大学计算机基础课件第1.3章(新)

1、 1.31.3计算机技术及微机常识计算机技术及微机常识一、计算机的定义与特点一、计算机的定义与特点 1、计算机的定义、计算机的定义 “计算机计算机”是一种计算的机器，由一系列电子器件组成。是一种计算的机器，由一系列电子器件组成。现在我们所使用的计算机是现代电子计算机的简称。现在我们所使用的计算机是现代电子计算机的简称。 它不同于以往的任何计算工具，可以对数字、文字、颜它不同于以往的任何计算工具，可以对数字、文字、颜色、声音、图形、图像等各种形式的数据进行加工处理。色、声音、图形、图像等各种形式的数据进行加工处理。 计算机是一种能按照事先存储的程序，自动高速地进行计算机是一种能按照事先存储的程序

2、，自动高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。 2、计算机的特点、计算机的特点 （一）（一） 运行速度快运行速度快 （二）（二） 精确度高精确度高 （三）（三） 存储容量大存储容量大 （四）（四） 具有记忆能力具有记忆能力 （五）（五） 自动运行能力和一定逻辑判断能力自动运行能力和一定逻辑判断能力 二、计算机的应用领域二、计算机的应用领域 1、科学与工程计算、科学与工程计算 2、信息管理、信息管理 3、电子商务、电子商务 4、人工智能、人工智能 5、计算机辅助设计与制造、计算机辅助设计与制造 三、计算机的分类三、计算机的分类 1

3、、按处理能力分类、按处理能力分类 （1）巨型计算机）巨型计算机 （2）大型计算机）大型计算机 （3）小型计算机）小型计算机 （4）微型计算机）微型计算机 2、按照其工作模式分类、按照其工作模式分类 （1）服务器）服务器 （2）工作站）工作站“存储程序控制存储程序控制”理论特点理论特点: （1）采用二进制形式的）采用二进制形式的0、1代码串表示数据和代码串表示数据和程序。程序。 （2）由程序控制计算机的工作，通过改变程序）由程序控制计算机的工作，通过改变程序就可以改变计算机的行为。就可以改变计算机的行为。 （3）计算机由运算器、存储器、控制器、输入）计算机由运算器、存储器、控制器、输入和输出设备

4、五大基本部件组成。和输出设备五大基本部件组成。 尽管计算机制造技术已经发生了很大的变化，尽管计算机制造技术已经发生了很大的变化，但冯但冯诺依曼的设计思想没有改变。诺依曼的设计思想没有改变。 冯冯.诺依曼计算机的结构特点诺依曼计算机的结构特点 计算机的代际划分计算机的代际划分第第1代代第第2代代第第3代代第第4代代年年 代代1946-1957年年1958-1964年年1965-1971年年1972年至今年至今主要电子元主要电子元器件器件电子管电子管晶体管晶体管中小规模集成电路中小规模集成电路大规模和超大规大规模和超大规模集成电路模集成电路内存储器内存储器汞延迟线汞延迟线磁芯存储器磁芯存储器半导体

5、存储器半导体存储器半导体存储器半导体存储器外存储器外存储器纸袋、卡片、磁带纸袋、卡片、磁带和磁鼓和磁鼓磁盘、磁带磁盘、磁带磁盘、磁带磁盘、磁带磁盘、光盘等大磁盘、光盘等大容量存储器容量存储器处理速度处理速度（指令数（指令数/s）几千几千-几万条几万条几十万条几十万条几百万条几百万条上亿条上亿条代表机型代表机型UNIV AC-1IBM-7000系列系列IBM-360系列系列IBM4300系列系列 一、计算机的基本组成一、计算机的基本组成由由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成。五大部分组成。 （l）运算器运算器 运算器是计算机进行算术运

6、算与逻辑运算的主要部件，它受控运算器是计算机进行算术运算与逻辑运算的主要部件，它受控制器的控制，对存储器送来的数据进行指定的运算。制器的控制，对存储器送来的数据进行指定的运算。 (2)控制器控制器 控制器是计算机的指挥中心，它逐条取出存储器中的指令并进行译码，控制器是计算机的指挥中心，它逐条取出存储器中的指令并进行译码，根据程序所确定的算法和操作步骤，发出命令指挥与控制计算机各部件的根据程序所确定的算法和操作步骤，发出命令指挥与控制计算机各部件的工作。工作。 控制器与运算器控制器与运算器一起组成了计算机一起组成了计算机的核心，称为中央的核心，称为中央处理器处理器. 简称简称CPU (3)存储器

7、存储器 存储器是计算机的存储部件，用于存放原始数据和程序。把存储器按存储器是计算机的存储部件，用于存放原始数据和程序。把存储器按8位位（二进制位）或其倍数划分存储单元。所有存贮单元的总存储数据量叫存储容量，（二进制位）或其倍数划分存储单元。所有存贮单元的总存储数据量叫存储容量，存储容量通常以字节（存储容量通常以字节（byte)为单位计算。一个字节包括为单位计算。一个字节包括8位二进制位，记为位二进制位，记为1B，1024B=1KB（1千字节），千字节），1024KB=1MB，1024MB=1G,1024G=1T。 内部存储器简称内存，又称为主存储器，主要存放当前要执行的程内部存储器简称内存，又

8、称为主存储器，主要存放当前要执行的程序及有关数据。序及有关数据。CPU可以直接对其进行存取操作。其存取速度很快，但可以直接对其进行存取操作。其存取速度很快，但造价高（以存储单元计算），容量比外存储器小。造价高（以存储单元计算），容量比外存储器小。 内部存储器是计算机数据交换的中心。内部存储器是计算机数据交换的中心。 计算机存储计算机存储器通常有内部存器通常有内部存储器及外部存储储器及外部存储器两种器两种. 内部存储器按其工作方式可分为两大类内部存储器按其工作方式可分为两大类: 只能读不能写的只读存储器只能读不能写的只读存储器 (ROM-Read Only Memory) 既可读又可写的随机存储

9、器既可读又可写的随机存储器 (RAM-Random Accessed Memory). 主存储器实际上是指随机存储器主存储器实际上是指随机存储器.CPU与内部存与内部存储器一起称为储器一起称为计算机的主机计算机的主机. 外部存储器简称外存，又称为辅助存储器，主要存放大量计算机暂时不执行外部存储器简称外存，又称为辅助存储器，主要存放大量计算机暂时不执行的程序以及目前尚不需要处理的数据。它的造价较低，容量远比内存大，但存取的程序以及目前尚不需要处理的数据。它的造价较低，容量远比内存大，但存取速度要慢得多，速度要慢得多，CPU存取外部存储器的数据必须将数据先调入内部存储器。存取外部存储器的数据必须将

10、数据先调入内部存储器。 (4)输入设备输入设备 输入设备通过接口电路把原始数据和程序转换成输入设备通过接口电路把原始数据和程序转换成0、l代码串输入到计算机代码串输入到计算机的存储器中，计算机的输入设备常用的有：键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、光的存储器中，计算机的输入设备常用的有：键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、光笔等。笔等。(5)输出设备输出设备 输出设备通过接口电路将计算机处理过的信息从机器内部表示形式转换成输出设备通过接口电路将计算机处理过的信息从机器内部表示形式转换成人们熟悉的形式输出，或转换成其他设备能够识别的信息输出。人们熟悉的形式输出，或转换成其他设备能够识别的信息输出。 常用的有打印

11、机、显示器、绘图仪、喇叭或音箱等。常用的有打印机、显示器、绘图仪、喇叭或音箱等。外部设备外部设备 计算机的硬件组成计算机的硬件组成 软盘、磁盘、光盘等。软盘、磁盘、光盘等。计算机计算机硬硬 件件主机主机外部外部设备设备中央处理器中央处理器内部存储器内部存储器运算器运算器控制器控制器输入设备：输入设备：输出设备：输出设备：外部存储器外部存储器键盘、键盘、 电传打字机、扫电传打字机、扫描仪、描仪、 光笔光笔显示器、音箱、显示器、音箱、 绘图仪、绘图仪、 打印机打印机寄存器寄存器2.2.12.2.1主机和主机箱主机和主机箱 二、微机硬件介绍二、微机硬件介绍 PCPC机是由机是由主机主机( (CPUC

12、PU、内部存储器内部存储器) )和外部设备和外部设备( (键盘、键盘、显示器、打印机等显示器、打印机等) )两大部分构成两大部分构成 主机主机指中央处理器指中央处理器( (CPU)CPU)和内部存储器，包括只读存储和内部存储器，包括只读存储器器( (ROM)ROM)和随机存储器和随机存储器( (RAM)RAM)。 PC PC机的主机及其附属电路都装在一块电路板上，称为主机的主机及其附属电路都装在一块电路板上，称为主机板机板( (主板主板) )。v 1 1、中央处理器、中央处理器( (CPU)CPU)Intel公司的产品 AMD公司的产品 龙芯二号CPU v 1 1、中央处理器、中央处理器( (

13、CPU)CPU)v 1 1、中央处理器、中央处理器( (CPU)CPU)2 2、内存条、内存条共性： 容量小，读写速度快 是用户程序 用于协调CPU 的工作区 与RAM的 速度匹配问题用于固化一些重要的系统程序随机存储器 高速缓冲存储器只读存储器 RAM Cache ROM断电信息丢。 断电信息丢断电信息不丢。内部存储器只能读不可写 可读、可写 属于RAM 外存储器外存储器 外存储器简称外存，与内存相比，外存的特点是存储容外存储器简称外存，与内存相比，外存的特点是存储容量大，价格较低，而且在断电的情况下也可以长期保存信息，量大，价格较低，而且在断电的情况下也可以长期保存信息，所以称为永久性存储

14、器，缺点是存取速度比内存慢。所以称为永久性存储器，缺点是存取速度比内存慢。常见外存：常见外存： 硬盘硬盘 移动硬盘移动硬盘 光盘光盘 U盘盘硬盘硬盘 硬盘驱动器硬盘驱动器, ,固定在主机箱内。目前在固定在主机箱内。目前在PCPC机中使用的几乎机中使用的几乎都是采用温彻斯特技术制造的硬盘驱动器，所以又简称为都是采用温彻斯特技术制造的硬盘驱动器，所以又简称为温盘，所谓温盘是指构成硬盘驱动器的组件（包括硬盘片、温盘，所谓温盘是指构成硬盘驱动器的组件（包括硬盘片、主轴、磁头臂和摇臂等）全部密封在一个金属盒内，磁头主轴、磁头臂和摇臂等）全部密封在一个金属盒内，磁头采用接触式启停工作方式。采用接触式启停工

15、作方式。 磁头磁头硬盘片硬盘片硬盘在读写数据时，磁头与硬盘在读写数据时，磁头与盘面不直接接触，因而减少盘面不直接接触，因而减少磁头和盘面的磨损，大大增磁头和盘面的磨损，大大增加了硬盘的使用寿命和提高加了硬盘的使用寿命和提高了读写速度。了读写速度。 主主 机机 板板 扩展槽内存条插槽CPU插座并口USB口扩展槽内存条插槽CPU插座并口USB口 扩充插座及接口卡扩充插座及接口卡（1）显示卡）显示卡 （2 2）网卡）网卡 （3 3）声卡）声卡 4 4磁盘驱动器磁盘驱动器 （1 1）软盘驱动器）软盘驱动器 软盘存储器由软盘、软盘驱动器和控制电路组成。软盘存储器由软盘、软盘驱动器和控制电路组成。 软盘驱

16、动器的存储介质是软盘。软盘里有一个表面涂软盘驱动器的存储介质是软盘。软盘里有一个表面涂有磁性材料的塑料盘片用来存储数据，而整个盘片封装在有磁性材料的塑料盘片用来存储数据，而整个盘片封装在一个硬塑料壳中一个硬塑料壳中 。（1 1）CD-ROMCD-ROM光盘驱动器光盘驱动器 CD-ROMCD-ROM光盘驱动器就是只读光盘存储器，正面存储信息，背面光盘驱动器就是只读光盘存储器，正面存储信息，背面印制标签。通常一张印制标签。通常一张CD-ROMCD-ROM光盘可以存储光盘可以存储650650MB700MBMB700MB的信息。的信息。 5.5.光盘驱动器光盘驱动器 光盘驱动器是基于激光技术的外部存储

17、设备，其存储介质是光盘驱动器是基于激光技术的外部存储设备，其存储介质是光盘。常见的光盘驱动器有光盘。常见的光盘驱动器有CD-ROMCD-ROM驱动器、驱动器、DVD-ROMDVD-ROM驱动器和驱动器和光盘刻录机光盘刻录机3 3类。类。 （1 1）CD-ROMCD-ROM光盘驱动器光盘驱动器 光盘是利用刻录在反射层上的一连串由里向外螺旋的凹坑来记光盘是利用刻录在反射层上的一连串由里向外螺旋的凹坑来记录信息的（如图录信息的（如图2 21919）, ,凹坑边缘转折处表示凹坑边缘转折处表示“1”“1”，平坦无转，平坦无转折处则表示折处则表示“0”“0”。读盘时，光盘驱动器的激光头发出激光束聚读盘时，

18、光盘驱动器的激光头发出激光束聚焦在高速旋转的光盘上，还原为焦在高速旋转的光盘上，还原为0 0、1 1代码串数字信息。代码串数字信息。 （1 1）CD-ROMCD-ROM光盘驱动器光盘驱动器 “ “倍速倍速”是光盘驱动器的一个重要技术指标，是光盘驱动器的一个重要技术指标，是指数据传输速率，也就是单位时间内从光盘是指数据传输速率，也就是单位时间内从光盘驱动器向计算机传送的数据量。驱动器向计算机传送的数据量。150150KBpsKBps称为称为一倍速。光盘驱动器的倍速越高，数据的传输一倍速。光盘驱动器的倍速越高，数据的传输速率就越快。速率就越快。 （2 2）DVD-ROMDVD-ROM光盘驱动器光盘

19、驱动器 v DVD-ROM光盘驱动器是读取光盘驱动器是读取DVD只读光盘上的数据的只读光盘上的数据的存储设备，存储设备，目前市面上的目前市面上的DVD-ROMDVD-ROM光盘驱动器还能读取光盘驱动器还能读取CD-CD-ROMROM等格式的盘片。等格式的盘片。vDVDDVD光盘使用波长更短的红色激光，凹坑更小，轨道更紧光盘使用波长更短的红色激光，凹坑更小，轨道更紧密，具有更高的数据存储密度，信息存储量巨大。目前最常密，具有更高的数据存储密度，信息存储量巨大。目前最常见的单张单面见的单张单面DVD-ROMDVD-ROM盘片的容量是盘片的容量是4.74.7GBGB，而双面双层盘而双面双层盘的容量高

20、达的容量高达1717GBGB。vDVD-ROMDVD-ROM光盘驱动器也有一个光盘驱动器也有一个“倍速倍速”的指标，一倍速是的指标，一倍速是1358 1358 KBpsKBps。 （3 3）光盘刻录机）光盘刻录机 v光盘刻录机是一种既可以对空白光盘写入数据，又可以读光盘刻录机是一种既可以对空白光盘写入数据，又可以读出光盘数据的设备，它的外观与普通的光盘驱动器几乎一模出光盘数据的设备，它的外观与普通的光盘驱动器几乎一模一样。分为一样。分为CDCD刻录机和刻录机和DVDDVD刻录机两种。刻录机两种。CDCD刻录机主要用来刻录机主要用来刻录刻录CDCD光盘，通常是光盘，通常是CD-RCD-R和和CD

21、-RWCD-RW两种空白光盘。两种空白光盘。CD-RCD-R是一是一种一次性刻写，多次读出的光盘，而种一次性刻写，多次读出的光盘，而CD-RWCD-RW则是利用光盘刻则是利用光盘刻录机可以多次对光盘中的数据擦除、重写和读出的光盘。录机可以多次对光盘中的数据擦除、重写和读出的光盘。DVDDVD刻录机则主要用来刻录刻录机则主要用来刻录DVDDVD光盘，常见有光盘，常见有DVD-RDVD-R、DVD-RWDVD-RW、DVD+RWDVD+RW和和DVD-RAMDVD-RAM等类型的等类型的DVDDVD光盘。光盘。 2 2刷新率刷新率3 3色彩位数色彩位数目前常见的显示器有目前常见的显示器有: :普通

22、普通显示器显示器 和和液晶液晶显示器显示器常用数码设备常用数码设备 1 1打印机打印机 （1 1）针式打印机）针式打印机（2 2）喷墨打印机）喷墨打印机（3 3）激光打印机）激光打印机3 3数码相机数码相机 （1 1）像素数）像素数（2 2）焦距和变焦倍率）焦距和变焦倍率(3)(3)存储容量存储容量 主主 机机 箱箱 PCPC机主机箱里的主要部件机主机箱里的主要部件 PCPC机主机箱里的主要部件机主机箱里的主要部件2.3.12.3.1计算机软件基本知识计算机软件基本知识 2.3 2.3 计算机软件系统计算机软件系统 2.3.2 2.3.2 计算机软件系统的组成计算机软件系统的组成 系统软件系统软件应用软件应用软件操作系统操作系统语言处理程序语言处理程序实