資源簡介

主板選購教學設計
情景 1 計算機部件導購
項目 3 主板選購
主要任務 會選購計算機的主板
任務要求 掌握計算機主板的基本組成和選購方法
目標群體 具有初步認識計算機能力的學生
教學環境 在自學、討論、觀摩的環境下教學。教學地點：計算機維修實驗室和電腦市場
教學目標 專業能力 掌握計算機主板的基本組成和選購方法
社會能力 分工合作、參與意識、團隊精神
方法能力 自學、判斷和綜合能力
教學方法 ①情景教學法 ②項目教學法③角色扮演教學法④多媒體教學法⑤現場教學法
教學過程設計
1．學習項目 要求掌握計算機主板的基本組成和選購方法。 2．教學設計 以小組為單位，每個小組給一塊主板。用行為導向法要求學生先觀察主板的的結構和組成部件等，并寫下下來。展示并進行說明。教師進行點評。 教師講解主板的基本情況，選購方法等。學生在電腦公司了解主板的基本情況。 3．項目內容 主板是微機最基本的也是最重要的部件之一，主板的性能影響著整個微機系統的性能。 主板一般為矩形多層(一般為四層以上)電路板，上面安裝了組成計算機的主要電路系統，一般有CPU插座、控制芯片組、內存插槽、擴展插槽、BIOS等。 主板采用了開放式結構。主板上有3～6個擴展插槽，供計算機外設的控制卡(適配器)插接。通過更換這些插卡，可以對微機的相應子系統進行局部升級。 一、主板結構與類型 1．主板結構 1）CPU插座 由于CPU的結構和形狀、針腳數以及各個針腳的功能定義都不相同，因此，不同CPU使用不同的插座。Intel公司推出的一種稱為Socket的零插拔力ZIF(Zero Insert Force)的CPU插座，只要將拉桿扳起，CPU就可以輕輕地取下或裝上。 2）控制芯片組 控制芯片組是主板的靈魂，決定了主板的等級和性能。CPU通過芯片組與內存、高速緩存、PCI卡、ISA卡、AGP卡、硬盤等外部設備進行通信。一般為兩個集成電路，接受CPU的指令、控制內存、總線和接口等。芯片組通常分北橋芯片(負責CPU的總線即系統總線管理)和南橋芯片(負責其他總線的管理)北橋芯片連接CPU、內存等，南橋芯片連接其他部分。 3）主板供電電路 在主板電源插口和CPU插座附近有一些大容量電解電容、大功率穩壓管、濾波線圈和穩壓集成塊等，共同組成了主板的電源部分。其性能好壞影響主板工作的穩定性。 4）內存插槽 目前主板上用來固定內存條的插槽為DIMM槽。DIMM內存條安裝時要垂直地將內存插入插座，取下時要扳開兩邊的卡子，內存就會被抬出插座。 5）AGP (Accelerated Graphics Port，圖形加速端口)插槽 是主板上靠近CPU插座的褐色插槽，通過專用的AGP總線直接與北橋芯片相連。將顯卡與主板的芯片組、內存直接相連進行點對點傳輸，擁有高速頻寬特點。 6）PCI(Peripheral Component Interconnect，外部設備互聯端口)插槽 最常用的主板插槽(白色)，聲卡、網卡和SCSI卡都采用此接口。 PCI Express總線技術 PCI Express是第三代I/O總線技術，有1X、4X、8X及16X。PCI Express接口支持熱拔插。用于取代AGP接口的PCI Express接口位寬為16X，能夠提供上行、下行2×4GB/s的帶寬，遠遠超過AGP 8X的2.1GB/s的帶寬。 7）BIOS(Basic Input Output System，基本輸入輸出系統) BIOS是被固化在主板上一塊ROM中的一組程序，為計算機提供最原始、最低級、最直接的硬件控制。負責開機時對系統的各項硬件的初始化設置和測試。若硬件不正常則立即停止工作，并把出錯的設備信息反饋給用戶。 8）接口 鍵盤(5針,PSⅡ為6針)，軟驅(34針)，打印機(25針)，COM1和COM2(9針，PSⅡ為6針)，CPU FAN(3針)，IDE(40針)，ATX電源(20針)，USB(四線)，游戲桿(15針)，顯卡(15針)，話筒、線路、喇叭等接口。 其他還有：硬盤燈HD-LED(2針)、電源燈POWER-LED(3針位)、復位RESET(2針)、鍵盤鎖KEY-LOCK(2針)、喇叭SPEAKER(4針位)、ATX開關POWER-SW(2針)。 2．主板的類型 按照板型可以劃分為AT板、ATX板、NLX板。586以前的主板多為AT主板。 ATX主板集成度提高了，擴展卡明顯變少。ATX主板必須使用ATX電源，可實現定時開機、用鍵盤、Modem開機。另外還有一種Micro ATX主板，在結構上只是減少了擴展插槽，這樣降低了生產成本。 NLX主板只是改變了擴展卡的插法，擴展卡與主板是平行的，所以有一塊擴展轉向卡，這樣有利于減薄機箱。 二、主板主要指標 主要是指支持CPU的能力，包括類型、主頻。支持內存的種類、大小和條數，高速緩存能力、系統BIOS參數、I/O接口類型、數量等。 三、主板技術 1．芯片組 芯片組是主板的核心，直接影響主板的性能。一般由2～4片組成。芯片組由控制器、緩沖器、總線電路組成，控制RAM、Cache總線狀態及轉換、復位、數據傳送等，并還控制軟硬盤驅動器，負責處理中斷請求(IRQ)和直接內存訪問 (1)i915芯片組(2004年6月)專為LGA775封裝且支持超線程技術的奔騰4設計，支持雙通道DDR2 533內存，高達8.5GB/s的帶寬。4個Serial ATA RAID接口。USB接口從原來的6個增加到8個，提供4個PCI Express x16插槽，集成Azalia音頻芯片。集成Intel Extreme Graphic 3(IEG3)圖形芯片。 (2)i925芯片組(2004年6月)支持超線程技術。i925X芯片組還采用了64位內存擴展技術，該技術支持64位內存尋址能力。集成192KHz、24位的8聲道Azalia音頻芯片，支持杜比音效。 925XE(2004年11月)支持FSB1066。 (3)i945P/945G /945PL芯片組(2005年6月)支持奔騰D 處理器或含超線程技術的奔騰4處理器，GMA 950顯卡內核、雙通道667MHz DDR2內存、1066/800 MHz系統總線、PCI Express x16顯卡端口、PCI Express x16 I/O端口，4個ATA 3.0 Gbps和8個USB 2.0接口等。 (4)i955X芯片組(2005年6月)雙通道DDR2-667內存, 最高8GB, SATA2,動態管理。高達8GB的內存尋址能力可幫助支持64位計算。 (5)975X(2005年11月)65nm 處理器, 支持下一代Conroe架構，支持雙 x16 PCI-E接口，每個接口工作于X8。 (6)Intel P31、P43、P45、P55、P57、H55、H57、G31、G41、G43、G45、X48、X58 2．擴展槽技術 1) PCI總線技術 PCI又稱PCI局域總線。它在CPU和外圍設備之間提供一個獨立的數據通道，讓每一個設備都能與CPU直接聯系。 PCI：數據位寬32位，總線速度33MHz，帶寬127.2MB/s； PCI 2.1：數據位寬64位，總線速度66MHz，帶寬508.6MB/s； PCI-X：數據位寬64位，總線速度133MHz，帶寬1017.2MB/s。 2) AGP總線技術 AGP是由Intel開發的圖形加速接口，該接口讓視頻處理器與系統主內存直接相連，在顯存不足的情況下，可調用系統主內存。 AGP：數據位寬32位，總線速度66MHz，帶寬254.3MB/s； AGP 2x：數據位寬32位，總線速度66MHz×2，帶寬508.6MB/s； AGP 4x：數據位寬32位，總線速度66MHz×4，帶寬1017.3MB/s； AGP 8x：數據位寬32位，總線速度66MHz×8，帶寬2034.6MB/s。 3．內存技術 除CPU的運行速度外，內存子系統也是影響整個系統效率的重要因素。不同系統和不同內存條的內存技術也不一樣。相應的內存條有FPM、EDO、ECC、BEDO、SDRAM、RD RAMBUS、DDR SDRAM等。 4．通用串行總線技術USB(UNIVERSAL SERIAL BUS) USB為一種新標準接口。USB技術由3部分組成：具備USB接口的PC系統、能夠支持USB系統軟件和使用USB接口的設備。理論上USB可以串接127個設備，但需要USB HUB。 USB標準有USB 1.1和2.0。USB 2.0的數據傳輸率為480Mbit/s，整整比USB 1.1超出40倍。USB 2.0和1.1完全兼容。允許熱拔插，支持即插即用和即時聲音播放及影像壓縮。 5．IEEE1394接口 IEEE1394是為增強外部多媒體設備與計算機連接性能而設計的高速串行總線，其現有速率達400Mbps。IEEE1394可連接多達63個設備。支持熱拔插。 6．中斷處理方式 當CPU在運行程序期間，一旦外部設備交換數據準備就緒時，就向CPU提出服務請求；CPU如果響應該請求，便暫時停止當前程序，執行與該請求對應的服務程序，完成后再繼續執行原來被中斷的程序。中斷處理方式不但為CPU省去了查詢外設狀態和等待外設就緒的時間，提高了CPU的工作效率。還滿足了外設的實時要求。但是需要為每個設備分配一個中斷號和相應的中斷服務程序，此外還需要一個中斷控制器(I/O接口芯片)管理I/O設備提出的中斷請求，如設置中斷屏蔽、中斷請求優先級等。 7．DMA(直接存儲器存取)傳送方式 DMA最明顯的—個特點是采用—個專門的DMA控制器控制內存與外設之間的數據交流，無須CPU介入，從而大大提高了CPU的工作效率。 9．ATX主板技術 ATX電源是Intel公司1997年2月推出的電源結構，PⅡ以上計算機采用了ATX主板技術，和AT電源相比，增加了+3.3V和+5V Stand By(輔助電源)兩路輸出和一個PS-ON信號，并將電源輸出線改為20芯的電源插頭為主板供電。PS-ON信號是主板向電源提供的開關機信號，低電平時電源啟動，高電平時電源關閉。利用+5V Stand By和PS-ON信號，就可能實現軟件開關機、鍵盤開機、網絡喚醒等功能。由于輔助+5V電壓始終是處于存在，因此在拔插硬件設備的時候一定要徹底關閉計算機。 四、主板選購注意事項 1．選擇主板必須關注的因素 (1)與CPU配套。不同架構的CPU應該配備不同類型的主板。 (2)兼容性與計算機升級能力。兼容性是指系統在使用不同配件，運行不同軟件時能否穩定運行。兼容性好的主板便于升級。 (3)功能和可擴展性。購買時一定要注意主板功能。除了常用功能、技術參數、價格及售后服務等到項目外，對其一些特色功能要留意，盡可能地發揮其特色性能，以免造成資源的浪費。 2．技術角度的考慮 (1)主板芯片組。芯片組是主板的精髓。采用同樣芯片組的主板一般來說功能都差不多，所以選擇主板的重點就是選擇芯片組，應采用主流芯片組。 任務3 主板選型 (2)主板速度。當今越來越多的用戶要求處理大量的數據，所以主板的運行速度在一定程度上決定了整個系統的運行速度。因此，在選購主板時，不要忽視主板的運行速度。 (3)主板的穩定性。一塊性能不穩定的主板，會給用戶帶來無窮的麻煩。影響主板穩定性的主要因素有整體電路設計水平及用料和做工。主板上的焊接點要均勻圓滑，蛇形走線轉彎角度應大于135 。在CPU旁的濾波電容容量應盡量大，在北橋芯片上最好有散熱片或散熱風扇加強散熱效果。 4．實習安排 任務3 你認識主板上有哪些部件
教學 評價 學完本項目課程，學生對計算機主板應有了較深刻的認識，為以后的計算機維護與維修學習打下了基礎。

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