1.1項目內(nèi)容及實施計劃1.2知識閱讀：計算機拆裝基礎1.3動手做：簡單拆裝計算機1.4網(wǎng)上學：簡單拆裝計算機1.5拓展訓練：拆裝主機1.6技術前沿：中國計算機的發(fā)展項目1簡單拆裝計算機

1.1項目內(nèi)容及實施計劃

人們在日常生活中使用計算機，經(jīng)常會涉及到將連接在計算機主機箱上的各種設備連接線拆下來或安裝上去，掌握這一技能已經(jīng)成為一種普遍的要求。簡單拆裝計算機項目就是通過拆裝各種連線訓練讀者的簡單拆裝計算機的技能，同時通過打開主機箱，讓讀者初步認識構(gòu)成計算機的各個配件。1.1.1項目描述

簡單拆裝計算機包括拆卸和安裝兩個操作過程。簡單拆卸計算機就是把一臺完整的計算機系統(tǒng)拆卸成各個部件，包括主機箱、顯示器、鍵盤、鼠標、音箱、打印機等，其中將主機箱打開外箱蓋，以便觀察到主機箱內(nèi)的各個主要部件，不必對主機箱內(nèi)部進一步拆卸。簡單安裝計算機就是這一個過程的逆過程，如圖所示。1.1.2項目目標1.德育目標（1）介紹中華民族五千多年智慧結(jié)晶——春秋戰(zhàn)國時期的“算籌”和北宋時期的“算盤”作為計算機前世的故事，增強學生的民族自豪感。（2）以中國計算機發(fā)展歷程為切入點，展現(xiàn)我國在計算機研制方面取得的巨大成就，增強學生的自信心。2.知識目標（1）初步認識計算機的構(gòu)成部件。（2）初步了解計算機整機拆裝的順序和工具。3.技能目標（1）能簡單拆卸整機。（2）能簡單安裝整機。（3）能通過課程網(wǎng)站進行學習。4.素養(yǎng)目標（1）培養(yǎng)學生的自主學習與探究精神。（2）培養(yǎng)學生的細致嚴謹、遵守規(guī)范的意識。（3）培養(yǎng)學生的職業(yè)認同感與職業(yè)榮譽感。1.1.3項目實施計劃

簡單拆裝計算機的順序是怎樣的？需要使用什么工具？簡單拆裝計算機過程中有哪些注意事項？閱讀本項目的1.2節(jié)簡單拆裝計算機的步驟是什么？閱讀本項目的1.3節(jié)看看操作示范！閱讀本項目的1.4節(jié)，在課程網(wǎng)站上觀看操作演示視頻。動手做！參照本項目的1.3節(jié)，動手簡單拆裝計算機。舉一反三！閱讀本項目的1.5節(jié)，進行拓展訓練自我測試閱讀本項目的1.4節(jié)，在課程網(wǎng)站上進行自我測試。123456

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右圖所示是簡單拆裝計算機的實施計劃，其中左邊欄目是分析，右邊欄目是給讀者的建議，讀者也可以根據(jù)自己實際完成的順序，將順序號填入右上角的圓圈內(nèi)。1.2知識閱讀：計算機拆裝概述

為了完成《簡單拆裝計算機》項目，需要了解計算機系統(tǒng)的基本構(gòu)成，需要初步認識計算機的各個構(gòu)成部件，同時要掌握拆裝順序，了解所使用的工具。通過對本節(jié)的學習，可以讓讀者在進行項目操作時有充足的知識準備。

對本節(jié)的學習可以放在1.3節(jié)以后，也可以先行學習后再去完成1.3節(jié)的操作，同時還可以在拆裝的過程中進行反復地學習。1.2知識閱讀：計算機拆裝概述

1.2.1初步認識計算機的構(gòu)成1.2.2初識計算機主機箱內(nèi)的配件1.2.3拆裝前的準備工作1.2.4簡單拆裝計算機的順序1.2.5關于計算機組裝與維護1.2.6本課程學習的意義1.2.1初步認識計算機的構(gòu)成

從外觀上看，微型計算機系統(tǒng)是由主機箱、顯示器、鍵盤、鼠標、音箱、打印機等組成。如圖所示。1.2.1初步認識計算機的構(gòu)成

1.機箱和電源機箱是安置計算機主要配件的場所，主板、硬盤、光驅(qū)、軟驅(qū)及各種擴展卡都安裝于機箱內(nèi)。同時，它也是各個部件的保護殼。電源則是為計算機各個設備提供電力的部件。電源安裝在主機箱內(nèi)部。如圖所示為一款常見的主機箱和電源。1.2.1初步認識計算機的構(gòu)成

2.顯示器

顯示器是微型計算機系統(tǒng)中不可缺少的輸出設備。用戶輸入的信息、計算機處理

的信息都要在它上面顯示出來。目前市場上顯示器的種類主要有3種：一是傳統(tǒng)的陰極

射線管（CathodeRayTube，CRT）顯示器；二是液晶顯示器（LiquidCrystalDisplay，LCD）；三是等離子顯示器（PlasmaDisplayPanel，PDP）。其中，LCD是目前的主流產(chǎn)

品。顯示器連接到主機如圖所示。1.2.1初步認識計算機的構(gòu)成

3.鍵盤和鼠標

鍵盤和鼠標是微型計算機系統(tǒng)中非常主要的兩種輸入設備。目前常用的鍵盤和鼠標多為PS/2接口或USB接口。如果使用的是PS/2接口，就可以在主機箱背后找到兩個圓形接口：一個為淺綠色，接鼠標；一個為淺紫色，接鍵盤。這是國際通用的顏色規(guī)范。圖為連接好鍵盤和鼠標的主機箱。1.2.1初步認識計算機的構(gòu)成

4.音箱音箱是計算機系統(tǒng)的“發(fā)聲器官”，它負責將計算機聲卡處理好的聲音信號播放出來。音箱與主機通過信號線來連接，將音箱的信號線插入聲卡中的LineOut孔中就可以了。下圖所示為音箱與主機的連接。1.2.1初步認識計算機的構(gòu)成

5.打印機

打印機是將計算機處理好的數(shù)據(jù)以紙質(zhì)的方式打印出來以供用戶閱讀。比較常見

的打印機有噴墨打印機和激光打印機兩類。打印機大多通過USB接口連接到主機上。下圖所示為打印機與主機的連接。1.2.2初識計算機主機箱內(nèi)的配件

1.主板

主板又稱系統(tǒng)板（SystemBoard）、主機板（MainBoard）或母板（MotherBoard）。

它安裝于主機箱內(nèi)，為其他的硬件部件提供連接的接口。主板是一塊長方形的多層

印制電路板，一般提供CPU插槽、內(nèi)存條插槽、各種擴展槽、各類外部設備接口（如

硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、鼠標、鍵盤、打印機接口等）、各類控制芯片等。主板通常使用

螺紋柱和螺釘固定在主機箱內(nèi)。下圖所示為一款當前最新的華碩ROGSTRIXB760-G主板。1.2.2初識計算機主機箱內(nèi)的配件2．CPUCPU的英文全稱為CentralProcessingUnit，中文意思是中央處理器。它是計算機

的核心部件。這一部件主要完成各類運算及控制協(xié)調(diào)工作。CPU檔次的高低已成為衡

量一臺計算機檔次高低的重要指標。下圖所示是一款當前最新的CPU產(chǎn)品——Intel酷睿i9-13900KS（24核CPU）。1.2.2初識計算機主機箱內(nèi)的配件3.內(nèi)存條內(nèi)存又叫主存（MainMemory），全稱為內(nèi)部存儲器（主要存儲器），是計算機存儲器中的一種，也是非常重要和必不可少的一種記憶部件。它主要用于存放當前正在使用的或隨時都要使用的程序或數(shù)據(jù)。內(nèi)存條安裝在主機箱內(nèi)主板的內(nèi)存條插槽上。如圖所示為一款DDRⅡ的內(nèi)存條。1.2.2初識計算機主機箱內(nèi)的配件

4.顯卡顯卡又叫顯示卡或顯示適配器，是CPU與顯示器之間的接口電路。顯卡的主要作用是將CPU傳送過來的數(shù)據(jù)處理成為顯示器所能顯示的格式，然后送到顯示屏上顯示出來。因此，顯卡的好壞直接影響顯示器所顯示的效果。顯卡安裝在主機箱內(nèi)主板對應的擴展槽中。如圖所示為一款常見的顯卡。1.2.2初識計算機主機箱內(nèi)的配件

5.硬盤硬盤是計算機系統(tǒng)一種非常重要的存儲器。硬盤因其盤片質(zhì)地較硬而得名。硬盤主要用來存儲各種類型的文件，可以長期保存數(shù)據(jù)。硬盤一般固定在主機箱內(nèi)的硬盤支架上，通過專用的數(shù)據(jù)線與主板相連。如圖所示為一款常見的硬盤。1.2.2初識計算機主機箱內(nèi)的配件

6.光盤驅(qū)動器光盤驅(qū)動器簡稱光驅(qū)，是一種利用激光技術存儲信息的裝置。光驅(qū)是多媒體計算機系統(tǒng)中的一種不可缺少的硬件設備，通常與光盤配合使用。光盤也是計算機系統(tǒng)中的一種外部存儲載體，具有存儲容量大、存儲時間長的優(yōu)點。光驅(qū)通常是固定在主機箱內(nèi)的光驅(qū)支架上，通過專用的數(shù)據(jù)線與主板相連接。如圖所示為一款常見的DVD光驅(qū)。1.2.2初識計算機主機箱內(nèi)的配件

7.聲卡聲卡是計算機中專門用來采集和播放聲音的部件。有了聲卡，計算機系統(tǒng)才可以連接各種硬、軟“聲源”，才能播放出動聽的音樂。如果對聲音有特殊的要求，通常使用獨立的聲卡。獨立的聲卡通常直接插在主機箱內(nèi)主板對應的擴展槽上。如圖所示為一款獨立的聲卡。1.2.2初識計算機主機箱內(nèi)的配件8.網(wǎng)卡與調(diào)制解調(diào)器計算機要接入網(wǎng)絡，網(wǎng)卡就必不可少。網(wǎng)卡也叫網(wǎng)絡適配器，通過它，計算機可以與其他計算機交換數(shù)據(jù)、共享資源。網(wǎng)卡也有獨立網(wǎng)卡和集成網(wǎng)卡的區(qū)別。獨立網(wǎng)卡也是插在主板上對應的擴展槽中。調(diào)制解調(diào)器也是計算機接入互聯(lián)網(wǎng)的必不可少的一款設備，它主要負責進行信號轉(zhuǎn)換，以保證計算機接收和發(fā)送信號均能正常識別。如圖所示為一款常用的網(wǎng)卡和調(diào)制解調(diào)器。1.2.3拆裝前的準備工作1.裝機必備的工具（1）螺絲刀。至少要準備兩把螺絲刀，一把為十字型螺絲刀，一把為一字型螺絲刀。并以螺絲刀頭帶有磁性的那種為宜。（2）尖嘴鉗。（3）鑷子。用于夾取螺釘、設置跳線等。（4）在條件允許的情況下，準備一個萬用電表和一只試電筆。如圖所示。1.2.3拆裝前的準備工作裝機過程中需要特別注意的事項如下：（1）防靜電。靜電是電腦最大的敵人，在裝機之前，一定要釋放掉身上的靜電，以防止損壞電腦配件，具體做法是摸一摸水管或者洗洗手。（2）電腦配件要輕拿輕放，板卡盡量拿邊緣，不要用手觸摸金手指和芯片。（3）固定螺絲的時候，不要擰得太緊，防止螺絲滑死或板卡變形，用力要適度，能固定無松動即可。（4）禁止帶電拔插，以免造成配件或整機的損壞。1.2.4簡單拆裝計算機的順序

在實際的安裝過程中，以方便快捷為原則，哪個操作方便，就按哪個操作進行，使得各部件之間的安裝能夠無干擾地進行。下面是一種較常見的裝機步驟：1.安裝主機箱兩側(cè)的面板，并固定。

2.連接鍵盤。

3.連接鼠標。

4.連接顯示器。

5.連接音箱。

6.連接打印機

7.連接主機電源線。

簡單拆卸計算機的步驟可以參照安裝的順序反過來做。1.2.5計算機的組裝與維護1.組裝計算機組裝是指按照一定的順序和步驟把計算機的各個硬件連接起來，并為之正確地安裝軟件，使它們能正常的工作。計算機組裝是正確使用計算機的前提。2.維護計算機的維護是指使微型計算機系統(tǒng)的硬件和軟件處于正常、良好運行狀態(tài)的活動，包括檢查、測試、調(diào)整、優(yōu)化、修理、更換等工作。3.維修計算機維修和維護的概念又有所不同。計算機維修偏重于硬件損壞后的修理，它是指當計算機發(fā)生故障后，通過診斷確定故障的位置，分析產(chǎn)生故障的原因，修理或更換已損壞的部件，從而使計算機系統(tǒng)恢復正常工作的過程。1.2.6本課程的學習意義

計算機組裝與維護是計算機專業(yè)的一門專業(yè)課。本課程涵蓋了當前微型計算機系

統(tǒng)所涉及的軟件、硬件知識，具有較強的針對性和實用性。本課程深入淺出地介紹了微型計算機各個部件的特點、構(gòu)成、工作原理、性能指標和選購要點，并闡述了微型計算機維護的方法和特點，具有很強的可操作性。通過學習本課程，讀者能夠掌握計

算機的基礎知識，能夠比較系統(tǒng)地了解計算機的硬件組成和結(jié)構(gòu)，掌握軟件的安裝方法，從而達到自己動手組裝計算機的目的，并且能夠?qū)ξ⑿陀嬎銠C進行正確的日常維護和常見故障的排除。1.3動手做：簡單拆裝計算機

簡單拆裝計算機是本項目重點需要訓練并要求讀者熟練掌握的技能。它包括簡單拆卸和簡單安裝兩個操作。讀者首先需要了解計算機的部件組成以及各個部件的連接方式，然后按照上節(jié)中給出的操作順序一步一步地完成訓練，并需要反復訓練多次，以達到熟練掌握的目的。1.3.1簡單拆卸計算機

簡單拆卸計算機，就是將用線纜連接起來的各部件拆分開來，即去掉連接線纜即可。步驟1切斷主機電源。將主機電源線連線所接的插座上的開關關掉或拔掉。步驟2觀察連線。1.3.1簡單拆卸計算機步驟3將主機電源線從主機箱上拆掉。步驟4拆卸顯示器數(shù)據(jù)線。用手沿順時針方向松開顯示器數(shù)據(jù)線插頭兩端的固定螺絲，然后將顯示器數(shù)據(jù)線從主機上拆掉。1.3.1簡單拆卸計算機步驟5拔掉鍵盤連線。用手握住鍵盤插頭，沿垂直方向稍用力往外拆掉鍵盤與主機的連線。步驟6拔掉鼠標連線。用手握住鼠標插頭，沿垂直方向稍用力往外拆掉鼠標與主機的連線。1.3.1簡單拆卸計算機步驟7拔掉音箱連線。將音箱與主機的數(shù)據(jù)連線從主機箱上拔掉。

步驟8拔掉打印機連線。將打印機的數(shù)據(jù)連線從主機的USB接口上拆掉。1.3.1簡單拆卸計算機步驟9拆卸主機箱側(cè)面板。用螺絲刀卸掉主機箱后面板兩邊沿上的固定螺絲釘，將主機箱的側(cè)面板取下來。至此，就完成了一臺計算機的簡單拆卸工作。1.3.2簡單安裝計算機

按照簡單拆卸計算機的順序反過來做，分別將計算機的各個部件連接起來。步驟1固定主機箱側(cè)面板。將主機箱的側(cè)面板安裝上去，并用螺絲釘固定好。1.3.2簡單安裝計算機步驟2比對接口線纜頭。對照這個圖，大家握著各部件的插頭找到對應的插孔，依次將各個部件接入主機。計算機的各部件在接口設計上均有防反插設置，如鍵盤鼠標顯示器等部件，此時要注意各個插頭的外形和對應插孔的外形，防止接入方向出錯。1.3.2簡單安裝計算機步驟3連接音箱。廠商的音箱輸入插孔和聲卡輸出插孔顏色是一致的，一般不會插錯。一般紅色的插孔是插麥克風，綠色的插孔是插音箱的，藍色的插孔是接4.1音箱用的。步驟4連接打印機。將USB接口的打印機數(shù)據(jù)線接放主機箱上的任一USB口。步驟5連接網(wǎng)線。將RJ-45的網(wǎng)線水晶頭按照固定的方向插入主機箱上的網(wǎng)線接口。1.3.2簡單安裝計算機步驟6連接顯示器。先將D型15針插頭按照正確的方向插入主機后側(cè)顯卡上的15孔的D型插座上，然后用手將插頭上的固定螺絲擰緊。步驟7連接鼠標和鍵盤。按照國際通用的顏色規(guī)律，鼠標接口是綠色的，鍵盤接口是紫色的。接入鼠標和鍵盤時要注意鼠標、鍵盤接口上有一個黑色塑料條，主機上的PS/2接口則有一個凹槽，連接的時候一定要使黑塑料條和凹槽對應才能插入，否則插不進去，還容易造成鼠標、鍵盤接口針腳的彎曲。1.3.2簡單安裝計算機步驟8將主機電源線連接到主機箱上。至此就完成簡單安裝計算機的工作。

1.4網(wǎng)上學：簡單拆裝機

由本書編寫組所建的“計算機組裝與維護”網(wǎng)絡課程是國家級精品資源共享課程，

課程網(wǎng)站地址及使用方法見本書配套資源中的“課程網(wǎng)站使用說明”。

進入本課程網(wǎng)站后，通過首頁左側(cè)的“課程章節(jié)”導航，打開“第1章

初步認

識計算機系統(tǒng)→1.1簡單拆裝計算機”網(wǎng)上學習窗口，可以通過網(wǎng)絡學習項目1的所有內(nèi)容，如下圖所示。1.5拓展訓練：拆裝主機

主機箱內(nèi)各部件

拆卸主機安裝主機1.6技術前沿：中國計算機的發(fā)展

世界上第一臺現(xiàn)代電子計算機是1946年誕生于美國賓夕法尼亞大學的電子數(shù)字積分計算機，英文名稱為ENIAC（埃尼阿克），由此拉開了現(xiàn)代電子計算機迅猛發(fā)展

的序幕。計算機先后經(jīng)歷了電子管（1946—1958年）、晶體管（1958—1964年）、集成電路（1964—1970年）、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路（1970年至今）四個發(fā)展階段。

進入20世紀末21世紀初，計算機向“智能化”方向發(fā)展，可以進行思考、學習、記憶、網(wǎng)絡通信等工作。1958年，中國成功研制出第一臺通用數(shù)字電子計算機103機，開啟了中國現(xiàn)代計算機事業(yè)的發(fā)展。1964年，中國成功研制出第一臺自行設計的大型通用數(shù)字電子管計算機119機，同時研發(fā)了我國最早的實用高級程序設計語言BCY，并在119機上實現(xiàn)了BCY編譯系統(tǒng)。這一推動中國計算機領域自主創(chuàng)新的成果，使中國的計算機技術走向國際舞臺。計算機行業(yè)現(xiàn)狀與趨勢01行業(yè)規(guī)模擴張中國計算機行業(yè)迅速壯大，2018年主營業(yè)務收入達1.95萬億元，筆記本產(chǎn)量超1.7億臺，2023年微型計算機設備產(chǎn)量突破3.31億臺。02市場地位提升中國自2011年起成為全球最大個人計算機市場，聯(lián)想計算機于1996年躍居國內(nèi)市場首位，彰顯國產(chǎn)品牌實力與市場份額的顯著增長。03技術融合創(chuàng)新計算機行業(yè)呈現(xiàn)多技術、多產(chǎn)業(yè)、多元化融合態(tài)勢，涵蓋硬件設計、生產(chǎn)裝配、銷售服務、售后維修及機房管理等領域，人才需求旺盛。未來就業(yè)前景與技能需求行業(yè)趨勢洞察計算機行業(yè)持續(xù)增長，微型計算機設備產(chǎn)量攀升至3.31億臺，展現(xiàn)出強勁的市場需求與創(chuàng)新活力。技能需求分析計算機硬件設計、生產(chǎn)裝配、銷售服務、售后維修及機房管理等崗位，急需具備專業(yè)知識與實踐能力的復合型人才。職業(yè)規(guī)劃建議聚焦計算機組裝與維護，提升專業(yè)技能，把握行業(yè)動態(tài)，為職業(yè)生涯奠定堅實基礎，迎接未來挑戰(zhàn)。本課程的學習方式地點：組裝維護實訓室方式：理實一體化，教師主講，師生互動，學生自主學習實訓要求：積極思考、及時動手、不拘形式、生動活潑本項目小結(jié)認識計算機部件認識計算機主機箱內(nèi)各部件熟練簡單拆裝計算機

自己動手組裝一臺計算機，英文全稱為DoItYourself，因此也簡稱為DIY。DIY的計算機更貼近用戶使用計算機的需要，同時還可以很方便進行配件的更新和升級。在DIY的過程中，很重要的一步就是挑選配件。如果挑選的配件質(zhì)量很差，或彼此不協(xié)調(diào)，就會影響計算機性能的發(fā)揮。項目2挑選中央處理器

2.1項目內(nèi)容及實施計劃2.2知識閱讀：中央處理器2.3動手做：安裝與測試中央處理器2.4網(wǎng)上學：挑選中央處理器2.5拓展訓練：拆裝LGA1700接口CPU2.6技術前沿：CPU前沿產(chǎn)品及發(fā)展趨勢項目2挑選中央處理器2.1.1項目描述

挑選中央處理器（CPU）包括從市場上采購合適的CPU，然后將其安裝在主板上，并對CPU的性能進行測試，如右圖所示。2.1.2項目目標1.德育目標（1）結(jié)合中央處理器在整機系統(tǒng)中的中心地位，引導學生樹立“德育首位”的觀念。（2）結(jié)合近年來發(fā)生的“中興事件”“華為事件”，讓學生明白中國的“芯片之痛”，培養(yǎng)學生肩負為民族復興和國家富強而努力拼搏的使命感。（3）讓學生了解中國芯片的發(fā)展歷程，培養(yǎng)學生對中國科技創(chuàng)新實力的自信，增強學生“核心技術只有掌握在自己手中才能不受制于人”的意識。2.知識目標（1）熟悉CPU的結(jié)構(gòu)、工作原理及性能指標。（2）了解CPU的接口方式、封裝形式和新技術。（3）熟悉CPU挑選的策略。3.技能目標（1）能正確安裝與拆卸CPU。（2）能正確安裝與拆卸CPU散熱器。（3）能使用常見性能測試軟件對CPU性能進行測試。4.素養(yǎng)目標（1）培養(yǎng)嚴謹細致的科學態(tài)度。（2）增強學生學習IT行業(yè)新產(chǎn)品、新技術和新趨勢的主動性。2.1.3項目實施計劃

右圖所示是挑選中央處理器的實施計劃，其中左邊欄目是分析，右邊欄目是給讀者的建議。讀者也可以根據(jù)自己實際完成的順序，將順序號填入右上角的圓圈內(nèi)。2.2知識閱讀：中央處理器

2.2.1CPU的結(jié)構(gòu)及工作過程2.2.2CPU的性能指標2.2.3CPU的接口方式2.2.4CPU的封裝形式2.2.5CPU新技術2.2.6

CPU的挑選策略2.2.7CPU外觀識別知識閱讀：行動路線及要求小組討論選題初步閱讀小組長闡述選題協(xié)商確定選題概要閱讀全部內(nèi)容討論擬出選題及原因闡述選擇原因師生共同討論小組學習討論合作學習，并擬出展示學習成果的方案2.2.1CPU的結(jié)構(gòu)及工作過程

中央處理器的英文簡稱為CPU。CPU是計算機系統(tǒng)的核心部件，控制著整個計算機系統(tǒng)的工作。CPU一般由運算器、控制器、寄存器、高速緩沖存儲器等幾部分組成，主要用來進行分析、判斷、運算并控制計算機各個部件協(xié)調(diào)工作。CPU的功能有三：一是讀數(shù)據(jù)；二是處理數(shù)據(jù)；三是寫數(shù)據(jù)。

世界上生產(chǎn)CPU的廠家著名的主要有三家公司，它們是英特爾公司（Intel）、超微公司（AMD）和Cyrix公司（已被VIA公司收購）。其中Intel公司生產(chǎn)的CPU占據(jù)著市場的主要份額。

CPU的結(jié)構(gòu)經(jīng)過多年的發(fā)展，變化很大。現(xiàn)在CPU的物理結(jié)構(gòu)可以分為內(nèi)核、基板、填充物、封裝及接口五部分?；迳线€有控制電路、貼片電容等器件。2.2.1CPU的結(jié)構(gòu)及工作過程CPU與主板的連接是通過CPU上的接口來完成的。2.2.1CPU的結(jié)構(gòu)及工作過程CPU的工作過程就像一個工廠對產(chǎn)品的加工過程：

進入工廠的原料（程序、指令），經(jīng)過物資分配部門（控制單元）的調(diào)度分配，被送往生產(chǎn)線（邏輯單元），生產(chǎn)成產(chǎn)品（處理后的數(shù)據(jù)）后，再存儲到倉庫（存儲單元）中，最后等著拿到市場上去賣（交由應用程序使用）。在此過程中，從控制單元開始，CPU正式運行，中間過程由邏輯單元來運算處理，最后交到存儲單元代表CPU停止工作。CPU就是這樣去執(zhí)行讀數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)這三項基本工作的。CPU這個工作過程是不斷重復進行的。為了保證每一步操作都準時發(fā)生，CPU在內(nèi)部設置了一個時鐘，時鐘控制著CPU的執(zhí)行的每一個動作。它就像一個節(jié)拍器，不停地發(fā)出脈沖信號，決定、調(diào)整CPU的步調(diào)和處理時間，這就是我們所熟悉的CPU的主頻。同時，一些制造廠商在CPU內(nèi)增加了一個數(shù)據(jù)浮點運算單元（FPU），專用來處理非常大和非常小的數(shù)據(jù)，大大地加快了CPU對數(shù)據(jù)的運算處理速度。2.2.2CPU的性能指標

CPU的性能指標主要有：主頻、外頻、倍頻、字長、尋址空間、緩存、擴展指令集、工藝水平、工作電壓等幾項。2.2.2CPU的性能指標1.主頻、外頻、倍頻（1）主頻主頻又稱時鐘頻率，即CPU的工作頻率。從理論上講，主頻越高，CPU的運算速度就越快。但這也不是絕對的，因為CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異，如緩存的大小、指令集等方面的不同，就會出現(xiàn)相同主頻CPU的運算速度有差異的現(xiàn)象。CPU主頻的發(fā)展異常迅速，已經(jīng)進入了吉赫茲（GHz）階段。人們在選購CPU時，關注最多的也就是CPU的主頻是多少。（2）外頻外頻決定著整塊主板的運行速度。通常人們所說的超頻就是指提升CPU的外頻（一般情況下，CPU的倍頻都是被鎖定的）。當然，對服務器的CPU絕不允許超頻，否則會因異步運行而造成服務器系統(tǒng)的不穩(wěn)定。（3）倍頻倍頻是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。在相同的外頻下，倍頻越高則CPU的頻

率也越高。但實際上，在相同的外頻下，高倍頻的CPU意義并不大，因為CPU從系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù)的極限速率一般無法達到CPU高主頻運算的速率。2.2.2CPU的性能指標2.字長字長是CPU與二級高速緩存、內(nèi)存之間一次所能交換的二進制的位數(shù)。位數(shù)越多，處理數(shù)據(jù)的速度就越快。就好比一條公路的寬度，道路越寬，車流量就會越大。

字長是CPU的主要技術指標之一。常見的CPU的字長有16位、32位和64位等，早期的CPU字長還有4位和8位。2.2.2CPU的性能指標3、尋址空間尋址空間由地址總線寬度決定，它規(guī)定了CPU可以訪問的物理內(nèi)存的地址空間

是多大，即CPU到底能夠識別、使用多大容量的內(nèi)存。比如，CPU的地址總線為32位，則其尋址空間為232B=4GB，即CPU最大能夠識別和使用4GB的物理內(nèi)存空間。2.2.2CPU的性能指標4.高速緩存高速緩存的全稱為高速緩沖存儲器，英文名稱為Cache。高速緩存，顧名思義，就是可以快速進行數(shù)據(jù)存取的存儲器，它的存取速度遠遠快于內(nèi)存。高速緩存的出現(xiàn)是源于CPU在完成指令操作時需要頻繁地和內(nèi)存交換數(shù)據(jù)，而內(nèi)存的

速度遠遠地低于CPU的速度，這樣就造成了一種系統(tǒng)“瓶頸”現(xiàn)象，CPU在處理指令時的大多數(shù)時間都是在等待內(nèi)存處理完畢，這種等待極大地浪費了CPU資源。為解決這個問題，人們在CPU內(nèi)部集成了高速緩存，它的工作頻率與CPU完全同步。一般將高速緩存分為3類：一級緩存（L1Cache）、二級緩存（L2Cache）和三級緩存（L3Cache）。一級緩存一般分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存兩部分；二級緩存主要存儲數(shù)據(jù)；三級緩存比二級緩存要快很多，能夠大幅提升CPU的響應速度。2.2.2CPU的性能指標5.擴展指令集

CPU依靠指令來計算和控制系統(tǒng)，在設計時就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配

合的指令系統(tǒng)。指令的強弱也是CPU的重要指標，指令集是提高微處理器效率的非常有效的工具之一。2.2.2CPU的性能指標6.工藝水平工藝水平也稱制造工藝，它本身是一個半導體工業(yè)術語，引入CPU中則表示組

成CPU芯片的電子線路寬度或元器件的稀密程度。7.工作電壓工作電壓指CPU正常工作時所需的電壓。適當提高CPU工作電壓，可以增加CPU工作的穩(wěn)定性，但同時也會使CPU產(chǎn)生大量的熱，降低CPU的使用壽命。2.2.3CPU的接口方式CPU通過某個接口與主板連接才能工作。經(jīng)過多年的發(fā)展，CPU采用的接口方式有引腳式、卡式、針腳式、觸點式等幾種。下圖所示為四種接口方式的CPU。2.2.3CPU的接口方式

CPU接口不同，則插孔數(shù)、體積、形狀等都不同，故不能互相接插。下面介紹幾種常見的CPU接口方式。（1）LGA1700LGA1700接口又名SocketV0，是為12代酷睿CPU開發(fā)的主流接口標準，其金

屬觸點個數(shù)在原來第10代酷睿CPU使用的LGA1200接口的基礎上增加了500個，

達到1700個針腳，主要用于支持PCI-E5.0、DDR5內(nèi)存及更高供電等。整體封裝從

正方形改為長方形，尺寸也變成37.5mm×45.0mm。LGA1700的針腳分成了兩部分，

都是L形狀，翻轉(zhuǎn)結(jié)合在一起。下圖所示為一款LGA1700接口的CPU產(chǎn)品。2.2.3CPU的接口方式（2）LGA1200LGA1200又名SocketH5，上市于2020年，廣泛應用于英特爾桌面版第10代、

第11代酷睿CPU上。全新的LGA1200插槽相比前代LGA1155多了5個觸點，預

留了更多的數(shù)據(jù)通道，也為第11代酷睿支持PCI-E4.0、DDR4和性能激增的新架構(gòu)

提供支撐。LGA1200從外觀上看，略微調(diào)整了整體布局。左右總長度還是保持61.02mm不變，但是以中部電容區(qū)域中點進行分割，左右兩側(cè)長度分別改成了26.11mm、34.91mm，相較于上代的LGA115X，接口的中點向右移動了0.3mm。下圖所示為一款LGA1200接口的CPU產(chǎn)品。2.2.3CPU的接口方式

（3）LGA1156/LGA1155/LGA1151LGA1156是Intel64位平臺的封裝方式—觸點陣列封裝，用來取代老的LGA775（SocketT）接口，也稱SocketH。LGA1156的意思是采用1156針的CPU。

其封裝方式的特征是沒有了以往的針腳，只有一個個整齊排列的金屬圓點，因此CPU并不能利用針腳固定接觸，而是利用一個安裝扣架固定，令CPU可以正確壓在Socket露出來的具有彈性的觸須上。LGA1156接口底座的卡鎖方式發(fā)生了一些變化，

由原來的拉桿式卡鎖變成了現(xiàn)在的鉚釘式卡鎖。從LGA1156接口開始，整合技術（北

橋及IGP）、超線程技術、睿頻（智能超頻）技術、虛擬化技術及32nm工藝都被集

成在一起，LGA1156開創(chuàng)了一個新時代。LGA1155接口與LGA1156接口雖然只是一針之差，但是在設計上卻有不小的

變動。下圖所示為這兩種接口結(jié)構(gòu)對比的示意圖。2.2.3CPU的接口方式

（4）LGA2066LGA2066又名SocketR4，有2066個觸點，是2017年推出的一款接口規(guī)范，

用于取代LGA2011-3接口。該接口規(guī)范應用于Skylake-X和KabyLake-X處理器。

該接口規(guī)范在性能、高端臺式機和工作站平臺(基于X299BasinFalls和C422芯片組)上取代LGA2011-3（R3），而在基于Skylake-SP（至強Purley）的服務器平臺上取

代LGA2011-3（R3）。下圖所示為一款采用LGA2066接口的Intel酷睿i910980XE的CPU產(chǎn)品。2.2.3CPU的接口方式

（5）SocketAM5SocketAM5接口是2022年7月推出的一款CPU接口規(guī)范，用于全面取代AM4接口。SocketAM5最大的變化是從使用PGA針腳變成使用更可靠的LGA觸點，觸

點數(shù)為1718個，故SocketAM5接口也可稱為LGA1718。AM5接口為適應新一代DDR5內(nèi)存、PCI-E5.0總線，提升了供電能力，最高支持170W處理器功耗，PCI-E5.0通道最多可達24條，最關鍵的是兼容現(xiàn)有AM4散熱器，用戶后續(xù)更換硬件無須

重新購買散熱器，降低了升級成本。從外形上看，SocketAM5采用40mm×40mm的

正方形結(jié)構(gòu)，搭配代號Raphael的Zen4架構(gòu)處理器，主要用于AMD銳龍7000系列

的CPU產(chǎn)品。下圖所示為一款采用AM5接口的CPU產(chǎn)品。2.2.3CPU的接口方式

（6）SocketAM4SocketAM4接口是2016年推出的一款CPU接口規(guī)范，具體針腳數(shù)量為1331個，用于取代AMD桌面處理器AM3、FM2、AM1等接口。AM4處理器目前可以兼容AMD銳龍系列的CPU，支持PCI-E3.0、USB3.0/3.1、SATAExpress等技術標準，并支持雙通道DDR4內(nèi)存，最多4條，最高頻率為3200MHz，同時根據(jù)芯片組不同支持最多24條PCI-E。下圖所示為一款采用AM4接口的AMDRyzen93950X的CPU產(chǎn)品。2.2.4CPU的封裝形式CPU的封裝是指采用特定的材料將CPU芯片模塊固化在其中，以防止其損壞的

保護措施，也可以把它理解為CPU芯片的外殼。CPU必須封裝后才能交付使用，封

裝也是CPU生產(chǎn)過程中的最后一道工序。封裝技術的好壞直接影響CPU性能發(fā)揮的好壞和PCB（PrintedCircuitBoard，印制電路板）設計與制造的好壞。

衡量一種封裝方式的好壞主要考慮3個方面的因素：一是芯片面積與封裝面積之

比，應盡量接近1∶1，以提高封裝效率；二是引腳問題，引腳要盡量短，以減少時延，

引腳間的距離應盡量遠，以保證互不干擾，提高性能；三是基于散熱的要求，封裝越薄越好。2.2.4CPU的封裝形式1、早期的封裝方式CPU封裝方式始于計算機的8088時代。早期的CPU采用的是DIP（DualIn-linePackage，雙列直插式封裝）、QFP（QuadFlatPackage，方形扁平式封裝）和PFP（PlasticFlatPackage，塑料扁平組件式封裝）三種。下圖所示為采用DIP、QFP和PFP封裝形式的CPU。2.2.4CPU的封裝形式

2．PGA封裝方式PGA（PinGridArray）也稱為引腳網(wǎng)格陣列封裝或插針網(wǎng)格陣列封裝。對于PGA封裝，通常在芯片下方圍著多層方陣形的插針，插針之間按一定距離進行排列。PGA封裝具有插拔操作方便、可靠性高的優(yōu)點，缺點是耗電量較大。從486的CPU開始，

出現(xiàn)了一種ZIF（ZeroInsertionForceSocket，零插拔力）的CPU插座。該插座可以讓PGA封裝的CPU輕松、容易地插入插座和從插座上取下，而且可讓CPU的針腳與插

座牢牢相連，避免接觸不良的現(xiàn)象。PGA封裝在發(fā)展的過程中衍生出了多種封裝方式，

如有機管腳陣列封裝（OPGA）、微型PGA封裝（mPGA）、陶瓷PGA封裝（CPGA）、

反轉(zhuǎn)芯片針腳柵格陣列封裝（FC-PGA）、塑料柵格陣列封裝（PPGA）等。下圖所示為采用PGA封裝形式的CPU。

2.2.4CPU的封裝形式

3．SECC封裝形式SECC是SingleEdgeContactCartridge的縮寫，中文意思為單邊接插卡盒。SECC封裝不使用針腳，而使用“金手指”觸點來傳遞信號。它的外面覆蓋一層金屬殼，背

面有熱材料鍍層作為散熱器，內(nèi)部有一個基體（即印制電路板），把芯片、二級Cache和電路連接起來。下圖所示為采用SECC封裝形式的CPU。2.2.4CPU的封裝形式4．BGA封裝形式BGA（BallGridArray）的中文名稱為球柵陣列封裝。該技術采用了可控塌陷芯片法焊接，可以改善它的電熱性能。采用BGA封裝的CPU，其信號傳輸延遲小，適應頻率可以在很大程度上得到提高。下圖所示為采用BGA封裝形式的CPU。2.2.4CPU的封裝形式

5．LGA封裝形式LGA（LandGridArray）封裝也稱為柵格陣列封裝或SocketT，是一種全新的處

理器封裝形式。和前幾種封裝相比，LGA封裝最明顯的區(qū)別就在于其沒有了以往的

針狀插腳，而是采用金屬觸點式封裝。針腳是具有電容性的，易產(chǎn)生信號噪聲，針腳

越多，所產(chǎn)生的噪聲越大。所以Intel公司在CPU封裝上索性取消了針腳，而采用了LGA封裝技術。圖2.15所示

為采用LGA封裝形式的CPU。2.2.5CPU新技術

CPU的發(fā)展可以說是計算機硬件中發(fā)展最快的。短短三十幾年，CPU從最初的4位運算提升到今天的64位運算處理，時鐘頻率更是進入到吉赫茲（GHz）時代。在CPU的發(fā)展過程中，最引人注目的便是應用于CPU之上的各種新技術。本書主要在

課程網(wǎng)站上介紹目前應用于CPU之上的主流新技術，主要有以下技術。①

多核處理器技術。

②

超線程技術。

③64位技術。

④

制造工藝。

⑤Core微架構(gòu)。

2.2.6CPU的挑選策略

目前，市場上臺式計算機的CPU主要是Intel和AMD兩家公司的產(chǎn)品。現(xiàn)在CPU的主頻越來越高，選擇的范圍越來越大，既有高端產(chǎn)品也有低端產(chǎn)品，而且在每

一個檔次上都有不同的選擇。那么，如何選擇一款合適的CPU呢？這就要看使用者

的需要了，對于不同的使用需求來說，選購的產(chǎn)品性能也應有所區(qū)別。2.2.6CPU的挑選策略1.用戶分群

首先要提醒讀者不要盲目追求主頻，因為CPU發(fā)展到今天，主頻低已經(jīng)不代表

性能差了。正確劃分用戶群是合理選購CPU的前提。這里大致把消費群體分為3類。

一是低端用戶群，通常是學生、計算機初學者和多數(shù)網(wǎng)吧用戶。他們買計算機的主要

用途就是學習、處理基本文檔、上網(wǎng)和聽音樂、看電影等，因此對CPU的要求不是

很高，也沒有必要購買價格很高的CPU。二是中級用戶群，一般是對計算機的相關知

識有了一定的了解，對計算機的操作、使用相當熟悉的用戶，這類群體也是最大的用

戶群體。大學中對技術比較感興趣的同學，或者對計算機游戲特別癡迷的朋友，或者

需要在工作中處理一些較為復雜內(nèi)容的工作者，如視頻采集、媒體影音圖像的處理等

的企業(yè)白領階層、家庭用戶都應該屬于這一群體，他們對CPU的要求要高一些。三

是高級用戶群，專業(yè)圖形處理工作者、超級游戲玩家和超級DIY愛好者都應該屬于這

一用戶群，但是并不是說這類用戶都應該使用最新、最快、最貴的CPU，他們更多的

是追求一種高的性價比。2.2.6CPU的挑選策略2.CPU的挑選策略

要挑選一款CPU，首先需要考慮用戶的需求，其次要了解市場上具體的CPU產(chǎn)品有哪些是能滿足這一需求的，最后確定用戶的CPU挑選范圍。對于低端用戶群來說，他們對CPU沒有太高的要求，這一類用戶的主要目標應

該鎖定在市場價位偏低的低端產(chǎn)品上。這一類產(chǎn)品的市場報價大多為250～400元，主頻率一般為1.8～2.0GHz，核心數(shù)最少應是雙核心的，制造工藝要達到65nm。

對中級用戶群來說，他們對CPU沒有太特殊的要求，挑選的CPU市場價位為中

檔價位，當前報價一般為500～800元，主頻率不低于2.2GHz，可以選擇雙核心或四核心的產(chǎn)品，二級緩存為2～3MB，制造工藝一般是45nm。

對于高級用戶群來說，他們對CPU的要求比較高，在某些方面甚至有非常專業(yè)

的要求，為此類用戶挑選CPU，應該把市場價位定于高端價位，當前市場報價一般在1000元以上，主頻率在3.0GHz及以上，可以優(yōu)先考慮四核心的CPU，二級緩存為6～8MB，制造工藝可以選22nm或32nm。2.2.6CPU的挑選策略3.網(wǎng)上擬購

CPU

在去商家那里購買

CPU之前，應根據(jù)自己的需要和經(jīng)濟情況定位幾款

CPU。先估計自己所要買的CPU的價格，然后到相應的門戶網(wǎng)站上去查詢CPU的價格及相應的介紹。這里給讀者推薦幾個網(wǎng)站，如下表所示。

網(wǎng)

站中關村在線—CPU頻道泡泡網(wǎng)—CPU頻道太平洋電腦網(wǎng)—CPU頻道電腦之家—CPU頻道本課程網(wǎng)站也提供了當前主流的

CPU產(chǎn)品，供用戶在學習時進行瀏覽。要獲取更多的CPU信息，用戶也可以直接利用比較有名的搜索引擎，在其中輸入關鍵字，如“CPU導購”“CPU產(chǎn)品介紹”等字樣，就可以搜索到很多相關的信息了。當然，這些信息需要用戶進行分類整理，還要去掉一些過時的信息。2.2.6CPU的挑選策略4.市場采購

做好準備工作后，就可以按照下列步驟去市場上購買相應的產(chǎn)品了。

請專家護航。如果用戶對本地的CPU市場不熟悉，不妨邀請幾個有計算機專業(yè)知識的朋友一起前往本地電腦城。

貨比三家。在購買前要多逛幾個商鋪，此時只看貨、詢價，但不出手。

鎖定購買對象。在所逛的商鋪中選擇要價最低的商家作為自己初步的購買對象，然后深入全面地了解產(chǎn)品的各項性能指標，并進行討價還價。如果雙方所談的價位相差過遠，可以重換一個商家再談。

外觀檢查。價格談好后，要先對商家拿出的CPU進行外觀檢查，看看CPU編號反映出的性能指標與宣傳是否一致，看看CPU有沒有“打磨”的痕跡，在驗證沒有問題的情況下再付錢。

關注售后服務。要求商家對所售的CPU產(chǎn)品貼標，這樣可以保證在保修期內(nèi)對問題產(chǎn)品進行更換或退貨。同時不要忘了索要CPU的保修單。2.3動手做：挑選中央處理器2.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸2.3.2CPU的測試2.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸

完成了CPU的購買后，我們還要初步掌握CPU及其散熱器的安裝與拆卸技巧，保證能順利地將買回來的CPU安裝到計算機上。

1.安裝CPU及散熱器步驟1拉起拉桿。將主板放平，找到CPU插槽的位置，將CPU插槽旁的小扳手向外拉出，并向上拉起與主板垂直。2.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸放入CPU。仔細觀察CPU插槽與CPU，會發(fā)現(xiàn)它們有一個角和其他角不一樣，那個地方是缺針的，將CPU的缺針腳對準CPU插槽上的缺孔處，小心地將CPU放入插槽（不可用蠻力，方向正確的話，可以很輕松的放入）。步驟22.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸壓下拉桿。將拉起的插槽邊的小扳手恢復原位，固定好，這樣都完成了CPU的安裝。步驟3步驟4在CPU上涂抹硅脂。在已經(jīng)安裝好的CPU表面均勻地涂上一層散熱硅脂，加強CPU和散熱片之間的接觸，提高散熱能力。注意不要涂太多，完全覆蓋表面即可。2.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸固定散熱風扇。將CPU風扇的散熱片小心地放入主板上的風扇支架，確保CPU和散熱片緊密接觸。將CPU風扇上的扣具小心地掛在風扇支架的掛孔上，對于有壓桿的，還需要拉緊壓桿，注意用力的均勻。步驟52.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸安裝CPU風扇電源。將CPU風扇上的3針電源插頭插入主板上標有“CPUFAN”的插槽里（一般在CPU插槽附近）步驟62.3.1CPU散熱器的安裝與拆卸

2.CPU及散熱器的拆卸。

拆卸過程是安裝過程的逆過程。首先從主板上拔掉CPU風扇的電源線，再將散熱風扇上面的固定桿向相反的方向拉起來，然后拆掉4個腳的固定端（因為扣具卡口比較牢靠，所以在拆卸過程中，要先把扣具卡口下壓，然后再向外提，先拆掉了一個固定端，再順次拆掉其他三個固定端），拆固定端的時候要注意別用力過猛，以防碰壞了電容（圓柱體）或弄斷固定端。四個固定端拆掉后，就可以將CPU散熱風扇從主板上取下來。CPU風扇拆掉后，就會露出CPU，此時向外向上稍用力拉起CPU插座旁邊的拉桿，CPU就會從插座中升起來，就可以取走CPU了。2.3.1CPU散熱器的安裝與拆卸2.3.2CPU的測試

對計算機的各個部件進行專項測試是有效檢查部件性能表現(xiàn)的手段。雖然用戶平常在使用計算機時能“感性認識”自己計算機的“快慢”，但這不能真正說明問題。同時，在判別計算機的某個部件真假時，使用專項工具進行測試也遠遠要比靠經(jīng)驗去識別可靠得多。因此，對計算機進行測試是一項比較重要的工作。要真正完成好測試工作，必須要做好充分的準備工作。首先要搭建好硬件測試平臺，要在硬件的電氣性能穩(wěn)定之后再開始測試，并注意給CPU降溫。其次要搭建好軟件測試平臺，包括安裝操作系統(tǒng)和測試軟件，并在測試前將所有系統(tǒng)自啟動程序關閉（如各類實時防病毒軟件等）。目前對CPU詳細信息和運算能力測試的軟件很多，這里主要介紹檢測CPU詳細信息的CPU-Z和測試CPU運算能力的Superpi軟件。2.3.2CPU的測試CPU-Z是一款專門用于檢測CPU基本信息的免費軟件，能夠檢測的CPU基本

信息包括CPU名稱、代號、封裝、工藝、電壓、時鐘頻率、緩存及支持的指令集等，

資料非常詳細完整。另外，

它還能夠?qū)χ靼搴蛢?nèi)存的信息進行簡要的檢測，是一款不

錯的CPU檢測軟件。該軟件的大小只有1.4MB，可以到網(wǎng)上去下載，下載后只需解壓縮即可運行。該軟件的界面如圖所示。2.4網(wǎng)上學:挑選中央處理器

進入本課程網(wǎng)站后，通過首頁左側(cè)的“課程章節(jié)→第2章

計算機硬件系統(tǒng)”導航，打開“挑選中央處理器”網(wǎng)上學習窗口，可以通過網(wǎng)絡學習項目2的所有內(nèi)容，如下圖所示。2.5拓展訓練：拆裝LGA1700接口CPU

CPU接口經(jīng)歷了很多次升級換代，2023年市場主流的CPU接口是Intel公司的LGA1700和AMD公司的AM5接口。中國龍芯3號系列CPU所采用的BGA1121接口成為市場眾多CPU接口標準中的一道靚麗的風景線。本拓展訓練主要幫助讀者

掌握LGA1700接口CPU的安裝操作。2.5拓展訓練：拆裝LGA1700接口CPU

LGA1700接口主要用于Intel第12代、第13代和第14代酷睿處理器上，其安

裝方法與其他接口的CPU大體相同，需要注意的有3個方面：一是安裝時要將CPU的Pin1標記與主板CPU卡槽上的Pin1標記對齊；二是確保CPU凹口與卡槽凸出部

分正確對齊；三是將CPU放入卡槽后，要仔細檢查4個角是否在同一水平面上。

如下圖所示。2.6技術前沿：CPU前沿產(chǎn)品及發(fā)展趨勢

中央處理器芯片是現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)的心臟，其發(fā)展程度體現(xiàn)了一個國家的科技實

力。當前，全球CPU芯片主流產(chǎn)品仍然是美國Intel公司和AMD公司的產(chǎn)品，尤

其是Intel公司推出的酷睿I9第14代產(chǎn)品，更是穩(wěn)居CPU高端市場首位。下圖所示為Intel公司和AMD公司當前最新的兩款CPU產(chǎn)品。2.6技術前沿：CPU前沿產(chǎn)品及發(fā)展趨勢

中國芯片市場規(guī)模多年蟬聯(lián)世界第一，卻主要依賴進口。據(jù)統(tǒng)計，2022年中國

芯片進口高達4156億美元。目前，國產(chǎn)芯片自給率僅為25%，且多為低端芯片，中

高端芯片大量依靠進口，“卡脖子”現(xiàn)象仍然很嚴重。特別是發(fā)生于2018年前后

的“中興事件”和“華為事件”，更是對國人敲響了警鐘。中國科技自主創(chuàng)新，把核

心技術掌握在自己手中勢在必行。

以龍芯中科、華為技術有限公司為代表的一批民族企業(yè)，歷經(jīng)數(shù)十年的艱辛探索，

讓國產(chǎn)CPU在工藝、性能、生態(tài)建設等多個層面不斷取得突破，形成了兼容不同指

令集的三大技術路線和龍芯、鯤鵬、海光、兆芯、飛騰、申威六大主流廠商的發(fā)展格

局。其各自的代表性新產(chǎn)品如下表所示。2.6技術前沿：CPU前沿產(chǎn)品及發(fā)展趨勢

項目3挑選主板

主板又叫主機板（MainBoard）、系統(tǒng)板SystemBoard）或母板（MotherBoard），它為計算機的其他部件提供了接入計算機系統(tǒng)的通道并協(xié)調(diào)各部件進行工作。主板是計算機系統(tǒng)的最重要的部件之一，是構(gòu)成計算機系統(tǒng)的基礎。主板的性能決定了接插在主板上各個部件性能的發(fā)揮，主板的可擴充性決定了整個計算機系統(tǒng)的升級能力。

3.1項目內(nèi)容及實施計劃3.2知識閱讀：主板3.3動手做：安裝與測試主板3.4網(wǎng)上學：挑選主板3.5拓展訓練：主板故障檢修3.6技術前沿：主板前沿產(chǎn)品及發(fā)展趨勢項目3挑選主板3.1.1項目描述市場上的主板產(chǎn)品報價單

挑選主板包括從市場上采購主板，然后將其安裝在主機箱內(nèi)，并對主板的性能進

行測試，如右圖所示。3.1.2項目目標1.德育目標（1）引導學生理解“工匠精神”，在學習中努力發(fā)揚工匠精神。（2）了解計算機行業(yè)從業(yè)人員應當具備的職業(yè)道德守則。2.知識目標（1）熟悉主板的分類、組成部件及性能指標。（2）了解主板新技術。（3）熟悉挑選主板的策略。3.技能目標（1）能正確安裝與拆卸主板。（2）能使用常見性能測試軟件對主板性能進行測試。4.素養(yǎng)目標（1）培養(yǎng)學生文化自信和科技自信。（2）培養(yǎng)學生的法治觀念和職業(yè)意識。3.1.3項目實施計劃右圖所示是挑選主板的實施計劃，其中左邊欄目是分析，右邊欄目是給讀者的建議。讀者也可以根據(jù)自己實際完成的順序，將順序號填入右上角的圓圈內(nèi)。3.2知識閱讀：主板

3.2.1主板的分類3.2.2認識主板的組成部件3.2.3主板的性能指標3.2.4主板的新技術3.2.5主板的挑選策略3.2.1主板的分類

主板的尺寸和結(jié)構(gòu)不同，對主機箱及電源的要求也不相同。了解主板的尺寸與結(jié)構(gòu)，可以幫助用戶選擇合適的主機箱和電源。根據(jù)主板的尺寸和總體結(jié)構(gòu)，可以把主板分為AT主板、BabyAT主板、ATX主板、MicroATX主板、NLX主板和ITX主板等幾類。

3.2.1主板的分類1．AT主板AT主板，又稱為標準尺寸的主板，因為在IBMPC/AT機器上首先使用而得名。

它的尺寸為32cm×30cm，現(xiàn)在市場上已經(jīng)很少見了。3.2.1主板的分類

2．Baby_AT主板BabyAT主板，又稱為袖珍尺寸的主板，它是由傳統(tǒng)的AT主板演變而來的，比AT主板小，尺寸為26.5cm×22cm，在一些原裝機上率先使用，現(xiàn)已停產(chǎn)。右圖所示為一款Baby_AT主板。3.2.1主板的分類

3．ATX主板ATX（ATExtend）主板就是擴展的AT主板。ATX主板相對于AT主板來說，主

要改進的方面是主板上各個元器件的相對位置。從外觀上看，ATX主板相當于把AT（Baby_AT）主板旋轉(zhuǎn)了90°；它的CPU和內(nèi)存插槽均遠離了擴展槽；軟、硬、光盤

驅(qū)動器的接口正好位于支架附近，縮短了連線；ATX主板上集成了串/并口和PS/2鼠

標鍵盤接口；它還對主機電源做了改進，提供SoftPower（軟電源開關）功能，即由

主板控制電源開關，可實現(xiàn)遙控開機和操作系統(tǒng)自動關機等功能。ATX主板必須使用ATX機箱和電源。右圖所示為一款ATX主板。3.2.1主板的分類4．MicroATX主板MicroATX主板，也稱為小板，在尺寸上小于標準的ATX主板，提供的插槽也

比標準ATX主板少，比如，MicroATX主板上只提供了兩個PCI插槽和內(nèi)存槽。設

計該類主板的主要目的是降低制造成本，節(jié)約能源和材料。右圖所示為一款MicroATX主板。3.2.1主板的分類

5．NLX主板NLX即NewLowProfileExtension（新型小尺寸擴展結(jié)構(gòu)），它的尺寸為32.5cm×22.5cm，主要用于進口品牌機上。NLX主板的特性之一是擴展槽與主板分

離，擴展槽專門做在一塊電路板上（也稱為Add-in卡），用時直接將該電路板插進主板上相應的插槽中即可。這種設計使計算機的安裝、升級更加方便靈活，具有較高的

可操作性，同時也縮小了機箱的尺寸。右圖所示為一款NLX主板。

3.2.1主板的分類

6．ITX主板ITX是Mini-ITX的簡稱，是一種結(jié)構(gòu)緊湊的主板。Mini-ITX非常小，尺寸為170mm×170mm（6.75英寸×6.75英寸），電源功率小于100W。Mini-ITX處理器是

超低功率的x86處理器，它焊接在主板上，且只用heatsink散熱器冷卻，而不是用散

熱器加風扇冷卻。顯卡、聲卡和局域網(wǎng)連接都集成在Mini-ITX主板上。右圖1所示為

一款ITX主板。目前市場上主流的主板板型有ATX、Micro-ATX和Mini-ITX三種，其尺寸對比

如右圖2所示。圖1圖23.2.2認識主板的組成部件

主板是一塊長方形的多層印制的集成電路板，它是組成計算機系統(tǒng)的主要電路系

統(tǒng)。主板上集成有各種擴展插槽、BIOS芯片、各種控制芯片、CPU插槽、內(nèi)存條插

槽、跳線開關、鍵盤（鼠標）接口、指示燈接口、主板電源插座、軟驅(qū)接口、硬盤IDE接口、串/并行接口等部件，如下圖所示。3.2.2認識主板的組成部件3.2.2認識主板的組成部件1.主板芯片組

主板芯片組是主板上僅次于CPU的第二大芯片，它上面集成了許多高密度的電

子元器件，采用表面封裝的形式焊接在主板上。目前以Intel公司和AMD公司的芯片

組最為常見。

隨著技術的

發(fā)展，芯片組將打破南北橋的架構(gòu)，朝著更高級的加速集線架構(gòu)發(fā)展。下圖所示為主板上的南北橋芯片組。3.2.2認識主板的組成部件

2.主板上的CPU插座

根據(jù)CPU接口規(guī)范的變化，主板上對應的CPU插座規(guī)范也在不斷變化。選定了CPU，就必須選擇與該CPU接口規(guī)范相匹配的主板。當前市場上主流的CPU插座的

主板主要有LGA1700、LGA1200、LGA2066、SocketAM5、SocketAM4等幾種，

如圖1～圖5所示。圖1圖2圖3圖4圖53.2.2認識主板的組成部件

3.內(nèi)存插槽

內(nèi)存插槽是主板上提供的用來安裝內(nèi)存條的插座，它決定了主板所支持的內(nèi)存類

型和容量。常見的插槽有SIMM、DIMM、RIMM等。下圖所示為SIMM和DIMM內(nèi)存插槽。3.2.2認識主板的組成部件

4.擴展槽

擴展槽也稱為擴充槽，是主板上用于固定擴展卡（如聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等）并將

擴展卡連接到系統(tǒng)總線上的插槽。在主板上使用的擴展槽有ISA、PCI、AGP、CNR、AMR、ACR、PCIExpress等。3.2.2認識主板的組成部件（1）PCI插槽PCI

插槽是基于

PCI（周邊元件擴展接口）總線的擴展槽，一般為白色。PCI

插

槽最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達到

266MB/s（64位），可插接顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等擴展卡。下圖所示為

PCI插槽。3.2.2認識主板的組成部件（2）AGP插槽

AGP是圖形加速接口的簡寫，它是在PCI總線基礎上發(fā)展起來的，專門用于插接圖形顯示卡。AGP插槽的傳輸速率達到了2100MB/s。AGP插槽從外形上看比ISA和PCI插槽都要短，顏色為棕色。下圖所示為AGP插槽。3.2.2認識主板的組成部件（3）PCIExpress插槽PCIExpress（簡稱PCI-E）是一種新型總線和接口標準，原名稱為3GTO，采用了業(yè)內(nèi)流行的點對點串行連接。比起PCI以及更早期的計算機總線的共享并行架構(gòu)，PCI-E插槽支持每個設備都有自己的專用連接，不需要向整個總線請求帶寬，而且可以大幅提高數(shù)據(jù)傳輸率，提供PCI所不能提供的高帶寬。下圖1所示為常見的4種不同規(guī)格的PCI-E插槽。圖2所示為不同接口標準的演進歷史和傳輸速率。圖1圖23.2.2認識主板的組成部件5.軟驅(qū)接口

軟驅(qū)接口用于連接軟盤驅(qū)動器與主機，一般位于IDE接口旁，標記為Flopp、FDD、FDC。從外觀上看，軟驅(qū)接口要比IDE接口短，實質(zhì)上它是一個34針的插座，

現(xiàn)在的主板上已經(jīng)取消了這種接口。下圖所示為軟驅(qū)接口及其數(shù)據(jù)排線。3.2.2認識主板的組成部件6.IDE接口IDE是IntegratedDeviceElectronics的縮寫，中文意思為集成設備電子部件。IDE接口又稱ATA接口（并行口），常用來接硬盤和光驅(qū)等IDE設備。下圖所示為主

板上常見的IDE接口及40芯和80芯的數(shù)據(jù)排線。3.2.2認識主板的組成部件7．SATA接口SATA接口是一種串行ATA傳輸方式，即SerialATA。與ATA并行傳輸方式相比，SATA的數(shù)據(jù)傳輸速率更快，最高可達到600MB/s，而且SATA接口非常小巧，排線也很細，更有利于機箱內(nèi)部空氣流動，從而加強散熱效果。SATA傳輸方式還有一個特點就是支持熱插拔。SATA接口的針腳數(shù)為4：一針用于連電纜，一針用于連地線，一針用于發(fā)送數(shù)據(jù)，一針用于接收數(shù)據(jù)。下圖所示為SATA接口及其數(shù)據(jù)排線。3.2.2認識主板的組成部件8.USB接口USB，是UniversalSerialBus的簡寫，中文意思是“通用串行總線”。USB是一種應用在PC領域的接口技術，主板上主要使用的是USB1.1和USB2.0兩種版本。USB接口為4針插頭，需要主機硬件、操作系統(tǒng)和外設三個方面的支持才能工作。USB接口具有傳輸速度快（如USB2.0可達到480Mbps）、使用方便、支持熱插拔、連接靈活等優(yōu)點，廣泛應用于鼠標、鍵盤、打印機、攝像頭、U盤、MP3播放機、手機、移動硬盤、數(shù)碼相機等外部設備上。如圖所示為USB接口。3.2.2認識主板的組成部件9．IEEE1394接口IEEE1394也是一種高效的串行接口標準，功能強大且性能穩(wěn)定，支持熱插拔和

即插即用，主要適用于高速外置式硬盤、數(shù)碼攝像機等需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O備。下圖所示為IEEE1394接口。3.2.2認識主板的組成部件10.外置I/O接口主板上的外置I/O接口主要用于連接鼠標、鍵盤、打印機等設備，如下圖所示。3.2.2認識主板的組成部件11．BIOS芯片BIOS，是BasicInputOutputSystem的簡寫，中文意思是基本輸入輸出系統(tǒng)。BIOS實際上是一組程序，為計算機提供最基本的硬件支持信息。它通常被固化在計算機的

存儲芯片上，將其稱為BIOS芯片。BIOS芯片是主板上的一塊長方形或正方形芯片，

包括自診斷程序（完成系統(tǒng)自檢和初始化工作）、CMOS設置程序（對CMOS參數(shù)進

行設置）、系統(tǒng)自檢裝載程序（自檢成功后將磁盤0道0扇區(qū)的引導程序裝入內(nèi)存）、

主要I/O設備的驅(qū)動程序和中斷服務等幾個方面的內(nèi)容。目前市場上主要的BIOS有AMIBIOS、AwardBIOS和PhoenixBIOS等版本，其中，AwardBIOS和PhoenixBIOS已經(jīng)合并。下圖所示為常見的BIOS芯片。3.2.2認識主板的組成部件12.電池

通過BIOS設置程序可以對系統(tǒng)的硬件進行參數(shù)設置。這些設置的內(nèi)容存儲在一

塊名為CMOS的RAM芯片上，而RAM芯片的內(nèi)容在斷電后會自動丟失。為了在斷

電期間維持CMOS的內(nèi)容不丟失，主板上安裝了一個專門為CMOS芯片提供電力支

持