单元二 任务1 解剖微型计算机（课件）-《信息技术应用基础》（高教版）同步精品课堂

2.1 解剖微型计算机 信息技术应用基础 同步精品课堂 高等教育出版社 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 教学目标 一 准确描述机箱内9大组件并说明功能 深入理解各硬件在计算机系统中的功能和作用 清晰掌握各硬件之间的连接关系和数据传输路径 教学重难点 二 微型计算机各主要硬件的功能和特点 各硬件之间的连接方式和工作原理 理解中央处理器的工作过程和数据处理机制 理解数据在硬件间的流向、电源供电接口类型识别 上网查资料、和朋友视频聊天、玩网络游戏 导入新课 三 大家平时都经常使用计算机，那你们知道计算机内部都有哪些部件，它们又是如何协同工作让计算机运行起来的呢？ ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 1、定义 机箱为电脑电源、主板、各种扩展板卡、散热器、驱动器、硬盘等提供安装空间。电脑的各个部件和各种数据线、电源线通过机箱内部的支撑、支架、螺丝或卡夹等连接件牢牢固固定在机箱内部，形成一个集约型的整体。 一、机箱 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 2、分类 机箱根据其尺寸可以简单地分为ITX机箱、M-ATX机箱、中塔机箱和全塔机箱等几种。 ①ITX机箱指的是专门用于装载ITX主板(尺寸为170x170mm)的机箱，其特点是体积小，内部空间利用率高。 一、机箱 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 ②M-ATX机箱也被称为Mini小机箱，是一种相比ITX机箱更大一些的机箱，它可以同时支持M-ATX主板(尺寸为244x244mm)和ITX主板，并提供更多的PCI扩展槽位和接口。 支持一些长宽高相对较大的硬件设备，比如ATX电源、中低端的独立显卡等，适合一些对硬件需求不太高的用户。 一、机箱 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 ③中塔机箱即ATX机箱，它是目前主流的机箱产品，可以装载ATX、M-ATX和ITX主板，其内部可以容纳许多硬件设备，PCI槽位较多扩展性能优于M-ATX机箱。 一、机箱 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 ④全塔机箱是比中塔机箱尺寸更大一号的超大型机箱，它能够容纳更多的高端硬件(例如多显卡多硬盘)，并可以在散热和控制功能等方面为电脑提供更多的支持，适用于高端电脑用户。 一、机箱 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 3、作用 用于安置和固定计算机配件，对计算机配件起到固定和保护的作用，同时具有防护电磁辐射的作用。 4、主要性能指标 坚固性、散热性、屏蔽性、可扩展性和美观性等 5、选购细节 结构、材质、散热、防尘、隔音、主要品牌（金河田、先马、爱国者、乔思伯、海盗船、大水牛....） 一、机箱 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 1、定义 主板是计算机硬件的核心，负责连接和协调各硬件组件，保障计算机系统的工作效率。 二、主板 2、基本构成： • 芯片组 ：控制主板上所有数据流和信号传递的核心区域。 • CPU插槽 ：用于安装和连接中央处理器。 • 内存插槽 ：为内存条提供安装位置。 • 扩展插槽 ：安装各类功能卡，如显卡、声卡等。 • 电源接口 ：连接电脑电源，为各个组件供电。 • I/O接口 ：包括USB、音频接口、网络接口等。 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 CPU 是计算机的运算与控制核心，涵盖功能结构（硬件组成 ）、指令执行（从取指到完成的流程 ）、数据通路（部件连接与数据传输 ）、控制器设计（硬布线/微程序 ）、指令流水线（并行执行优化 ），决定程序执行的效率与硬件实现的复杂度。 三、中央处理器（CPU） ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 内存也称内存储器或主存储器，直接与CPU相连接，储存容量较小，但速度快，用来存放当前运行程序的指令和数据，并直接与CPU交换信息。 四、内存 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 1、硬盘：计算机系统中用于存储和检索数据的重要组成部分。永久性存储介质，用户可以随时访问和操作数据。根据存储介质的不同可分为机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）两种主要类型。 2、硬盘接口类型：硬盘与计算机或其他设备之间进行数据传输和通信时所使用的连接接口。 ①SATA接口： 目前最常见的硬盘接口之一，用于连接机械硬盘、固态硬盘、光盘驱动器等。 ②SAS接口： 用于连接企业级服务器和存储设备的接口。 ③USB接口：一种通用的外部设备连接接口，用于连接外置硬盘、闪存盘、移动硬盘等。 ④Thunderbolt接口： 一种高速的串行接口，支持同时传输数据和视频信号，通常用于连接高性能外置硬盘、显示器等设备。 ⑤PCIe接口： 一种高速的内部接口，用于连接固态硬盘等高性能存储设备。 ⑥M.2接口：用于连接固态硬盘、无线网卡等设备的接口标准。 五、硬盘 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 1、机械硬盘（HDD） 适用于大容量存储需求、成本敏感、对速度要求不高且对物理冲击较为容忍的场景，如台式电脑、备份存储和大型数据中心。 五、硬盘 2、固态硬盘（SSD） 适用于需要高速读写、低功耗、轻便、无噪音和更高耐用性的场景，如笔记本电脑、游戏主机和服务器 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 显卡是计算机系统中负责处理图形、视频和其他视觉数据的重要组件。它在游戏、多媒体播放、3D建模和渲染等方面发挥着关键作用。 一般分为独立显卡、集成显卡、核心显卡。 接口类型：显卡通常使用PCIe插槽，确保与主板的兼容性。 主要品牌：英伟达（NVIDIA）、超威（AMD） 视频输出接口： 包括HDMI、DVI、DisplayPort等， 用于连接显示器和其他显示设备。 六、显卡 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 声卡——声效卡 1、分类：集成声卡、独立声卡 2、安装位置：PCI插槽 网卡——计算机与外界局域网进行连接 1、分类：集成网卡、独立网卡 2、传输速率：10Mbps 100Mbps 1000Mbps 3、传输线路：有线、无线 七、声卡与网卡 ①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑” 致命缺陷：没有存储程序。 新知讲授 四 电源上的插头 （1）主板供电接口 ：整体式24Pin和分离式20+4Pin （2）CPU供电接口：4Pin、4+4Pin和8Pin （3）显卡供电接口：PCI-E 6Pin、6Pin+2Pin （4）硬盘、光驱等外设的电源插头：SATA （5）D型大4Pin供电插头：老式电脑中的老式硬盘、光驱的电源供电，或者是机箱风扇的供电。 八、电源 师生互动 五 每组5-6人,每组领取一套计算机硬件简易模型（包括机箱、主板、CPU、硬盘、显卡、声卡、网卡、光驱、电源的简易模型，可使用塑料或木质材料制作，各部件可进行简单拼接）。 讨论问题：请大家根据刚才所学知识，利用手中的硬件模型，讨论并尝试组装一台计算机，思考各硬件应该安装在机箱的什么位置，如何通过主板上的接口和插槽进行连接，以及数据和电力在各硬件之间是如何传输的？ 随堂练习 六 1. 下列接口可连接SSD的是（ ） A. PCIe ×16 B. SATA C. DDR4插槽 D. CPU针脚 答案：A、B 解析： PCIe接口可通过两种方式连接SSD： 直接插入PCIe插槽：需使用PCIe转接卡，但通常占用×4或×8通道，而非完整×16。 通过M.2接口间接支持：M.2接口的NVMe SSD实际走PCIe通道。 SATA接口是SSD最常见的连接方式之一，尤其是2.5英寸SATA SSD。 随堂练习 六 2.拆卸内存条时，需先按下两侧的______。 答案：卡扣 解析：内存条插槽两侧通常有卡扣（也称为卡子或夹子），用于固定内存条。按下卡扣可以松开内存条，使其能够顺利拔出。 操作步骤： 1. 关闭计算机并断开电源。 2. 打开机箱。 3. 找到内存条插槽，通常位于主板上。 4. 按下内存条插槽两侧的卡扣，卡扣会向外弹开，内存条会稍微弹起。 5. 用手轻轻握住内存条，将其完全拔出。 随堂练习 六 3.独立显卡必须插在PCIe ×16插槽上。（ ） 答案：√ 解析：独立显卡通常必须插在 PCIe ×16 插槽 上。这是因为 PCIe ×16 插槽提供了足够的带宽和数据传输能力，以满足显卡的高性能需求，现代显卡几乎都设计为使用 PCIe ×16 接口，并且在大多数主板上，PCIe ×16 插槽通常位于主板的中央位置，靠近 CPU 插槽，以便于散热和布线。 随堂练习 六 4. 连线题 CPU 临时存储程序指令 硬盘 为所有硬件供电 电源 执行算术运算 内存 永久保存设计图纸 答案： 1. CPU - 执行算术运算 2. 硬盘 - 永久保存设计图纸 3. 电源 - 为所有硬件供电 4. 内存 - 临时存储程序指令 课堂小结 七 谢谢 $$