计算机组装与维修-于鸿弋-第02讲-CPU (2008-9-12-12-43-46)

《计算机组装与维修》教学大纲一、课程性质和任务本课程是计算机应用与组装专业的必修课程。

培养学生基本技能和动手技能的课程。

使学生能独立的选购或组装一台微型计算机并将微机调整到最佳工作状态，能够进行日常的计算机维护和常见故障的排除。

二、课程教学目标（一）、知识教学目标第一篇微型计算机的组装与调试第一章计算机系统1.1了解计算机的发展史掌握计算机系统的组成理解计算机的主要技术指标1.2掌握微机的主要部件第二章主机2.1了解系统主板的技术及选购掌握系统主板的组成2.2了解CPU的发展了解CPU产品（主流）了解CPU的接口标准和封装理解CPU性能指标2.3了解内存的分类及购买了解内存的单位和性能指标第三章内储设备3.1了解软盘及软盘驱动器的结构、使用和日常维护3.2 了解硬盘的结构和工作原理了解硬盘的参数和技术指标了解硬盘的选购阅读硬盘接口技术第四章多媒体与网络设备4.1掌握现在多媒体设备（光盘、网卡、音箱等）的使用、种类、特点、功能4.2 了解网卡和Modem在网络中的地位，以及它们的功能。

第五章输入输出设备5.1了解常见输入设备的种类了解各输入设备的结构、类型、技术参数5.2 了解输出设备的种类了解显卡、显示器、打印机和性能指标掌握显卡、显示器的功能及选购掌握打印机的种类及多种类的特点第六章微机计算机部件的组装与调试6.1了解组装前的准备工作（工具、机箱）了解组装的步骤6.2能够正确安装主机（电源、主板、CPU、内存条、硬盘、软驱、光驱、各种卡及连接线）6.3了解外部设备的安装6.4了解开机前的注意事项对照(P109表6-1)表格排查障碍，掌握常见视象及处理手段。

第七章系统设置和软件安装7.1掌握基本CMOS设置7.2掌握基本系统的启动掌握硬盘的分区掌握硬盘的格式化7.3了解应用程序的安装了解驱动程序的安装了解操作系统的安装7.4掌握系统的优化（硬盘、操作系统）了解硬件冲突7.5了解BIOS的升级第二篇微型计算机使用与维护第八章微机系统常见故障及排除8.1了解开机、关机顺序掌握DOS和Windows的启动和关机8.2理解影响常见故障的几个方面8.3了解检测的常识和准备工作掌握常见故障的检测方法掌握故障的原因及故障的排除8.4掌握CPU内存、主板故障的诊断排除8.5了解软盘驱动器的故障分析、维修8.6掌握光盘驱动器的正确使用、故障的检测与维修8.7硬盘常见故障及原因、处理第九章微机的管理与安全9.1了解计算机的环境要求了解微机的保养常识9.2了解计算机病毒的产生、特征、预防和消除了解常用的杀毒工具第十章检测软件与数护维护10.1了解NORTON的使用10.2了解注册表的使用和维护了解常用修改注册表的软件（二）、能力培养目标1、能够通过本书的学习进行计算机系统的维护，各种软件的安装，常见故障的排除。

《计算机组装与维护课程》电子教案（叶冬）【课题】计算机CPU 与散热器【教学目标】（一）思政目标陶冶计算机文化（二）知识目标1.了解CPU 的基本知识、工作原理、结构特点和性能参数。

2.掌握CPU 的识别、选购方法。

（三）能力目标掌握CPU 的维护技能和性能测试【教学重点】掌握CPU 的工作原理、性能参数、识别、选购方法【教学难点】掌握CPU 的工作原理、性能参数、识别、选购方法【课时安排】2课时【教学过程】教学阶段教学过程设计意图情景导入众所周知，人的大脑是计算的核心，那计算机的大脑计算的核心是什么通过人的大脑，用迁移的方式让学生联想思考一下计算机的大脑讲授新知中央处理器教学阶段教学过程设计意图简称为CPU（Central Processing Unit）又称为微处理器，（Micro—Processor）是计算机的核心的部件，决定着计算机的整体性能。

人们依此来判断计算机的档次和评价计算机的运行稳定性。

一、CPU的结构和工作原理：1、CPU的外观：CPU是一个经过封装的由单晶硅做成的长方形或正方形的陶瓷芯片。

在陶瓷芯片内部的硅晶片上集成了上千万个晶体管。

在CPU的背面，有一些用于插接在主板CPU插座上的插针。

CPU型号不同，插针的数量和布局方式也有所不同。

CPU核心——CPU中间凸起的一片指甲大小的、薄薄的硅晶片部分，密布着数以千万计的晶体管，相互配合协调，完成着各种复杂的运算和操作。

金属盖——避免CPU脆弱的核心受到意外伤害，增加了核心的散热面积。

CPU基板——用于CPU内部的信号引到CPU 引脚上。

基板的背面有许多密密麻麻的镀金的引脚，是CPU与外部电路连接的通道，并起着固定CPU的作用。

CPU散热器——通常由合金散热片和散热风扇组成，用来将CPU核心产生的热量快速散发掉。

2、CPU内部组成：CPU由运算器和控制器组成，从内部可以分为控制单元，逻辑单元，存储单元（寄存器）三大部分，它们相互协调，共同完成对数据的分析、介绍CPU相关知识，全面了解计算机的大脑的重要性教学阶段教学过程设计意图判断和运算功能，并控制其它部件协调工作。

习题答案（仅供参考）习题11.填空题（1）硬件软件（2）主机､显示器系统软件和应用软件（3）多用户､多任务（4）45%~65% 80% 30%（5）外部设备显示器主机（6）橡皮软棉布砂纸（7）数据存储数据（8）设备部件器件故障点（9）直流电流､直流电压､交流电压､交流电流数字式（10）TTL 高低2.选择题（1） D.（2） A（3）A（4） B（5）A B C D（6）A B C（7）A B C D（8）A B C（9）A B C D（10）A B C3.判断题（1）正确（2）错误（3）正确（4）错误（5）正确4.简答题（1）什么是计算机的硬件和软件?系统软件和应用软件的作用是什么?答：计算机硬件是指组成计算机的显示器､CPU､主板､内存等物理设备;软件是指计算机运行的程序，包括操作系统､应用软件等｡系统软件作用是负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使得它们可以协调工作｡应用软件作用是为了某种特定的用途而被开发的软件，使之完成特定的功能｡（2）计算机的维护与维修有何区别?何谓一级维修?何谓二级维修?答：区别是维护是定期进行，维修只有在出现故障时才实施｡一级维修是指在计算机出现故障后，通过软件诊断及测量观察确定故障原因或故障部件，对硬故障通过更换板卡的方法予以排除，也称板卡级维修｡二级维修是由一定维修经验的硬件技术人员，负责修复一级维修过程中替换下来的坏卡或坏设备，通过更换芯片及元器件及修复故障部件的方法所进行的工作，又称为芯片级维修｡（4）常用的计算机维修工具有哪些?各有何作用?答：计算机常用的维修工具及作用为：旋具｡旋具是指各种规格的十字螺丝刀､梅花（六角）螺丝刀和一字螺丝刀，主要是拆､装机时用来拧机箱､主板､电源､CPU风扇及固定架等部件上的螺丝｡螺丝刀最好选择磁性的，这样当螺丝掉到机箱里时就能很快地吸出来，使用起来比较方便｡钳子｡常用的有用于协助安装较小螺丝钉和接插件的尖嘴钳和用于剪线､剪扎带的斜口钳，还有用于剥除导线塑料外壳的剥线钳｡镊子｡用于在维修工作中捡拾和夹持微小部件，在清洗和焊接时用作辅助工具｡（电烙铁和电焊台｡用于电缆线接头､线路板､接插件等接触不良､虚焊等方面的焊接工作，还可用于拆卸和焊接电路上的电子元器件｡电烙铁可根据需要接上不同大小的烙铁头，电焊台还能快速升温，并可根据需要控制烙铁头的温度的大小｡热风台｡热风台又叫热风枪､吹风机，是现代电子设备维修的必备工具，能吹出温度可控的热风，主要用作拆卸管脚多的元器件和贴片元件，还可以通过给焊点加热，排除虚焊等故障｡清洁､清洗工具｡清洁､清洗工具通常包括套软盘驱动器和光盘驱动器的清洗盘，以及清扫灰尘的笔刷､吹气橡皮球（吸耳球）､无水酒精或专用清洗液､脱脂棉等｡此外对于小器件可用超声波清洗器清除严重的油污､锈斑等｡防静电工具｡防静电工具用于消除人体产生的静电对计算机中芯片的高压冲击，如有线静电手环等｡常用的工具软件｡工具软件主要用于检测计算机的软､硬件性能及参数，磁盘分区与维护，系统安装及病毒防御等｡（5）用万用表如何判断三极管的基极､集电极､发射极和类型（NPN还是PNP）答：先将一支表笔接在某一认定的管脚上，另外一支表笔则先后接到其余两个管脚上，如果这样测得两次均导通或均不导通，然后对换两支表笔再测，两次均不导通或均导通，则可以确定该三极管是好的，而且可以确定该认定的管脚就是三极管的基极｡若是用红表笔接在基极，黑表笔分别接在另外两极均导通，则说明该三极管是NPN 型，反之，则为PNP型｡最后比较两个PN结正向导通电压的大小，读数较大的是be结，读数较小的是bc结，由此集电极和发射极都识别出来了｡习题21.填空题（1）电源静电（2）各种卡扣（3）边缘板卡（4）标记（5）对正损坏（6）接错烧毁（7）一次位置（8）颜色颜色（9）面板数据电源（10）稳定性散热拆卸2.选择题（1）A（2）A（3）D（4）C（5）A（6）A B（7）C D（8）A B（9）A B（10）A B C D3.判断题（1）错误（2）错误（3）错误（4）正确（5）错误4.简答题（1）主机的拆卸要注意什么问题?答：在拆CPU散热器时一定要搞清其固定方式和原理，才能顺利拆出｡切莫蛮干，以防损坏散热器固定架和CPU｡（2）试述主机的拆卸过程｡如果CPU与散热器黏在一块如何处理?答：主机拆卸的过程：拆卸主机所有的外部连线，打开机箱外盖，拆卸驱动器，拆卸板卡，拆卸内存条，拆卸CPU散热器与CPU｡如果CPU与散热器黏在一块应该用一字起了小心把CPU撬下｡（3）主机安装要做何准备?答：准备好工具和部件，注意释放静电｡（4）试述主机的安装步骤，并画出安装流程图｡答：主机的安装步骤有：熟悉主板｡安装CPU及散热风扇，安装内存条，安装M.2接口固态硬盘，设置主板相关的跳线，安装主板，安装电源，安装驱动器，安装扩展板卡，连接主板上的各种连接线，整理主机内部连线，连接外设，通电试机｡安装流程图：（5）如何整理主机内部连线?这样做有什么好处?答：整理机箱内部连线的具体操作步骤有：面板信号线的整理，将电源线理顺，固定音频线，捆好硬盘数据线､光驱数据线｡这样做有什么好处：不仅有利于散热，而且方便日后各项添加或拆卸硬件的工作;同时，整理机箱的连线还可以提高系统的稳定性｡习题31.填空题（1）最大枢纽（2）XT A T A TX（3）好坏级别（4）FLASH ROM CMOS RAM （5）Socket 2 Socket 3（6）电感电感（7）两个四个（8）种类容量（9）型号整机（10）非致命致命2.选择题（1）D（2）A（3）D（4）D（5）C（6）A B D（7）A B C D（8）B C D（9）A C D（10）ABC3.判断题（1）正确（2）正确（3）错误（4）错误（5）正确4.简答题（1）M.2和U.2接口各有何特点?答：相同点：都是固态硬盘高速接口，且理论最大带宽都已经达到了32Gbps｡不同点：M.2接口有两种类型：Socket 2和Socket 3，可以同时支持SA TA及PCI-E通道，M.2接口有三个尺寸2242､2260和2280的SSD，U.2不但能支持SA TA-Express规范，还能兼容SAS､SA TA等规范｡（2）Intel 200系列芯片组的特点是什么?同AMD 300系列芯片组相比有何不同?答：Intel 200系列芯片组的特点是：Intel 200系列主板芯片组主要包括B250､Q250､H270､Q270､Z270､X299六种型号，其中H开头的芯片主要针对家庭和个人市场，B针对低端商务市场，Q针对高端商务市场，Z针对高端市场，X针对超高端市场｡支持超频的只有Z270､X299｡USB3.0口B250只有6个，H270､Q250有8个，其他为10个｡SA TAⅢ端口数只有X299为8个，其均是6个｡PCIE3.0通道数B250为12个，Q250为14个，H270为20个，其他都是24个｡RAID 配置只有B250与Q250不支持，支持的Intel先进技术的数量由少到多为：B250､X299､H270､Z270、Q250､Q270｡B250､Q250为低端芯片，H270为中端芯片，Q270､Z270为高端芯片，X299为只支持独立显卡的高端芯片，Q270支持的安全技术最多｡同AMD 300系列芯片组相比：Intel芯片组的扩展功能多，AMD 的CPU扩展功能多｡（3）CPU供电电路为什么相位数越多，输出的电流越大?越稳定?答：因为相位数越多，每个相位将工作的时间短，MOSFET负载更低，同时降低这些部件工作温度｡因此，相位越多输出电流越大､电压更稳定､纹波较少｡（4）怎样识别原厂主板和山寨主板?答：一般来说，真假主板可以从用料､做工和包装等方面来识别｡真正原厂主板一般元器件质量好，做工也好;而假主板，一般焊接有毛刺，选用的元器件质量差，如用铝电解电容滤波，电感线圈没封闭等，同时包装盒印刷也不精美｡但有些山寨主板和原厂主板的用料､做工和包装几乎是一样，很难用眼睛分别出来，这时可以下面的办法：真主开机都有生产厂商的LOGO，LOGO会标明厂家;假主板有时没有LOGO，开机显示的是BIOS的LOGO｡真主板上有一个条码号，可以与厂家确认;山寨主板也会有条码号，但与厂家确认后，这个条码号会是错的｡真主板一般有较长的质保期，质保期可长达3~5年;山寨主板质保期一般只有半年到一年｡（5）如何分析和排除CPU供电电路的故障?答：按图3-18所示的电路，首先检测12伏插座的对地阻值，正常为300~700欧｡如果12伏插座对地阻值正常，则12伏供电电路中的上管（Q1）是否正常;如果不正常先检查12V到Q1 D极的线路，特别是电容C1是否击穿，如果没问题，则有可能是Q1或者是C2击穿｡由于主板一般都是三相以上的供电电路，对于上管只能一个个断开测量，对于滤波电容C2一般可根据外表是否起泡､漏油等来判断｡如果找到了被击穿的上管，却没有同类管可换，可直接把坏管取下，一般就能正常供电，因为十几相电路，少一相影响不大｡12伏插座对地阻正常，接着测量CPU供电电压，即C2的对地电压，正常值为0.6~1.8伏（据CPU型号而定）｡如果CPU供电电压不正常，接着测量CPU供电场效应管，即下管（Q2）的对地阻值，正常值为100~300欧，如果不正常，将下管全部拆下，然后测量，找到损坏的场效应管将其更换即可｡如果场效应管正常，则可能是下管的D极连接的低通滤波系统有问题，检测低通滤波系统中损坏的电感和电容等元器件并更换｡如果CPU供电场效应管对地阻值正常，接着测量CPU供电电路电源管理芯片输出端（Q1､Q2的G极）是否为高电平，一般为3.3伏｡如果有电压，说明电源管理芯片向场效应管的G极输出了控制信号，故障应该是由于场效应管本身损坏造成的（一般是场效应管的性能下降引起），更换损坏的场效应管即可｡如果场效应管的G极无电压，接着检测电源管理芯片的输出端是否有电压｡如果有电压则是电源管理芯片的输出端到上管的G极之间的线路故障或场效应管品质下降，不能使用，首先检测G极到电源管理芯片的输出端的线路故障（主要检查驱动电路），如果正常，更换场效应管即可｡如果电源管理芯片的输出端无电压，接着检查电源管理芯片的供电引脚电压是否正常（5V或12V），如果不正常，检查电源管理芯片到电源插座的线路中的元器件故障｡如果电源管理芯片的供电正常，接着检查PG引脚的电压是否正常（5V），如果不正常，检查电源插座的第8脚到电源管理芯片的PG 引脚之间的线路中的元器件，并更换损坏的元器件｡如果PG引脚的电压正常，接着再检查CPU插座到电源管理芯片的VID0~VID7引脚间的线路是否正常｡如果不正常，检测并更换线路中损坏的元器件;如果正常，则是电源管理芯片损坏，更换芯片即可｡习题41.填空题（1）倍频外频（2）MMX SSE 3DNow!（3）四位微处理器､八位微处理器､十六位微处理器､三十二位微处理器六十四位微处理器（4）LGA1151接口LGA2066接口TR4接口AM4接口（5）运算逻辑部件寄存器部件控制部件（6）Intel公司AMD（7）主频字长指令集制造工艺核心（8）缓存一级缓存二级缓存三级缓存（9）越小越小（10）Land Grid Array 栅格阵列触点Socket-T 2.选择题（1）C（2）C（3）B（4）D（5）D（6）C（7）A（8）C（9）B（10）D3.判断题（1）错误（2）错误（3）正确（4）正确（5）错误4.简答题（1）目前Intel公司和AMD公司所生产的CPU品牌有哪些?答：Intel公司CPU品牌有赛扬､奔腾和酷睿处理器｡AMD公司所生产的CPU品牌有锐龙处理器､锐龙Threadripper处理器｡（2）一个安装了Intel CPU的主板可否用来安装AMD的CPU?为什么?答：不能，因为接口和电气参数都不同｡（3）如何选购一个具有高性价比的CPU?答：根据购买预算，尽量选性能好的CPU，一般要求稳定选INTEL 的CPU，散热条件好，追求速度可选AMD的CPU.（4）如何做好CPU的日常维护工作?答：主要是解决散热的问题｡不要超频，可以为CPU改装一个强劲的风扇，在使用一段时间后，要及时清除CPU风扇与散热片上的灰尘｡要将BIOS的参数设置正确｡（5）计算机的CPU风扇在转动时忽快忽慢，使用一会儿就会死机，应该怎么处理?答：CPU风扇在转动时忽快忽慢，说明CPU风扇的供电有问题，致使CPU发热，导致死机｡只找到CPU风扇的供电原因即可｡一般先检查电源电压是否正常，不正常检查电源，正常检查风扇､清除灰尘，然后检查主板接口和供电电路｡习题51.填空题（1）随机存取存储器RAM（Random Access Memory）只读存储器ROM（Read Only Memory）高速缓冲存储器Cache （2）上升下降2倍（3）256 1.2（4）主频×数据宽度÷8÷1024（GB/s）（5）奇偶校验（Parity）ECC校验（Error Checking and Correcting）（6） 3.3v 2.5V 1.8V 1.5V 1.2V（7）最大频率小（8）金手指（Connecting Finger）金手指（9）SPD（10）内存中读取数据或向内存写入数据大2.选择题（1） A（2）C（3）C（4） A（5）C（6） A（7）B（8）D（9）C（10）A3.判断题（1）错误（2）正确（3）错误（4）正确（5）正确4.简答题（1）SDRAM与DDR的工作方式有什么不同?答：SDRAM只在时钟脉冲的上升沿读出数据，而DDR允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据，因而其速度是标准SDRAM的两倍｡（2）DDR4的工作电压是多少?与DDR3相比，它有哪些优点?答：DDR4的工作电压是1.2V｡与DDR3相比，它有哪些优点有：DDR4内存的金手指发生了明显的改变，那就是变得弯曲了｡DDR4内存显著提高了频率和带宽，DDR4内存的每个针脚都可以提供2Gbps（256MB/s）的带宽，DDR4-3200就是51.2GB/s，DDR4内存频率提升明显，最高可达4266MHz｡DDR4内存使用了3DS （3-Dimensional Stack，三维堆叠）技术，用来增大单颗芯片的容量，单条内存容量被提升至128GB｡更低功耗､更低电压｡（3）如何选购一个好内存?答：按需购买，量力而行;认准内存类型;注意Remark;细察看电路板;售后服务｡（4）如何进行内存的日常维护?答：内存的日常维护要做到：随时监视内存的使用情况，及时释放内存空间，优化系统的虚拟内存设置，优化内存中的数据，维持内存金手指和插槽的清洁，使之接触良好｡（5）内存接触不良的原因主要由哪些答：内存接触不良的原因有以下几种：内存插槽变形，引脚烧熔，内存插槽有异物，内存金手指氧化｡习题61．填空题（1）硬盘软盘光盘移动硬盘U盘（2）磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率（3）头盘组件HAD 印制电路板组件PCBA（4）盘体主轴电机读写磁头磁头驱动电机（5）柱面数磁头数扇区数（6）平均寻道时间（7）磁头磁道扇区柱面（8）音圈电机（9）控制单元固态存储单元（10）USB e-SA TA IEEE13942．选择题（1）B（2）A B（3）A（4）D（5）B（6）B（7）A（8）C（9）D（10）C3．判断题（1）正确（2）正确（3）正确（4）正确（5）错误4．简答题（1）硬盘的主要参数和技术指标有哪些？主要的技术指标包括：容量、单片容量、平均寻道时间、最大内部数据传输率、外部数据传输率、缓冲容量、噪音与温度、接口方式等。

铜仁碧江区中等职业学校课程大纲科目名称：计算机组装与维修专业：计算机说明本课程是三年制中职职计算机应用、计算机网络技术、计算机数字影音制作专业的一门主干课程。

通过本课程的学习，使学生掌握计算机组装、维护与常见计算机故障排除的基本技能。

同时也是学生就业所需的一门重要的专业技能课程，也是《微机原理》《网络组建与应用》《网络安全》《数据恢复》等后续课程的基础。

同时通过本课程的学习，培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德。

《计算机组装与维修》是计算机应用技术专业硬件方向开设的一门专业实践课程，主要介绍计算机及主要外设的选购、组装、维护、测试、维修等知识，是一门理论与实践结合非常紧密的学科，该课程定位于培养企事业单位需求量较大的初级维修人员。

《计算机组装与维护》课程教学大纲课程名称：计算机组装与维护/Computer Installation And Maintenance课程总学时：72一、教学目的和任务（一）目的《计算机组装与维护》是计算机相关专业的一门应用性较强的选修课程。

通过对微机软硬件的初步学习，使学生对计算机的各个部件有感性的认识并理性理解各个部件的功能和特点，学习微机出现故障时解决和处理的方法，为今后使用计算机提供必要的微机硬件知识，以便能够得心应手地使用好和维护好计算机，更好地使计算机发挥作用。

（二）任务本课程通过阐述计算机维护与维修的基本知识和维修方法，让学生掌握微型计算机组成、基本原理、部件选型、维护和维修的基本知识和基本方法，为所学人员奠定计算机硬件的理论知识，培养实际动手能力，提高分析计算机软硬件问题的能力，培养学生解决实际问题的能力和经验。

二、教学基本要求（一）本课程总课时数为72课时，讲课和实验课时比例约为2：1；（二）本课程的重点是计算机的硬件组成部分、各部件的基本参数、整机的维护技术及计算机常见故障处理方法；（三）通过本课程的学习，学生应该能独立选择、购买并组装一台适合于不同应用的计算机及其配件，并能独立完成常见的系统故障的处理；（四）理论与实践相结合十分重要，本课程既要求学生了解计算机各部件的基本工作原理，又要求学生能实际动手操作，进行硬件的组装、维修，具有一定难度；（五）由于计算机的硬件和软件都在飞速发展，掌握维护与维修的方法、原则，然后在这些方法与原则指导下进行自学，并能迅速接受新硬件的安装、调试、维护等任务是本课程的难点；所以，积累非富的经验显得十分重要。