計算機組裝與維護項目實訓教學教案

計算機組裝與維護

教案

周課次第1周第1次課學時2學時教學地點計算機組裝實驗室

教學任務

課程介紹

名稱

教學目標

【含知識、

技能、素養(yǎng)通過一些實例，介紹本課程，讓學生對組裝維護課程感興趣，為以后上課打下基礎

目標】

教學條件計算機組裝實驗室

教學重點通過實例來說明本課程的重要性，激發(fā)學生興趣

教學難點通過實例來說明本課程的重要性，激發(fā)學生興趣

時間

主要教學環(huán)節(jié)、方法及內容設計

（分）

教學過程：

1.課程定位

90分鐘

2.學習方法

3.成績構成

4.考試形式

教學小結：

作業(yè)布置：

教學后記

****學院教案

周課次第1周第2次課學時2學時教學地點計算機組裝實驗室

教學任務

了解計算機的發(fā)展及應用

名稱

教學目標

【含知識、

技能、素養(yǎng)了解計算機的發(fā)展及應用

目標】

教學條件計算機組裝實驗室

教學重點通過教學讓學生知道計算機發(fā)展及應用

教學難點通過教學讓學生知道計算機發(fā)展及應用

時間

主要教學環(huán)節(jié)、方法及內容設計

（分）

教學過程：

1.計算機起源與發(fā)展

計算機（Computer）俗稱電腦，他是一種能高速自動地進行算術運算和邏輯運算，

具有內、外部存儲能力，由程序控制操作的電子設備。

80分鐘

階段第一代第二代第三代第四代

時間段1946?19571958?19641965?19701971?至今

邏輯部大規(guī)模、超大規(guī)模集成電

電子管晶體管中小規(guī)模集成電路

件路

內存：晶體管雙內存廣泛采用半導體集

內存：磁芯內存為性能更好的半

穩(wěn)態(tài)電路成電路，外存儲器除了大

存儲器外存：紙帶、卡導體存儲器，外存為卡

外存：開始使用容量的軟硬盤外,還引入

片、磁帶、磁鼓片、大容量卡片

磁盤了光盤

運算速每秒幾十萬到幾百萬每秒幾千萬次甚至上百

每秒幾千次每秒幾十萬次

度次億次

開始提出操作系

操作系統(tǒng)不斷完善發(fā)展，

尚沒使用系統(tǒng)軟統(tǒng)概念，程序設

數據庫進一步發(fā)展，軟件

件，程序設計語計語言出現(xiàn)了操作系統(tǒng)形成并普及，

軟件行業(yè)已成為一種新興的

言為機器語言和FORTRAN.COBOL.高級語言種類更多

現(xiàn)代化工業(yè)，各種應用軟

匯編語言ALG01.60等高級

件層出不窮

語言

科學計算、數據科學計算、數據處理、應用遍及社會生中的各

用途科學計算

處理工業(yè)控制個領域

2計算機特點

特點主要表現(xiàn)在：運算速度快、存儲能力強、計算機精度高、可靠性強、具有邏輯

判斷能力、運行自動化、通用性強、信息處理的有力工具。

3.計算機分類

計算機主要可分為：巨型計算機（超級計算機）、大中型計算機、小型計算機（工

作站）、微型計算機、服務器等。

4.計算機的應用

計算機應用幾乎滲透到人類生產和生活的各個領域，按計算機的應用范圍歸納為：

科學計算、信息處理、過程控制、計算機輔助工程、多媒體應用、網絡應用、智能模擬。

5.計算機的新技術

從現(xiàn)今的技術角度來說，計算機將得到快速發(fā)展并具有重要影響的新技術有嵌入式

計算機、云計算和中間件技術等。

6.計算機未來發(fā)展方向及趨勢

計算機的發(fā)展方向是向巨型化、微型化、網絡化、智能化、多媒體化方向發(fā)展。

知識拓展：

嵌入式計算機

云計算

中間件

教學小結：計算機的發(fā)展及應用10

作業(yè)布置:

教學后記

****學院教案

周課次第2周第1次課學時2學時教學地點計算機組裝實驗室

教學任務

掌握計算機系統(tǒng)結構及工作原理

名稱

教學目標

【含知識、

技能、素養(yǎng)掌握計算機系統(tǒng)結構及工作原理

目標】

教學條件計算機組裝實驗室

教學重點通過實例來說明計算機系統(tǒng)結構及工作原理

教學難點通過實例來說明計算機系統(tǒng)結構及工作原理

時間

主要教學環(huán)節(jié)、方法及內容設計

(分)

教學過程：

一臺完整計算機系統(tǒng)由硬件(Hardware)系統(tǒng)和軟件(Software)系統(tǒng)兩大部分組成

80分鐘

r運算器

中央處遛器I

（CPU）、室存m

'校制豁

，只賣存錯25ROM

內存儲恙,隨機碼存儲器RAM（SRAMPRAM）

I存

T儲

?高支緩沖存儲君Cxbe（CMOS）粉

「夕府律25（硬小光盤'內存第

I國缺貽（海、麟、掃fif火、瓶頭等,

iS<

爸輸出設備（顯示器、打￡帆、繪齦、音箱等）

計目機

系統(tǒng)I女（網、剛琳颼、多雌蜘等）

操作被（Windw，、UNIX、Linux等）

語言系狡（C、VB、JA\A等）

系統(tǒng)軟件v

軟

件獨掘隹管理系統(tǒng)等

系

統(tǒng)、其它（診ST程序、黃糖程序等）

,應用軟件（OfficexPhotoihjp^）

1.計算機硬件系統(tǒng)

計算機硬件是構成計算機系統(tǒng)的物理實體或物理裝置。

按照馮?諾依曼計算機體系結構，計算機硬件包括輸入、運算器、控制器、存儲器、

輸出五個部分，其工作原理如圖所示。

1

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2.計算機軟件系統(tǒng)

2.1計算機軟件

所謂計算機軟件，就是指支持計算機運行或解決某些特定問題而需要的程序、數據

以及相關的文檔。

2.2計算機程序設計語言

程序設計語言按照其發(fā)展過程可分為機器語言、匯編語言、高級語言（面向過程）

和第四代語言（即4GL非過程化、面向對象）。

目前常見高級語言有：面向對象典型代表C++、JAVA.、Basic、VF；面向過程典

型代表C語言

第四代程序設計語言:簡稱4GL,是面向問題的，非過程化的程序設計語言。

匯編語言或高級語言編寫的程序成為源程序。

目標程序：是指源程序經過翻譯加工后得到的機器語言程序，可由計算機直接執(zhí)行。

將源程序翻譯成目標程序，其翻譯過程有兩種方式：一是解釋方式，二是編譯方式。

一個完整的計算機系統(tǒng)，是硬件和軟件的有機結合。硬件是計算機系統(tǒng)的軀體，軟

件則是其靈魂。

沒有配備軟件的計算機稱為“裸機

教學小結：計算機系統(tǒng)結構及工作原理10

作業(yè)布置：

教學后記

****學院教案

周課次第2周第2次課學時2學時教學地點計算機組裝實驗室

教學任務

了解CPU及發(fā)展史

名稱

教學目標

【含知識、

技能、素養(yǎng)通過一些實例，介紹本課程，讓學生對組裝維護課程感興趣，為以后上課打下基礎

目標】

教學條件計算機組裝實驗室

教學重點通過實例來讓學生了解CPU及發(fā)展史

教學難點通過實例來讓學生了解CPU及發(fā)展史

時間

主要教學環(huán)節(jié)、方法及內容設計

（分）

教學過程：

［引入新課〉

5分鐘

CPU(CentralProcessingLnit)中文名稱為中央處理器或中央處理單元，它

是計算機系統(tǒng)的核心部件。CPU的性能高低直接影響著整臺微機的性能，它負責微機

系統(tǒng)中數值運算、邏輯判斷、控制分析等核心工作。如果電腦中沒有了CPU,就像人

沒有了大腦一樣。計算機的一切工作都在此完成，人們常以它來判定計算機的檔次。

一、CPU的發(fā)展

Inter公司的CPU

80分鐘

1、4004教學過程：

［引入新課］:

CPU(CentralProcessingUnit)中文名稱為中央處理器或中央處理單元，它

是計算機系統(tǒng)的核心部件。CPU的性能高低直接影響著整臺微機的性能，它負責微機

系統(tǒng)中數值運算、邏輯判斷、控制分析等核心工作。如果電腦中沒有了CPU,就像人

沒有了大腦一樣。計算機的一切工作都在此完成，人們常以它來判定計算機的檔次。

1971年11月，英特爾公司推出世界上第一個微處理器一一英特爾4004芯片。這是

一個具有4比特總線配置、108千赫的芯片，做在一個3毫米X4亳米的掩模上，有2250

個晶體管，每秒運算量高達6萬次，售價為200美元的芯片，在電腦業(yè)掀起了滔天巨浪。

此后，Intel更是一發(fā)而不可收，1985年推出386處理器系列，1988年486問世，1993

年推出功能更為強大的Pentium芯片，此后，Intel以10倍速的速度奔騰向前，使計算

機奔向世界各地。

Intol4004催生了個人電腦，成為大型機與小型機的終結者,成就了COMPAQ與DELL,

促進了信息產業(yè)的繁榮與發(fā)展。Intel4004的橫空出世引發(fā)計算機業(yè)第二次工業(yè)革命。

2、8080

1972年Intel公司推出8位8008,所圖3-4所示。但速度慢，功能不足。1974年

推出8080,時鐘2MHz控制64KB內存。

3、8086

1978年Intel公司推出，16位8086(又稱為80186)最大控制內存為10時鐘

4077MHz,使用了X88指令集。所圖3-5所示

4、80286：

1982年推出，集成125萬個晶體管，時鐘6MHz-25MHz,具有16位的數據和地址總

線的Intel80286o

5、80386

1985年推出，具有32位的數據和地址總線，采用2微米，最大控制內存為4096K,

主頻16M-40MHZ的Intel80386o可分為80386SX和80386DX。80386sx為準32位即內部

為32位外部為16位，80386DX為真32位即內、外總線全為32位。

6、80486

1989年集成120萬，采用1微米制做工藝，內部集成8K的Cache和能進行浮點運

算的NPU,并且CPU芯片與主板分開，是32位的地址和數據總線，分為80186sx和80486DX。

486sx的工作頻率為16/20/25/33,無NPU,486DX的工作頻率為25/33/50,存在NPU。

7、Pentium/586

1993年3月Intel公司推出PentiumCPU為第一代奔騰產品，采用0.8微米的制造

工藝，核心為5V的電壓，屬于64位處理器，其主頻為60/66MHZ,集成310萬晶體，具

有2條通道。隨后又相應推出PentiumPRO（高能奔騰）和PentiumMMX（多能奔騰）兩

款產品。

注:相同產品有AMD的K5、K6和Cyrix的6X86、6X86MX。

PentiumII

1997年5月，第一塊PII問世，同時PII有眾多的分支和系列產品。

⑴.第一代PH：運行在66MHz總線上，主頻為233、266、300、333四款,生產工

藝為0.35微米，內含750萬個晶體管，集成了32KB的L1（分為16KB指令緩存和16KB

的數據緩存）和256KB的L2,包含57條MMX指令，采用Slotl構架擊跨對手。

（2）.第二代PH,1998年生產，采用0.25微米的生產工藝，880萬個晶體管。同時

推出高端工作站和服務器的PIIXeon（至強）處理器，主頻為400MHz,外頻為100MHz。

9、Celeron（賽揚）

1998年推出低端市場的Celeron處理器，是PH的簡化版，早期內部無L2,但在

Celeron300A以后加入了L2,并開始采用0.25微米工藝，此后相斷推出CeleronII.

CeleronlH和Celeron4o

10、PI1I/PIV

1999年推出第一款Pill采用Slot構架，外頻為100/133MHz,0.25微米工藝，主頻

在450-600MHZ之間,支持SSE指令集。隨后推P4,時鐘頻率為L4GT.5G,0.18微米的

生產工藝，L7V電壓,外部頻率為400MHz°

AMD公司的新款CPU

1.Athlon（K7）

Athlon（阿斯龍）又叫K7,此款產品相對于AMD以前的產品可算是革命性的進步，它

不是直接拷貝Intel的架構，而是創(chuàng)造了一種屬于自己的PC平臺。

2.Duron（毒龍）

Duron處理器的原來代號為Spitfire。Duron處理器是AMD面向低端市場的產品，

采用SocketA(Socket462)架構，如圖3-13所示。Duron處理器與目前Athlon處

理器一樣，都是采用AMD第7代X86核心架構，使用200MHz系統(tǒng)總線，LICache

為128KB,L2Cache為64KB,采用與處理器同速的內嵌式方式，使用0.18um的

制造工藝，并加入新一代3Dnow!指令集。

教學小結：通過本次課程學習我們了解了CPU的發(fā)展，分類方法、結構及工作原理及主

5分鐘

要性能指標，

作業(yè)布置：

教學后記

****學院教案

周課次第3周第1次課學時2學時教學地點計算機組裝實驗室

教學任務

CPU的性能指標

名稱

教學目標

【含知識、

技能、素養(yǎng)了解CPU的性能指標

目標】

教學條件計算機組裝實驗室

教學重點了解CPU的性能指標

教學難點了解CPU的性能指標

主要教學環(huán)節(jié)、方法及內容設計時間

（分）

一、CPU的技術指標和參數60分鐘

1、主頻

CPU的主頻也稱為內頻，是指CPU內部的工作頻率或時鐘頻率，單位為MHz（兆赫茲）

或GHZ（吉赫茲）。表示在CPU內數字脈沖信號震蕩的速度。主頻的高低直接影響CPU的

運算速度，一般來說，主頻越高，一個時鐘周期里完成的指令數也越多，當然CPU的速

度也就越快了。CPU的主頻通常和其型號標注在一起的，如Pentium11/450指其主頻為

450MHz,Pentium4/1.70GHZ其主頻為1.7GHZ,由于各種CPU的內部結構不盡相同,所

以并非時鐘頻率相同性能就一樣。如P0800和PIH800。

2、外頻

CPU外部工作頻率稱為外頻，是指CPU與外部設備（內存或主板芯片組）之間的數

據交換速度。外頻速度高，CPU就可以同時接受更多的來自外圍設備的數據，從而使整

個系統(tǒng)的速度進?步提高。

3、倍頻

是CPU的內部頻率與整個系統(tǒng)的頻率（外頻）之間的倍數。從48CDX2開始，CPU的

主頻與外頻就不一致了，而想讓CPU更好的工作就要將整個系統(tǒng)的頻率（外頻）與CPU

的內部頻率以一定的倍數工作，即主頻:外頻X倍頻。實際上，在相同外頻的前提下，高

倍頻的CPU本身意義并不大，常會出現(xiàn)“瓶頸”即CPU等外頻送來數據，浪費CPU的計

算機能力，早期的倍頻一般為5—8倍，而現(xiàn)在P4機多為8—17倍，通過這樣的設置CPU

的性能能夠得到比較充分的發(fā)揮。

4、地址總線寬度

地址總線寬度決定了CPU可以直接尋址的內存空間大小，位數越大，則可以直接尋

址空間就越大。例如，32位地址總線，可直接尋址4GB的內存空間。地址總線寬度也已

由最初的8位發(fā)展到現(xiàn)在的64位。

5、數據總線寬度

數據總線寬度是CPU內部可以同時傳輸的數據位數，即一次性可傳輸數據的位數。

位數越多，速度當然就越快，則CPU性能就越好。數據總線寬度已由最初的8位發(fā)展到

了目前的64位。

6、LICache：

即一級緩存，可達128KB,可提高系統(tǒng)性能的20%,現(xiàn)分為數據緩存和指令緩存兩部

份。

7、L2Cache：

即二級緩存，可達1MB,目的是為了彌補LICache容量不足的問題。

8、生產工藝：

早期的CPU人多采用0.5WU的制作工藝，后來隨著CPU頻率的提高，0.25即1制作工

藝被普遍采用。在1999年底，Intel公司推出了采用0.18pm制作工藝的PentiumlH處理

器，即Coppermine（銅礦）處理器。更精細的工藝使得原有的晶體管目路更大限度地縮

小了，能耗越來越底，CPU也就更省電。

9、工作電壓：

CPU正常工作所需的電壓，早期的CPU（286、386、486）由于制作工藝落后，因此

工作電壓較大，一般為5V（奔騰是3.5V、3V、2.8V等）左右，導致CPU的發(fā)熱量過大，

電子遷移現(xiàn)象縮短了CPU的使用壽命?，F(xiàn)在隨著CPU制作工藝的提高，工作電壓一般在

1.5V-2.0V之間，使CPU發(fā)熱量叵題得到很好的解決。

10、插槽類型:

分為兩大類：一類是針腳式Socket構架，一類為插卡式Slot構契。Socket為ZIF

（零插拔力）插座，常用Socket7、Socket370sSocket423、478。Slot常用的有Slotl、

Slot2>SlotA三種。

lk協(xié)處理器：

也稱為數字協(xié)處理器NPU,主要用于浮點運算，因此286、386、8088等微機CPU的

浮點運算性能都相當落后，自從486以后，CPU一般都內置了協(xié)處理器，協(xié)處理器的功

能也不再局限于增強浮點運算，含有內置協(xié)處理器的CPU,可以加快特定類型的數值計

算，某些需要進行復雜計算的軟件系統(tǒng)，如AutoCAD就需要協(xié)處理器支持。

12、動態(tài)處理：

動態(tài)處理是應用在高能奔騰處理器中的新技術，動態(tài)處理不是簡亙執(zhí)行一串指令，

而是通過操作數據來提高處理器的工作效率。主要包括：

⑴多路分流預測

⑵數據流量分析

⑶猜測執(zhí)行

主流CPU比較

雖然Duron處理器是Athlon處理器的簡化版，和Athlon處理器有很多相似之

處，但是它并不像Celeron處理器那樣完完全全是其父版處理器PentiumIII的簡

化版一一只縮減了128K二級緩沖內存。AMD對Duron處理器進行了專門設計，因此

它的核心和Athlon處理器不盡相同。下面的表格記錄的是市場上各種很有代表性的

處理器的性能參數。

25分鐘

教學小結：通過本次課程學習我們了解了主板與CPU的高、中、低端品牌，以及如

5分鐘

何選購CPU。

作業(yè)布置：

教學后記

****學院教案

周課次第3周第2次課學時2學時教學地點計算機組裝實驗室

教學任務

CPU的選購及選購演練

名稱

教學目標

【含知識、

技能、素養(yǎng)掌握在不同需求下CPU的選購方法

目標】

教學條件計算機組裝實驗室

教學重點掌握在不同需求卜CFU的選購方法

教學難點掌握在不同需求下CPU的選購方法

時間

主要教學環(huán)節(jié)、方法及內容設計

(分)

一、CPU選購50分鐘

Intel平臺

1.低端方面

目前Intel平臺低端方面的CPU主要是PentiumE系列的產品，如下圖所示。

IntelPentiumE系列CPU采用的是LGA775接口，45納米和65納米制造工藝，主

頻從1.8GHz?3.06GHz,前端總線頻率有800MHz和1066MHz兩種，二級緩存為1MB?

3MBo

2.中端方面

目前Intel平臺中端方面的CPU主要有Core(酷睿)2E系列、Corei3系列和

Corei5系列處理器。

Corei3系列處理器和Corei5系列處理器采用的都是LGA1156接口，早期的

Corei5處理器采用的是45納米制造工藝，后來改用32納米的。Corei3系列處理

器因為推出的時間較晚，所以采用的全部是32納米的制造工藝。Corei3系列處理

器的主頻從2.93GHz?3.2GHz,二級緩存2X256KB?4X256KB,三級緩存4MB,

Corei5系列處理器的主頻從2.66GHz?3.6GHz,二級緩存2X256KB?4X256KB,

三級緩存4MB?8MBo

3.高端方面

目前Intel平臺高端的CPU主要是Corei7系列處理器，如下圖所示。Corei7

系列CPU主要采用LGA1156接口和LGA1366接口兩種，早期的Corei7處理器采

用的是45納米制造工藝，后來全部改用32納米，主頻從2.66?3.46GHz,二級緩

存為4X256KB?6X256KB,三級緩存8MB?12MB。

AMD平臺

1.低端方面

目前AMD平臺低端方面的CPU主要是AthlonIIX2系列的產品，如下圖所示。

AthlonIIX2系列CPU采用的是SocketAM3(938)接口，45納米制造工藝，主頻

從2.7~3.1GHz,二級緩存為2X512KB?2XIMBo

2.中端方面

目前AMD平臺中端方面的CPU主要是AthlonIIX4系列處理器和PhenomIIX3

系列處理器，如圖1所示。AthlonIIX4系列CPU和PhenomIIX3系列CPU目前都

采用了SocketAM3(938)接口，45納米制造工藝，其中AthlonITX4系列CPU主

頻從2.3?3.0GHz,二級緩存4X512KB,前端總線頻率2000MHz。PhenomIIX3系

列CPU主頻從2.5?2.8GHz,二級緩存為3X512KB,三級緩存6MB,前端總線頻率

1800-2000MHzo

3.高端方面

目前AMD平臺高端方面的CPU主要是PhenomIIX4系列處理器。PhenomIIX4

處理器目前主要采用SocketAM3(938)接口，45納米制造工藝,主頻從2.6?3.6GHz,

二級緩存為4義512KB,三級緩存為2MB?6MB,前端總線頻率2000MHz。

二、選購實例

35分鐘

教師給出不通的配置要求，學生現(xiàn)場選擇CPU

教學小結：不同的人群，不同的價格和不同的需求，對CPU的要求是不同的，需要大家

5分鐘

仔細分析

作業(yè)布置：

教學后記

****學院教案

周課次第4周第1次課學時2學時教學地點計算機組裝實驗室

教學任務

掌握內存主要參數及選購

名稱

教學目標

【含知識、

技能、素養(yǎng)掌握內存主要參數及選購技巧

目標】

教學條件計算機組裝實驗室

教學重點掌握內存主要參數

教學難點掌握內存主要參數

時間

主要教學環(huán)節(jié)、方法及內容設計

(分)

教學過程：

［引入新課］:

5分鐘

計算機的存儲器由兩大部份組成內存和外存，外存主要有硬盤、光盤等。內存

的主要作用是用來臨時存放數據，再與CPU協(xié)調工作，從而提高整機性能。內存作

為個人計算機硬件的必要組成部分之一，其地位越來越重要，內存的容量與性能已

成為衡量計算機整體性能的一個決定性因素。

［講授新課］:

內存的分類

60分鐘

內存(Memory)也稱內部存儲器或主存，按照內存的工作原理主要分為兩類。

一、RAM(RandomAccessMemory)

隨機存取存儲器，用來暫時存放程序和數據，其特點是存儲的數據在掉電后會丟失。

系統(tǒng)運行時，首先將指令和數據從外部存儲器(外存)中調入內存，CPU再從內存中讀

取指令和數據進行運算，并將運算結果存入內存中。它又分為兩種。

1、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM,DynamicRAM)

DRAM主要應用在計算機中的主存儲器中，如內存條由此構成

特點：集成度高，結構簡單，功耗低，生產成本低。

2、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM,StaticRAM)

SRAM主要應用在計算機中的高速小容量存儲器，如CACHE則是由此構成

特點：結構相對復雜，造價高，速度快。

二、ROM(ReadOnlyMemory)

只讀存儲器，特點：只能從中讀取信息而不能任意寫入信息。一般用于保存不可更改

的數據，如BIOS?？煞譃橐韵氯N：

(1).EPROM：可擦可編程只讀存儲器，芯片上有一個透明窗口。

⑵.EEPROM：電可擦可編程只讀存儲器。

(3).閃速存儲器FlashMemory：可以將BIOS存儲在其中，當需要時可以利用軟件來

自動升級和修改BIOS,較為方便。

內存的物理結構

內存也叫主存，是PC系統(tǒng)存放數據與指令的半導體存儲器單元，也叫主存儲器(Main

Memory),通常分為只讀存儲器(ROM-ReadOnlyMemory)、隨機存儲器(RAM-RedAccess

Memory)和高速緩存存儲器(Cache)。我們平常所指的內存條其實就是RAM,其主要的

作用是存放各種輸入、輸出數據和中間計算結果，以及與外部存儲器交換信息時做緩沖

之用。

內存經過了EDO、SDRAM的發(fā)展，現(xiàn)在已經進入DDR的時代。下面就以主流的DDR

內存來介紹內存的物理結構。

1、PCB板

內存條的PCB板多數都是綠色的。如今的電路板設計都很精密，所以都采用了多層

設計，例如4層或6層等，所以PCB板實際上是分層的，其內部也有金屬的布線。理論

上6層PCB板比4層PCB板的電氣性能要好，性能也較穩(wěn)定，所以名牌內存多采用6層

PCB板制造。因為PCB板制造嚴密，所以從肉眼上較難分辯PCB板是4層或6層，只能

借助?些印在PCD板上的符號或標識束斷定。另外和PCB聯(lián)系緊密的名詞就是封裝了。

2、金手指

這一根根黃色的接觸點是內存與主板內存槽接觸的部分，數據就是靠它們來傳輸的，

通常稱為金手指。金手指是銅質導線，使用時間長就可能有氧化的現(xiàn)象，會影響內存的

正常工作，易發(fā)生無法開機的故障，所以可以隔一年左右時間用橡皮擦清理一下金手指

上的氧化物。

3、內存芯片

內存的芯片就是內存的靈魂所在，內存的性能、速度、容量都是由內存芯片組成的。

如圖4-4所示。如今我們市場上有許多種類的內存，但內存顆粒的型號并不多，常見的

有HY、KINGMAX、KINBOND、TOSHIBA.SEC、MT、Apacer等等。不同廠商的內存顆粒在速

度、性能上也有很多不同。

4、內存顆?？瘴?/p>

在內存條上你可能常看到這樣的空位，這是因為采用的封裝模式預留了一片內存芯

片為其它采用這種封裝模式的內存條使用。這塊內存條就是使用9片裝PCB,預留ECC

校驗模塊位置。

5、電容

PCB板上必不可少的電子元件就是電容和電阻了，這是為了提高可氣性能的需要。

如圖4-5所示。電容采用貼片式電容，因為內存條的體積較小，不可能使用直立式電容,

但這種貼片式電容性能一點不差，它為提高內存條的穩(wěn)定性起了很大作用。

6、電阻

電阻也是采用貼片式設計，一般好的內存條電阻的分布規(guī)劃也很整齊合理。

7、內存固定卡缺口

內存插到主板上后，主板上的內存插槽會有兩個夾子牢固的扣住內存，這個缺口便

是用于固定內存用的。

8、內存腳缺口

內存的腳上的缺口一是用來防止內存插反的（只有一側有），二是用來區(qū)分不同的內

存，以前的SDRAM內存條是有兩個缺口的，而DDR則只有一個缺口，不能混插。

9、SPD

SPD是一個八腳的小芯片，它實際上是一個EEPROM可擦寫存貯器：這的容量有256

字節(jié)，可以寫入一點信息，這信息中就可以包括內存的標準工作狀態(tài)、速度、響應時間

等，以協(xié)調計算機系統(tǒng)更好的工作，從PC100時代開始，PC100規(guī)模中就規(guī)定符合PC100

標準的內存條必須安裝SPI）,而且主板也可以從SPD中讀取到內存的信息，并按SPD的

規(guī)定來使內存獲得最佳的工作環(huán)境。

內存條的主要性能指標

1.存儲容量

內存容量是指內存可以容納的二進制信息量。單位有字節(jié)（Byte）、千字節(jié)（KB）、

兆字節(jié)（MB）、千兆字節(jié)（GB）

2.存儲速度

內存的存儲速度是指兩次獨立的存取操作之間所需的最短時間，又稱為存儲周期，

單位是納秒（ns）。時間越短，速度越快

3.內存帶寬

內存的帶寬是指內存每秒鐘傳輸數據的多少，即平時所說的數據傳輸速率。其單位

一般為兆字節(jié)每秒（MB/s）。內存帶寬的計算方法為：

帶寬二（內存的實際工作頻率x總線位寬）/8二（時鐘頻率X總線位寬X一個時鐘周

期內交換的數據包個數）/8

4.內存的電壓

不同類型的內存，它們的工作電壓都不一樣。SDRAM內存的工作旦壓為3.3V,DDR

內存的是2.5V,DDR2和DDR3內存則分別為1.8V和1.5V

20分鐘

內存的選購

1.容量

2.內存的頻率

3.內存的做工

教學小結：市面上品牌內存在性能上和價格上相差不打，選購的時候，一般就看預算和

5分鐘

自己的興趣。

作業(yè)布置：

教學后記

****學院教案

周課次第4周第2次課學時2學時教學地點計算機組裝實驗室

教學任務

掌握硬盤的主要參數及選購

名稱

教學目標

【含知識、

技能、素養(yǎng)掌握硬盤的主要參數及選購方法

目標】

教學條件計算機組裝實驗室

教學重點硬盤的主要參數及選購

教學難點硬盤的主要參數及選購

時間

主要教學環(huán)節(jié)、方法及內容設計

（分）

教學過程：

［引入新課］:

計算機的存儲器由兩大部份組成內存和外存，外存主要有硬盤、光盤等。其中5分鐘

硬盤是計算機系統(tǒng)的數據存儲中心，也是重要的外部存儲設備之一。硬盤通常安裝

在主機箱內部，其盤片及磁頭均密封在金屬盒中，盤片和驅動器連成一體，不可拆

卸。

［講授新課］:

硬盤的分類

80分鐘

硬盤存儲器簡稱硬盤，是微機中廣泛使用的外部存儲設備。它具有比軟盤大得

多的存儲容量和快得多的存取速度。是各種計算機保存程序、數據的必不可少的存

儲設備.硬盤可以按以下進行分類：

1硬盤分類硬盤的分類標準為按盤徑尺寸和按接口類型兩種。

1）按盤徑尺寸分類

按內部盤片尺寸作為分類標準，通常將硬盤分為：5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸和

1.8英寸。目前臺式機中使用最為廣泛的是3.5英寸硬盤，筆記本電腦中使用最為廣泛的

是2.5英寸硬盤，而1.8英寸硬盤用于部分袖珍精密儀器中。

2）按接口類型分類

按接口類型作為分類標準，通常將硬盤分為：IDE接口硬盤、SATA接口硬盤和SCSI

接口硬盤。

2硬盤技術參數

1）容量

作為計算機系統(tǒng)的數據存儲器，容量是硬盤最主要的參數。硬盤的容量以兆字節(jié)

(MB)或千兆字節(jié)(GB)為單位，1GB=IO24MB。但硬盤廠商在標稱硬盤容量時通常

取1G=1OOOMB,因此我們在BIOS中或在格式化硬盤時看到的容量會比廠家的標稱值要

小。

硬盤的容量指標還包括硬盤的單碟容量。所謂單碟容量是指硬盤強片盤片的容量，

單碟容量越大，單位成本越低，平均訪問時間也越短。

對于用戶而言，硬盤的容量就象內存一樣，永遠只會嫌少不會嫌多。Windows操作

系統(tǒng)帶給我們的除了更為簡便的操作外，還帶來了文件大小與數量的日益膨脹，一些應

用程序動輒就要吃掉上百兆的硬盤空間，而且還有不斷增大的趨勢。因此，在購買硬盤

時適當的超前是明智的。近兩年主流硬盤是160G和32OG,而500G,1000G以上的大

容量硬盤亦已開始逐漸普及。

2)轉速

轉速(RotationSpeed或Spindlespeed),是硬盤內電機主軸的旋轉速度，也就是硬盤

盤片在一分鐘內所能完成的最大轉數。轉速的快慢是標示硬盤檔次的重要參數之一，它

是決定硬盤內部傳輸率的關鍵因素之一，在很大程度上直接影響到硬盤的速度。硬盤的

轉速越快，硬盤尋找文件的速度也就越快，相對的硬盤的傳輸速度也就得到了提高。硬

盤轉速以每分鐘多少轉來表示，單位表示為RPM,RPM是RevolutionsPerminute的縮

寫，是轉/每分鐘。RPM值越大，內部傳輸率就越快，訪問時間就越短，硬盤的整體性

能也就越好。

家用的普通硬盤的轉速一般有5400rpm、7200rpm幾種，高轉速硬盤也是現(xiàn)在臺式

機用戶的首選；而對于筆記本用戶則以5400rpm為主，目前也在向7200rpm過渡；服務

器用戶對硬盤性能要求最高，服務器中使用的SCSI硬盤轉速基本都采用lOOOOrpm,甚

至還有15000rpm的，性能要超出家用產品很多。

3)平均訪問時間

平均訪問時間(AverageAccessTime)是指磁頭從起始位置到達目標磁道位置，并且從

目標磁道上找到要讀寫的數據扇區(qū)所需的時間。

平均訪問時間體現(xiàn)了硬盤的讀寫速度，它包括了硬盤的尋道時間和等待時間，即：

平均訪問時間=平均尋道時間+平均等待時間。

硬盤的平均尋道時間(AverageSeekTime)是指硬盤的磁頭移動到盤面指定磁道所需

的時間。這個時間當然越小越好，目前硬盤的平均尋道時間通常在8ms到12ms之間，

而SCSI硬盤則應小于或等于8ms。

硬盤的等待時間，又叫潛伏期(Latency),是指磁頭已處于要訪問的磁道，等待所要

訪問的扇區(qū)旋轉至磁頭下方的時間。平均等待時間為盤片旋轉一周所需的時間的一半，

一般應在4ms以下。

4)傳輸速率

傳輸速率(DataTransferRate)硬盤的數據傳輸率是指硬盤讀寫數據的速度，單位為

兆字節(jié)每秒(MB/s)。硬盤數據傳輸率又包括了內部數據傳輸率和外部數據傳輸率。

內部傳輸率(InternalTransferRate)也稱為持續(xù)傳輸率(SustainedTransferRate),它反

映了硬盤緩沖區(qū)未用時的性能。內部傳輸率主要依賴于硬盤的旋轉速度。

外部傳輸率(ExternalTransferRale)也稱為突發(fā)數據傳輸率(BurstDataTransferRate)

或接口傳輸率，它標稱的是系統(tǒng)總線與硬盤緩沖區(qū)之間的數據傳輸率，外部數據傳輸率

與硬盤接口類型和硬盤緩存的大小有關。

FastATA接口硬盤的最大外部傳輸率為16.6MB/S而UltraATA接口的硬盤達到

33.3MB/S；SerialATA1.0定義的數據傳輸率可達150MB/S,而在SerialATA2.0的數據傳

輸率達到300MB/so

5)緩存

與主板上的高速緩存(RAMCache)一樣，硬盤緩存的目的是為了解決系統(tǒng)前后級

讀寫速度不匹配的問題，以提高硬盤的讀寫速度。目前,大多數SATA硬盤的緩存為16M,

而Seagate的“酷魚”系列則使用了32MCacheo

3硬盤的選購

目前硬盤主要有串口SATA,IDE接口已經很少見。兩種接口的主要差距表現(xiàn)在傳

輸速度上。SATA傳輸速度150MB；s,并且傳輸為300MB/S己成為SATA標準，主流的

主板上都提供了300MB/S的硬盤接口。IDE接口的ATA133速度僅為133MB/S,是無法

與SATA硬盤相比較的。特別對于大容量的硬盤，更快的傳輸速度能夠更好的提升硬盤

的性能。另外，SATA硬盤與PATA硬盤相比另外一個優(yōu)勢但體現(xiàn)在易用性上，易于安裝，

更便于系統(tǒng)的散熱。

硬盤的緩存對于提升硬盤的性能也有著直接的影響，在游戲和進行大容量數據讀取

時，大容量的緩存所帶來的硬盤性能的提高是非常明顯的，目前SATA硬盤大部分提供

16M的緩存，像500GB等硬盤緩存容量更是提升至了32M甚至64M,在選擇更大容量

硬盤時，建議考慮緩存較大的產品。

教學小結：硬盤和內存一樣，品牌之間價格和性能差距很小，選購相對簡單。5分鐘

作業(yè)布置：

教學后記

****學院教案

周課次第5周第1次課學時2學時教學地點計算機組裝實驗室

教學任務

掌握移動存儲設備的主要參數及選購

名稱

教學目標

【含知識、

技能、素養(yǎng)掌握移動存儲設備的主要參數及選購技巧

目標】

教學條件計算機組裝實驗室

教學重點動存儲設備的主要參數及選購技巧

教學難點動存儲設備的主要參數及選購技巧

時間

主要教學環(huán)節(jié)、方法及內容設計

（分）

一、移動硬盤20分鐘

移動硬盤是一種可以提供大容量數據存儲空間，具有較高性價比的移動存儲設備。

其主要的優(yōu)點是方便攜帶，即插即用，支持熱插拔，支持大容量，適合音頻及視頻文件

的存儲和交換。

移動硬盤主要由硬盤、接口電路和外殼三大部分組成

硬盤

現(xiàn)有的電腦硬盤都可以用于組裝移動硬盤，從尺寸上看，主要有1.8英寸、2.5英

寸的筆記本硬盤和3.5英寸的桌面電腦硬盤

接口電路

接口電路的主要功能是將電腦硬盤的IDE接