计算机组装与维护标准教程_CPU
《计算机组装与维护》课程标准
计算机网络技术专业课程标准《计算机组装与维护》课程标准一、课程性质与任务《计算机组装与维护》是计算机网络技术专业的一门专业基础课，其功能为培养学生对计算机系统各部件的认知，掌握计算机系统的安装、调试和常见故障的诊断、排除的职业技能，并为后继专业化方向课程的学习和应用做前期准备。
通过学习该门课程，可以使学生掌握计算机硬件、计算机硬件的组装、BIOS 设置和硬盘分区、安装操作系统和驱动程序、系统测试、系统维护、故障检测与维护等基础知识，使学生初步具计算机网络维修解决实际问题的能力，为学生进一步学习其他专业课程和今后从事网络技术工作打下坚实的基础。
二、课程教学目标（一）素质目标1. 具有良好的社会责任感、工作责任心，能主动参与到工作中。
2. 具有团队协作精神，能主动与人合作、与人交流和协商。
3. 具有良好的职业道德，能按照劳动保护与环境保护的要求开展工作。
4. 具有良好的语言表达能力，能有条理地表达自己的思想、态度和观点。
（二）知识目标1. 掌握计算机组成原理及各个部件的功能和性能。
2. 熟悉计算机各部件的选购、安装方法。
3. 熟练掌握微型计算机系统的设置、调试及维护方法。
4. 掌握微机系统常见故障形成的原因及处理方法。
（三）能力目标1. 能够能熟练组装计算机。
2. 能够准确安装计算机操作系统和应用软件及备份、恢复。
3. 能够熟练安装和使用主要防病毒软件。
4. 能够熟练诊断和排除计算机系统常见的软、硬件故障。
5. 能够进行基本的程序调试和错误排查，保证程序的正确性和稳定性。
三、参考学时36学时四、课程学分2学分五、课程内容和要求课程内容设计建议表六、实施建议（一）教学建议1.教学应该在机房进行，充分体现在“做中学、学中做”的理念。
2.教师应按照项目的学习目标编制项目任务书。
项目任务书应明确教师讲授（或演示）的内容，明确学习者的要求，提出该项目整体安排以及各模块训练的时间、内容等。
3.在教学过程中应该加强学生操作技能的培养，以典型案例分析的方式，注重以任务引领，提高学生学习兴趣。
2024版《计算机组装与维护》课程标准
《计算机组装与维护》课程标准目录•课程概述与目标•计算机硬件组装•计算机软件安装与配置•计算机系统维护与优化•计算机网络安全防护•实践操作与案例分析01课程概述与目标适应信息化时代需求培养实践操作能力拓展计算机知识体系课程背景与意义当前，计算机技术在各个领域得到广泛应用，掌握计算机组装与维护技能对于适应社会发展和提升个人竞争力具有重要意义。
本课程注重实践操作性，通过组装和维护计算机的过程，培养学生动手实践的能力，提高解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，学生可以更深入地了解计算机硬件组成、工作原理及维护方法，进一步完善计算机知识体系。
掌握计算机硬件组成、工作原理及基本维护方法；了解常用计算机软件安装与配置方法。
知识目标能力目标素质目标能够独立完成计算机的组装、调试及基本维护；具备常用计算机软件安装与配置的能力。
培养学生严谨细致的工作态度和团队协作精神；提高学生的自主学习能力和创新意识。
030201教学目标与要求介绍计算机各部件的功能、性能指标及选购方法。
计算机硬件组成讲解计算机组装步骤、注意事项及调试方法。
计算机组装与调试介绍计算机日常维护、故障排查及处理方法。
计算机基本维护讲解操作系统、办公软件、杀毒软件等常用软件的安装与配置方法。
常用计算机软件安装与配置课程内容与结构02计算机硬件组装负责执行程序指令，控制计算机的操作。
计算机硬件组成中央处理器（CPU ）提供插槽和接口，连接各种硬件设备。
主板用于暂时存储数据和程序，保障计算机快速运行。
内存永久存储数据和程序。
硬盘处理图形数据，将其转换为显示器可以显示的信号。
显卡为计算机提供稳定的电力供应。
电源组装步骤1. 安装CPU及散热器。
2. 安装内存条。
3.将主板固定在机箱内。
4.连接电源、硬盘、显卡等设备。
5.连接机箱前面板上的开关、指示灯等。
注意事项 1. 防止静电对硬件造成损害。
2. 确保所有设备连接正确且牢固。
3. 在组装过程中避免对硬件造成物理损伤。
计算机组装与维护技能实训教程——CPU.ppt
2019年12月24日星期二6时27分20秒
计算机组装与维护技能实训教程(第3版)
3.3 CPU的主要性能指标
Cyrix公司的CPU对主频这项指标是采用PR性能等级 参数（Performance Rating）来标称的，表示此时的 CPU性能相当于Intel公司某主频CPU的性能。用PR参数 标称的CPU实际运行时钟频率与标称主频并不一致。例如， MII300的实际运行频率为233 MHz（66×3.5），但PR 参数主频标为300 MHz，即MII300相当于Intel的PII300。 不过，事实上也仅是MII300的Business Winston指标 （整数性能）与PII300相当而已。
4. 倍频: 倍频就是CPU的运行频率与整个系统外频运行 频率之间的倍数，在相同的外频下，倍频越高CPU的频率 也越高。CPU的外频在5～8倍的时候，其性能能够得到比 较充分的发挥。如果超出这个数值的话，都不是很完善。
2019年12月24日星期二6时27分20秒
计算机组装与维护技能实训教程(第3版)
3.3 CPU的主要性能指标
5. 前端总线频率（FSB）
前端总线也就是以前所说的CPU总线，就是CPU用来 接收和发送数据的一组针脚，有多少根这样的针脚就有多 少位数据总线。前端总线频率（即外频）是指CPU与内存 数据总线直接交换数据的速度。例如，Pentium 4的FSB 有400MHz、533MHz和800MHz几种。Athlon XP的 FSB有266MHz、333MHz、400MHz几种（等效频率是 标称频率的两倍）。
第3章 中央处理器
中央处理器简称为CPU（Central Processing Unit）， 又称为微处理器（Micro-processor），是计算机系统的 核心，主要由运算器和控制器组成。中央处理器的内部结 构分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分，它们相 互协作，进行分析、判断、运算，并控制计算机各部分的 协调工作。计算机的一切工作都受CPU的控制，其中，运 算器主要完成基本算术运算和逻辑运算；而控制器不具有 运算功能，它只是按顺序从RAM中取出指令，并将它们放 到特殊的寄存器中。控制器翻译指令后，根据翻译结果给 数据总线发送信号用以从RAM中读取数据，再发送信号到 运算器进行处理。
计算机安装与维护课件：安装与维修2cpu
第二章：PC机基本结构原理
3、倍频：指的CPU外频与主频相差的倍数 三者关系如下： 主频=外频*倍频 4、锁频：指CPU生产厂家在生产CPU时，将CPU的倍频系 数锁定 5、超频：将外频或倍频人为地提高，使其工作频率超过额 定的主频（超频所带来的后果#$%） 6制造工艺：制造工艺的纳米是指电路与电路之间的距离。 制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的电 路设计，意味着在同样大小面积中，可以 拥有密度更高、 功能更复杂的电路设计。现在主要的180nm、130nm、 90nm、65nm、45nm。最近官方已经表示有32nm的制 造工艺了。
第二章：PC机基本结构原理
二、CPU基本部件 1、电脑指令：是CPU提供运算服务的最小单 位 工作原理：由电脑单位送来的一组电流信号 通过CPU中特定的接脚（针脚或金手指）送 往CPU主体，然后CPU按照电流信号的代表 意义，执行对应指令。
第二章：PC机基本结构原理
2、数学运算器（ALU） 用来处理内部的基本数学与逻辑运算功能 3、浮点运算（FPU）是专门运算小数数据的单元 4、内存寻址线： 是CPU用来送出内存地址信号所用的数据通道 5、超线程技术:充分得用了Pentium 4强大的运算能 力,为每个物理ＣＰＵ设置两个入口，从软件上看是 两个逻辑ＣＰＵ，在不增加面积的情况下，分享ＣＰ Ｕ资源
Socket 754
Socket 754是2003年9月 AMD64位桌面平台最初 发布时的CPU接口，目 前采用此接口的有低端 的Athlon 64和高端的 Sempron，具有754 根CPU针脚。随着Socket 939的普及，Socket 754 最终也会逐渐淡出
计算机组装与维护教程-2、CPU介绍
诊断方法和步骤
观察法
通过观察 CPU 散热器、风扇运转情况、主 板指示灯等，判断是否存在异常。
替换法
使用正常工作的硬件替换疑似故障的硬件， 以确定故障点。
最小系统法
仅保留 CPU、主板、内存、显卡、电源等 核心硬件，逐一排查故障。
6. 将散热器对准CPU，轻 轻压下并固定好螺丝。
5. 在CPU表面均匀涂抹散 热膏，注意不要涂得太多 或太少。
7. 连接散热器风扇的电源 线到主板上对应的接口。
04
CPU性能测试与优化方法
性能测试工具介绍
Cinebench
这是一款基于Cinema 4D引擎的处理器测试软件，可以充 分测试CPU的多核性能。
CPU的散热和超频
理解CPU散热的重要性，掌握散热器 的选购和安装方法，以及CPU超频的 原理和实现方式。
行业趋势分析
01
多核处理器的普及
随着技术的发展，多核处理器已经成 为主流，未来CPU的核心数将继续增 加，以提高处理能力和效率。
02
AI和机器学习对CPU 的影响
AI和机器学习技术的发展对CPU提出 了新的要求，如更高的计算能力和更 低的功耗，未来CPU设计将更加注重 这些因素。
VS
CPU的工作原理可以概括为取指、译 码、执行和写回四个阶段。首先， CPU从内存中读取指令，然后解析指 令并准备执行所需的数据和资源，接 着执行指令并将结果写回到寄存器或 内存中。
常见CPU品牌及型号
Intel
作为全球最大的CPU制造商之一，Intel的CPU产品线非常广泛，包括酷睿（Core）、至强（Xeon）、奔 腾（Pentium）和赛扬（Celeron）等系列。其中，酷睿系列是针对家用和商用市场的中高端产品，至强 系列则是面向服务器和工作站的高性能产品。
计算机硬件组装与维护教学
计算机硬件组装与维护教学一、硬件组装教学计算机硬件组装是计算机专业中非常重要的一门课程。
在硬件组装教学中，学生将学习到如何根据计算机的组成和工作原理，将各个硬件组件进行正确的连接和安装，以构建一个完整的计算机系统。
1.1 CPU安装CPU（中央处理器）是计算机的核心组件，其安装是组装计算机的第一步。
学生需要了解不同CPU的接口类型，如Intel的LGA或AMD的PGA，并学会正确地插入CPU到主板的插槽中。
此外，学生还需要注意CPU的散热器的安装，以确保CPU能够正常工作并保持适当的温度。
1.2 内存安装内存是计算机的临时存储器，负责存储当前正在运行的程序和数据。
在硬件组装教学中，学生需要学习如何选择和安装适合的内存条。
他们需要理解内存的类型，如DDR3或DDR4，并了解内存的容量和频率对计算机性能的影响。
此外，学生还需要了解内存插槽的类型和数量，并学会正确地安装内存条。
1.3 硬盘安装硬盘是计算机的永久存储器，用于存储操作系统、应用程序、文件等。
在硬盘安装教学中，学生需要了解不同类型的硬盘，如传统的机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。
他们需要学会将硬盘正确地连接到主板的SATA插槽，并安装硬盘在计算机机箱中的适当位置。
1.4 显卡安装显卡是计算机的图形处理器，负责处理和显示图像。
在硬件组装教学中，学生需要了解显卡的类型，如集成显卡和独立显卡，并掌握将显卡正确地插入主板的PCI-E插槽的技巧。
此外，学生还需要学会连接显卡和显示器之间的电缆，并设置显示器的分辨率和刷新率。
二、硬件维护教学除了硬件组装，硬件维护也是计算机专业中至关重要的一部分。
通过硬件维护教学，学生将学习到如何维护和保养计算机硬件，以确保其正常工作和延长使用寿命。
2.1 清洁和除尘计算机内部和外部的灰尘和污垢会影响硬件的散热和正常工作。
在硬件维护教学中，学生需要学会使用专业的工具和方法清洁计算机内部和外部，如吹气罐、软刷等。
他们还需要了解什么情况下需要除尘，以及如何避免静电对硬件产生损害。
计算机组装与维护第2章CPU
检查散热膏是否涂抹均匀
连接主板电源和其他设备
开机测试
轻轻摇动CPU，检查是否有松 动现象。
检查CPU表面的散热膏是否涂 抹均匀，没有遗漏或过多现象 。
将主板电源和其他设备连接好 ，以便进行测试。
启动计算机，进入BIOS设置界 面，检查CPU型号、频率等信 息是否正确识别。同时运行一 些测试软件，如Cinebench等 ，测试CPU的稳定性和性能。
嵌入式系统CPU
低功耗
小型化封装
嵌入式系统CPU注重低功耗设计，以 适应各种低功耗应用场景。
为了适应嵌入式系统的紧凑空间，嵌 入式系统CPU通常采用小型化封装形 式。
定制化设计
嵌入式系统CPU可根据特定应用需求 进行定制化设计，以满足特定功能和 性能要求。
03
选购策略与性能指标解析
选购时需考虑因素
Intel Core i7
高性能处理器，适合专业用户、游戏玩家和 需要处理大量数据的用户。
AMD Ryzen 7
AMD的高端处理器，具有强大的多核心性 能和游戏性能。
04
安装步骤及注意事项
安装前准备工作
确认CPU型号和主板兼容性
01
在购买CPU出现不兼容的情况。
轻薄短小
为了适应笔记本电脑的紧 凑空间，笔记本型CPU通 常采用轻薄短小的封装形 式。
服务器型CPU
高可靠性
服务器型CPU强调高可靠性和稳 定性，以确保长时间不间断运行。
多路处理
服务器型CPU支持多路处理技术， 允许在一个主板上安装多个CPU， 以提高整体性能。
大容量缓存
服务器型CPU通常配备大容量缓存， 以加快数据访问速度并提高系统响 应能力。
缓存
CPU内部的临时存储区域，用 于存放频繁访问的数据和指令 ，缓存越大，性能越好。
计算机组装与维护2(CPU)
➢ 1997年， Pentium MMX（多能奔腾），集成了多媒体指令集MMX，该 指令集成了57条多媒体指令，用来处理音频、视频方面的数据；
➢ 1998年，Celeron，面向低端市场；
➢ 1999年， Pentium III，Socket 370，增加了70条SSE扩展指令集，用于提高3D处理能 力和影像效果；
900 /
128 / 100
/ 1-75
主频
L1缓存 前端总线FSB 工作电压
Q226A126-0288 SL…… 序列号
例2：Pentium 4 560
5XX代表1MB L2的P4。从P4 520（2.8GHz）－P4 571（3.8GHz），均为800MHz FSB，1MB L2 cache，支持HT超线程技术。中间数字2、3、4、5、6、7分别代表2.8、 3.0、3.2、3.4、3.6、3.8GHz的频率。末尾数字为0的是原始版本（0之后如果还有J的代 表支持XD防病毒技术），末尾数1的支持EM64T和XD。
第八页，共29页。
第九页，共29页。
第十页，共29页。
第十一页，共29页。
AMD CPU的发展史
➢ 1999年：AMD推出K6-III，集成2300万个晶体管，400MHz；
➢ 2000年：Athlon（速龙），1GHz；
➢ 2001年：Duron（毒龙或钻龙）；
➢ 2002年： Athlon XP 2800+ K5—K6—K6II—K6III—K7—速龙—毒龙—闪龙
第十五页，共29页。
B：Slot类
• Slot 1：Pentium Ⅱ系列
• Slot 2：奔腾Xeon（至强）系列
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4004微处理器4计算ຫໍສະໝຸດ 组装与维护CPU的发展历程
➢ 发展阶段
1978年，Intel公司生产的8086微处理器 ，见图1。 1979年，Intel公司开发出了8088微处理器，见图2。
图 1 8086微处理器
图 2 8088微处理器
5
计算机组装与维护
CPU的发展历程
1982年，Intel公司研制出了80286微处理器（见图1）。 16位结构，集成13.4万个晶体管，时钟频率最高20MHz。
80486微处理器
8
计算机组装与维护
CPU的发展历程
➢ Pentium阶段 1993年，Intel公司推出Pentium（奔腾）微处理器。 时钟频率提高到200MHz。
Pentium微处理器
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计算机组装与维护
CPU的发展历程
1997年Pentium MMX(多功能奔腾)和Pentium II。 晶体管数量达到750万个。与此同时，AMD也发布 了性能与Pentium级处理器相当的K5。
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计算机组装与维护
CPU的发展历程
1999年Pentium III
Intel首次导入0.25微米技术，Intel Pentium III晶体管数目约为950万颗。
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计算机组装与维护
CPU的发展历程
2000年11月，首款Pentium IV发布,采用0.18微米的电路， 内建了4200万个晶体管 。Pentium 4初期推出版本的速度 就高达1.5GHz ，翌年8月，达到2 GHz的里程碑。 随后， 为争夺低端市场Intel公司又发布了Celeron4（赛扬）处理 器。 下图为2001年Pentium IV 478
第二章 计算机主机
2.1 CPU
1
中央处理器CPU
目前CPU运算速度以GHz单位来衡量
字长经历了4位微处理器、8位微处理器、16 位微处理器、32位微处理器以及现在的64位 微处理器
生产CPU的厂家主要有Intel（英特尔）、 AMD（仙童）、VIA（威盛 ）和Cyrix（威盛 收购）等。服务器生产厂家还有IBM、HP、 和SUN等。
计算机组装与维护
CPU的发展历程
2011年： Intel Sandy Bridge处理器
SNB(Sandy Bridge）是英特尔在2011年初发布的新一代 处理器微架构，这一构架的最大意义莫过于重新定义了“ 整合平台”的概念，与处理器“无缝融合”的“核芯显卡 ”终结了“集成显卡”的时代。
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计算机组装与维护
而AMD公司此时也推出了Thunderbird（雷鸟）和Duron （毒龙）处理器，分别用于争夺高低端市场。
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计算机组装与维护
CPU的发展历程
2005年,首颗内含2个处理核心的Intel Pentium D 处理器登场，正式揭开x86处理器
多核心时代。使用这种芯片的PC或者服务 器可以在同一时间内执行两组指令。 AMD
CPU的发展历程
Intel、AMD近年处理器核心规模对比
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计算机组装与维护
CPU的发展历程
2012年 4月24日，英特尔在北京召开第三代智能酷睿处理 器Ivy Bridge发布会。与上一代Sandy Bridge相比，Ivy Bridge结合了22纳米与3D晶体管技术，晶体管数量增加为 14亿个,在大幅度提高晶体管密度的同时，核芯显卡等部 分性能甚至有了一倍以上的提升。
2
计算机组装与维护
CPU概述
CPU主要有运算器和控制器组成，是计算机的核心部分
CPU的内部结构分为算术逻辑单元ALU、寄存器组RS和 控制单元三部分组成。
ALU
状态标志
内部
寄存器
CPU
移位
取反
算术和逻辑 运算
数据总线
控制 单元
控制信号
中断 系统
3
计算机组装与维护
CPU的发展历程
➢ 起步阶段 1971年，Intel公司研制出4位的4004微处理器。含有 2300个晶体管。Intel 4004的运作频率为108KHz .
紧随其后发布了Athlon 64 X2系列双核处理 器。
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计算机组装与维护
CPU的发展历程
2006年，Intel发布了 Core2 Extreme QX6700系 列四核处理器，制造工艺为65nm，晶体管数量 ：5.82亿。AMD也于次年发布代号为“巴塞罗那 ”的四核处理器。
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计算机组装与维护
为了简化命名方式，2009年英特尔决定放 弃酷睿2双核和酷睿2四核等命名方式，将 这些处理器重新命名为Intel Core i3、 Core i5和Core i7。其中， i3代表低端产 品，i5代表中端产品，i7代表高端产品。
而经典的Celeron（赛扬）和Pentium（奔 腾）也会继续存在
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图 1 80286微处理器
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计算机组装与维护
CPU的发展历程
1985年，Intel公司全力开发了新一代32位核心CPU即 80386微处理器，并在80386内设计了高速缓存。
图 1 80386微处理器
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计算机组装与维护
CPU的发展历程
1989年，Intel公司首次突破了100万个晶体管的 界限，集成了120万个晶体管，使用1μm的制造工艺， 推出80486微处理器。时钟频率提高到50MHz。
CPU的发展历程
2007年Intel PE（Pentium E2180 )-中低端
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计算机组装与维护
CPU的发展历程
2007年Core2 Duo （双核）/QUAD（四核） / Extreme 至尊系列（四核） / XEON至强（双核，四核）
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计算机组装与维护
命名规则
Core 2 Duo系列采用的命名规则，由一个前缀 字母加四位数字组成，形式是Core 2 Duo 字母 +xxxx，例如Core 2 Duo E6600等等。
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计算机组装与维护
AMD的CPU
➢ AMD的CPU AMD公司生产的CPU有AMD 386DS/40，AMD486，5x86，K5和K6
等级别。AMD的586级CPU代号为K5，产品型号为5k86。图是K6家族的 CPU。
K6 CPU
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计算机组装与维护
AMD的CPU
AMD：Athlon(速龙) 64位单核-Athlon（ 速龙）X2双核 同时有 Sempron（闪龙） [只有单核]-Opteron（服务器 单核-双核四核）-Barcelona（四核）－羿龙 Phenom(三核)。