计算机基础知识课件1

第一章计算机基础知识(1)一、计算机的应用领域1．数值计算2．信息处理(IMS,MIS等等）3．过程自动控制：4．人工智能：5．计算机辅助系统（辅助教育(CBE，CAI),辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM)等）6．虚拟现实系统11/25/20221第一章计算机基础知识(1)一、计算机的应用领域9/24/2第一章计算机基础知识(1)二、计算机的主要类别巨型机、大型机、小型机、工作站、微型计算机网络计算机。注意：PC与NC的概念。11/25/20222第一章计算机基础知识(1)二、计算机的主要类别9/24/2第一章计算机基础知识(1)三、计算机发展历程1946年2月正式在美国发布第一台电子计算机诞生的消息。在ENIAC出现以前，著名科学家巴贝奇制造了分析机，这个分析机已经具备了现代计算机的五个主要组成部分：输入器、存储器、控制器、运算器、输出器。匈牙利科学家冯·诺依曼指出：计算机提出了存储程序和程序控制的概念。11/25/20223第一章计算机基础知识(1)三、计算机发展历程9/24/20第一章计算机基础知识(1)第一代：1946年2月，美国人利用电子管制造出世界上第一台电子计算机的消息，命名为ENIAC。.第二代：以晶体管为元器件。.第三代：60年代中（1964年）以集成电路为元器件。.第四代：70年代以超大规模集成电路为元器件的计算机（当前微机是第四代）。.第五代：智能计算机，如神经元网络计算机（目前尚在研究中，当前我们使用的微机属于第四代计算机系统）。11/25/20224第一章计算机基础知识(1)第一代：1946年2月，美国人利第一章计算机基础知识(1)四、计算机硬件系统1.计算机硬件的逻辑组成(1)内存储器主要有两种类型：（ROM）和随机存储器（RAM）。(2)中央处理器(CPU)中央处理器包括运算器和控制器。控制器，根据指令操纵计算机各个部件，使它们协调工作。运算器，完成各种算术运算和逻辑运算，简称为ALU。11/25/20225第一章计算机基础知识(1)四、计算机硬件系统9/24/20第一章计算机基础知识(1)(3)输入输出设备常用的输入设备有：键盘、扫描仪、鼠标器、游戏杆、光笔、图象输入器、声音输入器（麦克风）等常用的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪、声音输出器（喇叭）和图象输出器等；我们可以把计算机设备分为标准设备、并行设备和串行设备三类：并行设备（LPT）并行传输具有抗干扰性差和速度快的特点，因此并行设备和计算机之间一般不超过3米的距离。打印机（PRN）是我们常用的并行设备（也有串行打印机）。串行设备（COM）是设备与计算机内存之间利用单信号线。串行传输具有抗干扰性强和速度低的特点。远程通讯（AUX）和鼠标器是常用的串行设备。串行思想的新进展：USB接口的出现:USB1.1接口和USB2.0接口行硬盘。11/25/20226第一章计算机基础知识(1)(3)输入输出设备9/24/2第一章计算机基础知识(1)(4)外存储器在微机系统中，软盘、硬盘、光盘和U盘是目前经常使用的外存储设备。光盘和U盘是近几年兴起的新型的外存储设备，其容量比较大，携带方便。(5)显示设备计算机系统的显示设备主要由显示卡和显示器组成。11/25/20227第一章计算机基础知识(1)(4)外存储器9/24/20第一章计算机基础知识(1)2.微机硬件体系与性能指标(1)中央处理器（CPU）CPU的发展历程：Intel公司的产品：8086-8088-80286-80386-80486-Penteum-PII-PIII-P4celeon(赛扬)（低端）xeon(至强）（高端）AMD公司的产品：AMD80586-AMDAthlon主要占据低端CPU市场Cyrix公司产品：80586－80686（改行）11/25/20228第一章计算机基础知识(1)2.微机硬件体系与性能指标9/第一章计算机基础知识(1)11/25/20229第一章计算机基础知识(1)9/24/20229第一章计算机基础知识(1)(2)内存储器ROM的发展过程：PROM(可编程ROM)EPROM(可擦除可编程ROM)EEPROM（电擦除可编程ROM)RAM内存型常见号：SDRAM，DDRSDRAM,DDR2说明：传统的SDRSDRAM只能在信号的上升沿进行数据传输，而DDRSDRAM却可以在信号的上升沿和下降沿都进行数据传输，所以DDR内存在每个时钟周期都可以完成两倍于SDRAM的数据传输量，内存容量：以MB为单位。当前主流微机的内存容量为256MB以上。11/25/202210第一章计算机基础知识(1)(2)内存储器9/24/20第一章计算机基础知识(1)11/25/202211第一章计算机基础知识(1)9/24/202211第一章计算机基础知识(1)(3)高速缓存高速缓存概念的提出：设置高速缓存的必要性高速缓存的主要类别：L1Cache,L2Cache,外部Cache。11/25/202212第一章计算机基础知识(1)(3)高速缓存9/24/202第一章计算机基础知识(1)⑷外存硬盘硬盘类型：IDE、SARA、SCSI硬盘硬盘的工作原理及注意事项：避免震动。硬盘指标：转速：5400转/分，7200转/分，单碟容量硬盘容量：XXXGB硬盘分区与格式化：文件格式：FATFAT32格式NTFS格式注意：主板BIOS对硬盘的兼容11/25/202213第一章计算机基础知识(1)⑷外存9/24/20221311/25/2022149/24/202214第一章计算机基础知识(1)光驱：光驱速度的概念:XX倍速光碟的类别：CDROM/DVD/CDRW现在使用的光盘有：U盘：是以半导体芯片作为存储单元的一种存储设备。其特点是存取速度快，主要通过USB端口进行数据存取。当前，有些厂商在U盘封装过程中集成了解压与压缩程序，使机器具备了读取压缩文件并播放存储在U盘上的文件的功能，这就是目前常用的MP3/MP4播放器。11/25/202215第一章计算机基础知识(1)光驱：9/24/20221511/25/2022169/24/202216第一章计算机基础知识(1)⑸显示标准显示卡是连接计算机系统总线和外部显示器的设备，这是一块带有复杂集成电路的板卡。显示器是负责展示内容的设备。目前的显示器主要有阴极射线管显示器（CRT)和液晶显示器(LCD)。目前，等离子显示器和其他形式的显示器在市场上占据比较小的份额。显示卡：（处理能力，显示缓存量）主要表现为：分辨率。显示器：指标：分辨率（横向象素数×纵向象素数×颜色数），刷新率类型：CRT特点：笨重，有一定的辐射，但颜色逼真，屏幕刷新率高，视角宽广，无拖影现象。LCD特点：轻便，辐射量少，耗电量少。但颜色逼真度低，屏幕刷新率低，视角窄，屏幕高速刷新时会产生拖影现象。11/25/202217第一章计算机基础知识(1)⑸显示标准9/24/20221第一章计算机基础知识(1)⑹网络能力拨号上网：MODEM传输速度（ADSL,CableModem,小区宽带）PPPoE内置网卡：传输速度10Mbps100Mbps无线网卡：标准，兼容性11/25/202218第一章计算机基础知识(1)⑹网络能力9/24/2022第一章计算机基础知识(1)(7)主板为了能够把微机的各个逻辑部件有机地组织起来，微机系统中使用了一块多层印刷的电路板实现各种部件的组合。这块电路板即微机的主板。也称为母板（MotherBoard）。主要的内部接口：CPU底座，内存插槽，PCI接口，AGP接口，IDE接口,SATA接口，电源接口。机箱面板连接口。主要的外部接口：串行口、并行口，USB接口，PS/2接口。主要元器件：主板控制芯片：南桥芯片、北桥芯片；BIOS芯片CMOS电池11/25/202219第一章计算机基础知识(1)(7)主板9/24/2022111/25/2022209/24/202220第一章计算机基础知识(1)3.微机硬件的常用术语(1)系统总线数据总线简称为DBUS，是系统内传送数据的通道。它是计算机系统中的一个重要指标。一个计算机系统中数据线的条数又称为字长。地址总线简称为ABUS，是系统内传送地址信息的通道。地址总线的条数表示了计算机编址的能力。一个具有24根地址线的计算机管理地址的能力是224，也就是说它可以管理的最大内存空间是16MB。控制总线，简称为CBUS，是系统内传递控制信息的通道。

11/25/202221第一章计算机基础知识(1)3.微机硬件的常用术语9/24第一章计算机基础知识(1)(2)外部接口为了能够连接外部设备，计算机在主板上集成了一些外部设备接口，外部接口通过系统总线和控制电路与计算机内存发生联系。并行接口，简称为LPT，通过并行接口的数据线可以有多根，允许多个二进制位同时通过接口。由于并行接口使用多根数据线连接外部设备，所以其传输效率比较高，但线路之间存在相互干扰，不易实现远距离传输，串行接口，这里主要指早期的RS232接口，简称为COM，数据在串行口上的传输是串行的。也就是说采用串行接口标准的系统通过一根数据线传输数据。由于计算机内部总线采用并行标准，所以数据到达串行口时要做串行化处理然后通过串行口与外设发生联系。USB口，USB标准是一种新型的输入、输出总线接口标准，称为通用串行总线标准（UniversalSerialBUS）。目前，广泛应用的USB接口标准有两个版本：USB1.1和USB2.0。其中，USB1.1的理论最大数据传输率为12Mbps，而USB2.0的理论最大数据传输率为480Mbps。其数据处理能力已经远远超过了并行接口标准。PS/2接口，PS/2接口是计算机11/25/202222第一章计算机基础知识(1)(2)外部接口9/24/20211/25/2022239/24/202223第一章计算机基础知识(1)(3).常见专业词汇(1)BIOS(基本输入输出系统):含义：发展历程：BIOS升级：CIH病毒对BIOS的影响(2)CMOS——设置CMOS的意义和方法(3)ATX规范(4)Cache⑸倍频与超频的概念倍频的概念超频的概念超频引起的散热问题11/25/202224第一章计算机基础知识(1)(3).常见专业词汇9/24/第一章计算机应用基础(2)五、计算机软件系统1、什么是计算机软件？软件是充分发挥计算机系统效率的是一组程序及其有关资料和说明的组合。从计算机系统的观点，除了硬件，就是软件。软件是事先编好的程序及其相应资料说明的集合。软件存放在计算机里，由计算机执行软件中包含的指令，按照指令的要求去完成特定的任务。由此来看，软件是程序又不局限于程序。从发展的历史来看，软件的概念是程序设计概念的一次认识上的飞越。从应用的角度来看，未配备任何软件的计算机叫“裸机”。从计算机的角度看，计算机硬件是一台真实的机器，每穿上一件软件“外衣”时，这台机器就得到某种程度的改造，成为接近某种理想的计算机，我们称之为“虚拟”计算机。如果某虚拟计算机再穿上一件特定的“外衣”，那么又成为能完成某一特定任务的理想机器，……这样下去，使这种虚拟计算机越来越接近某种理想机器，也就越接近用户的需要，用户使用起来越方便。11/25/202225第一章计算机应用基础(2)五、计算机软件系统9/24/20第一章计算机应用基础(2)一般来说，软件应具有以下特征：实现一定的系统功能。有实用价值，可商品化，有友好的用户界面，提供易读的文档。有生产周期，利用软件支撑环境和开发工具。计算机软件可分为系统软件和应用软件，其中操作系统是一切其他软件运行的平台，是所有软件中最关键的平台软件。作为计算机用户，人们要让计算机为自己提供服务，不外乎两种可能，一种是操作员级的，一种是程序员级的。11/25/202226第一章计算机应用基础(2)一般来说，软件应具有以下特征：9第一章计算机应用基础(2)2、常用的计算机软件(1).操作系统正如前面指出的，操作系统是直接控制和管理计算机系统资源，以方便用户充分而有效地利用这些资源的一组程序及其资料说明的集合，是其他软件赖以运行的基础。操作系统（OperatingSystem）可以简写为OS。(A)设计操作系统的目的设计操作系统的首要目的是方便用户使用计算机，为用户提供一个清晰、简洁、易于使用的友好界面，其次操作系统应该尽可能地使计算机系统中的各种资源得到充分而合理地利用。(B)操作系统的基本组成操作系统系统主要解决五个方面的问题：即处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理。11/25/202227第一章计算机应用基础(2)2、常用的计算机软件9/24/第一章计算机应用基础(2)(3)操作系统的类别从不同的角度，可以对操作系统进行不同的分类。从支持同时使用系统的用户数来分，可以分为单用户操作系统和多用户操作系统；从允许同时执行的任务的数量来分，可以分为单任务操作系统和多任务操作系统；按操作系统的功能标准分类，可以分为：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统等等。11/25/202228第一章计算机应用基础(2)(3)操作系统的类别9/24/2第一章计算机应用基础(2)(4)常见的操作系统MSDOS系统：是微机上最早广泛应用的系统，字符界面，命令行方式。支持单用户单任务操作；Windows系统：基于图形界面，支持菜单操作，支持多媒体和Internet技术，是目前微机系列中应用最广泛的操作系统；Unix系统：是一种发展比较早的操作系统，网络功能很强，支持多用户、多任务。操作比较复杂，主要用在大型的服务器上。Linux系统：是一种类似于Unix系统的操作系统，其操作界面和管理思想与Unix相似，但支持微机系统，是一个源代码开放的操作系统。目前已经具备图形操作界面，是一种很有发展前途的微机操作系统。MacOS：是苹果公司的Macintosh一族计算机上使用的操作系统，是最早使用图形界面的操作系统，具有较强的图形处理能力，广泛应用于出版和多媒体应用领域。但其普及程度不够。11/25/202229第一章计算机应用基础(2)(4)常见的操作系统9/24/2第一章计算机应用基础(2)2.常见实用软件包在计算机问世的几十年里，为了各行各业的具体应用，人们在操作系统的基础上开发了许多软件包，为计算机的普及和广泛使用发挥了重要作用。常见的软件包有：(1)办公软件包(2)数据库管理系统基于不同层次的管理需要，目前的数据库管理系统种类繁多。例如：小型管理中的Access和VisualFoxpro数据库管理系统；中大型管理中的网络数据库管理系统：SQLServer，Oracle，SyBASE和DB2等等。(3)多媒体软件为了处理计算机中的多媒体信息，人们也开发设计了很多专门用于处理多媒体的软件。例如为进行图像处理设计的Photoshop、CorelDraw等，为动画制作开发的3DMax、Flash等，为播放视频信息而设计的超级解霸、WinDVD等，为处理音频资料而设计的SoundForge等。为实现多媒体创作而设计的Authorware等。(4)工程设计和数学计算软件专为工程设计和数学计算而开发的软件也比较多。例如为工程设计而开发的AutoCAD，专为数据计算和建模而开发的MAPLE等。11/25/202230第一章计算机应用基础(2)2.常见实用软件包9/24/2第一章计算机应用基础(2)(5)Internet工具软件随着Internet的普及，网上出版和网站管理也日益兴盛。例如：为网页制作开发的Dreamweaver、FrontPage；为网络下载使用的FlashGet、网络蚂蚁等；(6)计算机系统维护软件由于操作系统的庞大，工具软件的复杂，网络漏洞和病毒对计算机系统的威胁，近几年计算机系统管理和维护软件也日益增多。例如，可进行系统维护管理的魔法兔子、Windows优化大师、还原精灵等；保护系统免受病毒攻击的防病毒软件瑞星、KV3000和金山独霸、诺顿等。11/25/202231第一章计算机应用基础(2)(5)Internet工具软件9第一章计算机应用基础(2)３、程序设计语言(1)机器语言：是最早的程序设计语言。直接编写二进制代码，不需翻译或解释。其特点是执行速度快，但编写困难。机器指令是进行一步最基本操作的命令，一般由两部分构成：操作码和操作数。(2)汇编语言：计算机软件采用了助记符号表示机器语言我们称之为汇编语言。与机器语言类似，随机器而异，移植性差。11/25/202232第一章计算机应用基础(2)３、程序设计语言9/24/202第一章计算机应用基础(2)(3)高级语言：高级语言接近于自然语言，使用与自然语言语法接近的自封闭词法体系，多独立于机器。高级语言有两种不同的形式：编译型和解释型。编译型生成了可执行文件，程序执行时直接执行可执行文件，完全可以脱离编译系统和源程序独立使用。解释型通过解释系统解释为机器代码，然后执行，接着检查源程序是否结束，如果没有结束，继续到源程序中取下一语句，进行解释和执行。(4)面向对象的程序设计语言对象的概念（静态属性——状态）（动态属性—