硬件工程师培训教程(15个doc)5

硬件工程师培训教程（五）第一篇：硬件工程师培训教程(五)中国电脑救援中心提供一流的IT资讯服务硬件工程师培训教程（五）第二节 CPU 的制造工艺CPU 从诞生至今已经走过了20 余年的发展历程，C PU 的制造工艺和制造技术也有了长足的进步和发展。

在介绍C PU 的制造过程之前，有必要先单独地介绍一下C PU 处理器的构造。

从外表观察，C PU 其实就是一块矩形固状物体，通过密密麻麻的众多管脚与主板相连。

不过，此时用户看到的不过是C PU 的外壳，用专业术语讲也就是C PU 的封装。

而在CPU 的内部，其核心则是一片大小通常不到1/4 英寸的薄薄的硅晶片(英文名称为D ie，也就是核心的意思，P Ⅲ C o p p e r m i ne 和Duron 等C PU 中部的突起部分就是Die)。

可别小瞧了这块面积不大的硅片，在它上面密不透风地布满了数以百万计的晶体管。

这些晶体管的作用就好像是我们大脑上的神经元，相互配合协调，以此来完成各种复杂的运算和操作。

硅之所以能够成为生产CPU核心的重要半导体素材，最主要的原因就是其分布的广泛性且价格便宜。

此外，硅还可以形成品质极佳的大块晶体，通过切割得到直径8 英寸甚至更大而厚度不足1 毫米的圆形薄片，也就是我们平常讲的晶片(也叫晶圆)。

一块这样的晶片可以切割成许多小片，其中的每一个小片也就是一块单独C PU 的核心。

当然，在执行这样的切割之前，我们也还有许多处理工作要做。

Intel 公司当年发布的4004 微处理器不过2300 个晶体管，而目前P Ⅲ铜矿处理器所包含的晶体管已超过了2000 万个，集成度提高了上万倍，而用户却不难发现单个CPU 的核心硅片面积丝毫没有增大，甚至越变越小，这是设计者不断改进制造工艺的结果。

除了制造材料外，线宽也是CPU 结构中的重要一环。

线宽即是指芯片上的最基本功能单元门电路的宽度，因为实际上门电路之间连线的宽度同门电路的宽度相同，所以线宽可以描述制造工艺。

硬件工程师培训教程（十五）4.SiS 芯片组(1)SiS 5591SiS 5591 芯片组由北桥SiS 5591 和南桥SiS 5595 组成。

支持1MB L2 Cache 、3 组168pin DIMM(最大768MB)、最多5 组PCI 插槽、AGP 1X/2X 、PC'98 中ACPI 规范、UDMA/33 和83.3MHz 外频。

此外该芯片组还支持同步和非同步PCI 时钟频率输出，保证即使在75MHz 和83.3MHz 外频下PCI 时钟仍为33.3MHz，从而提高系统的稳定性。

(2)SiS 620/530这两款芯片组内建了SiS 6326 显示芯片核心，支持100MHz 外频、最大1.5GB 的SDRAM 内存、UDMA/66 、4 个USB 接口、 AGP 2x 。

SiS 620 的北桥芯片名为SiS 620，SiS 530 的北桥芯片名为SiS 530，它们的南桥芯片都为SiS 5595 。

不同之处是SiS 530芯片组用于Socket 7 架构，SiS 620 芯片组用于Slot 1 和Socket 370 架构。

(3)SiS 630/540SiS 630/540 的一大特点是将南、北桥芯片整合成了单一芯片，此外再配备一个SiS 950 超级I/O芯片。

这样做的结果是成本更低，而且更节省主板空间。

该芯片组还集成了SiS 300 图形芯片核心、10/100MB 以太网卡、1MB HomePNA 、3D 音效处理芯片等，显示了整合芯片组的一大潮流。

SiS 630/540 支持DVD 硬解压，能提供流畅的DVD 播放效果。

其内建的128bit 2D/3D 图形加速芯片SiS 300 的显示性能超过i810 芯片组中集成的i752 。

此外，通过搭配SiS 301 附加卡，还可提供对双显示器和液晶显示器的支持。

SiS 630 和SiS 540 的不同之处是SiS 630 适用于Slot 1 和Socket 370 架构，支持133MHz 外频。

硬件工程师培训教程（一）硬件工程师培训教程（一）第一章计算机硬件系统概述要想成为一名计算机硬件工程师，不了解计算机的历史显然不行。

在本书的第一章中，我们将带你走进计算机硬件世界，去回顾计算机发展历程中的精彩瞬间。

第一节计算机的发展历史现代电子计算机技术的飞速发展，离不开人类科技知识的积累，离不开许许多多热衷于此并呕心沥血的科学家的探索，正是这一代代的积累才构筑了今天的“信息大厦”。

从下面这个按时间顺序展现的计算机发展简史中，我们可以感受到科技发展的艰辛及科学技术的巨大推动力。

一、机械计算机的诞生在西欧，由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革，极大地促进了自然科学技术的发展，人们长期被神权压抑的创造力得到了空前的释放。

而在这些思想创意的火花中，制造一台能帮助人进行计算的机器则是最耀眼、最夺目的一朵。

从那时起，一个又一个科学家为了实现这一伟大的梦想而不懈努力着。

但限于当时的科技水平，多数试验性的创造都以失败而告终，这也就昭示了拓荒者的共同命运: 往往在倒下去之前见不到自己努力的成果。

而后人在享用这些甜美成果的时候，往往能够从中品味出汗水与泪水交织的滋味……1614 年:苏格兰人John Napier(1550 ～1617 年)发表了一篇论文，其中提到他发明了一种可以进行四则运算和方根运算的精巧装置。

1623 年:Wilhelm Schickard(1592 ～1635 年)制作了一个能进行6 位数以内加减法运算，并能通过铃声输出答案的“计算钟”。

该装置通过转动齿轮来进行操作。

1625 年:William Oughtred(1575 ～1660 年)发明计算尺。

1668 年:英国人Samuel Morl(1625 ～1695 年)制作了一个非十进制的加法装置，适宜计算钱币。

1671 年:德国数学家Gottfried Leibniz 设计了一架可以进行乘法运算，最终答案长度可达16位的计算工具。

1822 年:英国人Charles Babbage(1792 ～1871 年)设计了差分机和分析机，其设计理论非常超前，类似于百年后的电子计算机，特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采用。

硬件工程师培训教程(15个doc)硬件工程师培训教程（七）第六节新款CPU 介绍一、I ntel 公司的新款C P U1 .P Ⅲ C o p p e r m i n e(铜矿)处理器2000 年最惹人注目的莫过于Intel 公司采用0.18 微米工艺生产的P Ⅲ Coppermine 处理器了。

尽管Intel 公司早在1 9 99 年10 月25 日便发布了这款代号为Coppermine 的Pentium Ⅲ处理器，但其真正的普及是在2 0 00 年。

虽然取名为“铜矿”，C o p p e r m i ne 处理器并没有采用新的铜芯片技术制造。

从外形上分析，采用0.18 μm工艺制造的Coppermine 芯片的内核尺寸进一步缩小，虽然内部集成了256KB 的全速On- D i e L 2 C a c he，内建 2 8 10 万个晶体管，但其尺寸却只有 1 0 6 mm 2 。

从类型上分析，新一代的 C o p p e r m i ne 处理器可以分为 E 和EB 两个系列。

E 系列的 C o p p e r m i ne 处理器采用了0 .18 μm工艺制造，同时应用了I n t el 公司新一代O n -D ie 全速2 5 6 K B L 2 C a c h e;而EB 系列的C o p p e r m i ne 不仅集合了0.18 μm制造工艺、O n -D ie 全速 2 5 6 K B L 2 C a c he，同时还具有1 3 3 M Hz 的外频速率。

从技术的角度分析，新一代C o p p e r m i ne 处理器具有两大特点:一是封装形式的变化。

除了部分产品采用S E C C2 封装之外，I n t el 也推出了F C -P GA 封装及笔记本使用的MicroPGA 和B GA 封装；二是制造工艺的变化。

C o p p e r m i ne 处理器全部采用了0.18 μm制造工艺，其核心工作电压降到了1. 6 5 V (S E C C 2)和1 .6 V (F C -P G A)，与传统的P Ⅲ相比大大降低了电能的消耗和发热量。

硬件工程师培训教程(15个doc)3硬件工程师培训教程（三）第一节 CPU 的历史CPU 从最初发展至今已经有20 多年的历史了，这期间，按照其处理信息的字长，C PU 可以分为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64 位微处理器等等。

在风起云涌的IT 业界，PC 机CPU 厂商主要以I n t el 、AMD 和V I A(威盛)三家为主，我们将以他们的产品为介绍重点。

一、Intel 阵营I n t e l(英特尔)公司大家已经是如雷贯耳，不管你是否为计算机高手，也不管你是否是业内人士，只要你知道计算机这个词，对I n t el 就一定不会陌生。

I n t el 是全世界硬件行业的老大，是世界上最大的芯片生产商和制造商。

提到I n t el 公司就不能不谈谈I n t e l C PU 芯片的发展历程。

按照国际上目前比较能够得到业内认同的说法，I n t el 的CPU 芯片主要经历了以下几个发展阶段:1 .I n t e l 4 0 041971 年，Intel 公司推出了世界上第一款微处理器4004 。

这是第一个用于个人计算机的4 位微处理器，它包含2 3 00 个晶体管，由于性能很差，市场反应冷淡。

2 .I n t e l 8 0 8 0 /8 0 85在4 0 04 之后，I n t el 公司又研制出了8080 处理器和8 0 85 处理器，加上当时美国M o t o r o la 公司的M C 6 8 00 微处理器和Z i l og 公司的Z80 微处理器，一起组成了8 位微处理器家族。

3 .I n t e l 8 0 8 6 /8 0 8816微处理器的典型产品是I n t el 公司的8086 微处理器，以及同时生产出的数学协处理器，即8087 。

这两种芯片使用互相兼容的指令集，但在8 0 87 指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算的指令。

硬件培训计划及培训流程1. 培训目标：本次硬件培训的目标是为公司的技术人员提供深入的硬件知识和技能培训，使其能够熟练掌握各种硬件设备的安装、维护和故障排除技能，为公司的业务运营提供有力的技术支持。

2. 培训对象：本次硬件培训的对象为公司的技术人员，包括系统管理员、网络管理员、硬件工程师等。

这些员工需要具备一定的计算机硬件基础知识，能够独立完成基本的硬件设备的安装、维护和故障排除工作。

3. 培训内容：本次硬件培训的内容主要包括以下几个方面：(1) 计算机硬件基础知识：包括计算机的组成结构、硬件设备的分类和功能、硬件设备的选购和使用等内容。

(2) 硬件设备的安装和配置：包括计算机主机、显示器、打印机、扫描仪、硬盘、内存条、网卡、显卡等各种硬件设备的安装和配置过程。

(3) 硬件设备的维护和保养：包括硬件设备的清洁、散热、电源等维护工作。

(4) 硬件故障排除：包括硬件设备的故障类型、故障原因分析、故障排除的方法和步骤等内容。

(5) 安全和健康知识：包括计算机硬件设备的安全使用和保养、计算机工作环境的卫生安全等内容。

通过以上内容的学习，可以使员工掌握并提高硬件技术水平，并且在实际工作中能够高效地进行硬件设备的安装、维护和故障排除工作。

4. 培训流程：(1) 课前准备：为了确保培训的顺利进行，需要进行一系列的课前准备工作。

首先是确定培训的时间和地点，为培训制定详细的计划和时间表，并准备好培训所需的硬件设备和教材资料。

同时需要安排好培训的师资力量，确保培训师具备丰富的硬件技术知识和教学经验。

(2) 培训开班：培训开班前，首先进行培训开班仪式，由公司领导和培训师共同出席，对培训的目标和意义进行解释，并对学员进行动员和激励。

然后进行学员的自我介绍，了解学员的基本情况和学习需求，为培训师调整教学内容和方法提供依据。

(3) 培训实施：在培训实施阶段，根据培训计划，按照时间表进行各项培训内容的讲解和学习。

培训师需要结合实际案例和操作演示，让学员在实际操作中掌握硬件知识和技能。

计算机硬件培训内容（共5篇）第一篇：计算机硬件培训内容2013年03月13日培训内容：计算机分为：硬件和软件两个系统什么是硬件？答：硬件是能看得到摸得着的。

什么是软件？答：看不见和摸不到的是软件。

（包括：硬件的驱动、办公软件和游戏以及各式各样程序）计算机硬件包括什么：答：输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器输入设备：鼠标、键盘、扫描仪、麦克风（音频输入）、数码相机（视频输入）输出设备：显示器（视频输出）、音箱（音频输出）、打印机（文字输入）存储器：内存、硬盘、U盘、光盘等。

运算器和控制器：CUP（中央处理器）机箱前面板包括：机箱电源按钮、重启按钮、硬盘指示灯、电源指示灯主板主板上都有什么？答：PCI扩展插槽，内存槽，IDE数据插槽，电源插槽，CPU插槽，南桥，北桥。

CPUCPU的类型分为：单核和双核，32位和64位。

CPU出现故障时的现象包括：CPU过热：系统死机或者蓝屏。

CPU损坏，主板报警。

显卡显卡分为：VGA接口和DVI接口。

VGA是3排15针第二篇：计算机硬件设计报告内容参考【题目】16位模型机设计【课程设计目的】1、融会贯通计算机组成原理课程的内容，通过知识的综合运用，加深对计算机系统各个模块的工作原理及相互联系的认识；2、学习运用VHDL进行FPGA/CPLD设计的基本步骤和方法，熟悉EDA的设计、模拟调试工具的使用，体会FPGA/CPLD技术相对于传统开发技术的优点；3、培养科学研究的独立工作能力，取得工程设计与组装调试的实践经验。

【设计总要求】设计一个16位的模型机，其组成为：•总线结构:单总线，数据总线位数16位、地址总线16位；•存储器:内存容量64K*16bit•控制器:用硬联线控制器实现26位微操作控制信号•运算器:单累加器，实现加、减等8种操作•外设：–输入：用开关输入二进制量–输出：7段数码管和LED显示•指令系统规模：64条指令，7种类型，5种寻址方式【课程设计内容】题目：模型机设计1、指令系统设计：（写上你的题目所要求的指令的助记符、格式、功能等内容）2、模型机硬件设计：（写上你的题目内容2所要求的逻辑电路的名称、功能等内容，没有内容2的则不用写）3、逻辑电路设计：（写上你的题目内容3所要求的逻辑电路的名称、功能等内容）【系统设计】1、模型机逻辑框图（参见《硬件课程设计讲义.PPT》的整机逻辑框图、芯片引脚及CPU逻辑框图，三个图都画上，在CPU逻辑框图上可以做一些标识，如控制信号等）2、指令系统设计（指令类型、寻址方式，参见《硬件课程设计讲义.PPT》（要稍作整理）及《模型机指令系统－56条.doc》）3、微操作控制信号（参见《硬件课程设计讲义.PPT》，26个都写上）4、指令执行流程（包括指令、指令功能、指令格式、寻找方式、指令执行流程。

01硬件基础知识Chapter01电阻、电容、电感等基本电子元件的工作原理与特性020304欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律的应用模拟电路与数字电路的基本概念与区别常用电子测量仪器（如示波器、万用表）的使用方法电子元件与电路010204数字逻辑与计算机组成逻辑代数基础：逻辑变量、逻辑函数、逻辑运算等门电路、触发器、寄存器等数字逻辑电路的工作原理与设计计算机组成原理：CPU、内存、I/O设备等核心部件的功能与结构指令集、微程序控制器等计算机控制方式的理解与应用03嵌入式系统与微处理器01020304硬件设备接口与通信协议等的工作通信协议基础：数据帧结构、数据传输速率、差错控制02硬件设计技能Chapter原理图设计与PCB布局布线原理图设计PCB布局布线仿真验证与调试技巧仿真验证调试技巧熟悉硬件调试的基本流程和方法，掌握常用调试工具的使用技巧。

能够定位并解决电路中的故障和问题，提高硬件设计的稳定性和可靠性。

信号完整性分析与优化信号完整性分析优化措施可靠性设计与防护措施可靠性设计防护措施03嵌入式系统开发能力Chapter嵌入式操作系统原理及应用嵌入式操作系统基本概念嵌入式操作系统体系结构常见嵌入式操作系统介绍嵌入式操作系统应用开发01020304设备驱动基本概念设备驱动调试技巧设备驱动开发流程实例分析驱动程序开发与调试方法嵌入式应用软件开发流程嵌入式应用软件需求分析嵌入式应用软件编码与测试A B C D嵌入式应用软件设计嵌入式应用软件维护与升级实时操作系统（RTOS）应用实践RTOS基本概念与原理RTOS性能优化与调试RTOS选型与评估RTOS应用开发了解实时操作系统的定义、特点、分类及工作原理。

掌握基于特定法，包括任务管理、内存管理、中断处理、时间管理等。

04测试与验证方法Chapter功能测试与性能测试方法功能测试性能测试故障诊断与排除技巧故障诊断通过分析故障现象、查看日志文件和运用专业工具，定位硬件故障的原因和位置。