计算机组装与维护项目实训教学教案

计算机组装与维护

教案

周课次第1周第1次课学时2学时教学地点计算机组装实验室

教学任务

课程介绍

名称

教学目标

【含知识、

技能、素养通过一些实例，介绍本课程，让学生对组装维护课程感兴趣，为以后上课打下基础

目标】

教学条件计算机组装实验室

教学重点通过实例来说明本课程的重要性，激发学生兴趣

教学难点通过实例来说明本课程的重要性，激发学生兴趣

时间

主要教学环节、方法及内容设计

（分）

教学过程：

1.课程定位

90分钟

2.学习方法

3.成绩构成

4.考试形式

教学小结：

作业布置：

教学后记

****学院教案

周课次第1周第2次课学时2学时教学地点计算机组装实验室

教学任务

了解计算机的发展及应用

名称

教学目标

【含知识、

技能、素养了解计算机的发展及应用

目标】

教学条件计算机组装实验室

教学重点通过教学让学生知道计算机发展及应用

教学难点通过教学让学生知道计算机发展及应用

时间

主要教学环节、方法及内容设计

（分）

教学过程：

1.计算机起源与发展

计算机（Computer）俗称电脑，他是一种能高速自动地进行算术运算和逻辑运算，

具有内、外部存储能力，由程序控制操作的电子设备。

80分钟

阶段第一代第二代第三代第四代

时间段1946〜19571958〜19641965〜19701971〜至今

逻辑部大规模、超大规模集成电

电子管晶体管中小规模集成电路

件路

内存：晶体管双内存广泛采用半导体集

内存：磁芯内存为性能更好的半

稳态电路成电路，外存储器除了大

存储器外存：纸带、卡导体存储器，外存为卡

外存：开始使用容量的软硬盘外,还引入

片、磁带、磁鼓片、大容量卡片

磁盘了光盘

运算速每秒几十万到几百万每秒几千万次甚至上百

每秒几千次每秒几十万次

度次亿次

开始提出操作系

操作系统不断完善发展，

尚没使用系统软统概念，程序设

数据库进一步发展，软件

件，程序设计语计语言出现了操作系统形成并普及，

软件行业已成为一种新兴的

言为机器语言和FORTRAN.COBOL.高级语言种类更多

现代化工业，各种应用软

汇编语言ALG01.60等高级

件层出不穷

语言

科学计算、数据科学计算、数据处理、应用遍及社会生中的各

用途科学计算

处理工业控制个领域

2计算机特点

特点主要表现在：运算速度快、存储能力强、计算机精度高、可靠性强、具有逻辑

判断能力、运行自动化、通用性强、信息处理的有力工具。

3.计算机分类

计算机主要可分为：巨型计算机（超级计算机）、大中型计算机、小型计算机（工

作站）、微型计算机、服务器等。

4.计算机的应用

计算机应用几乎渗透到人类生产和生活的各个领域，按计算机的应用范围归纳为：

科学计算、信息处理、过程控制、计算机辅助工程、多媒体应用、网络应用、智能模拟。

5.计算机的新技术

从现今的技术角度来说，计算机将得到快速发展并具有重要影响的新技术有嵌入式

计算机、云计算和中间件技术等。

6.计算机未来发展方向及趋势

计算机的发展方向是向巨型化、微型化、网络化、智能化、多媒体化方向发展。

知识拓展：

嵌入式计算机

云计算

中间件

教学小结：计算机的发展及应用10

作业布置:

教学后记

****学院教案

周课次第2周第1次课学时2学时教学地点计算机组装实验室

教学任务

掌握计算机系统结构及工作原理

名称

教学目标

【含知识、

技能、素养掌握计算机系统结构及工作原理

目标】

教学条件计算机组装实验室

教学重点通过实例来说明计算机系统结构及工作原理

教学难点通过实例来说明计算机系统结构及工作原理

时间

主要教学环节、方法及内容设计

(分)

教学过程：

一台完整计算机系统由硬件(Hardware)系统和软件(Software)系统两大部分组成

80分钟

r运算器

中央处遛器I

（CPU）、室存m

'校制豁

，只卖存错25ROM

内存储恙,随机码存储器RAM（SRAMPRAM）

I存

T储

〜高支缓冲存储君Cxbe（CMOS）粉

「夕府律25（硬小光盘'内存第

I国缺贻（海、麟、扫fif火、瓶头等,

iS<

爸输出设备（显示器、打£帆、绘龈、音箱等）

计目机

系统I女（网、刚琳飕、多雌蜘等）

操作被（Windw，、UNIX、Linux等）

语言系狡（C、VB、JA\A等）

系统软件v

软

件独掘隹管理系统等

系

统、其它（诊ST程序、黄糖程序等）

,应用软件（OfficexPhotoihjp^）

1.计算机硬件系统

计算机硬件是构成计算机系统的物理实体或物理装置。

按照冯•诺依曼计算机体系结构，计算机硬件包括输入、运算器、控制器、存储器、

输出五个部分，其工作原理如图所示。

1

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2.计算机软件系统

2.1计算机软件

所谓计算机软件，就是指支持计算机运行或解决某些特定问题而需要的程序、数据

以及相关的文档。

2.2计算机程序设计语言

程序设计语言按照其发展过程可分为机器语言、汇编语言、高级语言（面向过程）

和第四代语言（即4GL非过程化、面向对象）。

目前常见高级语言有：面向对象典型代表C++、JAVA.、Basic、VF；面向过程典

型代表C语言

第四代程序设计语言:简称4GL,是面向问题的，非过程化的程序设计语言。

汇编语言或高级语言编写的程序成为源程序。

目标程序：是指源程序经过翻译加工后得到的机器语言程序，可由计算机直接执行。

将源程序翻译成目标程序，其翻译过程有两种方式：一是解释方式，二是编译方式。

一个完整的计算机系统，是硬件和软件的有机结合。硬件是计算机系统的躯体，软

件则是其灵魂。

没有配备软件的计算机称为“裸机

教学小结：计算机系统结构及工作原理10

作业布置：

教学后记

****学院教案

周课次第2周第2次课学时2学时教学地点计算机组装实验室

教学任务

了解CPU及发展史

名称

教学目标

【含知识、

技能、素养通过一些实例，介绍本课程，让学生对组装维护课程感兴趣，为以后上课打下基础

目标】

教学条件计算机组装实验室

教学重点通过实例来让学生了解CPU及发展史

教学难点通过实例来让学生了解CPU及发展史

时间

主要教学环节、方法及内容设计

（分）

教学过程：

［引入新课〉

5分钟

CPU(CentralProcessingLnit)中文名称为中央处理器或中央处理单元，它

是计算机系统的核心部件。CPU的性能高低直接影响着整台微机的性能，它负责微机

系统中数值运算、逻辑判断、控制分析等核心工作。如果电脑中没有了CPU,就像人

没有了大脑一样。计算机的一切工作都在此完成，人们常以它来判定计算机的档次。

一、CPU的发展

Inter公司的CPU

80分钟

1、4004教学过程：

［引入新课］:

CPU(CentralProcessingUnit)中文名称为中央处理器或中央处理单元，它

是计算机系统的核心部件。CPU的性能高低直接影响着整台微机的性能，它负责微机

系统中数值运算、逻辑判断、控制分析等核心工作。如果电脑中没有了CPU,就像人

没有了大脑一样。计算机的一切工作都在此完成，人们常以它来判定计算机的档次。

1971年11月，英特尔公司推出世界上第一个微处理器一一英特尔4004芯片。这是

一个具有4比特总线配置、108千赫的芯片，做在一个3毫米X4亳米的掩模上，有2250

个晶体管，每秒运算量高达6万次，售价为200美元的芯片，在电脑业掀起了滔天巨浪。

此后，Intel更是一发而不可收，1985年推出386处理器系列，1988年486问世，1993

年推出功能更为强大的Pentium芯片，此后，Intel以10倍速的速度奔腾向前，使计算

机奔向世界各地。

Intol4004催生了个人电脑，成为大型机与小型机的终结者,成就了COMPAQ与DELL,

促进了信息产业的繁荣与发展。Intel4004的横空出世引发计算机业第二次工业革命。

2、8080

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

推出8080,时钟2MHz控制64KB内存。

3、8086

1978年Intel公司推出，16位8086(又称为80186)最大控制内存为10时钟

4077MHz,使用了X88指令集。所图3-5所示

4、80286：

1982年推出，集成125万个晶体管，时钟6MHz-25MHz,具有16位的数据和地址总

线的Intel80286o

5、80386

1985年推出，具有32位的数据和地址总线，采用2微米，最大控制内存为4096K,

主频16M-40MHZ的Intel80386o可分为80386SX和80386DX。80386sx为准32位即内部

为32位外部为16位，80386DX为真32位即内、外总线全为32位。

6、80486

1989年集成120万，采用1微米制做工艺，内部集成8K的Cache和能进行浮点运

算的NPU,并且CPU芯片与主板分开，是32位的地址和数据总线，分为80186sx和80486DX。

486sx的工作频率为16/20/25/33,无NPU,486DX的工作频率为25/33/50,存在NPU。

7、Pentium/586

1993年3月Intel公司推出PentiumCPU为第一代奔腾产品，采用0.8微米的制造

工艺，核心为5V的电压，属于64位处理器，其主频为60/66MHZ,集成310万晶体，具

有2条通道。随后又相应推出PentiumPRO（高能奔腾）和PentiumMMX（多能奔腾）两

款产品。

注:相同产品有AMD的K5、K6和Cyrix的6X86、6X86MX。

PentiumII

1997年5月，第一块PII问世，同时PII有众多的分支和系列产品。

⑴.第一代PH：运行在66MHz总线上，主频为233、266、300、333四款,生产工

艺为0.35微米，内含750万个晶体管，集成了32KB的L1（分为16KB指令缓存和16KB

的数据缓存）和256KB的L2,包含57条MMX指令，采用Slotl构架击跨对手。

（2）.第二代PH,1998年生产，采用0.25微米的生产工艺，880万个晶体管。同时

推出高端工作站和服务器的PIIXeon（至强）处理器，主频为400MHz,外频为100MHz。

9、Celeron（赛扬）

1998年推出低端市场的Celeron处理器，是PH的简化版，早期内部无L2,但在

Celeron300A以后加入了L2,并开始采用0.25微米工艺，此后相断推出CeleronII.

CeleronlH和Celeron4o

10、PI1I/PIV

1999年推出第一款Pill采用Slot构架，外频为100/133MHz,0.25微米工艺，主频

在450-600MHZ之间,支持SSE指令集。随后推P4,时钟频率为L4GT.5G,0.18微米的

生产工艺，L7V电压,外部频率为400MHz°

AMD公司的新款CPU

1.Athlon（K7）

Athlon（阿斯龙）又叫K7,此款产品相对于AMD以前的产品可算是革命性的进步，它

不是直接拷贝Intel的架构，而是创造了一种属于自己的PC平台。

2.Duron（毒龙）

Duron处理器的原来代号为Spitfire。Duron处理器是AMD面向低端市场的产品，

采用SocketA(Socket462)架构，如图3-13所示。Duron处理器与目前Athlon处

理器一样，都是采用AMD第7代X86核心架构，使用200MHz系统总线，LICache

为128KB,L2Cache为64KB,采用与处理器同速的内嵌式方式，使用0.18um的

制造工艺，并加入新一代3Dnow!指令集。

教学小结：通过本次课程学习我们了解了CPU的发展，分类方法、结构及工作原理及主

5分钟

要性能指标，

作业布置：

教学后记

****学院教案

周课次第3周第1次课学时2学时教学地点计算机组装实验室

教学任务

CPU的性能指标

名称

教学目标

【含知识、

技能、素养了解CPU的性能指标

目标】

教学条件计算机组装实验室

教学重点了解CPU的性能指标

教学难点了解CPU的性能指标

主要教学环节、方法及内容设计时间

（分）

一、CPU的技术指标和参数60分钟

1、主频

CPU的主频也称为内频，是指CPU内部的工作频率或时钟频率，单位为MHz（兆赫兹）

或GHZ（吉赫兹）。表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。主频的高低直接影响CPU的

运算速度，一般来说，主频越高，一个时钟周期里完成的指令数也越多，当然CPU的速

度也就越快了。CPU的主频通常和其型号标注在一起的，如Pentium11/450指其主频为

450MHz,Pentium4/1.70GHZ其主频为1.7GHZ,由于各种CPU的内部结构不尽相同,所

以并非时钟频率相同性能就一样。如P0800和PIH800。

2、外频

CPU外部工作频率称为外频，是指CPU与外部设备（内存或主板芯片组）之间的数

据交换速度。外频速度高，CPU就可以同时接受更多的来自外围设备的数据，从而使整

个系统的速度进•步提高。

3、倍频

是CPU的内部频率与整个系统的频率（外频）之间的倍数。从48CDX2开始，CPU的

主频与外频就不一致了，而想让CPU更好的工作就要将整个系统的频率（外频）与CPU

的内部频率以一定的倍数工作，即主频:外频X倍频。实际上，在相同外频的前提下，高

倍频的CPU本身意义并不大，常会出现“瓶颈”即CPU等外频送来数据，浪费CPU的计

算机能力，早期的倍频一般为5—8倍，而现在P4机多为8—17倍，通过这样的设置CPU

的性能能够得到比较充分的发挥。

4、地址总线宽度

地址总线宽度决定了CPU可以直接寻址的内存空间大小，位数越大，则可以直接寻

址空间就越大。例如，32位地址总线，可直接寻址4GB的内存空间。地址总线宽度也已

由最初的8位发展到现在的64位。

5、数据总线宽度

数据总线宽度是CPU内部可以同时传输的数据位数，即一次性可传输数据的位数。

位数越多，速度当然就越快，则CPU性能就越好。数据总线宽度已由最初的8位发展到

了目前的64位。

6、LICache：

即一级缓存，可达128KB,可提高系统性能的20%,现分为数据缓存和指令缓存两部

份。

7、L2Cache：

即二级缓存，可达1MB,目的是为了弥补LICache容量不足的问题。

8、生产工艺：

早期的CPU人多采用0.5WU的制作工艺，后来随着CPU频率的提高，0.25即1制作工

艺被普遍采用。在1999年底，Intel公司推出了采用0.18pm制作工艺的PentiumlH处理

器，即Coppermine（铜矿）处理器。更精细的工艺使得原有的晶体管目路更大限度地缩

小了，能耗越来越底，CPU也就更省电。

9、工作电压：

CPU正常工作所需的电压，早期的CPU（286、386、486）由于制作工艺落后，因此

工作电压较大，一般为5V（奔腾是3.5V、3V、2.8V等）左右，导致CPU的发热量过大，

电子迁移现象缩短了CPU的使用寿命。现在随着CPU制作工艺的提高，工作电压一般在

1.5V-2.0V之间，使CPU发热量叵题得到很好的解决。

10、插槽类型:

分为两大类：一类是针脚式Socket构架，一类为插卡式Slot构契。Socket为ZIF

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

Slot2>SlotA三种。

lk协处理器：

也称为数字协处理器NPU,主要用于浮点运算，因此286、386、8088等微机CPU的

浮点运算性能都相当落后，自从486以后，CPU一般都内置了协处理器，协处理器的功

能也不再局限于增强浮点运算，含有内置协处理器的CPU,可以加快特定类型的数值计

算，某些需要进行复杂计算的软件系统，如AutoCAD就需要协处理器支持。

12、动态处理：

动态处理是应用在高能奔腾处理器中的新技术，动态处理不是简亘执行一串指令，

而是通过操作数据来提高处理器的工作效率。主要包括：

⑴多路分流预测

⑵数据流量分析

⑶猜测执行

主流CPU比较

虽然Duron处理器是Athlon处理器的简化版，和Athlon处理器有很多相似之

处，但是它并不像Celeron处理器那样完完全全是其父版处理器PentiumIII的简

化版一一只缩减了128K二级缓冲内存。AMD对Duron处理器进行了专门设计，因此

它的核心和Athlon处理器不尽相同。下面的表格记录的是市场上各种很有代表性的

处理器的性能参数。

25分钟

教学小结：通过本次课程学习我们了解了主板与CPU的高、中、低端品牌，以及如

5分钟

何选购CPU。

作业布置：

教学后记

****学院教案

周课次第3周第2次课学时2学时教学地点计算机组装实验室

教学任务

CPU的选购及选购演练

名称

教学目标

【含知识、

技能、素养掌握在不同需求下CPU的选购方法

目标】

教学条件计算机组装实验室

教学重点掌握在不同需求卜CFU的选购方法

教学难点掌握在不同需求下CPU的选购方法

时间

主要教学环节、方法及内容设计

(分)

一、CPU选购50分钟

Intel平台

1.低端方面

目前Intel平台低端方面的CPU主要是PentiumE系列的产品，如下图所示。

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

频从1.8GHz〜3.06GHz,前端总线频率有800MHz和1066MHz两种，二级缓存为1MB〜

3MBo

2.中端方面

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

Corei5系列处理器。

Corei3系列处理器和Corei5系列处理器采用的都是LGA1156接口，早期的

Corei5处理器采用的是45纳米制造工艺，后来改用32纳米的。Corei3系列处理

器因为推出的时间较晚，所以采用的全部是32纳米的制造工艺。Corei3系列处理

器的主频从2.93GHz〜3.2GHz,二级缓存2X256KB〜4X256KB,三级缓存4MB,

Corei5系列处理器的主频从2.66GHz〜3.6GHz,二级缓存2X256KB〜4X256KB,

三级缓存4MB〜8MBo

3.高端方面

目前Intel平台高端的CPU主要是Corei7系列处理器，如下图所示。Corei7

系列CPU主要采用LGA1156接口和LGA1366接口两种，早期的Corei7处理器采

用的是45纳米制造工艺，后来全部改用32纳米，主频从2.66〜3.46GHz,二级缓

存为4X256KB〜6X256KB,三级缓存8MB〜12MB。

AMD平台

1.低端方面

目前AMD平台低端方面的CPU主要是AthlonIIX2系列的产品，如下图所示。

AthlonIIX2系列CPU采用的是SocketAM3(938)接口，45纳米制造工艺，主频

从2.7~3.1GHz,二级缓存为2X512KB〜2XIMBo

2.中端方面

目前AMD平台中端方面的CPU主要是AthlonIIX4系列处理器和PhenomIIX3

系列处理器，如图1所示。AthlonIIX4系列CPU和PhenomIIX3系列CPU目前都

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

频从2.3〜3.0GHz,二级缓存4X512KB,前端总线频率2000MHz。PhenomIIX3系

列CPU主频从2.5〜2.8GHz,二级缓存为3X512KB,三级缓存6MB,前端总线频率

1800-2000MHzo

3.高端方面

目前AMD平台高端方面的CPU主要是PhenomIIX4系列处理器。PhenomIIX4

处理器目前主要采用SocketAM3(938)接口，45纳米制造工艺,主频从2.6〜3.6GHz,

二级缓存为4义512KB,三级缓存为2MB〜6MB,前端总线频率2000MHz。

二、选购实例

35分钟

教师给出不通的配置要求，学生现场选择CPU

教学小结：不同的人群，不同的价格和不同的需求，对CPU的要求是不同的，需要大家

5分钟

仔细分析

作业布置：

教学后记

****学院教案

周课次第4周第1次课学时2学时教学地点计算机组装实验室

教学任务

掌握内存主要参数及选购

名称

教学目标

【含知识、

技能、素养掌握内存主要参数及选购技巧

目标】

教学条件计算机组装实验室

教学重点掌握内存主要参数

教学难点掌握内存主要参数

时间

主要教学环节、方法及内容设计

(分)

教学过程：

［引入新课］:

5分钟

计算机的存储器由两大部份组成内存和外存，外存主要有硬盘、光盘等。内存

的主要作用是用来临时存放数据，再与CPU协调工作，从而提高整机性能。内存作

为个人计算机硬件的必要组成部分之一，其地位越来越重要，内存的容量与性能已

成为衡量计算机整体性能的一个决定性因素。

［讲授新课］:

内存的分类

60分钟

内存(Memory)也称内部存储器或主存，按照内存的工作原理主要分为两类。

一、RAM(RandomAccessMemory)

随机存取存储器，用来暂时存放程序和数据，其特点是存储的数据在掉电后会丢失。

系统运行时，首先将指令和数据从外部存储器(外存)中调入内存，CPU再从内存中读

取指令和数据进行运算，并将运算结果存入内存中。它又分为两种。

1、动态随机存取存储器(DRAM,DynamicRAM)

DRAM主要应用在计算机中的主存储器中，如内存条由此构成

特点：集成度高，结构简单，功耗低，生产成本低。

2、静态随机存取存储器(SRAM,StaticRAM)

SRAM主要应用在计算机中的高速小容量存储器，如CACHE则是由此构成

特点：结构相对复杂，造价高，速度快。

二、ROM(ReadOnlyMemory)

只读存储器，特点：只能从中读取信息而不能任意写入信息。一般用于保存不可更改

的数据，如BIOS。可分为以下三种：

(1).EPROM：可擦可编程只读存储器，芯片上有一个透明窗口。

⑵.EEPROM：电可擦可编程只读存储器。

(3).闪速存储器FlashMemory：可以将BIOS存储在其中，当需要时可以利用软件来

自动升级和修改BIOS,较为方便。

内存的物理结构

内存也叫主存，是PC系统存放数据与指令的半导体存储器单元，也叫主存储器(Main

Memory),通常分为只读存储器(ROM-ReadOnlyMemory)、随机存储器(RAM-RedAccess

Memory)和高速缓存存储器(Cache)。我们平常所指的内存条其实就是RAM,其主要的

作用是存放各种输入、输出数据和中间计算结果，以及与外部存储器交换信息时做缓冲

之用。

内存经过了EDO、SDRAM的发展，现在已经进入DDR的时代。下面就以主流的DDR

内存来介绍内存的物理结构。

1、PCB板

内存条的PCB板多数都是绿色的。如今的电路板设计都很精密，所以都采用了多层

设计，例如4层或6层等，所以PCB板实际上是分层的，其内部也有金属的布线。理论

上6层PCB板比4层PCB板的电气性能要好，性能也较稳定，所以名牌内存多采用6层

PCB板制造。因为PCB板制造严密，所以从肉眼上较难分辩PCB板是4层或6层，只能

借助•些印在PCD板上的符号或标识束断定。另外和PCB联系紧密的名词就是封装了。

2、金手指

这一根根黄色的接触点是内存与主板内存槽接触的部分，数据就是靠它们来传输的，

通常称为金手指。金手指是铜质导线，使用时间长就可能有氧化的现象，会影响内存的

正常工作，易发生无法开机的故障，所以可以隔一年左右时间用橡皮擦清理一下金手指

上的氧化物。

3、内存芯片

内存的芯片就是内存的灵魂所在，内存的性能、速度、容量都是由内存芯片组成的。

如图4-4所示。如今我们市场上有许多种类的内存，但内存颗粒的型号并不多，常见的

有HY、KINGMAX、KINBOND、TOSHIBA.SEC、MT、Apacer等等。不同厂商的内存颗粒在速

度、性能上也有很多不同。

4、内存颗粒空位

在内存条上你可能常看到这样的空位，这是因为采用的封装模式预留了一片内存芯

片为其它采用这种封装模式的内存条使用。这块内存条就是使用9片装PCB,预留ECC

校验模块位置。

5、电容

PCB板上必不可少的电子元件就是电容和电阻了，这是为了提高可气性能的需要。

如图4-5所示。电容采用贴片式电容，因为内存条的体积较小，不可能使用直立式电容,

但这种贴片式电容性能一点不差，它为提高内存条的稳定性起了很大作用。

6、电阻

电阻也是采用贴片式设计，一般好的内存条电阻的分布规划也很整齐合理。

7、内存固定卡缺口

内存插到主板上后，主板上的内存插槽会有两个夹子牢固的扣住内存，这个缺口便

是用于固定内存用的。

8、内存脚缺口

内存的脚上的缺口一是用来防止内存插反的（只有一侧有），二是用来区分不同的内

存，以前的SDRAM内存条是有两个缺口的，而DDR则只有一个缺口，不能混插。

9、SPD

SPD是一个八脚的小芯片，它实际上是一个EEPROM可擦写存贮器：这的容量有256

字节，可以写入一点信息，这信息中就可以包括内存的标准工作状态、速度、响应时间

等，以协调计算机系统更好的工作，从PC100时代开始，PC100规模中就规定符合PC100

标准的内存条必须安装SPI）,而且主板也可以从SPD中读取到内存的信息，并按SPD的

规定来使内存获得最佳的工作环境。

内存条的主要性能指标

1.存储容量

内存容量是指内存可以容纳的二进制信息量。单位有字节（Byte）、千字节（KB）、

兆字节（MB）、千兆字节（GB）

2.存储速度

内存的存储速度是指两次独立的存取操作之间所需的最短时间，又称为存储周期，

单位是纳秒（ns）。时间越短，速度越快

3.内存带宽

内存的带宽是指内存每秒钟传输数据的多少，即平时所说的数据传输速率。其单位

一般为兆字节每秒（MB/s）。内存带宽的计算方法为：

带宽二（内存的实际工作频率x总线位宽）/8二（时钟频率X总线位宽X一个时钟周

期内交换的数据包个数）/8

4.内存的电压

不同类型的内存，它们的工作电压都不一样。SDRAM内存的工作旦压为3.3V,DDR

内存的是2.5V,DDR2和DDR3内存则分别为1.8V和1.5V

20分钟

内存的选购

1.容量

2.内存的频率

3.内存的做工

教学小结：市面上品牌内存在性能上和价格上相差不打，选购的时候，一般就看预算和

5分钟

自己的兴趣。

作业布置：

教学后记

****学院教案

周课次第4周第2次课学时2学时教学地点计算机组装实验室

教学任务

掌握硬盘的主要参数及选购

名称

教学目标

【含知识、

技能、素养掌握硬盘的主要参数及选购方法

目标】

教学条件计算机组装实验室

教学重点硬盘的主要参数及选购

教学难点硬盘的主要参数及选购

时间

主要教学环节、方法及内容设计

（分）

教学过程：

［引入新课］:

计算机的存储器由两大部份组成内存和外存，外存主要有硬盘、光盘等。其中5分钟

硬盘是计算机系统的数据存储中心，也是重要的外部存储设备之一。硬盘通常安装

在主机箱内部，其盘片及磁头均密封在金属盒中，盘片和驱动器连成一体，不可拆

卸。

［讲授新课］:

硬盘的分类

80分钟

硬盘存储器简称硬盘，是微机中广泛使用的外部存储设备。它具有比软盘大得

多的存储容量和快得多的存取速度。是各种计算机保存程序、数据的必不可少的存

储设备.硬盘可以按以下进行分类：

1硬盘分类硬盘的分类标准为按盘径尺寸和按接口类型两种。

1）按盘径尺寸分类

按内部盘片尺寸作为分类标准，通常将硬盘分为：5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸和

1.8英寸。目前台式机中使用最为广泛的是3.5英寸硬盘，笔记本电脑中使用最为广泛的

是2.5英寸硬盘，而1.8英寸硬盘用于部分袖珍精密仪器中。

2）按接口类型分类

按接口类型作为分类标准，通常将硬盘分为：IDE接口硬盘、SATA接口硬盘和SCSI

接口硬盘。

2硬盘技术参数

1）容量

作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数。硬盘的容量以兆字节

(MB)或千兆字节(GB)为单位，1GB=IO24MB。但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常

取1G=1OOOMB,因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要

小。

硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘强片盘片的容量，

单碟容量越大，单位成本越低，平均访问时间也越短。

对于用户而言，硬盘的容量就象内存一样，永远只会嫌少不会嫌多。Windows操作

系统带给我们的除了更为简便的操作外，还带来了文件大小与数量的日益膨胀，一些应

用程序动辄就要吃掉上百兆的硬盘空间，而且还有不断增大的趋势。因此，在购买硬盘

时适当的超前是明智的。近两年主流硬盘是160G和32OG,而500G,1000G以上的大

容量硬盘亦已开始逐渐普及。

2)转速

转速(RotationSpeed或Spindlespeed),是硬盘内电机主轴的旋转速度，也就是硬盘

盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一，它

是决定硬盘内部传输率的关键因素之一，在很大程度上直接影响到硬盘的速度。硬盘的

转速越快，硬盘寻找文件的速度也就越快，相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。硬

盘转速以每分钟多少转来表示，单位表示为RPM,RPM是RevolutionsPerminute的缩

写，是转/每分钟。RPM值越大，内部传输率就越快，访问时间就越短，硬盘的整体性

能也就越好。

家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm几种，高转速硬盘也是现在台式

机用户的首选；而对于笔记本用户则以5400rpm为主，目前也在向7200rpm过渡；服务

器用户对硬盘性能要求最高，服务器中使用的SCSI硬盘转速基本都采用lOOOOrpm,甚

至还有15000rpm的，性能要超出家用产品很多。

3)平均访问时间

平均访问时间(AverageAccessTime)是指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并且从

目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。

平均访问时间体现了硬盘的读写速度，它包括了硬盘的寻道时间和等待时间，即：

平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。

硬盘的平均寻道时间(AverageSeekTime)是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需

的时间。这个时间当然越小越好，目前硬盘的平均寻道时间通常在8ms到12ms之间，

而SCSI硬盘则应小于或等于8ms。

硬盘的等待时间，又叫潜伏期(Latency),是指磁头已处于要访问的磁道，等待所要

访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半，

一般应在4ms以下。

4)传输速率

传输速率(DataTransferRate)硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为

兆字节每秒(MB/s)。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。

内部传输率(InternalTransferRate)也称为持续传输率(SustainedTransferRate),它反

映了硬盘缓冲区未用时的性能。内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。

外部传输率(ExternalTransferRale)也称为突发数据传输率(BurstDataTransferRate)

或接口传输率，它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率，外部数据传输率

与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。

FastATA接口硬盘的最大外部传输率为16.6MB/S而UltraATA接口的硬盘达到

33.3MB/S；SerialATA1.0定义的数据传输率可达150MB/S,而在SerialATA2.0的数据传

输率达到300MB/so

5)缓存

与主板上的高速缓存(RAMCache)一样，硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级

读写速度不匹配的问题，以提高硬盘的读写速度。目前,大多数SATA硬盘的缓存为16M,

而Seagate的“酷鱼”系列则使用了32MCacheo

3硬盘的选购

目前硬盘主要有串口SATA,IDE接口已经很少见。两种接口的主要差距表现在传

输速度上。SATA传输速度150MB；s,并且传输为300MB/S己成为SATA标准，主流的

主板上都提供了300MB/S的硬盘接口。IDE接口的ATA133速度仅为133MB/S,是无法

与SATA硬盘相比较的。特别对于大容量的硬盘，更快的传输速度能够更好的提升硬盘

的性能。另外，SATA硬盘与PATA硬盘相比另外一个优势但体现在易用性上，易于安装，

更便于系统的散热。

硬盘的缓存对于提升硬盘的性能也有着直接的影响，在游戏和进行大容量数据读取

时，大容量的缓存所带来的硬盘性能的提高是非常明显的，目前SATA硬盘大部分提供

16M的缓存，像500GB等硬盘缓存容量更是提升至了32M甚至64M,在选择更大容量

硬盘时，建议考虑缓存较大的产品。

教学小结：硬盘和内存一样，品牌之间价格和性能差距很小，选购相对简单。5分钟

作业布置：

教学后记

****学院教案

周课次第5周第1次课学时2学时教学地点计算机组装实验室

教学任务

掌握移动存储设备的主要参数及选购

名称

教学目标

【含知识、

技能、素养掌握移动存储设备的主要参数及选购技巧

目标】

教学条件计算机组装实验室

教学重点动存储设备的主要参数及选购技巧

教学难点动存储设备的主要参数及选购技巧

时间

主要教学环节、方法及内容设计

（分）

一、移动硬盘20分钟

移动硬盘是一种可以提供大容量数据存储空间，具有较高性价比的移动存储设备。

其主要的优点是方便携带，即插即用，支持热插拔，支持大容量，适合音频及视频文件

的存储和交换。

移动硬盘主要由硬盘、接口电路和外壳三大部分组成

硬盘

现有的电脑硬盘都可以用于组装移动硬盘，从尺寸上看，主要有1.8英寸、2.5英

寸的笔记本硬盘和3.5英寸的桌面电脑硬盘

接口电路

接口电路的主要功能是将电脑硬盘的IDE接