第8章 认识和选购计算机板卡（教案）-《计算机组装与维护（第2版）》同步教学（电子工业版）

学习情境

情境1  认识和选购计算机配件

授课章节

第8章  认识和选购计算机板卡

学时

4

授课班级

授课日期

授课地点

教

学

目

标

知识

目标

1. 了解计算机板卡的功能特点和组成结构；

2. 了解集成板卡和独立板卡的优点和不足；

3. 掌握计算机板卡的主要参数指标；

4. 掌握计算机板卡的选购和真伪辨别方法。

技能

目标

1. 加深学生对于计算机板卡相关知识的理解

2. 提升学生对于计算机板卡的通识与运用能力

3. 拓展学生在计算机应用领域的视野

社会

能力目标

1. 培养学生对于计算机软硬件知识的兴趣

2. 培养学生运用知识来分析与解决问题的能力

3. 培养学生良好的职业素养与职业品质

教学内容

1. 显卡的常见类型、性能参数和主流品牌

2. 声卡的常见类型、性能参数和主流品牌

3. 网卡的常见类型、性能参数和主流品牌

4. 计算机板卡的选购方法与真伪辨别技巧

教学重点

计算机板卡的常见类型与选购方法

教学难点

计算机板卡的性能参数

教学方法

讲授法，演示法，案例教学

教

学

过

程

设

计

教学环节

教学内容

教学
方式

时间

新 课导 入

显卡、声卡、网卡是计算机核心的板卡部件，承担着特定的数据信息处理功能。计算机依靠这些板卡将运算处理后的数据以各种丰富的形式展现出来，最终实现人机交互。

演示
提问

5’

新课讲 授

8.1 显卡

显卡（Video Card）也叫显示适配器，是计算机主机的关键组成设备之一，显卡的品质直接影响画面显示的质量和流畅性。下图所示为常见的显卡外观。

讲授

30’

图8-1  常见的显卡外观（主流与入门级显卡）

1．显卡的组成结构

显卡主要由印刷电路板（PCB板）、图形处理芯片（GPU）、显示内存、随机数模转换记忆体、显示输出端口等部分组成，其中显示输出端口又包括VGA端口、DVI端口、HDMI端口、S-Video端口、Display Port端等。

2．显卡的性能指标

影响显卡整体性能的因素有显示芯片、显存类型、显存容量、显存位宽、显存频率、支持的最大分辨率、显卡的总线接口等。

（1）显示芯片

目前具备核心设计与制造能力的专业级独立图形显示芯片（GPU）厂商有两家，即NVIDIA（英伟达）和AMD。 NVIDIA显示芯片以GeForce系列为主，而AMD显示芯片则以Radeon家族为主。

（2）显存类型

显存是显卡的关键部件之一，显存的质量越好、技术越先进，显卡的性能表现也就越优异。显存一般采用GDDR类型，先后经历了6代技术规格，目前主流显卡大多采用GDDR5、GDDR6规格。

此外，AMD还联合SK Hynix（海力士）研发出另一种新型的显存规格—HBM，它拥有更高的带宽、更低的功耗、更强的扩展性和更小的PCB面积等优点，未来将有望代替GDDR规格而成为下一代显存技术标准。

（3）显存容量

显存容量决定了显卡对图形渲染数据的存储能力，大容量的显存能更好地帮助显卡发挥出性能优势。显卡的显存容量一般为512M、1GB、1.5GB、2GB和3GB等，目前主流显卡大多已采用4GB显存，很多高端显卡配备了8GB以上的显存。

（4）显存位宽

位宽是显存的一个重要参数，位宽数值越大，则意味着显卡瞬间吞吐的数据量就越大，显卡的运行性能也就越好。常用的显存位宽有128bit和256bit，不少高档显卡还拥有384～512bit的显存位宽，而采用HBM技术的显存则可以达到1024bit，甚至4096bit的超高位宽。

（5）显存频率

显存频率指的是显存在运行时的默认频率，以MHz为单位。显存频率在很大程度上反应了该显存的运行速度。在其他参数条件相同的情况下，显存频率越高，显卡的性能越高。

（6）支持的最大分辨率

显示分辨率一般包含横向像素数量和纵向像素数量。显卡支持的分辨率越高，代表像素的数目就越多，图形显像效果就越精密和细腻。大部分显卡都拥有超过2000的横向像素水平，主流显卡的最大分辨率已达到2560×1600像素以上。

（7）显卡总线接口

总线接口是显卡与主板进行交互的桥梁，目前显卡基本上都支持PCI-E接口。PCI-E属于第三代显卡总线接口，对视频数据传输性能进行了优化，能提供更高的传输速率和视频画面质量。  

3．显卡的分类

显卡主要分为集成显卡和独立显卡两种。 

集成显卡将主要部件嵌入在主板上，而显示芯片则大多集成在北桥芯片中。集成显卡的功耗低，发热量小，有些集显性能还能媲美入门级或中档的独立显卡。但集成显卡需占用一定的系统内存，且无法进行单独更换。 

独立显卡则自成一体，作为一块独立的板卡产品存在。独立显卡无需占用系统内存，比集成显卡拥有更好的运算性能和显示效果，硬件升级比较方便，但是功耗和发热量较大，而好的显卡售价也不菲。

4．显卡品牌特点

市场上显卡品牌相当多，主要采用NVIDIA和AMD两家公司的GPU芯片。在基于特定图形芯片的基础上，各家显卡生产商再进行显卡产品设计、封装和成品制造。知名度较高的显卡品牌有七彩虹、昂达、影驰、铭瑄、NVIDIA、AMD、微星、技嘉、华硕、丽台、讯景、耕升、盈通、翔升、蓝宝石、索泰、迪兰、小影霸等。

分组讨 论

一、分组讨论

分组讨论组成结构、性能指标、主要类型和主流品牌，并将重要的知识点记录下来。

二、学生实践

根据教师提供的显卡，识别显卡上的组成部件，以及显卡的所属品牌。

分组讨论

10’

新课讲 授

8.2 声卡

声卡（Sound Card）是多媒体系统最基本的组成部分之一，是实现声波/数字信号相互转换的硬件。如下图所示。

图8-2 主流型独立声卡

1．声卡的组成结构

声卡主要由声音处理芯片、CD音频连接器、总线接口、MIDI及游戏杆接口、输入输出接口组成，其中输入输出端口又包括Line Out、Line In和Mic In三个基本端口，以及后置环绕喇叭接口、中置/重低音喇叭接口、侧边环绕喇叭接口、音频扩展接口等。

2．声卡的常见类型

声卡产品发展至今，主要分为集成声卡、内置独立声卡和外置独立声卡三种类型。

（1）集成声卡  

主板一般都带有集成声卡芯片，由于集成声卡具有CPU占用率低、兼容性更好、成本更为低廉、不占用PCI接口等优势，并支持多声道输出，能够满足绝大部分的日

讲授

20’