大学计算机基础第一章课件

第1章计算机基础知识

本章要点：●计算机的产生与发展●计算机基本结构与工作原理●计算机的系统配置与安全操作●计算机病毒与防治●计算机安全1.1:综述1.2:计算机的基本组成

1.3:计算机的系统配置与安全操作1.4:计算机病毒与防治1.5:键盘结构与指法训练1812年差分机查尔斯·巴贝奇

1834年设计的分析机

由许多轮子组成的保存数据的存储库；运算装置；能对操作顺序进行控制，并选择所需处理的数据以及输出结果的装置。第一章:计算机基础知识

1.1综述1946年2月，在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子数字计算机，名字叫“埃尼阿克”（ENIAC）这台计算机的主要元件是电子管，它由1.88万个电子管组成，体积庞大，占地约为170平方米，重达30吨，它能在一秒钟内完成5000次运算，耗电总量超过174千瓦/小时。

图1-1第一台计算机ENIAC

。1.1.1计算机发展阶段时期特点近代机械式计算机阶段1822~1944齿轮为元件、蒸汽为动力现代大型计算机阶段1946~1971第一代：1946~1958年。埃尼阿克”（ENIAC）采用电子管第二代：1959~1964年。采用晶体管和磁芯存储器第三代：1965~1970年。采用集成电路第四代：1971年采用超大规模集成电路微机及网络发展阶段1980~至今小常识：计算机之父------冯•诺依曼

冯•诺依曼（VonNeumann）（1903~1957），美籍匈牙利科学家，是计算机科学的创始人之一。他不仅在计算机方面，而且在教学、逻辑、物理等领域都做出了巨大的贡献，他的杰出成就成为科学上的巨人，被誉为“计算机之父”。

计算机的分类数字计算机模拟计算机数模混合计算机按处理对象按使用范围通用计算机专用计算机按规模……巨型计算机大/中型计算机小型计算机微型计算机工作站或服务器

随着微电子技术和网络技术飞速发展,计算机机正朝"微行化、智能化、网络化“发展！（★）1.1.3计算机工作原理

计算机处理信息的顺序是:信息的输入→信息的存储→信息的处理→信息的输出。在计算机内部的信息均可采用二进制代码来表示美国信息交换标准码，简称ASCII码，共有128个字符1.1.4计算机的应用（★）计算机主要应用类型

科学计算

信息处理

过程控制

人工智能

辅助过程

(CAD/CAM/CAI)

电子设计自动化

(EDA)1.2微型计算机的基本组成计算机系统由硬件和软件两大部分组成：

硬件和软件。

硬件系统（设备）软件系统（程序、文档）计算机系统

控制器

只读存储器（ROM）

随机读写存储器（RAM硬件系统计算机系统主机部分外围部分软件系统系统软件（DOS、Windows、UNIX等）

应用软件（Office、Photoshop等

中央处理器内存储器运算器外存储器（硬盘、软盘、光盘）输入设备（键盘、鼠标、扫描仪）输出设备（显示器、打印机）存储器数据流控制流运算器外存储器输出设备内存储器输入设备控制器1、输入设备：键盘，鼠标，扫描仪，光标，话筒等2、输出设备：显示器，打印机，绘图仪等，打印机可分为针式打印机，喷墨打印机，激光打印机。3、存储器：内存储器（内存）和外存储器（外存）最小存储单位为字节（BYTE），1K=1024字节，1M=1024K目前电脑的内存容量为几十兆到几百兆之间，内存分为：随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）外存储器有软盘（1.44M）硬盘(3.2G)光盘(650M)U盘等4、运算器和控制器合称为中央处理器（CPU）①CPU插座

是CPU与主板的接口，采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前CPU的接口都是针脚式接口，对应到主板上就有相应的插槽类型。CPU接口类型不同，在插孔数、体积、形状都有变化，所以不能互相接插。AMD：SocketAM2、SocketS1、SocketFIntel：Socket478、Socket775(LGA775)②BIOS（基本输入输出系统）BIOS的实质是一种程序，驻留在CMOS存储器中，这种存储器是重复可擦写的，但必须使用BIOS厂商出品的专门刷新工具。刷写BIOS的过程就是用新版本的BIOS文件通过专门的刷新软件覆盖旧版本的BIOS文件。③高速缓冲存储器：用来存储CPU常用的数据和代码，由静态RAM组成，容量在32~256之间。（任何程序或数据要为CPU所使用，必须先放到主存储器（内存）中，即CPU只与主存交换数据,而主存储器的运行速度和CPU之间有一个数量级的差距,这就限制了CPU速度潜力的发挥,为了弥补这个差距,人们在主存储器和CPU之间设置一种高速缓冲存储器Cache。）它是匹配CPU与主存之间的读写速度高速缓冲存储器Cache的运行速度高于主存储器数倍,与CPU速度差不多,容量较小⑤扩展槽⑥芯片组⑦各种接口数据总线：传送数据。⑧总线（★）地址总线：传送CPU发出的地址信息，控制总线：传送各种控制信号（2）中央处理器（CPU）（★）

运算器、控制器和一组寄存器，合在一个芯片上称之为CPU（CentralProcessingUnit）

CPU的主要功能：

①指令执行顺序的控制②指令操作的控制③时序的控制④数据的加工处理

各种型号的CPU

intel80386intel80586Socket370CeleronCPU

PentiumⅢCPU

Pentiume214(1.6LGA775）AMDCPU3、内存储器随机存储器（RAM）可读写储存器用来存储和保存数据的。它在任何时候都可以读写，RAM通常是作为操作系统或其他正在运行程序的临时存储介质（可称作系统内存）。不过，当电源关闭时RAM不能保留数据（★）只读存储器（ROM）用来存储和保存数据。ROM数据不能随意更新，但是在任何时候都可以读取。即使是断电，ROM也能够保留数据。但是资料一但写入后只能用特殊方法或根本无法更改，因此ROM常在嵌入式系统中担任存放作业系统的用途（★）可改写只读存储器（EPROM、EEPROM、FLASHMEMORY）内存的单位叫做“兆”字节，用“M”表示。（1M=1024K，1K=1024字节，1字节=8位二进制），一般大家都省略了“字节”两个字，只称“兆”。现在的计算机一般都安装有128M，256M，512M，1G，2G的内存4、外存储器包括磁盘、光盘、闪存（U盘）外存储器用于存储暂时不用的程序和数据，外存储器有磁存储器、光存储器、和U盘存储器等。它们存储容量大，访问时间相对内存也要慢得多

硬盘光驱优盘5、输入、输出设备键盘鼠标显示器液晶显示器扫描仪仗队打印机数据寄存器P0控制寄存器P1状态寄存器P2I/O设备数据寄存器:用来存放主机与外设之间传送的数据控制寄存器：用来存放处理器发给外设的命令信息状态寄存器:用来保存外设及接口的状态信息I/O设备与处理器间的连接网卡显卡衡量计算机的性能指标

1.字长

字长是指计算机的运算部件能够同时处理的二进制数据的位数。字长决定了计算机的精度、寻址速度和处理能力。一般情况下，长越长，计算精度越高，处理能力越强。微型机按字长可分为：8位，16位，32位和64位。

2.主频

主频是指CPU的时钟频率，通常以时钟频率来表示系统的运算速度。

3.运算速度

运算速度是指CPU每秒能执行的指令条数。虽然主频越高运算速度越快。但它不是决定运算速度的惟一因素。还在很大程度上取决于CPU的体系结构以及其他技术措施。

1.3计算机的系统配置与安全操作4.存储容量

存储容量指微型机新配置的内存总字节数。它决定计算机能否运行较大程序，并直接影响运行速度，在系统中直接与CPU交换数据。

5．系统总线的传输速率

系统总线的传输直接影响计算机输入输出的性能,它与总线中的数据宽度及总线周期有关。

6．外部设备配置

为主机配置合理的外设，也是衡量一台机器综合性能的重要指标。微型计算机的最基本外设包括键盘、显示器、打印机、软盘驱动器、硬盘驱动器、鼠标等。

7.软件配置：丰富的软件可充分发挥计算机的效率。

8.可靠性、可用性、可维护性：各性能越高，计算机性能越好。1.4计算机病毒与防治1、计算机病毒的定义：编制或在计算机程序中插入破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。2、计算机病毒的特点：破坏性、传染性、隐蔽性、潜伏性和变异性。(★)3．病毒的分类：病毒按其危害程度，分为良性病毒和恶性病毒；按其侵害的对象来分，可以分为引导型、文件型、复合型和网络型等。4．病毒的传播途径：软盘、硬盘、优盘、光盘、计算机网络、点对点通信系统和无线通道。5、计算机感染病毒后的主要特征：运行速度变慢、