容量也会影响 CPU 的性能，原则是越大越好，如 Intel CPU 的二级缓存在 256KB 一4MB 之间。（6）CPU 的制造工艺、封装方式 制造工艺，也称为“制程宽度”。是在制作 CPU 核心时，核心上最基本的功能单元 CMOS 电路的宽度。在 CPU 的制造工艺中，一般都是用微米衡量加工精度。从上世纪70 年代早期的 10 微米线宽一直到目前采用的 0.09、0.065 微米线宽，CPU 的制造工艺都在不断地进步。制作工艺的提高，意味着 CPU 的体积将更小，集成度更高，耗电更低。封装是指安装 CPU 集成电路芯片用的外壳。封装不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强散热功能的作用，而且还是沟通芯片内部与外部电路的桥梁。芯片的封装技术已经历了从 DIP、PQFP、PGA、BGA 到 FC-PGA，技术指标一代比一代先进。新的封装技术适用的芯片频率越来越高，散热性能越来越好，引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，可靠性也越来越高。2.1.3 CPU 的分类 提问学生：现在市场上销售的 CPU 主要是 AMD 和 Intel 这两家生产的？你喜欢哪家的 CPU？学生思考、看书、回答；教师总结：1Intel 的 CPU Intel 系列 CPU 主要有 Pentium 4、赛扬 D、Pentium D 和 Pentium EE。Pentium 4 现今在市场的 Pentium 4 系列 CPU 已全部过渡到 LGA775 接口，采用 0.09 微米的制造工艺。1.4V 的工作电压。前端总线的频率为 800MHz。核心代号由 Prescott 逐步取代了早期的 Willamette、Northwood 等。Pentium 4 命名方式：现在主要使用“5XX”、“6XX”数字编号来命名。“5XX”和“6XX”系列的区别主要是：“5XX”系列 CPU 的二级缓存为 1MB，而“6XX”系列 CPU 的二级缓存为 2MB；晶体管数量由原来的 1.25 亿个增至 1.69 亿个，核心面积从 122 平方毫米增至 135 平方毫米。并且“6XX”系列 Pentium 4 全部支持 EM64T（扩展 64 位内存技术）、HT（超线程技术）、EDB（一种硬件防病毒技术）和 SSE3（扩展指令集）。Pentium D 和Pentium EE Pentium D 采用了两个独立的 Prescott 物理核心构建而成。名称为“8XX”系列的 Pentium D 的核心名称为 Smithfield，也是采用 0.09 微米的制造工艺。包括 820(2.8GHz)、830(3.0GHz)、840(3.2GHz)三个型号，采用 800MHz 前端总线，面向主流市场。1 名称为“9XX”系列的 Pentium D，的核心名称为 Presler。新一代的 Pentium D 900系列包括 920(2.8GHz)、930(3.0GHz)、940(3.2GHz)、950(3.4GHz)这四种规格处理器(除此之外，Intel 还将推出一款主频高达 3.6GHz 的 Pentium D 960 处理器)，它们都是采用了更先进的 0.065 微米制造工艺，二级缓存容量由 1MB2 提升为 2MB2(4MB)，支持英特尔虚拟化技术(Intel Virtualization Technology，虚拟技术是指可以让一台电脑当作几台虚拟的电脑来用，同时运行不同的操作系统。Pentium EE 与 Pentium D 相比，Pentium EE 系列支持 HT 超线程技术。当双内核处理器和 Hyper-Threading 技术整合后，CPU 的多线程执行能力进一步得到加强，在适合的环境里，Pentium EE 能够在每个核心上执行整数和浮点线程，也就是理想状态下同时可以运行 4 个线程，因此，在 Windows 中，Pentium EE 将会被认成 4 块处理器。Celeron D Celeron D 是 Intel 针对低端市场的处理器。LGA775 接口现在已经完全取代Socket 478 接口。Celeron D 内部具有与 Prescott Pentium 4 相同的 1.25 亿个晶体管，为了降低成本，二级缓存缩减到 256KB。同时 Intel 也为了在性能上和 Pentium 4拉开差距，前端总线也由 800MHz 降为 533MHz，且不支持超线程技术。Celeron D 的命名方式采用“3XX”。一般用“3XXJ”表示该 Celeron D 为 LGA775 接口。Core 2 Duo 和 Core 2 Extreme（酷睿 2）Core 2 Duo 与 Extreme 一样都是双核心的产品，Core 2 沿用 LGA775 接口，二级缓存为共享式 2MB 或 4MB，工作电压为 1.35V。该处理器将支持 Intel 虚拟化技术，采用 0.065 微米制造工艺，支持 1066MHz 前端总线。测试表明，Core 处理器功耗降低了40，但性能有多达 40的提升。另外，core 2 duo 上都将有 TPM 安全保护，将从硬件层次上维护你的密码、数据、登录等信息的安全。2.AMD 的 CPU AMD 的 CPU 有 Athlon 64（速龙）系列、Athlon 64 X2 系列、Athlon XP 系列、Sempron（闪龙）系列和 Opteron（皓龙）系列。AMD 的 CPU 与 Intel CPU 相比，种类繁多，但仍可以通过 CPU 外的金属壳或标签上的标识来了解详细参数。3.中国的 CPU“龙芯”处理器的诞生为我国经济领域安全和国防领域安全提供了强有力的保证，是我国向创新型国家迈进过程中的一个重要里程碑，是值得我们全体中国人民骄傲的事情。2.2 制定选购方案：选购 CPU 前的分析 提问：我们在配置电脑时，首先要确定 CPU 的类型、型号。我们该如何选购 CPU？学生思考、看书、回答；教师总结：选购 CPU 时，不要过分追求高频高性能，选择什么样的 CPU 首先考虑计算机用途。如果是简单的网络应用、媒体播放，玩玩小游戏这些普通应用，那么，低端的 Celeron D 就足够了。因为在低端应用中，高端的 Pentium、Core 2 并不会有优于 Celeron 的表现。如果消费者在这个时候购买昂贵的 Pentium、Core 2 它们的性能并不能充分发挥。如果计算机是用来运行较大的程序，或者要求有一个稳定的办公平台，Pentium处理器更合适。Pentium、Core 2 双核 CPU 适合那些经常使用多线程软件（如 3D渲染、视频压缩等）、多任务处理（如一边玩游戏、一边进行视频压缩）的用户。2.3 实战：选购 CPU 提问：在购买 CPU 时，要注意哪些事项？学生思考、看书、回答；1 教师总结：不管那个厂家，那一种类型的 CPU，选购时要用多种鉴别真伪的方法加以识别；选购后还要用测试软件进行测试。如果有条件，还要让其运行即重大性应用软件，对其境行测试。1.3.2 运行时的保养和维护 提问：在日常使用计算机的过程中，要注意哪些？学生思考、看书、回答；教师总结：防护方法：开机时，不要移动主机和显示器。必须移动时首先关机并把电源插头拔下。发现系统有火星、异味、冒烟时应立即切断系统电源，故障排除后方可启动计算机。发现计算机有异常响声、过热等现象时，应设法找到原因，排除后方可使用。小结：1、CPU 的类型。2、选购 CPU 的注意事项。作业：1.复习本章 2.预习下一章 3.做本章的习题与实践题 1 课 题 序 号 3 授 课 班 级 08 计算机 授 课 课 时 2 授 课 形 式 现场教学 授 课 章 节 名称 第三章 内存储器 使 用 教 具 计算机硬件设备等 教 学 目 的 1.了解内存的基本知识和性能指标。2.掌握内存的安装和基本设置方法。3掌握内存的选购方法。教 学 重 点 掌握内存的安装和基本设置。教 学 难 点 掌握内存的大小对计算机操作系统运行速度和效率的影响。更 新、补 充、删 节 内容 具体实际应用 课 外 作 业 P35 习题 3 教 学 后 记 学生一般了解内存越大，系统和应用软件运行的越快。但还不能完全掌握多大的内存适合什么样的操作系统及应用软件。1 授课主要内容或板书设计 第三章 内存储器 教学目标 1.了解内存的基本知识和性能指标。2.掌握内存的安装和基本设置方法。3掌握内存的选购方法。教学重点 掌握内存的安装和基本设置。教学难点 掌握内存的大小对计算机操作系统运行速度和效率的影响。分析学生 学生一般了解内存越大，系统和应用软件运行的越快。但还不能完全掌握多大的内存适合什么样的操作系统及应用软件。教学用具 计算机，投影仪，各种不同类型的内存条几条。课时安排 2 课时 教学过程 1 课 堂 教 学 安 排 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 一、导入新课 提问学生：销售电脑的广告一般都会标注 512M、或 1G 等字样。它们实际上就是内存条容量的大小。内存的大小直接影响计算机的运行效率。提问学生：你知道你家电脑内存是多大的？是什么类型的内存？引导学生思考、回答并相互补充。教师总结归纳计算机的硬件组成和其功能，进入教学课题。二、新课教学 第三章 内存储器 3.1 基础知识：认识内存储器 3.1.1 认识内存条 提问：内存储器包括哪些，它们各自的特点是什么？学生思考、看书、回答；教师总结：计算机存放程序和数据的仓库称为存储器.计算机的存储系统分为内存和外存.1 随机存取存储器(RAM)：可读出数据，又可写入数据，断电后 RAM 中的内容会全部丢失。2 只读存储器(ROM)：只能读出数据，不能写入数据，断电后 ROM 中的内容不会丢失。3 高速缓冲存储器(Cache)：CPU 内存 3.1.2 内存条的组成 提问：请同学们仔细观察内存，看一看它上面有什么器件？（准备若干内存条）学生思考、看书、回答；教师总结：内存条主要由印刷电路板、内存颗粒、SPD 芯片、金手指等组成。3.1.3 内存条的分类 提问：在现如今的电脑上还能看到什么类型的内存？1 学生思考、看书、回答；教师总结：目前计算机中常用的内存条主要有 SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM 等三种类型。SDRAM 和 DDR 内存比较 DDR 和 DDR2 内存的比较 3.1.4 内存条的封装 提问：为什么看着有的内存上面的芯片的外形差异很大？学生思考、看书、回答；教师总结：目前内存的封装方式主要有 TSOP、BGA、CSP 等三种，封装方式直接影响着内存条性能优劣。1TSOP 封装 TOSP 的特点就是可靠性比较高，是目前主流的封装方式。2BGA 封装 BGA 它具有更小的体积、更好的散热性能和电性能。3CSP 封装 CSP 主要用于高频 DDR 内存。3.1.5 内存的技术指标 提问：内存哪些指标对电脑整机的性能影响比较大？学生思考、看书、回答；教师总结：1.内存的品牌 2.容量 3.类型 4.频率 1 内存的频率是指内存工作的时钟频率，单位是赫兹（Hz）。5.延迟时间 标签中的“CL=2.5”表示的是该内存的“延迟时间”。延迟时间是内存的一个重要指标，它主要包括 CAS 延迟时间（简称 CAS 或 CL）、RAS 到 CAS 的延迟时间（简称 tRCD）、RAS 预充电时间（简称 tRP）、RAS Active Time（简称 RAS）等几种。一般来说，延迟时间越短，那么内存的工作速度越快。具体的排列顺序是“CAS-tRCD-tEcD-tRP-tRAS”。3.2 制定选购方案：选购原则及分析 提问：选购内存时，如何确定种类、容量大小及速度指标？学生思考、看书、回答；教师总结：一、根据主板的类型来确定内存的种类。二、根据使用的操作系统及应用软件来确定内存的大小。三、根据主板芯片组来确定内存的频率。3.3 实战：内存条的选购 提问：在购买内存时要注意什么？学生思考、看书、回答；教师总结：内存质量的优劣直接影响计算机系统地稳定性，因此应该掌握一些内存的辨别方法。内存市场的产品市场上常见内存条可分为正品新货、正品旧货和次品三类。购买时的辨别看芯片、看 PCB、看金手指及防伪标贴、看包装及保修卡 说明书和保修卡齐全。小结：1、内存组成、种类。2、内存的鉴别方法。作业：1.复习本章 2.预习下一章 3.做本章的习题与实践题 1 课 题 序 号 4 授 课 班 级 08 计算机 授 课 课 时 2 授 课 形 式 现场教学 授 课 章 节 名称 第四章 主板 使 用 教 具 计算机硬件设备等 教 学 目 的 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、了解主板不同芯片组对主板的影响。教 学 重 点 1、掌握主板南北桥芯片的作用。2、掌握依据 CPU 合理选配主板的方法。教 学 难 点 掌握主板与 CPU 的匹配原则 更 新、补 充、删 节 内容 具体实际应用 课 外 作 业 P48 习题 4 教 学 后 记 刚接触电脑的学生一般比较重视 CPU 的指标，而忽视其它配件的指标。其实主板的性能直接影响电脑整机性能的好坏。1 授课主要内容或板书设计 第四章 主板 教学目标 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、了解主板不同芯片组对主板的影响。教学重点 1、掌握主板南北桥芯片的作用。2、掌握依据 CPU 合理选配主板的方法。教学难点 掌握主板与 CPU 的匹配原则 分析学生 刚接触电脑的学生一般比较重视 CPU 的指标，而忽视其它配件的指标。其实主板的性能直接影响电脑整机性能的好坏。教学用具 计算机，投影仪，不同类型的主板若干。课时安排 4 课时 教学过程 1 课 堂 教 学 安 排 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 一、导入新课 计算机的所有配件都是要连接在主板上才能正常工作。也就是说主板是为其它各种配件正常工作提供了一个平台。因此，一块性能稳定的主板直接决定电脑整机性能的优劣。提问学生：现今的主板和早期的主板在结构上有什么不同？引导学生思考、回答并相互补充。教师总结归纳计算机的硬件组成和其功能，进入教学课题。二、新课教学 第四章 主板 4.1 基础知识：认识主板 4.1.1 主板的结构 提问：早期的 AT 结构主板和现在的 ATX 主板主要区别是什么？（准备两种结构的主板给学生仔细观察）学生思考、看书、回答；教师总结：AT 主板的缺陷：1.CPU 的位置不合理，首先，由于 CPU 所处位置散热通风条件不好，造成现在的高功耗 CPU 都需要一个专门的小风扇散热。在整个电脑中，这个小风扇的可靠性是最差的，往往因为小风扇的停转造成 CPU 的散热不良，从而导致频繁死机甚至 CPU 被烧毁。其次，由于 CPU 位于扩展槽的后面，造成全长的扩展板卡无法插入，直接影响了电脑的扩充能力。2.内存位置不合理，造成内存升级困难，也造成内存条散热不良。3.主板的横向宽度太窄，使得直接从主板上引出接口的空间太小，也给安装、维修带来不便，更为不利的是降低了整机的可靠性。4.没有规定软硬盘接口及软硬盘支架的位置。增加了电脑内连线的混乱，甚至还会因为硬盘线缆过长，造成某些高速硬盘无法发挥其特长，制约了电脑整体性能的提高。ATX 主板的改进：是把 AT 主板上的组件旋转了 90 度。当然这只是表面现象，ATX 具体的改进是：1.把 CPU 的位置放在靠近主机电源的第二风扇的位置，让主机电源的散热风扇直接吹 CPU，因此 CPU 上只需要一个散热片即可，甩掉了直接扣在 CPU 上性能不可靠的小散热风扇。CPU 和稳压电路的散热片再也不会影响全长的扩展板卡的安装了。2.内存条位于主板的中央，使得升级、安装方便。同时，从主机电源第二风扇吹来的气流也使得内存条的散热情况大大好转。3.ATX 主板的边缘直接提供了 2 个串口、1 个并口、1 个 PS2 键盘和 1 个 PS2 鼠标的接口，甚至有的主板还提供有一个游戏接口和三个音频接口，有效地减少了主机内部线缆的数目，提高了整机的可靠性。4.软硬盘接口现在放到了离硬盘支架最近的地方，缩短了线缆的长度，有利于使用高速的硬盘。1 5.ATX 主板提供了 3.3V 直流电源。采用 ATX 标准以后，主机电源直接提供了 3.3V电压，因此减少了主板上采用的元件数，不仅降低了主板的成本，同时也有利于提高可靠性和机器的总体性能。6.ATX 标准的机箱在电源关闭的时候仍然可以提供 5V、100 mA 的直流电流，维持电脑内部分电路在关机的情况下依然保持工作状态，便于实现遥控开机、软件关机、定时关机的功能。比如接到遥控开机信号或者电话呼叫信号之后，自动打开电脑电源进行处理。主板的外观 1.PCB 板 2芯片部分（1）BIOS 芯片（2）主板芯片组（3）网络芯片（4）声卡控制芯片 3插拔部分 （1）内存插槽（2）PCI 插槽（3）专为显示卡设计的 AGP 插槽和 PCI Express 插槽（4）CPU 的插座 1 4接口部分 （1）IDE 驱动器/SATA 接口软驱接口 IDE 驱动器接口 SATA 接口 软驱接口 （2）IEEE-1394 接口（3）电源接口（4）声卡接口和 S/PDIF OUT 接口（5）RJ45 网络连接端口（6）风扇（FAN）接口：（7）面板插针：PS2 接口（鼠标）PS2 接口（键盘）S/PDIF 的同轴输LPT 打印口（并口）COM 口 USB 接口 RJ45 接口 声卡输入/输出接口 电源接口 软驱接口 IDE 接口 SATA 接口 1 主板的机箱接口 标注 含义 Reset 复位开关 PWR ATX 电源开关 Power LED 电源指示灯 IDE LED 硬盘（读写）指示灯 Speaker 机箱喇叭 （8）跳线：4.2 制定选购方案：选购主板前的分析 4.2.1 主板选购的基本原则 提问：主板按功能分可以分为全功能和简化功能、大板和小板、普通品牌和名牌等等。那我们在选购时要考虑哪些因素。学生思考、看书、回答；教师总结：1注意芯片组 芯片组与 CPU 的搭配合理与否决定整机的性能。2、考虑主板布局 合理的主板布局有助于提高电脑工作的稳定性。3、扩展功能 拥有许多扩展功能的主板在提高了主板适应性同时，主板的价格也相应提高了。4、调节功能 一些有特殊需求的用户可能要求主板具备一定的调节功能。小结：1、主板的组成、类型。2、芯片组的作用。3、选购主板的注意事项。作业：1.复习本章 2.预习下一章 3.做本章的习题与实践题 1 课 题 序 号 5 授 课 班 级 08 计算机 授 课 课 时 2 授 课 形 式 现场教学 授 课 章 节 名称 第五章 外部存储器 使 用 教 具 计算机硬件设备等 教 学 目 的 1了解硬盘、光驱和软驱的基本结构。2掌握硬盘、光驱主从跳线的设置。3了解选购硬盘、光驱时要注意的问题。教 学 重 点 1、掌握硬盘型号的含义及读懂硬盘的标识。2、掌握依据CPU合理选配主板的方法。教 学 难 点 掌握双硬盘的合理连接方法，以及区分不同接口的硬盘。更 新、补 充、删 节 内容 具体实际应用 课 外 作 业 P64 习题 5 教 学 后 记 学生对新购买的硬盘标出的容量和电脑检测出来的容量并不相符，容易产生疑惑。对DVD 盘片与 CD 盘片结构产生疑问。1 授课主要内容或板书设计 第五章 外部存储器 教学目标 1了解硬盘、光驱和软驱的基本结构。2掌握硬盘、光驱主从跳线的设置。3了解选购硬盘、光驱时要注意的问题。教学重点 1、掌握硬盘型号的含义及读懂硬盘的标识。2、掌握依据CPU合理选配主板的方法。教学难点 掌握双硬盘的合理连接方法，以及区分不同接口的硬盘。分析学生 学生对新购买的硬盘标出的容量和电脑检测出来的容量并不相符，容易产生疑惑。对 DVD 盘片与 CD 盘片结构产生疑问。教学用具 计算机，投影仪，已拆解的光驱和硬盘各一个。课时安排 4 课时 教学过程 1 课 堂 教 学 安 排 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 一、导入新课 通过前面的学习，我们已经清楚断电后，内存中的信息就会丢失。完成保存信息的任务现阶段只能 有硬盘、光盘这些外部存储设备完成。提问学生：现今为什么硬盘、光盘成为了最主要的外部存储设备？引导学生思考、回答并相互补充。教师总结归纳硬盘、光盘存储容量大、可靠性高、价格适中、技术成熟。因此它们在电脑中成为不可或缺的标准配置。二、新课教学 第五章 外部存储器 5.1 硬盘存储器 5.1.1 基础知识：认识硬盘 提问：同学们可能了解硬盘的外部模样，但我们现在请同学们仔细观察硬盘的内部结构之后，说一说硬盘是如何工作的？学生思考、看书、回答；教师总结：硬盘由头盘组件与印刷电路板组件组成。磁头定位的驱动方式主要有步进电机驱动（已淘汰）和音圈电机驱动两种。其盘片及磁头均密封在金属盒中，构成一体，不可拆卸，金属盒内是高纯度气体。在硬盘的正面都贴有硬盘的标签，标签上一般都标注与硬盘相关的信息，如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等。而硬盘的背面则是控制电路板，该板大都采用贴片式焊接，包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。在电路板上还有一块 ROM 芯片，里面固化的程序可以进行硬盘的初始化，执行加电和启动主轴电机，加电初始寻道、定位以及故障检测等。硬盘接口类型 PATA 接口 SATA 接口 硬盘跳线 1 电源接口 硬盘数据线 5.1.2 硬盘技术指标 提问：硬盘的品牌繁多，一般在选购硬盘时都要参考一些主要的技术指标。同学们都了解哪些指标？学生思考、看书、回答；教师总结：硬盘的一些性能指标 1.主轴转速 硬盘的主轴转速是决定硬盘内部数据传输率的决定因素之一，它在很大程度上决定了硬盘的速度，同时也是区别硬盘档次的重要标志。目前 7200rpm 的硬盘是主流产品，SCSI 硬盘的主轴转速已经高达 15000rpm，当然其价格让普通用户难以接受。2.寻道时间 该指标是指磁头移动到数据所在磁道所用的时间，单位为毫秒(ms)。平均寻道时间则为磁头移动到正中间的磁道需要的时间。注意它与平均访问时间的差别。硬盘的平均寻道时间越小性能则越高。现在使用的硬盘平均寻道时间当在 10ms 以下。3.单碟容量 因为标准硬盘的碟片数是有限的，靠增加碟片来扩充容量是有限度的。只有提高每张碟片的容量才能从根本上解决这个问题。大容量硬盘采用 GMR 巨阻型磁头，磁碟的记录密度大大提高，硬盘的单碟容量也相应提高了。4.潜伏期 当磁头移动到数据所在的磁道后，等待所要的数据块继续转动(半圈或多些、少些)到磁头下的时间，其单位为毫秒(ms)。平均潜伏期就是盘片转半圈的时间。5.硬盘表面温度 该指标表示硬盘工作时产生的热量使硬盘密封壳温度上升的情况。硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头的数据读取灵敏度，因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更稳定的数据读、写性能。6.道至道时间 该指标表示磁头从一个磁道转移至另一磁道的时间，单位为毫秒(ms)。7.高速缓存 指硬盘内部的高速存储器。大容量硬盘的高速缓存一般为 512KB2MB，2MB缓存是目前 IDE 硬盘的主流。8.全程访问时间 该指标指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间，单位为毫秒(ms)。而平均访问时间指磁头找到指定数据的平均时间。通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。9.最大内部数据传输率 该指标名称也叫持续数据传输率(sustained transfer rate)，单位为 Mb/s。它是指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率，一般取决于硬盘的盘片转速和盘片线密度(指同一磁道上的数据容量)。注意 Mb/s 或 Mbps 与 MB/s 含义的不同，前者是兆位/秒的意思，如果需要转换成 MB/s(兆字节/秒)，就必须将 Mbps 数据除以 8(一字节 8 位数)。例如某硬盘给出的最大内部数据传输率为 131Mbps,但如果按 MB/s 计算就只有16.37MB/s。1 10.连续无故障时间(MTBF)该指标是指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间，单位为小时。一般硬盘的MTBF 至少在 30000 小时以上。11.外部数据传输率 也称为突发数据传输率，它是指从硬盘缓冲区读取数据的速率。在广告或硬盘特性表中常以数据接口速率代替，单位为 MB/s。目前主流的硬盘已经全部采用 Ultra DMA/66/100 技术，外部数据传输率可达 66MB/s 或 100MB/s。硬盘应用的一些技术（仅供参考）1.Drive-TIP 技术 Drive-TIP 是英文 Drive Temperature Indicator Processor 的缩写，中文含义是硬盘温度监测仪。该技术是一项旨在提高硬盘可靠性和使用性能的技术。它通过温度感应器来监测并报告驱动器温度是否明显超过预先设定的温度阈值，一旦明显超温，即采取相应的措施，如关闭驱动器来降低温度。这对于空间有限的笔记本专用硬盘来说是非常必要的。2.Ultra ATA/66/100 技术 此技术把 ATA 接口的最高传输速率提升到了 66MB/s 和 100MB/s，在提高传输速率的同时，Ultra ATA/66/100 还通过改进信号的时钟边沿特性并使用 CRC 循环冗余纠错技术，保证了在高速传输过程中数据的完整性。Ultra ATA/6/100 向后兼容 Ultra ATA/33，IDE 接口同样为 40 线，但使用的电缆为 80 芯，比原来的 IDE 电缆增加了40 根地线，这种设计可以降低相邻信号线之间的串扰。如果支持 Ultra ATA/66 接口的硬盘接在了 40 芯的老式电缆上，硬盘自动能以 Ultra ATA/33 模式工作。为了使用Ultra ATA/66/100 接口，硬盘、主板和操作系统都必须提供相应的支持。3.Load/Unload 技术 适合笔记本电脑硬盘使用，因为笔记本电脑硬盘在工作时，磁头在盘片表面飞行，与盘片距离仅为约十万分之一英寸(比灰尘或指纹还要小)。光滑的磁盘表面和日趋降低的飞行高度增加了读写头和磁面碰撞的几率，也使硬盘的损坏几率随之而增加。而 Load/Unload 技术可使硬盘磁头在不工作时停泊在磁盘外面的专用槽中，大大降低了磁头与磁面的碰撞几率，从而延长硬盘的使用寿命。4.SPS 技术 SPS 是英文 Shock Protection System 的缩写。硬盘非常怕震动，不管电源是否已经启动，只要硬盘受到了撞击或震动，或多或少总有数据受到一定程度的损伤，如果处于运转状态的硬盘受到震动或撞击，所造成的“伤害”会更大。SPS 这种技术可以把硬盘因冲击而造成的损害