《计算机组装与维护》教案

1、第 2 章 主板的使用与维修教学要求1. 了解主板的基本功能2. 掌握主板的分类3. 掌握主板的组成结构及设置4. 掌握主板的选购方法5. 了解主板的常见故障及维修方法2 1 计算机主板简介主板又叫主机板( Main Board )、系统板 (System board )或母板(Mother Board) ，它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一，因为主板是整个微机内部结构的基础，不管是CPU 、内存、显示卡还是硬盘、键盘、声卡、网卡等均插在主板上靠主板来协调工作，主板不好，则其他一切插在它上面的部件的性能都不能充分发挥出来。一、主板的作用主板实际上就是一块电路板， 上面安装了各式

2、各样的电子零件并布满了大量电子线路。 当微机工作时由输入设备输入数据，由 CPU 来完成大量的数据运算，再由主板负责组织输送到各个设备，最后经输出设备反映到我们的感官。这个过程看上去很简单，输入设备就是键盘、鼠标等，输出设备就是显示器、打印机之类，可是CPU的运算结果哪个先送去， 哪个后送走， 这些就要靠主板上的系统芯片来控制。 而且主板上还不止系统芯片一个部件，由此看来，主板的地位相当重要。二、主板的分类1 、按主板上的CPU 分类按主板上能所使用CPU的型号可分为386、486、P2、P3、P4、赛扬、K5、K6等主板。2 、按主板上的CPU 插槽按主板上 CPU 的插槽形式可分为插座式和

3、插槽式两种。3、按主板的结构分类、AT 主板：13英寸X 12英寸，主板上内存被安在一个狭小而又不通风的角落，影响了内存的安装和升级散热。、BABY AT 主板：X 8.5英寸，比AT主板长，但有些不负重荷一方面取消了主板上使用较少的零部件以压缩空间，另一方面将 BABY AT 主板适当加宽，以增加使用面积。、 ATX 主板：ATX 型主板比 AT 型主板的结构上有很大的区别。其优有主要有以下几点： .主板的长边紧贴机箱后部，使更多的外设接口可以集成到主板上； .优化了内存及CPU 的位置有利于安装和散热； .标准的主板上有两个串行输出口、 一个 PS/2 鼠标口、 一个 PS/2 键盘口和一

4、个并行输出口， 有些主板还固化了声卡及游戏接口； .优化了软硬盘接口位置； .对主板上的元件高度作了规定，且增强了电源管理。4、按逻辑控制芯片分类 .INTER ： LX 、 BX、 I810、 I815EP、 I845、 I850 、 I865、 I915 .非 INTER ： APOLLO 、 SIS 、 ALI 、 OPTI5、一体化主板优点：减少了因接触不良而造成的故障整体设计合理缺点：不利于升级，一个部件的损坏会造成整个主板的损坏三、主板的组成主板是一块安装有各种插件和控制芯片的电路板， 其电路结构和工作原理比较复杂。 大致说来， 主板由 CPU 插槽(或插座) 、内存插槽、总线扩展

5、槽、控制芯片组、外设接口、 COMS 和 BIOS 控制芯片等几个部分组成。1 、系统总线在计算机工作的过程中， 各部件之间要快速传递各种各样的信息， 而这些信息是通过微型计算机中的信息高 速公路系统总线实现的。、数据总线 DB (Data Bus)数据总线用于CPU 与主存储器、 CPU 与 I/O 接口之间传送数据。数据总线的宽度等于计算机的字长。、地址总线 AB (Address Bus)地址总线用于 CPU 访问主存储器或外部设备时， 传送相关的地址。 地址总线的宽度决定了 CPU 的寻址能力。、控制总线 CB (Control Bus)控制总线用于传送CPU 对主存储器和外部设备的控

6、制信号。2 、 CPU 插槽CPU 插槽是 CPU 在主板上的落脚之地， CPU 需要通过 CPU 插槽与主板连接才能进行工作， CPU 插槽可以 分为 Socket 构架(针脚式)和 Slot 构架(插卡式)两种。、 Socket 构架Socket 在英文里就是插槽的意思，也称之为零插拨力(ZIF )插槽，特点是通过一个小杠杆将CPU 卡紧，安装拆卸 CPU 都很方便。它有以下几种：Socket 7、Super 7(Socket7+AGP+100MHz 外频)、Socket 370(主要支持的 CPU 有 Celeron、Celeron n、Pentium 出等)、Socket A (Soc

7、ket 462)、Socket 423、Socket 478、Socket 775 (Socket T)、 Slot 构架 ( 242 个引脚)它是一种插卡形式的接口，主要有以下几种：Slot1 、 Slot2 、 Slot A ：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 Flash EPROM 芯片。、 BIOS ：BIOS是英文“Basic Input Output System”的缩略语，直译过来后中文名称就是基本输入输出系统“。形象地说， BIOS 应该是连接软件程序与硬件设备的一座 “桥梁 ” ，负责解决硬件的即时要

8、求。一块主板性能优越与否， 很大程度上就取决于BIOS 程序的管理功能是否合理、先进。、 CMOS 与 BIOS 关系不少人容易混淆BIOS 与 CMOS ，这里就讲讲CMOS 及其与 BIOS 的关系。CMOS 是“ Complementary Metal Oxide Semiconductor ”的缩写，翻译出来的本意是互补金属氧化物半导体存储器，指一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料。但在这里CMOS 的准确含义是指目前绝大多数计算机中都使用的一种用电池供电的可读写的 RAM 芯片。、 BIOS 的功能;B.上电自检（POST）;4、后备电池主板上有一个个亮晶晶的电池，只有钮扣大小。可

9、别小看了这个东西，这可是主板的不间断电源啊，离开了它你的 PC 工作起来一定不正常。 计算机的内部时钟不会因为断电而停止， 系统 CMOS 中的硬件配置信息也不会 因为断电而丢失，这一切的功劳都应该记在这颗小电池身上。5 、 CACHECache 叫做高速缓冲存储器。在早期 486 主板上， Cache 大多是以独立芯片形式集成在主板上，一般是28个引脚的芯片共有 4-8个，在486以后Cache是集成到CPU中的，叫L1即一级缓存（Internal Cache）和L2即 二级缓存 （External Cache） ，现在的大多数主板上已经有了三级缓存，集成在北桥芯片中。6、内存插槽内存插槽是

10、指主板上所采用的内存插槽类型和数量。主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定的。目前主要应用于主板上的内存插槽有： SIMM 、 DIMM 、 DDR 和 RIMM 四种。、 SIMM （Single Inline Memory Module ，单列直插式存储器模式）SIMM 插槽是早期 AT 型主板上常见的内存插槽，主板的内存条里只有一则提供引角用来传输数据。 SIMM 可分为 30Pin 的 16 位内存插槽和 72Pin 的 32 位内存插槽（ Pin 为线） 。、 DIMM （ Dual-Inline-Menory-Modules ，双重在线存储器模式）内存条通过金手指与主板连接，

11、 内存条正反两面都带有金手指。 金手指可以在两面提供不同的信号， 也可以 提供相同的信号。在内存发展进入 SDRAM 时代后， SIMM 逐渐被 DIMM 技术取代。DIMM 内存为168Pin （金手指每面为 84Pin）的64位内存插槽支持 PC100和PC133, DIMM 上有两个卡口， 用来避免因错误插入而导致内存条烧毁；笔记本所用的 DIMM 为 144Pin。、 RIMMRIMM 是 Rambus 公司生产的 RDRAM 内存所采用的接口类型， RIMM 内存插槽的外型尺寸与 DIMM 差不 多，金手指同样也是双面的。 RIMM 有 184 Pin 的针脚（金手指每面为 92Pi

12、n） ，在金手指的中间部分有两个靠的 很近的卡口。、 DDR （ Dual Data Rate SDRSM ，双倍速率同步动态随机存储器）DDR 内存插槽是最新的内存标准之一， DDR 内存能够一个时钟周期内传输两次次数据，即在时钟的上升期 和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。7、总线总线是指 CPU 与外部设备之间进行数据交换的通道。如果把主板上流动的信息，包括数据和指令比喻做血液的话， 那么总线就相当于一个人的血管， 它的粗细决定着主板上的信息在单位时间内通过的流量， 即信息传递 的速率。从 PC 诞生到今天已经出现了三代总线标准，它们分别是：这是第一代总 ISA

13、总线；第二代总线为现在使用广泛的 PCI 总线；第三代为近年来刚兴起显示卡专用总线 PCIe 。、 ISAISA （Industry Standard architecture,标准工业结构总线），它是早期的 旧M公司在PC机中最早推出的一种总线标准。在早期的 AT 型主板上常见，为黑色，具有24 位地址线， 8 位或 16位的数据线，时钟频率为 8.33MHz ，传输率为16.67MB/S。（注：最大数据传输率 =（时钟频率X数据线的宽度）+ 8B/S）。 、 EISA EISA （Enhanced Industry Standard Architecture, 扩展标准工业结构总线）在早期

14、 AT 型主板上最长的总线，为前黑后棕。具有32 位地址总线和数据总线，时钟频率为 8.33MHz ，最大传输率为 33MB/S ，是专门为 486 计算机所设计。 、 PCIPCI 总线使用最广泛的一种总线形式，为白色，具有32 位地址总线和数据总线，最高为 64 位，时钟频率为33MHz ，最大传输率为 133MB/S 。 PCI 总线和 CPU 直接相连即外部设备可以直接和 CPU 进行数据交换。支持即 插即用功能。 、 AMR 、 CNR 、 NCR AMR ：即声音/调制解调器接口，是Intel 公司发展的一种扩展槽标准，用于声卡或调制解调器；CNR ：即网络通信接口，是Inter

15、公司开发的开放式工业规范，支持声音、 Modem 和网络接口，用来代替AMR ，比 AMR 略长，但与AMR 卡不兼容；NCR ：即网络通信接口，是VIA 和 AMD 等几个厂商推出的总线形式与AMR 卡兼容。8 、 I/O 接口 计算机 I/O 接口是用来连接各种输入输出设备，即外部设备与主板之间进行数据交换的通道。它包括串口、 并口、 IDE 接口、键盘接口等，它们都可以标准化。在计算机系统中采用标准接口技术，其目的是为了便于模块 结构设计，可以得到更多厂商的广泛支持，便于"生产"与之兼容的外部设备和软件。不同类型的外设需要不同的接口，不同的接口是不通用的。 、 AGP

16、AGP 总线只能安装AGP 显示卡，它将显示卡同主板内存芯片组直接相连，大幅度提高了计算机对3D 图形的处理速度， AGP 扩展槽为棕色， 其时钟频率为 66MHz ， 传输率为 256MB/S 。 目前的 AGP 工作模式有： AGP1X 、AGP2X 、 AGP4X 和 AGP8X 四种， 其对应的数据传输率为 266MB/S 、 532MB/S 、 1064MB/S 和 2GB/S。 其中 AGP4X 的插槽和金手指与AGP1X 、 AGP2X 都不一样。支持AGP4X 的插槽中没有了原先的隔断，但金手指部分的缺口却多了一个。、 IDE 接口 在主板上 IDE 接口一般标有PRIMARY

17、 IDE 、 SECONDARY 或 IDE1 、 IDE2 。、软盘接口主板上的软驱插座一般为一个34 针双排针插座，标有FLOPPY 、 FDC 或 FDD 。、 SCSI 接口 SCSI 接口的原义是小型计算机系统接口。、串行接口 在早期的主板上串行接口为两个10 针双排针式插座标有COM1 和 COM2 。 5、并行接口在早期的主板为一个26 针双排针式插座标有LPT 或 PRN。、 PS/2在 586 以后的主板上都做有PS/2 接口以备扩充使用。 现在所采用的 PS/2 接口是用来连接小口鼠标或小口键盘。、 USB 接口USB 意思是“通用串行线”这是一种新的接口标准，是电脑系统连

18、接外围设备（如键盘、鼠标、打印机）的输入/输出接口标准。现在的ATX 主板一般集成了两个-六个 USB 口或更多。USB 有如下主要特点： .外设的安装十分简单； .对一般外设有足够的带宽和连接距离； .支持多设备连接；.提供内置电源。、 IEEE 1394 接口1394 卡的全称是IEEE1394 Interface Card， Sony 等视频设备厂商称它为 iLink, 而创造了这一接口技术的Apple （公司名）称之为 Firewire ，火线。9、跳线插针跳线是在主板上可以进行各种硬件设置的设备， 通过这些设置可以规定主板安装什么型号和规格的硬件。 现 在的主机板上，需要跳线的地方越

19、来越少了，但是多多少少都有几个地方需要用到跳线。10 、机箱面板指示灯及控制按键插针1 、 POWER LED3、 HDD LED5、 TURBO SW7 、 POWER SW电源指示灯硬盘指示灯跳频控制按键插针电源控制按键插针2 、 SPEAKER4、 TURBO LED6、 RESET SW8 、 KEYLOCK铃（扬声器）跳频指示灯Reset 控制按键插针键盘锁11、逻辑控制芯片组芯片组是衡量主板不可缺少的指标。目前世界上能够生产 PC 机主板芯片组的厂商也只有4 家公司，分别是INTEL、VIA （威盛）、ALI （扬智）、SIS （矽统）。除了 INTEL 一家是老外，其余的都是我国

20、台湾的厂商，作为 中国人我们的确应该感到骄傲。1 、北桥芯片组：特征：离 CPU 较近并较大，和 CPU 密切通信，管理L2 高速缓存。一般配有散热片或风扇；对CPU 支持：决定着主板能安装何种档次的 CPU 及其频率，并决定是否支持 AGP 高速图型接口；对内存支持：决定了所使用的内存类型、最大容量及ECC 数据纠错等。2、南桥芯片组：特征：离 CPU 较远；提供标准的 I/O 芯片，用于管理计算机中各个设备的接口及总线、控制键盘控制器、时钟、电源管理等。2 2 主板的设置1 IDE 设备连接插座（ 40-1 PIN PRI-IDE ）2 软驱连接插座（34-1 PIN FLOPPY ）3

21、CPU 风扇和机箱风扇电源插座4 SATA 设备连接插座5 机箱开启警示排针6 USB 扩充套件排线插座7 内置音频信号接收插座8 主板电源插座9 前面板音频连接排针10 数据间源连接排针11 系统控制面板连接排针2 3 主板的选购1 、制造工艺、看主板做工是否精细；电路板（PCB ）的层数是否为多层，焊点是否整齐标准，走线是否简洁清晰。、看主板元件，如电熔电阻等；、看设计结构布局是否合理，是否有利于其它配件的散热；、看主板是否通过相应的安全标准认证；、看主板包装和相关配件。各种连线、驱动盘、保修卡、合格证等等是否齐全。2、品牌华硕（ASUS）、微星、INTEL、精英（ECS）、技嘉（Gige

22、-Byte） 联想（QDI）3、升级和扩充一般说来，买主板时都要考虑电脑和主板将来升级扩展的能力，比如扩充内存和增加扩展卡、升级CPU 等方面的能力。主板插槽越多，扩展能力就越好，价格也更贵。4、稳定性和可靠性由于不同生产厂商其设计水平、制做工艺、元器件等的差距。因此很难精确测定。但可通过以下几方面来考虑。、负荷测试：指在主板上尽可能多地加入外部设备，如内存等、烧机测试：指长时间运行时是否能稳定运行，而不出现停顿或死机现象、物理环境测试：改变环境情况，如温度、湿度、震动等5、售后服务2 4 主板常见故障及维修一、主板故障分析主板是一块多层 PCB 印刷电路板，安装了很多个组件，若干电容和电阻，

23、上千条连线，并由它们构成数字逻辑电路。其中任何一个损坏或性能不稳定、短路、断路都可能引起故障。轻者造成计算机不稳定，重者会使整机“瘫痪” 。 因此对主板的故障要谨慎分析。二、主板常见故障及维修1. 接触不良、短路等2. 由主板电池引发的故障3. 由主板驱动引发的故障4. 兼容性问题5. 主板电容失效引起的故障6. 北桥芯片散热效果不佳造成的故障小 结： 本课主要学习了主板的相关知识，包括主板的分类、主板的结构，主板的选购注意事项等，主板常 见故障及维修方法。需要掌握的知识点很多，特别是主板的组成结构。课后作业：1 、主板上有哪些部件？各起什么作用？2、主板上的芯片组的功能是什么？南北桥芯片的区

24、别是什么？3、选购主板时要注意哪些问题？4、主板的常见故障有哪些？计算机组装与维修课程教学设计案课程名称：计算机组装与维修班级：14 级 1 班姓名：张冰提交日期：_12 月 12 日组装计算机教学设计一、 前端分析（一）教材内容分析这节课是计算机组装与维修教材中的一节，是对整个计算机硬件系统和软件系统的介绍， 它是针对中职学生的知识接受能力， 对计算机的本质进行介绍， 使学生充分了解计算机的组成和简单的工作原理， 以便在学习后续知识时对知识的理解更为深刻。 本节课是其中的硬件系统这一部分，主要介绍计算机由哪些硬件组成，及其各部件的功能。（二）学习者特征分析本节课授课对象是中等职业学校在校学生

25、，在这之前学生已经对计算机了有一定的了解，他们认识鼠标、 键盘等硬件设备，还掌握了常用的应用软件操作。 但学生对计算机的系统组成、 计算机内部结构认识不是很清晰， 经过本课学习之后， 对学生进一步了解计算机主机的外观及内部组成， 及了解存储设备和输入、 输出设备有很大帮助。 这个年龄段的学生对电脑有着很强的好奇心， 并且对学习电脑有很大的兴趣。 学生的计算机水平有差距， 水平高的学生和一般学生的认知能力、 思维能力的不同会对教学效果有影响， 所以学生通过交流互相学习。教学实施规划二、教学目标设计（一）知识与技能：1 在观察实物及动手实践的基础上使学生对计算机硬件系统有直观的认识，了解计算机的硬

26、件组成，并简单的了解其功能。2培养学生自主学习、自主探索、合作学习、观察、以及总结归纳的能力。3. 培养学生的动手实践能力，实现概念和实物的对接。（二）过程与方法：通过课件演示、学生交流、师生交流、人机交流等形式，培养学生利用信息技术和概括表达的能力。（三）情感与价值观：1让学生在自主解决问题的过程中培养成就感，为今后学会自主学习打下良好的基础。2通过小组协作活动，培养学生合作学习的意识、竞争参与意识和研究探索的精神，从而调动学生的积极性，激发学生对计算机硬件的兴趣。三、教学内容设计教学重点：计算机的硬件系统由几大部分组成，分别包括哪些硬件，基本功能是什么？确定依据：根据中职生现有的接受能力以

27、及应考要求，当给出硬件实物或图片时学生能指出名称和它们的基本作用。教学难点：存储设备和运算设备都包括那些硬件以及它们的功能。确定依据：这两大部件包括的硬件较多， 又是计算机的核心部件， 但由于这些部件大多集中于主机箱内部， 学生 平时很难见到学生主机箱内部部件，所以不太容易掌握，故为本节的难点。四、 教学策略分析（一）教学方法（ . 任务驱动法让学生在具体任务的驱动下进行学习，在完成任务的过程中掌握应掌握的知识点。本节课的教学中，让学生拆机、装机并通过交流、讨论来识别各个部件的名称与简单功能。2协作学习法把学生分成5 个小组，每组的成员互相协作来完成任务。3讨论交流学习法在学生完成任务后，每个

28、小组选出代表总结组成，在此过程中，各个小组间得到交流。（二）教学手段多媒体网络教室、相关教学课件、可供拆装的计算机。（ .学法“授之以鱼”不如“授之以渔”，本课教给学生的学法是“接受任务思考讨论 合作操练总结巩固”。（ 1 ）自主学习法，学生是学习的主体（ 2 ）小组协作学习法，培养学生团结合作的精神一个人的力量是有限的，而大家集思广益则事半功倍，由于这部分要认识的硬件多而杂，各小组的每个成员仔细研究一、 两个部件，然后大家综合到一起， 就可以组成完整的硬件系统。（ 3 ）互帮互助法由于学生计算机水平有差异，基础好的学生可以给基础差的学生讲解，学生之间传递的知识往往比老师传授的更容易接受， 这

29、样基础差的学生有了初步的认识， 基础好的学生得到知识的巩固。五、教学过程设计教学内容教师活动学生活动设计意图一、创设情境、导入新课拿出主机实物，问学生 “这是什么”？有没有同学打开过主机 箱，看看里面是什么呢？那么今天我们就把主机 箱打开，来看看计算机内 部都是由那些组件组成 的，这就是我们今天要学 习的内容一计算机的硬 件系统学生回答异口同声地回答“主机”。回答“有”的同学很少。利用学生感兴趣的话题 激趣，使学生整堂课都能 保持积极的心态去探索 iBflo二、任务 一：拆计算机根据学生人数将学生分成5组，让计算机水平较 高的同学任组长，安排学 生完成拆机、任务。深入到学生之中，了解学 生的操作情况，指导点拨 并帮助学生处理不好解 决的问题。各个小组把各个部件拆 掉后，要求每组学生拿出 各自的CPU并找学生回 答1 . CPU的特征，然后让 学