资源简介

主板选购教学设计
情景 1 计算机部件导购
项目 3 主板选购
主要任务 会选购计算机的主板
任务要求 掌握计算机主板的基本组成和选购方法
目标群体 具有初步认识计算机能力的学生
教学环境 在自学、讨论、观摩的环境下教学。教学地点：计算机维修实验室和电脑市场
教学目标 专业能力 掌握计算机主板的基本组成和选购方法
社会能力 分工合作、参与意识、团队精神
方法能力 自学、判断和综合能力
教学方法 ①情景教学法 ②项目教学法③角色扮演教学法④多媒体教学法⑤现场教学法
教学过程设计
1．学习项目 要求掌握计算机主板的基本组成和选购方法。 2．教学设计 以小组为单位，每个小组给一块主板。用行为导向法要求学生先观察主板的的结构和组成部件等，并写下下来。展示并进行说明。教师进行点评。 教师讲解主板的基本情况，选购方法等。学生在电脑公司了解主板的基本情况。 3．项目内容 主板是微机最基本的也是最重要的部件之一，主板的性能影响着整个微机系统的性能。 主板一般为矩形多层(一般为四层以上)电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有CPU插座、控制芯片组、内存插槽、扩展插槽、BIOS等。 主板采用了开放式结构。主板上有3～6个扩展插槽，供计算机外设的控制卡(适配器)插接。通过更换这些插卡，可以对微机的相应子系统进行局部升级。 一、主板结构与类型 1．主板结构 1）CPU插座 由于CPU的结构和形状、针脚数以及各个针脚的功能定义都不相同，因此，不同CPU使用不同的插座。Intel公司推出的一种称为Socket的零插拔力ZIF(Zero Insert Force)的CPU插座，只要将拉杆扳起，CPU就可以轻轻地取下或装上。 2）控制芯片组 控制芯片组是主板的灵魂，决定了主板的等级和性能。CPU通过芯片组与内存、高速缓存、PCI卡、ISA卡、AGP卡、硬盘等外部设备进行通信。一般为两个集成电路，接受CPU的指令、控制内存、总线和接口等。芯片组通常分北桥芯片(负责CPU的总线即系统总线管理)和南桥芯片(负责其他总线的管理)北桥芯片连接CPU、内存等，南桥芯片连接其他部分。 3）主板供电电路 在主板电源插口和CPU插座附近有一些大容量电解电容、大功率稳压管、滤波线圈和稳压集成块等，共同组成了主板的电源部分。其性能好坏影响主板工作的稳定性。 4）内存插槽 目前主板上用来固定内存条的插槽为DIMM槽。DIMM内存条安装时要垂直地将内存插入插座，取下时要扳开两边的卡子，内存就会被抬出插座。 5）AGP (Accelerated Graphics Port，图形加速端口)插槽 是主板上靠近CPU插座的褐色插槽，通过专用的AGP总线直接与北桥芯片相连。将显卡与主板的芯片组、内存直接相连进行点对点传输，拥有高速频宽特点。 6）PCI(Peripheral Component Interconnect，外部设备互联端口)插槽 最常用的主板插槽(白色)，声卡、网卡和SCSI卡都采用此接口。 PCI Express总线技术 PCI Express是第三代I/O总线技术，有1X、4X、8X及16X。PCI Express接口支持热拔插。用于取代AGP接口的PCI Express接口位宽为16X，能够提供上行、下行2×4GB/s的带宽，远远超过AGP 8X的2.1GB/s的带宽。 7）BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出系统) BIOS是被固化在主板上一块ROM中的一组程序，为计算机提供最原始、最低级、最直接的硬件控制。负责开机时对系统的各项硬件的初始化设置和测试。若硬件不正常则立即停止工作，并把出错的设备信息反馈给用户。 8）接口 键盘(5针,PSⅡ为6针)，软驱(34针)，打印机(25针)，COM1和COM2(9针，PSⅡ为6针)，CPU FAN(3针)，IDE(40针)，ATX电源(20针)，USB(四线)，游戏杆(15针)，显卡(15针)，话筒、线路、喇叭等接口。 其他还有：硬盘灯HD-LED(2针)、电源灯POWER-LED(3针位)、复位RESET(2针)、键盘锁KEY-LOCK(2针)、喇叭SPEAKER(4针位)、ATX开关POWER-SW(2针)。 2．主板的类型 按照板型可以划分为AT板、ATX板、NLX板。586以前的主板多为AT主板。 ATX主板集成度提高了，扩展卡明显变少。ATX主板必须使用ATX电源，可实现定时开机、用键盘、Modem开机。另外还有一种Micro ATX主板，在结构上只是减少了扩展插槽，这样降低了生产成本。 NLX主板只是改变了扩展卡的插法，扩展卡与主板是平行的，所以有一块扩展转向卡，这样有利于减薄机箱。 二、主板主要指标 主要是指支持CPU的能力，包括类型、主频。支持内存的种类、大小和条数，高速缓存能力、系统BIOS参数、I/O接口类型、数量等。 三、主板技术 1．芯片组 芯片组是主板的核心，直接影响主板的性能。一般由2～4片组成。芯片组由控制器、缓冲器、总线电路组成，控制RAM、Cache总线状态及转换、复位、数据传送等，并还控制软硬盘驱动器，负责处理中断请求(IRQ)和直接内存访问 (1)i915芯片组(2004年6月)专为LGA775封装且支持超线程技术的奔腾4设计，支持双通道DDR2 533内存，高达8.5GB/s的带宽。4个Serial ATA RAID接口。USB接口从原来的6个增加到8个，提供4个PCI Express x16插槽，集成Azalia音频芯片。集成Intel Extreme Graphic 3(IEG3)图形芯片。 (2)i925芯片组(2004年6月)支持超线程技术。i925X芯片组还采用了64位内存扩展技术，该技术支持64位内存寻址能力。集成192KHz、24位的8声道Azalia音频芯片，支持杜比音效。 925XE(2004年11月)支持FSB1066。 (3)i945P/945G /945PL芯片组(2005年6月)支持奔腾D 处理器或含超线程技术的奔腾4处理器，GMA 950显卡内核、双通道667MHz DDR2内存、1066/800 MHz系统总线、PCI Express x16显卡端口、PCI Express x16 I/O端口，4个ATA 3.0 Gbps和8个USB 2.0接口等。 (4)i955X芯片组(2005年6月)双通道DDR2-667内存, 最高8GB, SATA2,动态管理。高达8GB的内存寻址能力可帮助支持64位计算。 (5)975X(2005年11月)65nm 处理器, 支持下一代Conroe架构，支持双 x16 PCI-E接口，每个接口工作于X8。 (6)Intel P31、P43、P45、P55、P57、H55、H57、G31、G41、G43、G45、X48、X58 2．扩展槽技术 1) PCI总线技术 PCI又称PCI局域总线。它在CPU和外围设备之间提供一个独立的数据通道，让每一个设备都能与CPU直接联系。 PCI：数据位宽32位，总线速度33MHz，带宽127.2MB/s； PCI 2.1：数据位宽64位，总线速度66MHz，带宽508.6MB/s； PCI-X：数据位宽64位，总线速度133MHz，带宽1017.2MB/s。 2) AGP总线技术 AGP是由Intel开发的图形加速接口，该接口让视频处理器与系统主内存直接相连，在显存不足的情况下，可调用系统主内存。 AGP：数据位宽32位，总线速度66MHz，带宽254.3MB/s； AGP 2x：数据位宽32位，总线速度66MHz×2，带宽508.6MB/s； AGP 4x：数据位宽32位，总线速度66MHz×4，带宽1017.3MB/s； AGP 8x：数据位宽32位，总线速度66MHz×8，带宽2034.6MB/s。 3．内存技术 除CPU的运行速度外，内存子系统也是影响整个系统效率的重要因素。不同系统和不同内存条的内存技术也不一样。相应的内存条有FPM、EDO、ECC、BEDO、SDRAM、RD RAMBUS、DDR SDRAM等。 4．通用串行总线技术USB(UNIVERSAL SERIAL BUS) USB为一种新标准接口。USB技术由3部分组成：具备USB接口的PC系统、能够支持USB系统软件和使用USB接口的设备。理论上USB可以串接127个设备，但需要USB HUB。 USB标准有USB 1.1和2.0。USB 2.0的数据传输率为480Mbit/s，整整比USB 1.1超出40倍。USB 2.0和1.1完全兼容。允许热拔插，支持即插即用和即时声音播放及影像压缩。 5．IEEE1394接口 IEEE1394是为增强外部多媒体设备与计算机连接性能而设计的高速串行总线，其现有速率达400Mbps。IEEE1394可连接多达63个设备。支持热拔插。 6．中断处理方式 当CPU在运行程序期间，一旦外部设备交换数据准备就绪时，就向CPU提出服务请求；CPU如果响应该请求，便暂时停止当前程序，执行与该请求对应的服务程序，完成后再继续执行原来被中断的程序。中断处理方式不但为CPU省去了查询外设状态和等待外设就绪的时间，提高了CPU的工作效率。还满足了外设的实时要求。但是需要为每个设备分配一个中断号和相应的中断服务程序，此外还需要一个中断控制器(I/O接口芯片)管理I/O设备提出的中断请求，如设置中断屏蔽、中断请求优先级等。 7．DMA(直接存储器存取)传送方式 DMA最明显的—个特点是采用—个专门的DMA控制器控制内存与外设之间的数据交流，无须CPU介入，从而大大提高了CPU的工作效率。 9．ATX主板技术 ATX电源是Intel公司1997年2月推出的电源结构，PⅡ以上计算机采用了ATX主板技术，和AT电源相比，增加了+3.3V和+5V Stand By(辅助电源)两路输出和一个PS-ON信号，并将电源输出线改为20芯的电源插头为主板供电。PS-ON信号是主板向电源提供的开关机信号，低电平时电源启动，高电平时电源关闭。利用+5V Stand By和PS-ON信号，就可能实现软件开关机、键盘开机、网络唤醒等功能。由于辅助+5V电压始终是处于存在，因此在拔插硬件设备的时候一定要彻底关闭计算机。 四、主板选购注意事项 1．选择主板必须关注的因素 (1)与CPU配套。不同架构的CPU应该配备不同类型的主板。 (2)兼容性与计算机升级能力。兼容性是指系统在使用不同配件，运行不同软件时能否稳定运行。兼容性好的主板便于升级。 (3)功能和可扩展性。购买时一定要注意主板功能。除了常用功能、技术参数、价格及售后服务等到项目外，对其一些特色功能要留意，尽可能地发挥其特色性能，以免造成资源的浪费。 2．技术角度的考虑 (1)主板芯片组。芯片组是主板的精髓。采用同样芯片组的主板一般来说功能都差不多，所以选择主板的重点就是选择芯片组，应采用主流芯片组。 任务3 主板选型 (2)主板速度。当今越来越多的用户要求处理大量的数据，所以主板的运行速度在一定程度上决定了整个系统的运行速度。因此，在选购主板时，不要忽视主板的运行速度。 (3)主板的稳定性。一块性能不稳定的主板，会给用户带来无穷的麻烦。影响主板稳定性的主要因素有整体电路设计水平及用料和做工。主板上的焊接点要均匀圆滑，蛇形走线转弯角度应大于135 。在CPU旁的滤波电容容量应尽量大，在北桥芯片上最好有散热片或散热风扇加强散热效果。 4．实习安排 任务3 你认识主板上有哪些部件
教学 评价 学完本项目课程，学生对计算机主板应有了较深刻的认识，为以后的计算机维护与维修学习打下了基础。

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