計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教案

計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教案

計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教案

第一節(jié)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述

教學(xué)目的：1、了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展簡(jiǎn)史

2、掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

3、掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和網(wǎng)絡(luò)的基本要素

教學(xué)重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和網(wǎng)絡(luò)的基本要素

教學(xué)難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和網(wǎng)絡(luò)的基本要素

教學(xué)方法：講授法

教學(xué)用具：投影、多媒體計(jì)算機(jī)

授課時(shí)間：

課時(shí)計(jì)劃：3課時(shí)

教學(xué)過(guò)程：

導(dǎo)言：

計(jì)算機(jī)發(fā)展到今天，已不再是一種應(yīng)用工具，它已經(jīng)成為一種文化和潮流，

并給各各行業(yè)帶來(lái)了巨大的沖擊和變化。同時(shí)，計(jì)算機(jī)文化也在改變著生活模式

和思維模式，從來(lái)沒(méi)有一種文化會(huì)像計(jì)算機(jī)文化一樣得到如此一致的認(rèn)同。

所為計(jì)算機(jī)是電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，是一種自動(dòng)地、高速地進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算

和信息處理的電子設(shè)備。本章介紹計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類、應(yīng)用以及計(jì)算機(jī)的組成,

并闡述硬件和軟件之間的關(guān)系。

新課內(nèi)容：

IBM公司生產(chǎn)的PC機(jī)采用了“開放式體系結(jié)構(gòu)”，即主板上大都有6--8

個(gè)擴(kuò)展插槽，供PC機(jī)外圍設(shè)備使用，通過(guò)更換板卡，對(duì)微機(jī)的相應(yīng)子系統(tǒng)進(jìn)行

局部升級(jí)，使其具有更大的靈活性和擴(kuò)充性，并且公開了其技術(shù)資料，因此其它

公司先后為IBM系列PC機(jī)推出了不同版本的系統(tǒng)軟件和豐富多樣的應(yīng)用軟件，

以及種類繁多的硬件配套產(chǎn)品。因此當(dāng)今以IBMPC微型計(jì)算機(jī)中的主流產(chǎn)品。

一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展

1946年2月14日世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC在美國(guó)的賓夕法尼亞大學(xué)

誕生。人類進(jìn)入科學(xué)計(jì)算的新紀(jì)元，進(jìn)入了信息時(shí)代。

1、第一代電子管計(jì)算機(jī)時(shí)代

第一代計(jì)算機(jī)發(fā)展時(shí)間從1947年到1957年，近11年的時(shí)間。其主要采用

電子管作為主要的邏輯元件。主要特點(diǎn)：存儲(chǔ)量小，體積龐大，價(jià)格昂貴，功耗

巨大，運(yùn)算速度慢。應(yīng)用在科學(xué)計(jì)算和軍事等方面。

2、第二代晶體管計(jì)算機(jī)時(shí)代

第二代計(jì)算機(jī)發(fā)展時(shí)間從1958年到1964年，近7年的時(shí)間。其主要采用晶

體管作為主要的邏輯元件。主存儲(chǔ)器還是用磁芯，外存儲(chǔ)器開始用磁盤。主要特

點(diǎn)：存儲(chǔ)容量增加，運(yùn)算速度得到了明顯的提高。

3、第三代集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代

第三代計(jì)算機(jī)發(fā)展時(shí)間從1965年到1970年，近6年的時(shí)間，用中、小集成

電路晶體代替分立元件晶體管。這時(shí)，計(jì)算機(jī)開始廣泛應(yīng)用于大型企業(yè)中的工業(yè)

控制，數(shù)據(jù)處理和科學(xué)計(jì)算等各個(gè)領(lǐng)域。

4、第四代大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代

第四代計(jì)算機(jī)發(fā)展時(shí)間從1971年直到現(xiàn)在，其特點(diǎn)為：集成程度更高，計(jì)

算機(jī)更加微型化，運(yùn)算速度，達(dá)到每秒上億次，計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備向高性能、多

樣化發(fā)展，軟盤和硬盤得到推廣。

二、計(jì)算機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)

1、計(jì)算機(jī)的處理技術(shù)不斷提高

2、計(jì)算機(jī)的體積不斷減小

3、計(jì)算機(jī)的價(jià)格不斷降低

4、計(jì)算機(jī)信息處理的多媒體化

5、計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)的結(jié)合進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)化”時(shí)代。

三、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)在的應(yīng)用領(lǐng)域可以說(shuō)包含當(dāng)今社會(huì)的各個(gè)方面，大致可以分為六類。

1、科學(xué)計(jì)算

2、數(shù)據(jù)處理

3、過(guò)程控制

4、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)

5、智能模擬

6、上網(wǎng)應(yīng)用

四、計(jì)算機(jī)的分類

1、按規(guī)模分類

巨型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、中型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)，其中微

型計(jì)算機(jī)還包括臺(tái)式機(jī)、筆記本、掌上電腦、單板機(jī)、單片機(jī)等。

2、按組裝方式分類

原裝機(jī)：計(jì)算機(jī)中的全部器件均由IBM公司生產(chǎn)，并組裝的計(jì)算機(jī)。

品牌機(jī)：由某一個(gè)廠家組裝、但計(jì)算機(jī)中的器件由多種品牌構(gòu)成。

兼容機(jī)：用戶自己組裝的多種品牌器件構(gòu)成的計(jì)算機(jī)。

3、按用途分類

專用機(jī)、通用機(jī)

五、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述

一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成

1、硬件系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)的硬件是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的各種實(shí)體部件，即看得見(jiàn)、摸得著的部件。

2、軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)是指為計(jì)算機(jī)運(yùn)行提供服務(wù)的各種計(jì)算機(jī)程序。

六、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成

目前所使用的各種型號(hào)的計(jì)算機(jī)均屬于馮?諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)，主要由控制

器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成。

1、控制器

控制器是整個(gè)計(jì)算機(jī)的指揮控制中心，它從存儲(chǔ)器取出相應(yīng)的控制信息，經(jīng)

過(guò)分析后，按照要求向其它的設(shè)備發(fā)出控制信號(hào)，使計(jì)算機(jī)中的各部件正常協(xié)調(diào)

地工作。

2、運(yùn)算器

運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)中信息加工場(chǎng)所，相當(dāng)于工廠中的生產(chǎn)車間。大量數(shù)據(jù)的運(yùn)

算和處理工作就是在運(yùn)算器中完成的。其中的運(yùn)算主要包括基本算術(shù)運(yùn)算和基本

邏輯運(yùn)算。

3、存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)中用來(lái)存放中間數(shù)據(jù)和程序運(yùn)行結(jié)果的地方，并根據(jù)指令要

求提供給有關(guān)設(shè)備使用。計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)器可分為主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）、輔助存儲(chǔ)

器（外存）和高速緩沖存儲(chǔ)器。

4、輸入設(shè)備

輸入設(shè)備的主要作用是把程序和數(shù)據(jù)等信息轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能識(shí)別的編碼

形式，并按順序送到內(nèi)存。常見(jiàn)的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等。

5、輸出設(shè)備

輸出設(shè)備的主要作用是把計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果等內(nèi)部信息轉(zhuǎn)換成人

們所能識(shí)別的文字、圖形、圖像等信息并輸出，常見(jiàn)的輸出設(shè)備有顯示器、音箱

等。

七、計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)

對(duì)于微型計(jì)算機(jī)的維修人員和用戶來(lái)說(shuō)，最重要的是微機(jī)的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)，

即組成計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件。PC系列微機(jī)是根據(jù)開放式體系結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)

的組成部件大都遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)需要自由選擇、靈活配置。

1、主板

從功能上講主板就是主機(jī)，所以也稱為主機(jī)板，有時(shí)叫做系統(tǒng)板（System

Board）,母板，它是一塊多層印制電路板,按其結(jié)構(gòu)分為AT主板和ATX主板,

按其大小分為標(biāo)準(zhǔn)板、Baby>Micro板等幾種。

2、CPU

CPU（中央處理單元）是微型計(jì)算機(jī)的核心部件，它是包含有運(yùn)算器和控制

器的一塊大規(guī)模集成電路芯片，稱為CPU。衡量一個(gè)CPU性能好壞的指標(biāo)有CPU

所能處理數(shù)據(jù)的位（機(jī)器字長(zhǎng)）、CPU的主頻等。

3、內(nèi)存

內(nèi)存槽用來(lái)插入內(nèi)存條，一個(gè)內(nèi)存條上安裝有多個(gè)RAM芯片。這種“內(nèi)存條

結(jié)構(gòu)”可以節(jié)省主板空間并加強(qiáng)配置的靈活性?，F(xiàn)在常用內(nèi)存條的容量有32M、

64M、128M和256M等規(guī)格。

4、軟、硬盤驅(qū)動(dòng)器

軟、硬盤驅(qū)動(dòng)器是微機(jī)系統(tǒng)中最主要的外部存儲(chǔ)設(shè)備，它們是系統(tǒng)裝置中重

要的組成部分，通過(guò)主板上的軟、硬盤適配器與主板連接。

5、各種接口適配器

各種接口適配器的作用是勾通主板與各種外部設(shè)備之間的聯(lián)系渠道。通常配

置的適配器用于連接顯示器的顯示卡，具有連接磁盤驅(qū)動(dòng)器、打印機(jī)和構(gòu)成串行

通信接口等功能的多功能卡等。用戶可以根據(jù)需要重新進(jìn)行配置和擴(kuò)充。

6、顯示器

顯示器通過(guò)顯示卡接到系統(tǒng)總線上，兩者一起構(gòu)成顯示系統(tǒng)，顯示器是微型

計(jì)算機(jī)與用戶進(jìn)行溝通互不可缺少的部件。

7、電源

電源是安裝在一個(gè)金屬殼體內(nèi)的獨(dú)立部件，它的作用是為系統(tǒng)裝置的各種部

件和鍵盤提供工作所需的電源，機(jī)箱中的電源有兩種：老式的AT電源和新型的

ATX電源。

8、主機(jī)箱

主機(jī)箱由金屬體和塑料面板組成，分臥式和立式兩種，在具體細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)上稍

有差異。

9、鍵盤和鼠標(biāo)

鍵盤和鼠標(biāo)是現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)中最主要的輸入設(shè)備，計(jì)算機(jī)所需要處理的程

序、數(shù)據(jù)以及各種操作命令都是通過(guò)它們輸入的。

八、軟件系統(tǒng)

軟件：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種程序和文檔資料的統(tǒng)稱

1、系統(tǒng)軟件：計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)，管理計(jì)算機(jī)的軟硬件資源為應(yīng)用軟件提供一

個(gè)操作平臺(tái)。。

2、應(yīng)用軟件：為解決某項(xiàng)具體問(wèn)題而設(shè)計(jì)的程序。

課堂作業(yè):

小結(jié):

課后作業(yè):

教學(xué)后記:

第二節(jié)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述

教學(xué)目的：1、了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展簡(jiǎn)史

2、掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

3、掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和網(wǎng)絡(luò)的基本要素

教學(xué)重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和網(wǎng)絡(luò)的基本要素

教學(xué)難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和網(wǎng)絡(luò)的基本要素

教學(xué)方法：講授法

教學(xué)用具：投影、多媒體計(jì)算機(jī)

授課時(shí)間：

課時(shí)計(jì)劃：3課時(shí)

教學(xué)過(guò)程：

導(dǎo)言：

本節(jié)主要對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組裝過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，以引導(dǎo)讀者學(xué)習(xí)本章后面的

內(nèi)容，希望讀者看完本節(jié)后能抓住本章主要線索——計(jì)算機(jī)組裝過(guò)程。

新課內(nèi)容：

一、計(jì)算機(jī)組裝設(shè)備

自己組裝計(jì)算機(jī)的用戶，在組裝前要先將所裝計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件部分準(zhǔn)備

齊全，這些硬件系統(tǒng)可以分為三個(gè)大的部分。

1、主機(jī)系統(tǒng)

2、輸入設(shè)備

3、輸出設(shè)備

二、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組裝步驟簡(jiǎn)介

有了裝機(jī)用的組件，下面可以自已動(dòng)手組裝調(diào)試計(jì)算機(jī)，其大致過(guò)程是：

1、硬件系統(tǒng)的組裝

2、CMOS設(shè)置

3、硬盤規(guī)劃

4、操作系統(tǒng)安裝

5、系統(tǒng)調(diào)試

以上對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安裝進(jìn)行了一個(gè)整體介紹，下面的幾節(jié)將要對(duì)以上幾個(gè)步

驟進(jìn)行詳細(xì)介紹。希望讀者認(rèn)真閱讀以下詳細(xì)安裝過(guò)程。

三、計(jì)算機(jī)硬件安裝過(guò)程簡(jiǎn)介

1、準(zhǔn)備工作

2、安裝CPU和CPU散熱風(fēng)扇

3、跳線設(shè)置

4、安裝內(nèi)存條

5、連接主板電源

6、在機(jī)箱底板上固定主板

7、安裝各種接口卡

8、安裝軟盤驅(qū)動(dòng)器

9、安裝硬盤驅(qū)動(dòng)器

10、安裝光盤驅(qū)動(dòng)器

11、連接主板與機(jī)箱面板上開關(guān)、指示燈、電源開關(guān)等連線

12、連接外設(shè)

13、通電測(cè)試基本系統(tǒng)

四、準(zhǔn)備工作

安裝前的準(zhǔn)備工作主要有以下兒個(gè)：

1、閱讀各個(gè)部件的用戶使用說(shuō)明書，并對(duì)照實(shí)物熟悉部件。

2、準(zhǔn)備好安裝工具。

3、釋放身體靜電。

五、安裝CPU和CPU散熱風(fēng)扇

1、Socket型

(1).在Socket插座上安裝CPU

(2).安裝CPU風(fēng)扇

(3).連接CPU風(fēng)扇電源線

2、Slotl型

(1).安裝CPU支架

(2),安裝CPU

（3）.安裝風(fēng)扇電源

六、跳線設(shè)置

1、CPU電壓設(shè)置

2、CPU工作頻率設(shè)置

3、內(nèi)存電壓選擇跳線設(shè)置

七、安裝內(nèi)存條

安裝168線內(nèi)存條時(shí)，內(nèi)存條底部金手指上的兩凹部用于安裝時(shí)正確對(duì)位，

兩側(cè)的凹部用于安裝就位后的卡位。將168線內(nèi)存條底部金手指上的兩凹部對(duì)應(yīng)

168線內(nèi)存插槽中的兩凸部，對(duì)準(zhǔn)方位后將內(nèi)存條垂直向下壓入插槽中，聽(tīng)到內(nèi)

存插槽兩側(cè)的彈性卡發(fā)出“咔”的聲響后，內(nèi)存條即安裝就位。此時(shí)內(nèi)存插槽兩

側(cè)的彈性卡已向上直立并卡住內(nèi)存條兩側(cè)的缺口。

八、連接主板電源

1、連接普通電源

2、連接ATX電源

九、在機(jī)箱底板上固定主板

在完成了CPU和內(nèi)存條的安裝之后，就可以把主板裝入機(jī)箱了。在主板邊緣

和中間有一些圓孔，這些圓孔和機(jī)箱底板上的圓孔相對(duì)應(yīng)，利用這些定位圓孔可

將主板固定在機(jī)箱底板上。

定位金屬螺柱和塑料定位卡是在機(jī)箱底板上固定主板的緊固件，定位金屬螺

柱和塑料定位卡，由機(jī)箱供應(yīng)商與機(jī)箱配套提供。

十、安裝各種接口卡

電腦主板上根據(jù)需要可安裝各種接口卡，通過(guò)這些接口卡完成相應(yīng)功能。如

顯示卡、聲卡、網(wǎng)卡、內(nèi)置Modem等等。

目前586主板采用的I/O總線插槽有ISA、PCI、AGP三類（中、低檔主板一

般沒(méi)有AGP總線），相應(yīng)的接口卡也分為ISA卡、PCI卡和AGP卡。

機(jī)箱后面板處有一個(gè)豎直條形窗口，可把接口卡尾部的金屬接口擋板用螺絲

固定在條形窗口頂部的螺絲孔上，通過(guò)擋板上的接口與外部設(shè)備相聯(lián)。

安裝ISA、PCI、AGP卡的方法大致相同，只是各自均應(yīng)安裝在相應(yīng)的擴(kuò)展槽

中，以下以安裝PCI顯示卡為例。

十一、安裝軟盤驅(qū)動(dòng)器

連接軟盤驅(qū)動(dòng)器與主板軟驅(qū)接口之間的數(shù)據(jù)線是一條34線扁平電纜。數(shù)據(jù)

電纜線共有5個(gè)插頭，其中右端電纜較長(zhǎng)的一端連接主板軟驅(qū)接口；左邊的一大

一小兩個(gè)插頭分別用于連接5英寸軟驅(qū)和3英寸軟驅(qū),但僅使用其中的一個(gè)插頭。

與這個(gè)插頭連接的軟盤驅(qū)動(dòng)器的編號(hào)是“A”。中部?jī)芍徊孱^用于連接驅(qū)動(dòng)器

“B”。

十二、安裝硬盤驅(qū)動(dòng)器

1、硬盤的主從跳線及設(shè)置

2、安裝硬盤

安裝方法：

(1).設(shè)置跳線

(2).連接硬盤數(shù)據(jù)電纜：

(3).固定硬盤：

十三、安裝光盤驅(qū)動(dòng)器

1、光驅(qū)的主從跳線設(shè)置

2、安裝光驅(qū)

(1).設(shè)置跳線

(2).連接光驅(qū)數(shù)據(jù)電纜

(3).固定光驅(qū)：

十四、連接主板與機(jī)箱面板上開關(guān)、指示燈、電源開關(guān)等連線

1、插接主板與機(jī)箱面板的連線

2、連接普通機(jī)箱電源開關(guān)

3、安裝接口連接器

十五、連接外設(shè)

1、連接顯示器

(1).連接顯示器：

(2).連接顯示器電源線：

2、連接鍵盤

ATX規(guī)范取消了普通的AT鍵盤接口使用了PS/2接口，這兩種鍵盤接口在外

型和引腳功能上是不同的，因此傳統(tǒng)的鍵盤不能用在ATX機(jī)上。如果要在ATX

機(jī)上使用傳統(tǒng)的AT鍵盤，可以通過(guò)接口轉(zhuǎn)換器連接。這種轉(zhuǎn)換器在電腦公司可

以買到。

十六、通電測(cè)試基本系統(tǒng)

完成上述十二個(gè)步驟之后，你的基本系統(tǒng)就安裝完成了。進(jìn)一步檢查連線無(wú)

誤之后，可以通電測(cè)試基本系統(tǒng)。連接主機(jī)電源，若一切正常，系統(tǒng)將進(jìn)行自檢

并向你報(bào)告顯示卡型號(hào)、CPU型號(hào)、內(nèi)存數(shù)量和系統(tǒng)初始情況等。如果開機(jī)之后

不能正常顯示、死機(jī)。說(shuō)明基本系統(tǒng)不能正常工作，不能進(jìn)行下一步安裝。應(yīng)根

據(jù)故障現(xiàn)象查找故障原因：

1.電源風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，電源指示燈不亮，可能是電源開關(guān)未打開或電源線未接

通。

2.電源指示燈亮，但是無(wú)聲無(wú)顯示，說(shuō)明主板電源接通，自檢初始化未通

過(guò)。需檢查各連線是否連接正確，顯示卡、內(nèi)存條是否接觸良好。

3.電源指示燈亮、喇叭鳴聲，可能出現(xiàn)的故障有鍵盤錯(cuò)誤、顯示卡錯(cuò)誤、

內(nèi)存錯(cuò)誤、主板錯(cuò)誤等等，若有顯示可根據(jù)提示處理，若無(wú)顯示則主要檢查內(nèi)存

和顯示卡。

4.電源風(fēng)扇一轉(zhuǎn)即停，說(shuō)明機(jī)內(nèi)有短路現(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)閉電源，拔去電源

插頭?？赡茉斐傻脑蛴校?/p>

（1）.主板電源線插接錯(cuò)誤。

（2）.主板和機(jī)箱短路。

（3）.主板、內(nèi)存質(zhì)量不佳。

⑷.顯示卡安裝不當(dāng)?shù)鹊取?/p>

此類故障屬嚴(yán)重故障，一定要小心、仔細(xì)的檢查，查到故障原因并排除后方

能繼續(xù)通電，否則會(huì)損壞設(shè)備。

課堂作業(yè)：

小結(jié):

課后作業(yè):

教學(xué)后記：

第三節(jié)主板的結(jié)構(gòu)與功能

教學(xué)目的：1、認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)主板

2、掌握主板的結(jié)構(gòu)及功能

3、用會(huì)挑選主板

教學(xué)重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)主板的組成

教學(xué)難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)主板的組成

教學(xué)方法：講授法

教學(xué)用具：投影、多媒體計(jì)算機(jī)

授課時(shí)間：

課時(shí)計(jì)劃：6課時(shí)

教學(xué)過(guò)程：

導(dǎo)言：

主板又叫主機(jī)板(MainBoard)、系統(tǒng)板(Systemboard)或母板(Mother

Board),它安裝在機(jī)箱內(nèi)，是微機(jī)最基本的也是最重要的部件之一，因?yàn)橹靼迨?/p>

整個(gè)微機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，不管是CPU、內(nèi)存、顯示卡還是硬盤、鍵盤、聲卡、

網(wǎng)卡等均插在主板上靠主板來(lái)協(xié)調(diào)工作，主板不好，則其他?切插在它上面的部

件的性能都不能充分發(fā)揮出來(lái)。

新課內(nèi)容：

一、主板的作用

主板實(shí)際上就是一塊電路板，上面安裝了各式各樣的電子零件并布滿了大量

電子線路。當(dāng)微機(jī)工作時(shí)由輸入設(shè)備輸入數(shù)據(jù)，由CPU來(lái)完成大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，

再由主板負(fù)責(zé)組織輸送到各個(gè)設(shè)備，最后經(jīng)輸出設(shè)備反映到我們的感官。這個(gè)過(guò)

程看上去很簡(jiǎn)單，輸入設(shè)備就是鍵盤、鼠標(biāo)等，輸出設(shè)備就是顯示器、打印機(jī)之

類，可是CPU的運(yùn)算結(jié)果哪個(gè)先送去，哪個(gè)后送走，這些就要靠主板上的系統(tǒng)芯

片來(lái)控制。而且主板上還不止系統(tǒng)芯片一個(gè)部件，由此看來(lái)，主板的地位相當(dāng)重

要。

二、主板的組成

主板是一塊安裝有各種插件和控制芯片的電路板，其電路結(jié)構(gòu)和工作原理比

較復(fù)雜。大致說(shuō)來(lái)，主板由CPU插槽（或插座）、內(nèi)存插槽、總線擴(kuò)展槽、控制

芯片組、外設(shè)接口、COMS和BIOS控制芯片等兒個(gè)部分組成。

1、系統(tǒng)總線

在計(jì)算機(jī)工作的過(guò)程中，各部件之間要快速傳遞各種各樣的信息，而這些信

息是通過(guò)微型計(jì)算機(jī)中的信息高速公路——系統(tǒng)總線實(shí)現(xiàn)的。

⑴、數(shù)據(jù)總線DB（DataBus）

數(shù)據(jù)總線用于CPU與主存儲(chǔ)器、CPU與I/O接口之間傳送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)總線的

寬度等于計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)。

⑵、地址總線AB（AddressBus）

地址總線用于CPU訪問(wèn)主存儲(chǔ)器或外部設(shè)備時(shí)，傳送相關(guān)的地址。地址總線

的寬度決定了CPU的尋址能力。

⑶、控制總線CB（ControlBus）

控制總線用于傳送CPU對(duì)主存儲(chǔ)器和外部設(shè)備的控制信號(hào)。

2、CPU插槽

CPU插槽是CPU在主板上的落腳之地，CPU需要通過(guò)CPU插槽與主板連接才

能進(jìn)行工作，CPU插槽可以分為Socket構(gòu)架（針腳式）和Slot構(gòu)架（插卡式）

兩種。

⑴、Socket構(gòu)架

Socket在英文里就是插槽的意思，也稱之為零插撥力（ZIF）插槽，特點(diǎn)是

通過(guò)一個(gè)小杠桿將CPU卡緊，安裝拆卸CPU都很方便。它有以下兒種:

Socket7、Super7(Socket7+AGP+100MHz外頻)、Socket370(主要支持

的CPU有Celeron、CeleronII>PentiumlH等)、SocketA(Socket462)、Socket

423、Socket478、Socket775(SocketT)

⑵、Slot構(gòu)架(242個(gè)引腳)

它是一種插卡形式的接口，主要有以下幾種：

Slotl>Slot2、SlotA：

3、BIOS和CMOS芯片

在主板上往往有一些不太起眼，但十分重要的芯片，就是存放BIOS信息的

FlashEPROM芯片。

⑴、BIOS：

BIOS是英文“BasicInputOutputSystem”的縮略語(yǔ)，直譯過(guò)來(lái)后中文名

稱就是“基本輸入輸出系統(tǒng)”。形象地說(shuō)，BIOS應(yīng)該是連接軟件程序與硬件設(shè)

備的一座“橋梁”，負(fù)責(zé)解決硬件的即時(shí)要求。一塊主板性能優(yōu)越與否，很大程

度上就取決于BIOS程序的管理功能是否合理、先進(jìn)。

⑵、CMOS與BIOS關(guān)系

不少人容易混淆BIOS與CMOS,這里就講講CMOS及其與BIOS的關(guān)系。

CMOS是"ComplementaryMetalOxideSemiconductor”的縮寫，翻譯出來(lái)

的本意是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，指一種大規(guī)模應(yīng)用于集成電路芯片制造

的原料但在這里CMOS的準(zhǔn)確含義是指目前絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)中都使用的一種用

電池供電的可讀寫的RAM芯片。

⑶、BIOS的功能

A.開機(jī)引導(dǎo)；B.上電自檢(POST)；C.I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；D.分配中斷值；E.

裝入系統(tǒng)自舉程序

4、后備電池

主板上有一個(gè)個(gè)亮晶晶的電池，只有鈕扣大小?？蓜e小看了這個(gè)東西，這可

是主板的不間斷電源啊，離開了它你的PC工作起來(lái)一定不正常。計(jì)算機(jī)的內(nèi)部

時(shí)鐘不會(huì)因?yàn)閿嚯姸Ｖ?，系統(tǒng)CMOS中的硬件配置信息也不會(huì)因?yàn)閿嚯姸鴣G失,

這一切的功勞都應(yīng)該記在這顆小電池身上。

5、CACHE

Cache叫做高速緩沖存儲(chǔ)器。在早期486主板上，Cache大多是以獨(dú)立芯片

形式集成在主板上，一般是28個(gè)引腳的芯片共有4-8個(gè)，在486以后Cache是

集成到CPU中的，叫L1即一級(jí)緩存（InternalCache）和L2即二級(jí)緩存（External

Cache）,現(xiàn)在的大多數(shù)主板上已經(jīng)有了三級(jí)緩存，集成在北橋芯片中。

6、內(nèi)存插槽

內(nèi)存插槽是指主板上所采用的內(nèi)存插槽類型和數(shù)量。主板所支持的內(nèi)存種類

和容量都由內(nèi)存插槽來(lái)決定的。目前主要應(yīng)用于主板上的內(nèi)存插槽有：SIMM、

DIMM、DDR和RIMM四種。

⑴、SIMM（SingleInlineMemoryModule,單列直插式存儲(chǔ)器模式）

SIMM插槽是早期AT型主板上常見(jiàn)的內(nèi)存插槽，主板的內(nèi)存條里只有一則提

供引角用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。SIMM可分為30Pin的16位內(nèi)存插槽和72Pin的32位內(nèi)

存插槽（Pin為線）。

⑵、DIMM（Dual-Inline-Menory-Modules,雙重在線存儲(chǔ)器模式）

內(nèi)存條通過(guò)金手指與主板連接，內(nèi)存條正反兩面都帶有金手指。金手指可以

在兩面提供不同的信號(hào)，也可以提供相同的信號(hào)。在內(nèi)存發(fā)展進(jìn)入SDRAM時(shí)代后,

SIMM逐漸被DIMM技術(shù)取代。

DIMM內(nèi)存為168Pin（金手指每面為84Pin）的64位內(nèi)存插槽支持PC100和

PC133,DIMM上有兩個(gè)卡口，用來(lái)避免因錯(cuò)誤插入而導(dǎo)致內(nèi)存條燒毀；筆記本所

用的DIMM為144Pin0

⑶、RIMM

RIMM是Rambus公司生產(chǎn)的RDRAM內(nèi)存所采用的接口類型，RIMM內(nèi)存插槽的

外型尺寸與DIMM差不多，金手指同樣也是雙面的。RIMM有184Pin的針腳（金

手指每面為92Pin）,在金手指的中間部分有兩個(gè)靠的很近的卡口。

⑷、DDR（DualDataRateSDRSM,雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器）

DDR內(nèi)存插槽是最新的內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)之一，DDR內(nèi)存能夠一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)傳輸兩

次次數(shù)據(jù)，即在時(shí)鐘的上升期和下降期各傳輸一次數(shù)據(jù)，因此稱為雙倍速率同步

動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。

7、總線

總線是指CPU與外部設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的通道。如果把主板上流動(dòng)的信

息，包括數(shù)據(jù)和指令比喻做血液的話，那么總線就相當(dāng)于一個(gè)人的血管，它的粗

細(xì)決定著主板上的信息在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的流量，即信息傳遞的速率。

從PC誕生到今天已經(jīng)出現(xiàn)了三代總線標(biāo)準(zhǔn)，它們分別是：這是第一代總ISA

總線；第二代總線為現(xiàn)在使用廣泛的PCI總線；第三代為近年來(lái)剛興起顯示卡專

用總線PCIe。

⑴、ISA

ISA（IndustryStandardarchitecture,標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)結(jié)構(gòu)總線），它是早期的

IBM公司在PC機(jī)中最早推出的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。在早期的AT型主板上常見(jiàn)，為黑

色，具有24位地址線，8位或16位的數(shù)據(jù)線，時(shí)鐘頻率為8.33MHz,傳輸率為

16.67MB/So（注：最大數(shù)據(jù)傳輸率=（時(shí)鐘頻率X數(shù)據(jù)線的寬度）4-8B/S）□

⑵、EISA

EISA（EnhancedIndustryStandardArchitecture,擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)結(jié)構(gòu)總

線）在早期AT型主板上最長(zhǎng)的總線，為前黑后棕。具有32位地址總線和數(shù)據(jù)總

線，時(shí)鐘頻率為8.33MHz,最大傳輸率為33MB/S,是專門為486計(jì)算機(jī)所設(shè)計(jì)。

⑶、PCI

PCI總線使用最廣泛的一種總線形式，為白色，具有32位地址總線和數(shù)據(jù)總

線，最高為64位，時(shí)鐘頻率為33MHz,最大傳輸率為133MB/S。PCI總線和CPU

直接相連即外部設(shè)備可以直接和CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。支持即插即用功能。

⑷、AMR、CNR、NCR

AMR：即聲音/調(diào)制解調(diào)器接口，是Intel公司發(fā)展的一種擴(kuò)展槽標(biāo)準(zhǔn)，用于

聲卡或調(diào)制解調(diào)器；

CNR：即網(wǎng)絡(luò)通信接口，是Inter公司開發(fā)的開放式工業(yè)規(guī)范，支持聲音、

Modem和網(wǎng)絡(luò)接口，用來(lái)代替AMR,比AMR略長(zhǎng)，但與AMR卡不兼容；

NCR：即網(wǎng)絡(luò)通信接口，是VIA和AMD等幾個(gè)廠商推出的總線形式與AMR卡

兼容。

8、I/O接口

計(jì)算機(jī)I/O接口是用來(lái)連接各種輸入輸出設(shè)備，即外部設(shè)備與主板之間進(jìn)行

數(shù)據(jù)交換的通道。它包括串口、并口、IDE接口、鍵盤接口等，它們都可以標(biāo)準(zhǔn)

化。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用標(biāo)準(zhǔn)接口技術(shù)，其目的是為了便于模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以

得到更多廠商的廣泛支持，便于〃生產(chǎn)”與之兼容的外部設(shè)備和軟件。不同類型的

外設(shè)需要不同的接口，不同的接口是不通用的。

⑴、AGP

AGP總線只能安裝AGP顯示卡，它將顯示卡同主板內(nèi)存芯片組直接相連，大

幅度提高了計(jì)算機(jī)對(duì)3D圖形的處理速度，AGP擴(kuò)展槽為棕色，其時(shí)鐘頻率為

66MHz,傳輸率為256MB/S。目前的AGP工作模式有：AGP1X、AGP2X、AGP4X和

AGP8X四種，其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸率為266MB/S、532MB/S、1064MB/S和2GB/S。其

中AGP4X的插槽和金手指與AGP1X、AGP2X都不一樣。支持AGP4X的插槽中沒(méi)有

了原先的隔斷，但金手指部分的缺口卻多了一個(gè)。

⑵、IDE接口

在主板上IDE接口一般標(biāo)有PRIMARYIDE、SECONDARY或IDE1、IDE20

⑶、軟盤接口

主板上的軟驅(qū)插座一般為一個(gè)34針雙排針插座，標(biāo)有FLOPPY.FDC或FDD。

⑷、SCSI接口

SCSI接口的原義是小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口。

(5)、串行接口

在早期的主板上串行接口為兩個(gè)10針雙排針式插座標(biāo)有COM1和COM2。5

⑹、并行接口

在早期的主板為一個(gè)26針雙排針式插座標(biāo)有LPT或PRNo

⑺、PS/2

在586以后的主板上都做有PS/2接口以備擴(kuò)充使用。現(xiàn)在所采用的PS/2接

口是用來(lái)連接小口鼠標(biāo)或小口鍵盤。

⑻、USB接口

USB意思是“通用串行線”這是一種新的接口標(biāo)準(zhǔn)，是電腦系統(tǒng)連接外圍設(shè)

備(如鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī))的輸入/輸出接口標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在的ATX主板一般集成

了兩個(gè)一六個(gè)USB口或更多。

USB有如下主要特點(diǎn)：①.外設(shè)的安裝十分簡(jiǎn)單；②.對(duì)一般外設(shè)有足夠的帶

寬和連接距離；③.支持多設(shè)備連接；④.提供內(nèi)置電源。

⑼、IEEE1394接口

1394卡的全稱是IEEE1394InterfaceCard,Sony等視頻設(shè)備廠商稱它為

iLink,而創(chuàng)造了這一接口技術(shù)的Apple（公司名）稱之為Firewire,火線。

9、跳線插針

跳線是在主板上可以進(jìn)行各種硬件設(shè)置的設(shè)備，通過(guò)這些設(shè)置可以規(guī)定主板

安裝什么型號(hào)和規(guī)格的硬件?，F(xiàn)在的主機(jī)板上，需要跳線的地方越來(lái)越少了，但

是多多少少都有兒個(gè)地方需要用到跳線。

10、機(jī)箱面板指示燈及控制按鍵插針

1、POWERLED電源指示燈2、SPEAKER鈴（揚(yáng)聲器）

3、HDDLED硬盤指示燈4、TURBOLED跳頻指示燈

5、TURBOSW跳頻控制按鍵插針6、RESETSWReset控制按鍵插針

7、POWERSW電源控制按鍵插針8、KEYLOCK鍵盤鎖

11、邏輯控制芯片組

芯片組是衡量主板不可缺少的指標(biāo)。目前世界上能夠生產(chǎn)PC機(jī)主板芯片組

的廠商也只有4家公司，分別是INTEL、VIA（威盛）、ALI（揚(yáng)智）、SIS（矽

統(tǒng)）。除了INTEL一家是老外，其余的都是我國(guó)臺(tái)灣的廠商，作為中國(guó)人我們的

確應(yīng)該感到驕傲。

1、北橋芯片組：

特征：離CPU較近并較大，和CPU密切通信，管理L2高速緩存。一般配有

散熱片或風(fēng)扇；對(duì)CPU支持：決定著主板能安裝何種檔次的CPU及其頻率，并決

定是否支持AGP高速圖型接口；對(duì)內(nèi)存支持：決定了所使用的內(nèi)存類型、最大容

量及ECC數(shù)據(jù)糾錯(cuò)等。

2、南橋芯片組：

特征：離CPU較遠(yuǎn)；提供標(biāo)準(zhǔn)的I/O芯片，用于管理計(jì)算機(jī)中各個(gè)設(shè)備的接

口及總線、控制鍵盤控制器、時(shí)鐘、電源管理等。

三、主板的分類

1、按主板上的CPU分類

按主板上能所使用CPU的型號(hào)可分為386、486、P2、P3、P4、賽揚(yáng)、K5、K6

等主板。

2、按主板上的CPU插槽

按主板上CPU的插槽形式可分為插座式和插槽式兩種。

3、按主板的基本功能：

⑴、PNP主板，即插即用主板

(2)、節(jié)能主板

⑶、無(wú)跳線主板

(4)、智能主板

4、按主板的結(jié)構(gòu)分類

⑴、AT主板:

13英寸X12英寸，主板上內(nèi)存被安在一個(gè)狹小而又不通風(fēng)的角落，影響了

內(nèi)存的安裝和升級(jí)散熱。

⑵、BABYAT主板:

13.5英寸X8.5英寸，比AT主板長(zhǎng)，但有些不負(fù)重荷一方面取消了主板上

使用較少的零部件以壓縮空間，另一方面將BABYAT主板適當(dāng)加寬，以增加使

用面積。

⑶、ATX主板：

ATX型主板比AT型主板的結(jié)構(gòu)上有很大的區(qū)別。其優(yōu)有主要有以下幾點(diǎn)：

(1).主板的長(zhǎng)邊緊貼機(jī)箱后部，使更多的外設(shè)接口可以集成到主板上；

(2).優(yōu)化了內(nèi)存及CPU的位置有利于安裝和散熱；

⑶.標(biāo)準(zhǔn)的主板上有兩個(gè)串行輸出口、?個(gè)PS/2鼠標(biāo)口、一個(gè)PS/2鍵盤口

和一個(gè)并行輸出口，有些主板還固化了聲卡及游戲接口；

⑷.優(yōu)化了軟硬盤接口位置；

(5).對(duì)主板上的元件高度作了規(guī)定，且增強(qiáng)了電源管理。

5、一體化主板

優(yōu)點(diǎn)：減少了因接觸不良而造成的故障整體設(shè)計(jì)合理

缺點(diǎn)：不利于升級(jí)，一個(gè)部件的損壞會(huì)造成整個(gè)主板的損壞

6、按邏輯控制芯片分類

(1).INTER：LX、BX、1810、I815EP.1845、1850、1865、1915

⑵.非INTER：APOLLO、SIS、ALI、OPTI

四、主板的選購(gòu)

1、制造工藝

⑴、看主板做工是否精細(xì)；

電路板（PCB）的層數(shù)是否為多層，焊點(diǎn)是否整齊標(biāo)準(zhǔn)，走線是否簡(jiǎn)潔清晰。

⑵、看主板元件，如電熔電阻等；

⑶、看設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布局是否合理，是否有利于其它配件的散熱；

⑷、看主板是否通過(guò)相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證；

⑸、看主板包裝和相關(guān)配件。

各種連線、驅(qū)動(dòng)盤、保修卡、合格證等等是否齊全。

2、品牌

華碩（ASUS）、微星、INTEL、精英（ECS）、技嘉（Gige-Byte）聯(lián)想（QDI）

3、升級(jí)和擴(kuò)充

一般說(shuō)來(lái)，買主板時(shí)都要考慮電腦和主板將來(lái)升級(jí)擴(kuò)展的能力，比如擴(kuò)充內(nèi)

存和增加擴(kuò)展卡、升級(jí)CPU等方面的能力。主板插槽越多，擴(kuò)展能力就越好，價(jià)

格也更貴。

4、穩(wěn)定性和可靠性

由于不同生產(chǎn)廠商其設(shè)計(jì)水平、制做工藝、元器件等的差距。因此很難精確

測(cè)定。但可通過(guò)以下兒方面來(lái)考慮。

⑴、負(fù)荷測(cè)試：指在主板上盡可能多地加入外部設(shè)備，如內(nèi)存等

⑵、燒機(jī)測(cè)試：指長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)是否能穩(wěn)定運(yùn)行，而不出現(xiàn)停頓或死機(jī)現(xiàn)象

⑶、物理環(huán)境測(cè)試：改變環(huán)境情況，如溫度、濕度、震動(dòng)等

5、售后服務(wù)

課堂作業(yè)：

小結(jié):

課后作業(yè):

教學(xué)后記:

、杰創(chuàng)網(wǎng)絡(luò)L￥1

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計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)

章

計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教案

計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教案

）維護(hù)考試題…

:線導(dǎo)致的聲…

勺跳線安裝方…

擾隹護(hù)教案（…

攵障診斷九個(gè)…

第三章

》區(qū)CPU

CPU（CentralProcessingUnit）中文名稱為中央處理器或中央處理單元，它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心部件

能高低直接影響著整臺(tái)微機(jī)的性能，它負(fù)責(zé)微機(jī)系統(tǒng)中數(shù)值運(yùn)算、邏輯判斷、控制分析等核心工作。如果電

CPU,就像人沒(méi)有了大腦一樣。計(jì)算機(jī)的一切工作都在此完成，人們常以它來(lái)判定計(jì)算機(jī)的檔次。

CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為控制單元、運(yùn)算單元和存儲(chǔ)單元3大部分，其工作原理就像一個(gè)工廠對(duì)產(chǎn)品加工;

熱I']工廠的原料（數(shù)據(jù)），經(jīng)過(guò)物資管理部門（控制單元）的調(diào)度分配，被送往生產(chǎn)線（運(yùn)算單元），生產(chǎn)出成

的結(jié)果）后，再存儲(chǔ)在倉(cāng)庫(kù)（存儲(chǔ)單元）中，等著拿到市場(chǎng)上去交易（交由應(yīng)用程序使用）。

.限公司

第一節(jié)CPU的技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)

1、主頻

>?MORECPU的主頻也稱為內(nèi)頻，是指CPU內(nèi)部的工作頻率或時(shí)鐘頻率，單位為MHz（兆赫茲）或GHZ（吉赫茲）。

內(nèi)數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩的速度。主頻的高低直接影響CPU的運(yùn)算速度，?般來(lái)說(shuō)，主頻越高，一個(gè)時(shí)鐘周期里

數(shù)也越多，當(dāng)然CPU的速度也就越快了。CPU的主頻通常和其型號(hào)標(biāo)注在一起的，如Pentium11/450指其主期

Pentium4/1.70GHZ其主頻為1.7GHZ,由于各種CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不盡相同，所以并非時(shí)鐘頻率相同性能就

800和PIII800,

推薦

2、外頻

CPU外部工作頻率稱為外頻，是指CPU與外部設(shè)備（內(nèi)存或主板芯片組）之間的數(shù)據(jù)交換速度。外頻速1

，組裝與維護(hù)就可以同時(shí)接受更多的來(lái)自外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)，從而使整個(gè)系統(tǒng)的速度進(jìn)一步提高。

3、倍頻

是CPU的內(nèi)部頻率與整個(gè)系統(tǒng)的頻率（外頻）之間的倍數(shù)。從486DX2開始，CPU的主頻與外頻就不一致

CPU更好的工作就要將整個(gè)系統(tǒng)的頻率（外頻）與CPU的內(nèi)部頻率以一定的倍數(shù)工作，即主頻=外頻X倍頻。

相同外頻的前提下，高倍頻的CPU本身意義并不大，常會(huì)出現(xiàn)“瓶頸”即CPU等外頻送來(lái)數(shù)據(jù)，浪費(fèi)CPU的1

早期的倍頻一般為5-8倍，而現(xiàn)在P4機(jī)多為8-17倍，通過(guò)這樣的設(shè)置CPU的性能能夠得到比較充分的發(fā)

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(nèi)存空間大小，位數(shù)越大，則可以直接尋址空間就越大。例如

總線，可直接尋址4GB的內(nèi)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(shù)據(jù)總線寬度

數(shù)據(jù)總線寬度是CPU內(nèi)部可以同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，即一次性可傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)。位數(shù)越多，速度當(dāng)然

CPU性能就越好。數(shù)據(jù)總線寬度已由最初的8位發(fā)展到了目前的64位。

6、L1Cache：

即一級(jí)緩存，可達(dá)128KB，可提高系統(tǒng)性能的20%,現(xiàn)分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存兩部份。

7、L2Cache：

即二級(jí)緩存，可達(dá)1MB,目的是為了彌補(bǔ)LICache容量不足的問(wèn)題。

8、生產(chǎn)工藝：

早期的CPU大多采用0.5內(nèi)n的制作工藝，后來(lái)隨著CPU頻率的提高，0.25Mm制作工藝被普遍采用。在1

Intel公司推出了采用0.18卬1制作工藝的PentiumHI處理器，即Coppermine（銅礦）處理器。更精細(xì)的工藝

晶體管電路更大限度地縮小了，能耗越來(lái)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

是3.5V、3V、2.8V等）左右，導(dǎo)致CPU的發(fā)熱量過(guò)大，電子遷移現(xiàn)象縮短了CPU的使用壽命?，F(xiàn)在隨著CPI

的提高，工作電壓一般在L5V—2.0V之間，使CPU發(fā)熱量問(wèn)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(gòu)架，一類為插卡式Slot構(gòu)架。Socket為ZIF（零插拔力）插座，常J

Socket370、Socket423、478。Slot常用的有SlothSlot2,SlotA三種。

11、協(xié)處理器：

也稱為數(shù)字協(xié)處理器NPU,主要用于浮點(diǎn)運(yùn)算，因此286、386、8088等微機(jī)CPU的浮點(diǎn)運(yùn)算性能都相當(dāng)

486以后，CPU-?般都內(nèi)置了協(xié)處理器，協(xié)處理器的功能也不再局限于增強(qiáng)浮點(diǎn)運(yùn)算，含有內(nèi)置協(xié)處理器的C

快特定類型的數(shù)值計(jì)算，某些需要進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算的軟件系統(tǒng)，如AutoCAD就需要協(xié)處理器支持。

12、動(dòng)態(tài)處理:

動(dòng)態(tài)處理是應(yīng)用在高能奔騰處理器中的新技術(shù)，動(dòng)態(tài)處理不是簡(jiǎn)單執(zhí)行一串指令，而是通過(guò)操作數(shù)據(jù)來(lái)

的工作效率。主要包括：

（1）多路分流預(yù)測(cè)：通過(guò)幾個(gè)分支對(duì)程序流向進(jìn)行預(yù)測(cè)提高運(yùn)行的速度（預(yù)測(cè)精確度可達(dá)90%以上）；當(dāng)

流預(yù)測(cè)算法后，處理器便可以參與指令流向的跳轉(zhuǎn)。這是因?yàn)樘幚砥髟谌≈噶顣r(shí)，還會(huì)在程序中尋找未來(lái)要書

該項(xiàng)技術(shù)可以加速向處理器傳送任務(wù)。

⑵數(shù)據(jù)流量分析：拋開原程序的順序，分析并重排指令，優(yōu)化執(zhí)行順序。處理器讀取經(jīng)過(guò)解碼的軟件指

指令能否處理或是否需與其他它令道處理。然后處理器再?zèng)Q定如何優(yōu)化執(zhí)行順序以便高效地處理和執(zhí)行指

⑶猜測(cè)執(zhí)行：通過(guò)提前判斷、讀取并執(zhí)行有可能需要的程序指令的方式來(lái)提高執(zhí)行的速度。當(dāng)處理器執(zhí)彳:

條5次），采用的是“猜測(cè)執(zhí)行”的方法。這樣可使Pentiumll及以上的處理器超級(jí)處理能力得到充分的發(fā)?

升軟件性能。被處理的軟件指令是建立在猜測(cè)分支的基礎(chǔ)之上，因此結(jié)果也就作為“預(yù)測(cè)結(jié)果”保留起來(lái)。

狀態(tài)能被確定，指令便可返回到其正常順序。

第二節(jié)指令特殊的擴(kuò)展技術(shù)

1、MMX

MMX（MultiMediaeXtnsion,多媒體擴(kuò)展指令集）是Intel公司于1996年推出的一項(xiàng)多媒體增強(qiáng)技術(shù),

多媒體指令。MMX指令集側(cè)重于整數(shù)運(yùn)算，

2、3DNow!

3DNow!（機(jī)器碼的擴(kuò)展指令集）是AMD公司推出的一項(xiàng)CPU增強(qiáng)技術(shù)，共有21條指令。被廣泛用于A1

K6-3和Athlon（K7）處理器上。3DNow!指令集主要針對(duì)三維建模、坐標(biāo)變換和效果渲染等三維方面，在軟聿

可以大幅度提高3D處理性能。（注：每個(gè)周期可執(zhí)行四個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算）

3、SSE

SSE（StreamingSIMDExtensions,單指令多數(shù)據(jù)流擴(kuò)展指令集）是Intel公司在PHI中率先推出的。.

令,其中有50條用來(lái)提高3D圖形運(yùn)算效率，12條MMX整數(shù)運(yùn)算增強(qiáng)指令、8條優(yōu)化內(nèi)存數(shù)據(jù)傳輸指令。SSE指

指令彼此互不兼容，但SSE包含了3DNow!的功能。

第三節(jié)CPU的發(fā)展

一、Inter公司的CPU

1、4004

1971年11月，英特爾公司推出世界上第一個(gè)微處理器—英特爾4004芯片。這是一個(gè)具有4比特總目

千赫的芯片，做在一個(gè)3毫米X4毫米的掩模上，有2250個(gè)晶體管，每秒運(yùn)算量高達(dá)6萬(wàn)次，售價(jià)為200關(guān)

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(wèn)也

推出功能更為強(qiáng)大的Pentium芯片，此后，Intel以10倍速的速度奔騰向前，使計(jì)算機(jī)奔向世界各地。

Intel4004催生了個(gè)人電腦，成為大型機(jī)與小型機(jī)的終結(jié)者，成就了COMPAQ與DELL,促進(jìn)了信息產(chǎn)業(yè)E

展。Intel4004的橫空出世引發(fā)計(jì)算機(jī)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(shí)鐘2MH

內(nèi)存。

3、8086

1978年Intel公司推出，16位8086（又稱為80186）最大控制內(nèi)存為10時(shí)鐘4077MHz,使用了X8時(shí)

圖3-5所示

4、80286：

1982年推出，集成125萬(wàn)個(gè)晶體管，時(shí)鐘6MHz-25MHz,具有16位的數(shù)據(jù)和地址總線的Intel80286。

5、80386

1985年推出，具有32位的數(shù)據(jù)和地址總線，采用2微米，最大控制內(nèi)存為4096K,主頻16M-40MHz的I

可分為80386sx和80386DX。80386sx為準(zhǔn)32位即內(nèi)部為32位外部為16位,80386DX為真32位即內(nèi)、外尤

位。

6、80486

1989年集成120萬(wàn)，采用1微米制做工藝，內(nèi)部集成8K的Cache和能進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算的NPU,并且CPU；i

分開，是32位的地址和數(shù)據(jù)總線，分為80486sx和80486DX。486sx的工作頻率為16/20/25/33,無(wú)NPU,4f

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(chǎn)品，采用0.8微米的制造工藝，核心為5V的

64位處理器，其主頻為60/66MHZ,集成310萬(wàn)晶體，具有2條通道。隨后又相應(yīng)推出PentiumPRO（高能奔騰）

MMX（多能奔騰）兩款產(chǎn)品。

注:相同產(chǎn)品有AMD的K5、K6和Cyrix的6X86、6X86MX?

8、PentiumII

1997年5月，第一塊PII問(wèn)世，同時(shí)PH有眾多的分支和系列產(chǎn)品。

⑴.第一代PII：運(yùn)行在66MHz總線上，主頻為233、266、300、333四款，生產(chǎn)工藝為0.35微米，內(nèi)含

體管，集成了32KB的L1（分為16KB指令緩存和16KB的數(shù)據(jù)緩存）和256KB的L2,包含57條.MMX指令，；

構(gòu)架擊跨對(duì)手。

⑵.第二代PH,1998年生產(chǎn)，采用0.25微米的生產(chǎn)工藝，880萬(wàn)個(gè)晶體管。同時(shí)推出高端工作站和服

Xeon（至強(qiáng)）處理器，主頻為400MHz,外頻為100MHz。

9、Celeron（賽揚(yáng)）

1998年推出低端市場(chǎng)的Celeron處理器，是PH的簡(jiǎn)化版，早期內(nèi)部無(wú)L2,但在Celeron300A以后加力

開始采用0.25微米工藝，此后相斷推出CeleronII、C刊eronlll和Celeron4?

10、PIII/PIV

1999年推出第一款PHI采用Slot構(gòu)架，外頻為100/133MHZ,0.25微米工藝，主頻在450-600MHz之間,

指令集。隨后推P4,時(shí)鐘頻率為1.4G-1.5G,0.18微米的生產(chǎn)工藝，1.7V電壓，外部頻率為400MHz。

二、AMD公司的新款CPU

1.Athlon(K7)

Athlon(阿斯龍)又叫K7,如圖3-12所示。此款產(chǎn)品相對(duì)于AMD以前的產(chǎn)品可算是革命性的進(jìn)步，它不

Intel的架構(gòu)，而是創(chuàng)造了一種屬于自己的PC平臺(tái)。

做為CPU業(yè)界中的亞軍一AMD,可謂無(wú)人不知，無(wú)人不曉。AMD,這家以高尖端技術(shù)設(shè)計(jì)和制造大規(guī)模集

商，創(chuàng)業(yè)來(lái)一直致力發(fā)展和推動(dòng)著計(jì)算機(jī)事業(yè)的行進(jìn)腳步。在近三十年的與INTEL的抗?fàn)幹?，AMD穩(wěn)扎穩(wěn)打

新技術(shù)，以自己的實(shí)力驗(yàn)證著AMD的業(yè)績(jī)，正是因?yàn)锳MD,才打碎了INTEL壟斷CPU世界的夢(mèng)想，也是因?yàn)?/p>

了像K6—2一樣性價(jià)比優(yōu)異的產(chǎn)品面世。從早期跟隨INTEL后塵生產(chǎn)486/5X86I

己創(chuàng)新研發(fā)K6/K6-2/K6-3,AMD才真正逐步樹立起了自圖3-12AMDAthlon64己巨人的形象。

但AMD并沒(méi)有沾沾自喜，因?yàn)閿[在AMD面前的路仍然很崎嶇，面對(duì)著INTEL一次次強(qiáng)大的攻勢(shì)，19、

23日，AMD終于傾盡全力發(fā)布了最新的高端處理器Athlon(原名為K7)。Athlon的出現(xiàn)，無(wú)疑又一次掀起7

其銳利的矛頭直接指向INTELPIIIo

技術(shù)指標(biāo)：Athlon(K7)究竟有什么特別之處呢？首先讓我們來(lái)看看他的技術(shù)指標(biāo)。Athlon(K7)為了

的PIH,在Athlon(K7)使用了一種全新的技術(shù)，是Digital的Alpha系統(tǒng)總線協(xié)議的EV6,EV6的優(yōu)點(diǎn)很

說(shuō)他的亂序執(zhí)行指令就是獨(dú)道之處，他不同于以往的INTEL的GTL+(P6)總線結(jié)構(gòu)，其執(zhí)行指令時(shí)是隨機(jī)，

行，即哪條指令先分配，則先執(zhí)行哪?條，然后交付其它設(shè)備工作，與INTEL老式的流水線計(jì)算方式比較，

命中率、和突發(fā)的時(shí)效性，提高了運(yùn)算的速度和成功率。另外Athlon(K7)可以支持128K的一級(jí)CACHE及

二級(jí)CACHE,這讓人眼睛噴火的配置是絕對(duì)的頂極產(chǎn)品，一改AMD過(guò)去總是跟班的角色，一舉將INTEL的XE。'

進(jìn)軍網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的市場(chǎng)。高速64位的系統(tǒng)總線接口(SLOTA)和高達(dá)200MHZ的系統(tǒng)總線，一舉跨越了目前

產(chǎn)品，比INTEL預(yù)計(jì)的下個(gè)世紀(jì)產(chǎn)品MERSED還略勝一籌。

此外，與PIH的結(jié)構(gòu)特性對(duì)照見(jiàn)下表：

的確，AMD在K5與PENTIUM,K6與MMX,K6-2與PII相比仍然是有差距的，直到K6—3的出現(xiàn)，才有了

-PII的整數(shù)性能的消息，但浮點(diǎn)性能弱一直是AMD的心病。這也一直是影響AMD的名譽(yù)的大事。

令人可喜的是，Athlon(K7)使用了全新的設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)，而使得AMD繼續(xù)保持整數(shù)方面優(yōu)勢(shì)，絕對(duì)的是

-PIIIo在浮點(diǎn)方面，因?yàn)锳MD改進(jìn)了技術(shù)，使用了先進(jìn)的FPU,使得其性能將超越X86型處理器2倍以上,

的專利技術(shù)3DN0W!的浮點(diǎn)性能大大提高，雙管齊卜，全面超過(guò)了INTEL-PIH的性能。

與此同時(shí)，AMD也將是第一個(gè)生產(chǎn)SMP能力的PC級(jí)CPU,將標(biāo)志著AMD也可以設(shè)計(jì)生產(chǎn)出雙CPU乃至四

統(tǒng)！(這以前一直是INTEL的專利)，為AMD進(jìn)軍高端的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器奠定了基礎(chǔ)。

Athlon(K7)的配套設(shè)備:

因?yàn)锳thlon(K7)使用的是全新的AlphaEV6技術(shù)，所以它標(biāo)志著他與目前的所有芯片組、主板都不我

AMD獨(dú)自研發(fā)了以適用于Athlon(K7)的全新芯片組，并且將其授權(quán)給第三方芯片制造商及主板廠商，以全(1

這第一款芯片組是AMD-751和AMD-756,其結(jié)構(gòu)型式類似于南北橋技術(shù)。而且CPU的接口插座也與PII/F

但不同的是，Athlon(K7)總線頻率為200MHZ,所以采用的是SL0TA結(jié)構(gòu)。所以Athlon(K7)的主板即不

的K6-2/K6-3,也同樣不能使用PII/PIII。反之，SL0T1的主板也不能使用Athlon(K7),這將標(biāo)志罡

研發(fā)新的接口技術(shù)與INTEL對(duì)壘，而不會(huì)再出現(xiàn)原來(lái)拼命嚼人家吃剩的饅頭(由SOCKET7過(guò)渡到SUPER7)

目前，據(jù)消息，芯片廠商VIA威盛，ALI揚(yáng)智已獲得AMD的芯片組授權(quán)，以設(shè)計(jì)生產(chǎn)兼容的芯片組，而:

等主板廠家也將在第一時(shí)間推出基于SLOTA芯片組結(jié)構(gòu)的主板，以配合Athlon(K7)的上市。為用戶提供

異、價(jià)格低廉的解決方案。

喜新不厭舊是Athlon(K7)的又一大特點(diǎn)，Athlon(K7)的首次出現(xiàn)，并不代表就要拋棄所有的舊設(shè)有

+Athlon(K7)的組合上，你仍舊可以使用目前的SDRAM及AGP顯示卡，而且SL0TA技術(shù)仍然支持PCI/I!

普通IDE接口的硬盤。因?yàn)槿苋肓巳碌姆诸l技術(shù)，而使得這些設(shè)備不會(huì)被丟棄。但同時(shí)，Athlon(K7)]

多的新技術(shù)，如對(duì)未來(lái)的RAMBUS高速內(nèi)存的支持就是很好的證明。

2.Duron(毒龍)

Duron處理器的原來(lái)代號(hào)為Spitfire。Duron處理器是AMD面向低端市場(chǎng)的產(chǎn)品，采用SocketA(Socke"

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(gòu)，使用200MH;

LICache為128KB,L2Cache為64KB,采用與處理器同速的內(nèi)嵌式方式，使用0.18|Jm的制造工藝，并力

3Dnow!指令集。

AMD公司參與CPU市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間了，卻一直缺乏擊敗其最大對(duì)手Intel的有效武器，.

段時(shí)間在CPU市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)上無(wú)法占據(jù)主動(dòng)。尤其在中檔家用這?塊市場(chǎng)上，AMD更是沒(méi)有出色的產(chǎn)品可以對(duì)

Celeron系列。

顯然AMD公司也不愿意情況這樣一直持續(xù)下去，因此當(dāng)其強(qiáng)力產(chǎn)品Athlon速龍?jiān)诟叨薈PU市場(chǎng)取得節(jié)刁

候，適時(shí)地推出了Athlon速龍的簡(jiǎn)化版——Duron毒龍?zhí)幚砥鳎云谠谥袡nCPU市場(chǎng)這塊大蛋糕上劃分出

入自己的盤中。

AMD推出Duron的目的就是和Celeron爭(zhēng)奪中檔市場(chǎng)消費(fèi)者。雖然Duron處理器的價(jià)格非常低，但其t

忽視，據(jù)說(shuō)它的整體性能已經(jīng)接近完整版產(chǎn)品Athlon處理器和增強(qiáng)版產(chǎn)品Thunderbird處理器，連Intel￡

PentiumHI處理器的市場(chǎng)份額都受到了Duron毒龍的影響。

三、主流CPU比較

雖然Duron處理器是Athlon處理器的簡(jiǎn)化版，和Athlon處理器有很多相似之處，但是它并不像Celer(

樣完完全全是其父版處理器PentiumIII的簡(jiǎn)化版——只縮減了128K二級(jí)緩沖內(nèi)存。AMD對(duì)Duron處理器進(jìn)

計(jì)，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(chǎng)上各種很有代表性的處理器的性能2

第四節(jié)CPU雜談

一、超頻的原理

目前超頻是很熱門的一件事情，特別是某些DIY們，甚至把超頻當(dāng)成了DIY的主要內(nèi)容了。但超頻并非

有時(shí)超頻會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性大幅度下降，甚至導(dǎo)致燒毀芯片。

通常你只需改一些跳線就可以完成超頻的工作，必要的時(shí)候，你也可能會(huì)添加一些配件，通常是一些風(fēng)

等冷卻用的東西。在過(guò)去，我們超頻的方法通常是將CPU的時(shí)鐘速度加快，比如將P120