计算机组装与维护（第2版） 教案 第2章 认识和选购CPU散热器.docx

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1、计算机组装与维护电子教案学习情境情境1认识和选购计算机配件授课章节第2章认识和选购CPU学时4授课班级授课日期授课地点教学目标知识学习目标1 .了解CPU的基本组成结构2 .掌握CPU主要的性能参数3 .掌握目前主流的CPU品牌和型号4 .掌握CPU的选购和真伪辨别方法技能实践目标1 .加深学生对于CPU相关知识的理解2 .提升学生对于CPU产品的通识能力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1CPU的主要性能参数2. CPU的主要品牌与特点3. Inte

2、1和AMD主流的CPU产品与性能参数4. CPU的选购参考与真伪辨别技巧教学重点CPU的主要性能参数，CPU的选购参考与真伪辨别技巧教学难点CPU的主要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CPU,即CemraIProCeSSingUnit的简称，一般译为中央处理器、微处理器或处理器，主要用于数据处理、逻辑运算，执行各种中断信号和操作指令，并协调、控制计算机系统的运行。可以说，CPU是计算机的运算中心和控制中心，其地位非常关键，堪比人类的大脑组织，因此也可以把CPU看作是计算机的“智慧大脑”。演示提问5,新课讲授2.1CPU的性能参数影响CPU

3、性能的主要技术参数包括以下几种。(1)主频主频也叫时钟频率，它是指CPU内部数字脉冲信号震荡的速度，单位是G赫兹(GHz)oCPU常见的主频有2.8GHz,3.0GHz,3.2GHz,3.6GHz、3.9GHz、4.2GHz、讲授4.5GHz4.9GHZ等。(2)外频与倍频外频是CPU的基准频率，单位是MHz,外频越高，对提高CPU与主板的运行速率就越有利。倍频指主频与外频之比的倍数，在其他主要频率稳定的条件下，CPU的主频可通过倍频来获得翻倍提升。主频、外频与倍频之间的计算公式为：主频=外频X倍频。(3)内核内核(COre)是CPU内部专门进行数值运算与信号处理的芯片。每个CPU都拥有一个或

4、者多个内核，多核CPU是将多个内核芯片整合到一个物理处理器中，这样CPU就拥有了多个功能一样的运算核心。(4)缓存缓存(Cache)是位于CPU与内存之间的缓冲存储器，传输速率极快，又称为高速缓存。缓存是CPU不可或缺的核心组成部分，共分为三个级别：一级缓存(11Cache)、二级缓存(12Cache)和三级缓存(13Cache),不同级别的缓存有着不一样的作用。(5)前端总线前端总线是一种特殊的数据通道，负责CPU与外界部件之间的数据传输，其单位是MHZ或GT/s。CPU常用的总线频率有1066MHz1333MHz1600MHz1800MHz、2000MHz4000MHz5000MHz等，有

5、些高端CPU的总线频率可达到8000MHZ。总线频率越大，就越能发挥CPU的速率优势和性能潜力。(6)制造工艺CPU在生产过程中，要加工各种电路、导线与元件，还要进行大量的零件组装，这个生产程序就叫制造工艺或制程。业界一般使用纳米(nm)来描述CPU制造工艺的精度，指的是CPU内核中每一根电路管线之间的距离，它只相当于一根头发丝直径的6万分之一。纳米数值越小表明制造工艺越先进。市场上主流CPU的制造工艺多采用14nm、IOnm和7nm,而5nm制程的量产序幕也已揭开。(7)TDP功耗TDP(Therma1DesignPower,热设计功耗)是指CPU达到最大运行负载时所释放出来的热量，单位是瓦

6、特(W)。TDP数值可大致反映出CPU总体功耗水平，是人们选择CPU的重要参考指标之一。普通CPU的TDP值通常不超过IOoW,而很多高性能CPU的TDP值则达到了120W以上，这就需要配备功率更大的电源和散热更好的机箱。(8)接口类型接口是CPU与主板连接的通道。CPU一般使用针脚式和触点式两种接口，但不同品牌的CPU或同种品牌但型号不同的CPU在接口方式上通常会有所差别。Inte1处理器主要采用1GA触点式接口，这类接口自身不带针脚，而是将针脚嵌入主板的CPU插槽中，CPU背面则以触点代替，这种设计既方便了CPU的安装操作，也能避免因误插而导致针脚折断。与Inte1的设计理念不同，AMD的

7、消费级处理器主要采用传统的针脚式接口，而服务器级处理器则采用触点式设计。(9)工作电压CPU核心维持正常工作所需的稳定电压称为工作电压，这个电压数值一般在1.33V。随着CPU制造工艺和精度的提高，CPU的核心工作电压也在逐步下降。较低的工作电压可以有效地解决CPU耗电过大和发热过高的问题，这对于笔记本电脑和高性能计算机来说尤为重要。20,一、分组讨论分分组讨论CPU各个性能参数的主要作用与区别。组二、学生实践讨利用教室一体机或实训机房，上网查询主流CPU的各项关键性能参数，记录下来论并做对比。2.2CPU的主要品牌与特点Inte1和AMD是全球主要的计算机处理器制造商，在台式计算机、笔记本电

8、脑和x86服务器市场上占有绝对统治地位，如下图所示。图2-1Inte1与AMD企业1oGo图22Inte1与AMD产品1oGo20,(1) Inte1和AMD的品牌特点Inte1(英特尔)公司是计算机行业中历史悠久、驰名世界的芯片巨头，拥有完备的CPU产品线，涵盖了低端的入门级处理器，主流的智能处理器和移动型处理器，以及高性能的专用处理器。Inte1品牌以性能卓越、稳定性好、工艺精良著称。AMD(超微)公司是Inte1的主要竞争者，其处理器性能强大，品种众多，技术升级和产品更新速度较快，具有很高的性价比，尤其在浮点运算和图形处理方面表现非常优异。20,(2) Inte1处理器产品的主要型号In

9、te1的处理器家族囊括了几大核心产品线，主要包括：O入门级处理器Ce1eron和Pentium系列；O面向主流应用的智能处理器Corei3、Corei5系列；O面向高性能计算环境的COrei7、COrei9、CoreX系列；O面向服务器级可扩展运算平台的Xeon系列；O面向移动商务计算机应用领域的酷睿i(移动版)、凌动X系列；O面向低功耗微服务器的凌动C系列；O面向物联网与嵌入式设备的凌动P、赛扬N、赛扬J系列等。(3) AMD处理器产品的主要型号AMD公司的处理器种类非常丰富，产品线更为细化，产品针对性更强，概括起来可分为几种主要型号：O面向传统计算平台的“龙”系列处理器一闪龙、速龙、羿龙；

10、O面向主流计算平台的“龙”系列处理器一锐龙；O面向服务器平台的高性能“龙”处理器一霄龙、皓龙；O面向企业高效生产力管理需求的PRO系列专业型处理器；O面向图形游戏娱乐应用的APU系列和FX系列处理器；O面向便捷式计算设备的锐龙和APU移动版系列处理器等分组讨论一、分组讨论分组讨论Inte1和AMD主流CPU型号的特点与区别。二、学生实践利用教室一体机或实训机房，上网查询几款主流的CPU产品，观察其功能特性与市场价格。分组讨论15,新课讲授2.3Inte1和AMD主流CPU产品与性能参数表2-3与表2-4分别列举了ImeI和AMD部分主流的CPU产品型号及性能参数，供读者参考。详见书本P21。讲

11、授10,分组讨论一、分组讨论分组讨论书本所列CPU产品的性能参数，并说明这些产品适用于哪些需要。二、学生实践利用教室一体机或实训机房，分别上网查询一款高端、一款主流和一款低端的CPU产品，并说明这些产品的区别。分组讨论15,新课讲授2.4CPU的选购参考CPU是整个计算机系统的核心，选择一款合适的CPU对于计算机的整体性能表现至关重要。下面根据不同的计算机用户和使用场景，简单介绍选购CPU的方法。选购指南1一根据消费用途选择产品(1)家庭和企业办公应用普通家庭、企业和学生对计算机并没有过高的要求，因此对于CPU尽量以够用为好，可选择性价比高、稳定性好，又可兼顾娱乐的CPU,在性能上适当满足未来

12、35年的使用需要，建议选用中低端桌面型CPUo(2)图像设计与游成幔乐专业图像设计和游戏娱乐对CPU数值运算、多任务处理与图形优化效率的要求很高，用户应综合考虑CPU与GPU(图形处理单元，参见显卡一节)的性能，尤其要强化内核、缓存、总线频率和制程工艺等性能指标，可选择性能强劲的主力型产品。(3)墓础服务圈处理平台很多小型组织和家庭工作室都会使用服务器，为内部网络用户或互联网用户提供网络后台资源服务，这就需要采用服务器专用的CPU,如Inte1至强金牌/银牌系列处理器，或AMD霄龙处理器。选购指南2注意接口类型的匹配接口代表CPU所采用的数据定义和功能设置。目前Inte1常用的接口有1GAH5

13、K1GAI200、1GA201K1GA2066.1GA3647(数字代表触点数)等。AMD常用的接口包括采用针脚式设计的SocketFM1、FM2、FM2+、AM3、AM3+、AM4,以及采用触点设计的SOCketSP3、TR4、sTRX4接口等。用户在选购CPU时要注意区分接口，尽量选择主流的接口类型，并确保CPU与主板对应的插槽类型相匹配。讲授15,选购指南3一盒装与散装处理器的选择CPU产品的出厂包装有盒装和散装之分，以方便通过不同的发行渠道进入消费市场。盒装和散装CPU均来自同一条生产线，其性能指标、产品质量和制造工艺也完全一样，且都带有包装盒来保护CPU,但它们之间也存在一些区别，因

14、此用户要根据自身的计算机知识基础和购机预算来考虑。选购指南4CPU产品真伪辨别消费者在选购CPU时要注意辨别产品质量的好坏，以免受骗上当。(1) CPU市场的假冒伪劣现象CPU的设计难度和制造要求都非常高，加上Inte1和AMD两家公司在生产源头上均进行严格监管，因此CPU伪造的可能性很低。但是CPU从出厂后到卖给消费者的流通过程中，则可能会暗藏着不少“猫腻”，主要有以下几类。打磨翻新仿冒ES版本仿冒品(2) CPU真伪辨别手段用户在选购CPU的时候，可以从几个小地方入手来辨别CPU的真伪。看序列号看包装盒看质保期(4)看保修卡看散热风扇看ES标志分组讨论一、分组讨论分组讨论选购CPU的注意事

15、项，并将主要的知识点记录下来。二、学生实践利用教室一体机或实训机房，尝试上网选购一款心仪的CPU产品。分组讨论15,实训I任务实训任务：熟悉CPU在本实训任务中，将熟悉CPU的基本特点和选购技巧，为后续深入学习硬件知识打下基础。【操作步骤】准备2个不同品牌的CPU,观察CPU的外观和背面的相关信息，尝试辨识该款CPU的品牌、型号和性能参数等基本信息。分辨这两款CPU在外观、接口等方面有何不同，并观察是否为正品CPUo简述这两款CPU在性能和功能上适合哪些消费者使用。实训结束，完成技能评价表。分组实训40,课堂小结本章主要介绍CPU的基础性知识，学生需掌握以下内容： CPU的主要性能参数。 CPU的主流品牌与型号。 CPU选购的注意事项。 CPU外观及产品信息的辨识与归纳归纳总结5，总计180,拓展提升1.C