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计算机的发展计算机的产生计算机的发展阶段计算机的发展趋势未来新型计算机1234目录Contents计算机的产生PART1结绳记事手指计算结绳记事结绳记事这是何事?计算工具计算问题:越来越多石子和结绳:无法满足社会的需要算筹7长短:一般为13--14cm粗细:0.2~0.3cm制作材料:竹子、木头、兽骨、象牙、金属等数量:大约二百七十几枚为一束算筹祖冲之(429年-500年)南北朝时期杰出的数学家、天文学家。他在刘徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上,首次将“圆周率”精算到小数第七位,即在3.1415926和3.1415927之间,他提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献。直到16世纪,阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。算筹8以算盘为工具进行数字计算的一种方法传统算盘为上二下五珠计算时采用“五升十进制”珠算长短:一般为13--14cm粗细:0.2~0.3cm制作材料:竹子、木头、兽骨、象牙、金属等数量:大约二百七十几枚为一束算筹圆形计算尺英国数学家威廉•奥垂德(WilliamOughtred)发明根据:对数原理地位:最早的模拟计算工具。圆形计算尺(circularsliderule)ENIACElectronicNumericalIntegratorAndCalculator(简称ENIAC)重达30吨占地170m2启动功耗150000瓦18000个电子管运算速度5000次/秒电子数字积分计算机Finish计算机的发展阶段PART2计算机的发展阶段时代年份逻辑元件软件应用领域一1946-1958电子管机器语言汇编语言科学计算二1959-1964晶体管汇编语言高级语言数据处理工业控制三1965-1970中小规模集成电路操作系统文字处理图形处理四1971年迄今大规模和超大规模集成电路数据库、网络等各行各业按所采用的逻辑元件划分,计算机经历了四代:第一代第二代第三代操作指令是为特定任务而编制的,每种机器有各自不同的机器语言,功能受到限制,速度也慢使用真空电子管和磁鼓储存数据晶体管计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定出现COBOL和FORTRAN等编程语言,使计算机编程更容易集成电路计算机主存储器采用半导体存储器运算速度可达每秒几十万次至几百万次操作系统日趋完善电子管计算机发展阶段Developmentstage第四代采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件微处理器和微型计算机大规模集成电路计算机人工智能计算机计算机的发展趋势PART3计算机的发展趋势1234巨型化(功能)

向高速度、大容量、高精度和多功能的方向发展微型化(体积)基于大规模和超大规模集成电路的飞速发展,计算机的体积进一步缩小网络化计算机技术的发展已经离不开网络技术的发展,实现通信和资源共享智能化具有模拟人的感觉和思维过程的能力,能够进行图像识别、定理证明、研究学习等摩尔定律:一定程度揭示了信息技术进步的速度未来新型计算机PART4芯片的未来芯片不可能无限提升晶体管计算机将走向终结未来新型计算机光子计算机生物计算机超导计算机量子计算机20Photoncomputer光子计算机优点:(1)具有超高的运算速度(2)具有超大规模的信息存储容量(3)能量消耗低、散发热量少由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机Biologicalcomputer生物计算机优点:(1)体积小(2)具有永久性和很高的可靠性(3)需要很少的能量就可以工作仿生计算机主要原材料:蛋白质分子芯片:生物芯片存储:有机化合物22超导计算机优点:(1)运算速度快(2)耗电少利用超导技术生产的计算机及其部件SuperconductingcomputerCREATIVE量子计算机优点:(1)能够进行量子并行计算(2)具有与大脑类似的容错性遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置quantumcomputer展望科学技术作为第一生产力当代经济发展的决定因素计算机作为新兴的科学技术不只是一种计算工具改变着整个社会的面貌将人们从枯燥乏味的重复劳动中解脱出来热爱祖国努力学习乐于奉献奋发图强不畏艰难勇于攀登广西民族大学公共计算机教研室课程团队中国计算机发展简史当冯·诺依曼提出并着手设计存储程序通用电子计算机EDVAC时,正在美国Princeton大学工作的华罗庚教授参观过他的实验室,并经常与他讨论有关学术问题。在1950年华罗庚教授成功回国,1952年在全国大学院系调整时,他在清华大学电机系物色了闵乃大、夏培肃和王传英三位科研人员。1953年1月3日,在他任所长的中国科学院数学所内建立了中国第一个电子计算机科研小组。1956年筹建中科院计算技术研究所时,他担任了筹备委员会的主任,参与计算机的研发。国内外计算机的年代划分第一代第二代第三代第四代国外1946-1958年1959-1964年1965-1970年1971年至今中国1958-1964年1965-1972年1973-80年代初80年代中期至今1958年8月1日,我国第一台电子计算机诞生八一型数字电子计算机103型计算机(即DJS-1型)仿制前苏联的M-3小型机生产数量:38台1959年,我国第一台大型通用电子计算机(104机)研制成功以苏联当时正在研制的БЭСМ-II计算机为蓝本,中科院计算所、四机部、七机部和部队的科研人员与738厂密切配合,在苏联专家的指导帮助下,于1959年国庆节前完成了研制任务。在研制104机的时候,夏培肃院士领导科研小组,首次自行设计并研制成功一台小型通用电子计算机-107机,运算速度为250次每秒。1960年,我国第一台自行设计的计算机(107机)研制成功1964年,我国第一台自行设计的大型通用数字电子管计算机(119机)研制成功参加119机研制的科研人员约有250人,共计十几个单位参与进来。119机的浮点运算速度为每秒5万次第一代电子管计算机计算机:蹒跚起步解决:经济和国防等领域的计算难题填补:计算机技术的空白我国计算机工业发展史:第一个里程碑1965年,我国第一台大型晶体管计算机(109乙机)研制成功109乙机实际上从1958年起中科院计算所就开始酝酿启动。在国外禁运条件下要造晶体管计算机,必须先建立一个生产晶体管的半导体厂(109厂)。109厂提供了109乙机所需的全部晶体管,共用2万多支晶体管,3万多支二极管。1967年,我国大型通用晶体管计算机(109丙机)研制成功109丙机运行了15年,浮点运算速度为11.5万次每秒,有效算题时间10万小时以上,在我国两弹试验中发挥了重要作用,被誉为“功勋机”。第二代晶体管计算机时代背景:西方封锁、中苏关系恶化目标:军事应用指导方针:自力更生编译系统1973年8月,集成电路计算机(150机)研制成功1985年,与IBMPC机兼容的长城0520CH微机研制成功计算速度达到每秒1000万次1983年11月,我国第一台大型向量机(757机)研制成功1983年12月,我国第一台巨型计算机(“银河-Ⅰ”)研制成功“银河-Ⅰ”巨型计算机运算速度达每秒1亿次。广泛应用:石油勘探、气象预报和工程物理研究等领域。第三代中小规模集成电路计算机第一台巨型机:银河-Ⅰ运算速度:每秒亿次意义:标志着中国进入了世界研制巨型计算机的行列1992年11月,”银河-Ⅱ“巨型计算机研制成功银河-II的峰值速度达每秒4亿次浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作),其向量中央处理机是采用中小规模集成电路自行设计的,总体上达到80年代中后期国际先进水平。填补了我国面向大型科学工程计算和大规模数据处理的并行巨型计算机的空白1993年,曙光一号全对称共享存储多处理机研制成功国内首次以基于超大规模集成电路的通用微处理器芯片和标准UNIX操作系统设计开发的并行计算机1997年6月,”银河-Ⅲ“并行巨型计算机研制成功该机采用分布式共享存储结构,面向大型科学与工程计算和大规模数据处理,由130多个处理结点组成,基本字长64位,峰值性能为每秒130亿次浮点运算,系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。1999年,神威I计算机研制成功国家气象中心投入运行系统有384个运算处理单元峰值运算速度达每秒3840亿次2000年,曙光公司推出每秒3000亿次浮点运算的曙光3000超级服务器2001年,中科院计算所研制成功我国第一款通用CPU——“龙芯”芯片2002年,曙光公司推出“龙腾”服务器“龙芯-1”CPU服务器专用主板曙光LINUX操作系统超级计算机超级计算机,被称为“国之重器”,超级计算属于战略高技术领域,是世界各国竞相角逐的科技制高点,也是一个国家科技实力的重要标志之一。自中国863计划实施以来,国家高度重视并且支持超级计算系统的研发,但由于基础薄起步较晚,在国际舞台中一直受制于人,美国更是在2015年宣布对中国禁售高性能处理器。2008年6月,超级计算机曙光5000A研制成功峰值运算速度达到230万亿次,世界计算机500强排名第10(2008年11月)2010年8月,“天河一号”超级计算机研制成功“天河一号”超级计算机由中国国防科学技术大学研制,部署在天津的国家超级计算机中心,其峰值运算速度达到4.7千万亿次。在2010年11月公布的世界500强超级计算机排行榜中,“天河一号”名列第一。2013年5月,“天河二号”超级计算机研制成功“天河二号”是由国防科学技术大学研制的超级计算机系统,以峰值计算速度每秒5.49京次、持续计算速度每秒3.39京次双精度浮点运算的优异性能位居榜首,成为2013年全球最快超级计算机。2016年6月,超级计算机"神威·太湖之光”研制成功由国家并行计算机工程技术研究中心研制、安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机。神威·太湖之光全部采用国产处理器,共使用了40960个我国自主研发的“申威26010"高性能处理器。峰值性能为12.54京次/秒,持续性能为9.3京次/秒。(1京为1亿亿)神威·太湖之光超级计算机由40个运算机柜和8个网络机柜组成。每个运算机柜比家用的双门冰箱略大,打开柜门,4块由32块运算插件组成的超节点分布其中。每个插件由4个运算节点板组成,一个运算节点板又含2块“申威26010”高性能处理器。一台机柜就有1024块处理器,整台“神威·太湖之光”共有40960块处理器。每个单个处理器有260个核心,主板为双节点设计,每个CPU固化的板载内存为32GBDDR3-2133。组成结构040102030605国产CPU芯片龙芯系列、申威系列、飞腾系列国产微型机联想、同方、方正等品牌华为华为的网络通信等产品和解决方案已经应用于全球170多个国家和地区国产数据库管理系统南大通用GBASE数据库、金仓数据库、达梦数据库、OpenBASE等国产操作系统中科操作系统、中标麒麟操作系统、中兴支点操作系统等国产办公软件WPSOffice、永中Office、标普华Office等处理器芯片、微型机、网络设备、软件开发等领域的重大突破:国防建设航天航空1艰苦奋斗、开拓进取的历程2仿制、跟踪、自主研制3与“狼”共舞,同台竞争4提供技术源泉450102太空科技1970年,中华人民共和国首次发射卫星东方红进入太空,成为第五个有能力发射卫星的国家。2003年,中华人民共和国成为了世界上第三个可以独立将人类送入太空的国家。2007年,中国成为了世界第三个有能力以导弹摧毁人造卫星的国家。嫦娥一号绕月卫星的成功发射标志着中国已经成为了月球俱乐部的一员。2020年12月17日,嫦娥五号返回器携带月球样品,采用半弹道跳跃方式再入返回,在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。“蛟龙”探海2012年6月24日,由中国自行设计、自主集成研制的第一艘深海载人潜水器——蛟龙号在马里亚纳海沟下潜,第一次突破7000米水深。2020年10月27日,中国载人潜水器“奋斗者”号,在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米,达到10058米,创造了中国载人深潜的新纪录。广西民族大学公共计算机教研室课程团队计算机的工作原理1946年2月由宾夕法尼亚大学研制的ENIAC标志着电子计算机时代的到来

ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator电子数字积分计算机ENIAC军用背景:新式火炮弹道分析第一台现代通用计算机重达30吨占地170m2启动工耗150000瓦18000个电子管ENIACElectronicNumericalIntegratorAndCalculator电子数字积分计算机ENIAC重达30吨占地170m2启动工耗150000瓦18000个电子管ENIAC1945年,匈牙利美籍数学家冯·诺依曼(JohnvonNeumann)提出在数字计算机内部的存储器中存放程序的概念。这是所有现代计算机的范式,被称为“冯·诺依曼体系结构”,按这一结构建造的计算机称为存储程序计算机,又称为通用计算机。现代计算机之父计算机工作原理存储程序与程序控制存储程序指人们事先把计算机的指令序列(即程序)及运行中所需的数据通过一定的方式输入并存储在计算机的存储器中程序控制指计算机运行时能自动地逐一取出程序中的一条条指令,然后加以分析并执行规定的操作运算器控制器输入设备存储器输出设备计算机工作原理运算器存储器输入设备运算器控制器输入设备存储器输出设备数据结果数据程序计算机工作原理控制器输出设备数据流控制流注:54计算机的指挥中心根据程序执行每一条指令,并向其它设备发出控制信号,自动有序的控制整体controlunit算术逻辑部件受控制器控制,对数据进行算数运算、逻辑运算和其他处理(存取)Arithmeticunit中央处理器(CPU):运算器控制器存放程序和数据的部件内存储器RAMROMCache外存储器硬盘光盘U盘58常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪和数码照相机等输入设备向计算机输入数据和信息的设备常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等输出设备用来输出计算机处理结果的设备外备设围输出数据存储信息输出设备运算器控制器存储器输入设备应用不断扩展外形不断变化功能不断增强1协力同心2分工合作3取长补短4共同进步团队合作人心齐,泰山移广西民族大学公共计算机教研室课程团队计算机的特点与分类65applicationarea应用领域自动控制信息处理智能模拟计算机的应用范围越来越广泛视频声音动画文字图形图像信息PART计算机的特点01自动化速度快精度高可存储逻辑判断…………1.自动运行,实现操作自动化计算机内部的操作运算是根据人们预先编制的程序自动控制执行的。只要把包含一连串指令的处理程序输入计算机,计算机便会依次取出指令,逐条执行,完成各种规定的操作,直到得出结果为止程序控制程序读取指令执行指令结果2.运算速度快计算机的运算速度通常用每秒执行定点加法的次数或平均每秒执行指令的条数来衡量运算速度计算机的运算部件采用的是电子器件,其运算速度远非其他计算工具所能比拟,且运算速度还以每隔几个月提高一个数量级的速度在快速发展2.运算速度快中小规模集成电路计算机第三代超大规模集成电路计算机第四代晶体管计算机第二代电子管计算机第一代71超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机,多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是一个国家科研实力的体现,它对国家安全,经济和社会发展具有举足轻重的意义,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志3.精确度高计算机内部采用浮点数表示方法浮点数从8位、16位、32位、64位等字长字长越长,精度越高精度可靠性很高,差错率极低可靠性存储器原始数据中间结果运算指令4.具有记忆(存储)能力存储性是计算机区别于其他计算工具的重要特征5.具有逻辑判断能力信息表示方式二进制基本运算算术运算逻辑运算判断能力求解复杂问题PART计算机的分类02按对象按用途按规模1.按处理的对象划分(1)数字计算机指用于处理数字数据的计算机数字计算机内部的信息用数字“0”和“1”来表示。人们通常所说的计算机就是指电子数字计算机。(3)数字模拟混合计算机指模拟技术与数字计算灵活结合的计算机(2)模拟计算机指用于处理模拟数据的计算机该类计算机输入、处理、输出和存储的数据是模拟量(如电压、电流等)。由于受元器件质量影响,其计算精度较低,应用范围较窄。模拟计算机目前已很少生产。输入和输出既可以是数字数据,也可以是模拟数据。这种计算机结构复杂,设计困难,造价昂贵,目前已很少生产。2.按计算机的用途划分(1)通用计算机一般的数字计算机多属此类适用于解决一般问题,其适应性强,应用面广(2)专用计算机应用于自动化控制、工业仪表、军事等领域用于解决某一特定方面的问题,配有为解决某一特定问题而专门开发的软件和硬件3.按计算机的规模划分1巨型计算机(超级计算机)当代速度最快、容量最大、体积最大、造价最高、功能最强的一类计算机主要应用于天文、气象、核技术、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域3.按计算机的规模划分12巨型计算机(超级计算机)当代速度最快、容量最大、体积最大、造价最高、功能最强的一类计算机主要应用于天文、气象、核技术、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域大中型计算机量级上低于巨型机,也有很高的运算速度和很大的存储空间主要应用于事务处理、信息管理、大型数据库和数据通信等领域3.按计算机的规模划分123巨型计算机(超级计算机)当代速度最快、容量最大、体积最大、造价最高、功能最强的一类计算机主要应用于天文、气象、核技术、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域大中型计算机小型计算机量级上低于巨型机,也有很高的运算速度和很大的存储空间主要应用于事务处理、信息管理、大型数据库和数据通信等领域结构简单、体积小、价格低、性价比高的一类计算机适合中小企业和事业单位用于工业控制、数据采集、分析计算、企业管理等3.按计算机的规模划分1234巨型计算机(超级计算机)当代速度最快、容量最大、体积最大、造价最高、功能最强的一类计算机主要应用于天文、气象、核技术、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域大中型计算机微型计算机小型计算机量级上低于巨型机,也有很高的运算速度和很大的存储空间主要应用于事务处理、信息管理、大型数据库和数据通信等领域结构简单、体积小、价格低、性价比高的一类计算机适合中小企业和事业单位用于工业控制、数据采集、分析计算、企业管理等简称“微机”,又叫个人计算机(PC)目前发展最快、应用最广泛的一种计算机广西民族大学公共计算机教研室课程团队计算机的应用领域科学计算即通常所说的数值计算,是指利用计算机来完成科学研究和工程设计中提出的一系列复杂的数学问题的计算。一科学计算工程设计是人们运用科技知识和方法,有目标地创造工程产品构思和计划的过程。工程设计根据对地震规律的认识,预测未来地震的时间、地点和强度。地震预测使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测。气象预报0102以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。火箭发射0304二数据处理收集排序分类存储整理统计加工数据处理信息处理二数据处理以数据库管理系统为基础辅助管理者决策改善运营策略信息情报检索物资管理报表统计帐目计算企业管理三计算机辅助技术计算机辅助设计计算机辅助制造计算机辅助教学计算机辅助工程应用:是指利用计算机协助人们完成各种设计工作计算机辅助设计是利用计算机系统辅助设计人员进行工程或产品设计,以实现最佳设计效果的一种技术三计算机辅助技术1.计算机辅助设计(简称CAD)飞机船舶建筑机械大规模集成电路利用计算机系统进行产品加工控制输入信息:零件工艺路线、工程内容输出信息:刀具运动轨迹三计算机辅助技术2.计算机辅助制造(简称CAM)CADCAM设计产品生产自动化利用计算机系统进行课堂教学动态演示实验原理或操作过程教学内容生动形象提高教学质量三计算机辅助技术3.计算机辅助教学(简称CAI)四过程控制过程控制也称为实时控制,它是指利用计算机对生产过程和其他过程进行自动监测以及自动控制设备的工作状态,被广泛应用于各种工业环境中,并替代人在危险、有害的环境中作业,不受疲劳等因素的影响,大大提高了经济效益。降低生产成本降低劳动强度改善劳动条件提高产品质量四过程控制01020305060704航天石油冶金机械水电纺织化工五多媒体技术应用多媒体技术是现代计算机技术的重要应用领域之一具体表现:医疗、教育、商业、银行、保险、行政管理、工业、咨询服务、广播和出版等。多媒体技术是指通过计算机对文字、数据、图形、图像、动画和声音等多种媒体信息进行综合处理和管理,使用户可以通过多种感官与计算机进行实时信息交互的技术。六人工智能概念人工智能(AI),是指设计智能的计算机系统,让计算机具有人的智能特性,让计算机模拟人类的某些智力活动,如“学习”、“识别图形和声音”、“推理过程”和“适应环境”等应用领域医疗诊断模式识别智能检索语言翻译机器人七网络应用网络是计算机技术与现代通信技术相结合的产物。网络通信是指利用计算机网络实现信息的传递功能,随着Internet技术的快速发展,人们可以在不同地区和国家间进行数据的传递,并可通过计算机网络进行各种商务活动。资源共享传送电子邮件发布新闻消息电子商务活动广西民族大学公共计算机教研室课程团队数制与编码输入数据文字、图片、声音、视频……转换、加工数据二进制输出数据文字、图片、声音、视频……在计算机内部一律采用二进制表示数据,即任何形式的数据进入计算机都必须进行0和1的二进制编码转换计算机采用二进制编码的原因计算机由逻辑电路组成,逻辑电路通常只有两种状态,如开关的“通”“断”、电压的“高”“低”、电容器的“充电”“放电”,这两种状态正好可以用二进制的两个数码“0”和“1”来表示。电路简单,易实现01计算机中的数据是以二进制形式表示的计算机由逻辑电路组成,逻辑电路通常只有两种状态,如开关的“通”“断”、电压的“高”“低”、电容器的“充电”“放电”,这两种状态正好可以用二进制的两个数码“0”和“1”来表示。电路简单,易实现同其他进制相比,二进制的运算规则简单,它的两种基本运算类型(算术运算和逻辑运算)都很容易实现。简化运算二进制的数码“0”和“1”正好与逻辑代数中的“真”和“假”相对应,从而为计算机的逻辑运算提供了方便。逻辑运算方便两种状态代表的两个数码在数字传输和处理中不容易出错,因而电路更加可靠。可靠性强非数值数据(字符数据)用于表示一些符号或标记英文字母、汉字、标点符号、声音和图形等数值数据表示数的大小,有确定的值正数和负数PART数值数据的表示01进位计数制进制转换进位计数制按进位的原则进行记数的方法称为进位计数制。“进位计数制”简称为“数制”或“进制”。进制基数数码进位规则十进制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9逢十进一二进制20,1逢二进一八进制80,1,2,3,4,5,6,7逢八进一十六进制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,ABCDEF逢十六进一(1)概念按进位的原则进行记数的方法称为进位计数制。“进位计数制”简称为“数制”或“进制”。进制基数数码进位规则十进制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9逢十进一二进制20,1逢二进一八进制80,1,2,3,4,5,6,7逢八进一十六进制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,ABCDEF逢十六进一进位计数制(1)概念按进位的原则进行记数的方法称为进位计数制。“进位计数制”简称为“数制”或“进制”。进制基数数码进位规则十进制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9逢十进一二进制20,1逢二进一八进制80,1,2,3,4,5,6,7逢八进一十六进制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,ABCDEF逢十六进一进位计数制(1)概念按进位的原则进行记数的方法称为进位计数制。“进位计数制”简称为“数制”或“进制”。进制基数数码进位规则十进制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9逢十进一二进制20,1逢二进一八进制80,1,2,3,4,5,6,7逢八进一十六进制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,ABCDEF逢十六进一进位计数制(1)概念按进位的原则进行记数的方法称为进位计数制。“进位计数制”简称为“数制”或“进制”。进制基数数码进位规则十进制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9逢十进一二进制20,1逢二进一八进制80,1,2,3,4,5,6,7逢八进一十六进制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,ABCDEF逢十六进一进位计数制(1)概念表示方法1表示方法2二进制数10111011B(1011)2八进制数13571357O(1357)8十进制数20492049D(2049)10十六进制数3FB93FB9H(3FB9)16进位计数制(2)表示方法表示方法1表示方法2二进制数10111011B(1011)2八进制数13571357O(1357)8十进制数20492049D(2049)10十六进制数3FB93FB9H(3FB9)16进位计数制(2)表示方法数码:0,1,2,…,R-1基数:该进制中允许使用的数码的个数

以十进制为例,它的基数为10(0,1,2,…,9)位权:在某一位置上“1”所表示的数值大小

位权的大小是以基数为底、数码所在位置的序号为指数的整数次幂(111)10100101012102101100进位计数制(3)要素对于任意一个R进制数N可以表示为:则10i称为第i项的权。如102、101、100分别称为百位、十位、个位的权。其中,ai是数码,R是基数,Ri是权。不同的基数表示不同的进制数。例如,在十进制数中,546可表示为546=5×102+4×101+6×100将一个二进制数按位权展开成一个多项式,然后按十进制的运算规则求和,即可得到该二进制数等值的十进制数。(1101)2

进制转换(1)二进制转换为十进制0123=1×23+1×22+0×21+1×20=8+4+0+1=(13)10方法:将十进制整数除以基数2,取余数,把得到的商再除以基数2,取余数,…,这个过程一直继续进行下去,直到商为0,然后将所得余数以相反的次序排列,就得到对应的二进制数。进制转换(2)十进制转换为二进制203015

则:(30)10=(11110)2227321201111……………余数低位高位将十进制数30转换成二进制数课堂练习1.下列4个数中,数值最小的是:A.(11001)2

B.(17)10

C.(10111)2 D.(00011)22.以下算式中,相减结果得到十进制数0的是:A.(4)10-(011)2

B.(5)10-(110)2C.(6)10-(100)2

D.(7)10-(111)2PART字符数据的编码02西文字符中文字符西文字符的编码AmericanStandardCodeforInformationInterchange

(美国信息交换标准代码,ACSII码)ASCII码用7位二进制数表示一个字符。通过查ASCII码表可得到每一个字符的ASCII码值。例如:“A”字符的ASCII编码为1000001。01000001在计算机内,每个字符的ASCII码用1个字节(8位)来存放,字节的最高位为校验位,通常用“0”填充,后7位为编码值。例如,大写字母A在计算机内存储时的代码为01000001。西文字符的编码d6d5d4d3d2d1d00000010100111001011101110000NULDLESP0@P`p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2"2BRbr0011EXTDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB'7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;K[k{1100FFFS,<

L\l|1101CRGS-=M]m}1110SORS.>

N^n~1111SIUS/?O_oDEL7位ASCII代码表西文字符的编码(1)ASCII码的编码规则1用7位二进制数来表示一个字符由于27=128,所以共有128种不同的组合,可以表示128个不同的字符,7位编码的取值范围为0000000~1111111包括数码0~9、26个大写英文字母、26个小写英文字母以及各种运算符号、标点符号及控制字符等2用1个字节来存放字节的最高位为校验位,通常用“0”来填充,后7位为编码值西文字符的编码(2)ASCII码的特点相邻字符的ASCII码值后面比前面大1例如,A为65(ASCII码转换为十进制数),B为66(ASCII码转换为十进制数)ASCII码值:数字<大写字母<小写字母使用列3位,行4位,即7位0和1代码串来编码例如,大写字母A字符的编码为1000001;大写字母B字符的编码为1000010中文字符的编码0102030405汉字编码输入码国标码机内码字形码地址码中文字符的编码(1)汉字输入码通过键盘把汉字输入到计算机中而设计的一种编码汉字输入方案的3种类型:音码如全拼、双拼等容易掌握,但重码率高以汉语拼音为基础形码如五笔字型输入法、郑码输入法等重码少,但不容易掌握以汉字字形结构为基础音形码如智能ABC输入法、自然码输入法等减少重码率,并提高汉字输入速度将音码和形码结合起来中文字符的编码(2)国标码《信息交换用汉字编码字符集——基本集》(即GB2312—1980)国标码/汉字交换码,简称GB码汉字二进制编码的国家标准该标准规定了汉字交换用的基本汉字字符和一些图形字符,共计7445个,其中汉字有6763个,这些汉字按其使用频率和用途,又可分为一级常用汉字3755个,二级次常用汉字3008个。其中一级汉字按拼音字母顺序排列,二级汉字按偏旁部首排列。中文字符的编码(3)汉字机内码当系统中同时存在ASCII码和汉字国标码时,将会产生二义性例如,有两个字节的内容为30H和21H,它既可表示汉字“啊”的国标码,又可表示西文“0”和“!”的ASCII码机内码:国标码的每个字节最高位的“0”变为“1”0ASCII码首位是“0”1汉字首位是“1”中文字符的编码(4)汉字字型码字模:用于汉字在显示屏或打印机上输出点阵矢量中文字符的编码(4)汉字字型码点阵数越多,字型越美观,所占存储空间也越大点阵表示方式由矩形框内的许多点构成的,有笔画的位置用黑点表示,没笔画的位置用白点表示011表示黑点0表示白点存储空间(字节):点阵行数×点阵列数/8中文字符的编码(4)汉字字型码矢量表示方式字形是通过数学曲线来描述汉字字型的轮廓特征当要输出汉字时,通过计算机的计算,由汉字字型描述生成所需大小和形状的汉字点阵。矢量化字型描述与最终文字显示的大小,分辨率无关,这类字体的优点是字体实际尺寸可以任意缩放而不变形、变色。中文字符的编码(5)汉字地址码汉字地址码是指汉字库(主要指字形的点阵字模库)中存储汉字字形信息的逻辑地址码当向输出设备输出汉字时,要通过地址码才能在汉字库中取到所需的字形码,最后输出设备上形成可见的汉字字形,实现汉字的显示或打印输出。中文字符的编码(6)各种汉字代码之间的关系汉字的输入、处理和输出的过程实际上是汉字的各种代码之间的转换过程中文字符的编码(6)其他内码汉字内码内容简介GBK码GBK编码是中文编码扩展国家标准(GB即“国标”,K是“扩展”的汉语拼音第一个字母),全称为《汉字内码扩展规范》,是对GB2312国标码的扩充,共收录21003个汉字和883个符号,并提供1894个造字码位,简体字和繁体字融为一库GB1803码GB18030是在国标码和汉字内码扩展规范GBK1.0规范基础上的扩充。它采用单字节、双字节、四字节混合编码,共收录了27000多个汉字,且在统一的编码框架下,为未来的扩充提供了充足的空间。该标准的实施将为制定统一的应用软件中文接口标准规范创造条件BIG5码BIG5码是一个繁体字编码方案,它广泛地应用于计算机和网络中。它是一个双字节编码方案,包括440个符号,一级常用汉字5401个,二级次常用汉字7652个,共计13000多个汉字UCS码UCS码(universalmultiple-octetcodedcharacterset,通用多八位编码字符集)是国际标准化组织(ISO)为各种语言字符制定的编码标准。所谓“八位”就是一个字节,“多八位”就是多个字节Unicode码Unicode码是可以容纳世界上所有文字和符号的字符编码方案。它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码,以满足跨语言、跨平台进行文本转换和处理的要求。在创造Unicode之前,没有一种编码可以包含足够的字符。即使是一种语言,例如,英语,也没有哪一个编码可以适用于所有的字母、标点符号和常用的技术符号。目前许多操作系统和其他产品都支持它,Unicode标准的出现和支持它工具的存在是近来全球软件技术最重要的发展趋势大学计算机基础第2章:计算机系统组成教学目标掌握计算机系统的基本构成;掌握计算机硬件系统的主要组成部分和软件的分类;掌握存储器的基本原理以及计算机的指令、指令系统和程序等概念;了解CPU、内存、外存等硬件的作用及计算机的主要性能指标。教学重点和难点计算机系统组成计算机硬件组成存储器原理输入/输出设备软件分类微型计算机的性能指标2.1计算机系统的组成2.2计算机硬件的构成2.3微型计算机硬件的构成2.4计算机软件本章小节计算机系统的组成完整的计算机系统需要硬件(Hardware)和软件(Software)两部分。硬件系统是软件系统运行的基础,软件系统则是人与计算机系统进行信息交流的媒介。2.1计算机系统组成(1)硬件软件两者缺一不可2.1计算机系统组成(2)?思考与练习1.微型计算机的硬件系统由哪几个部分组成?2.计算机的存储器可分为几类?它们的主要区别是什么?3.什么是ROM和RAM?它们各有什么特点?4.简述计算机中数据的存储单位。5.计算机中常见的输入/输入设备有哪些?6.什么是计算机的总线,按照总线内所传输的信息总类,可将总线分为哪几种类型?7.简述软件的分类。8.什么是计算机指令,什么是计算机指令系统?9.简述机器语言、汇编语言、高级语言的特点。10.语言处理程序的作用是什么?简述编译方式和解释方式的区别。大学计算机基础广西民族大学公共计算机教研室第2章:计算机系统组成教学目标掌握计算机系统的基本构成;掌握计算机硬件系统的主要组成部分和软件的分类;掌握存储器的基本原理以及计算机的指令、指令系统和程序等概念;了解CPU、内存、外存等硬件的作用及计算机的主要性能指标。教学重点和难点计算机系统组成计算机硬件组成存储器原理输入/输出设备软件分类微型计算机的性能指标2.1计算机系统的组成2.2计算机硬件的构成2.3微型计算机硬件的构成2.4计算机软件本章小节计算机硬件的构成2.2计算机硬件的构成冯•诺依曼系统运算器控制器输入设备内存储器输出设备数据数据运行结果程序输入1.采用二进制2.储存程序和程序控制3.五大核心部件2.2计算机硬件的构成运算器控制器输入设备内存储器输出设备数据数据运行结果程序输入是计算机的指挥中心,根据程序执行每一条指令,并向其它设备发出控制信号,自动有序的控制整体。控制器2.2计算机硬件的构成运算器控制器输入设备内存储器输出设备数据数据运行结果程序输入受控制器控制,对数据进行算数运算,逻辑运算和其他处理(存取),与控制器共同构成CPU。运算器2.2计算机硬件的构成运算器控制器输入设备内存储器输出设备数据数据运行结果程序输入以二进制存储数据和指令,分为内存和外存,内存大小影响处理速度。外存:硬盘、U盘。存储器2.2计算机硬件的构成运算器控制器输入设备内存储器输出设备数据数据运行结果程序输入向计算机输入数据和信息的设备输入设备用来输出计算机处理结果的设备输出设备中央处理器(CPU):运算器和控制器是信息处理的中心部件,合称为“中央处理器”。主机:存储器、运算器和控制器在信息处理操作中起主要作用,是计算机硬件的主体部分,通常被称为“主机”。I/O设备:输入(Input)设备和输出(Output)设备统称为“外部设备”,简称为外设或I/O设备。2.2计算机硬件的构成?思考与练习1.微型计算机的硬件系统由哪几个部分组成?2.计算机的存储器可分为几类?它们的主要区别是什么?3.什么是ROM和RAM?它们各有什么特点?4.简述计算机中数据的存储单位。5.计算机中常见的输入/输入设备有哪些?6.什么是计算机的总线,按照总线内所传输的信息总类,可将总线分为哪几种类型?7.简述软件的分类。8.什么是计算机指令,什么是计算机指令系统?9.简述机器语言、汇编语言、高级语言的特点。10.语言处理程序的作用是什么?简述编译方式和解释方式的区别。大学计算机基础广西民族大学公共计算机教研室第2章:计算机系统组成教学目标掌握计算机系统的基本构成;掌握计算机硬件系统的主要组成部分和软件的分类;掌握存储器的基本原理以及计算机的指令、指令系统和程序等概念;了解CPU、内存、外存等硬件的作用及计算机的主要性能指标。教学重点和难点计算机系统组成计算机硬件组成存储器原理输入/输出设备软件分类微型计算机的性能指标2.1计算机系统的组成2.2计算机硬件的构成2.3微型计算机硬件的构成2.4计算机软件本章小节微型计算机硬件的构成

无论计算机的外观如何变化,其内部的硬件结构都大同小异,都属于冯•诺依曼体系结构的计算机,均拥有输入设备、控制器、运算器、存储器、输出设备五大核心部件。各种计算机的外观笔记本电脑桌面一体机平板电脑智能手机2.3微型计算机硬件构成2.3微型计算机硬件构成计算机硬件是指计算机中看得见、摸得着的一些实体设备。从台式机(或称台式计算机、桌面电脑)、笔记本电脑到上网本和平板电脑以及超级本等都属于个人计算机的范畴。显示器键盘主机鼠标台式计算机外观计算机的内部结构2.3微型计算机硬件构成2.3.1中央处理器

(1)CPU构成运算器(ALU,ArithmeticLogicUnit)控制器(CU,ControlUnit)寄存器

(R,Registers)内部总线。2.3.1中央处理器CPU的主频(2)决定CPU的几个参数CPU制造工艺CPU核心电压CPU的位数CPU的FSBCPU的缓存2.3.1中央处理器A.CPU的主频主频,也就是主时钟频率,即CPU运算时的工作的频率(1秒内发生的同步脉冲数),单位MHZ。用来衡量一款CPU性能非常关键的指标之一。主频=外频×倍频系数外频是CPU与主板之间同步运行的速度。倍频是主频与外频之比的倍数。2.3.1中央处理器B.CPU的位数CPU的位数即CPU的位宽,指的指微处理器一次执行指令的数据带宽。处理器的寻址位宽增长很快,从4、8、16位寻址到32位,现在64位寻址浮点运算已经逐步成为CPU的主流产品。CPU位数=CPU的字长=通用寄存器位数2.3.1中央处理器C.CPU的FSBFSB即前端总线频率,是处理器与主板北桥芯片或内存控制集线器之间的数据通道。其频率高低直接影响CPU访问内存的速度。选购主板和CPU时要注意两者搭配问题,一般来说,前端总线是由CPU决定的,如果主板不支持CPU所需要的前端总线,系统就无法工作。2.3.1中央处理器D.CPU的缓存高速缓存指内置在CPU中进行高速数据交换的储存器。它优先于内存与CPU交换数据分一级缓存(L1Cache)、二级缓存(L2Cache)以及三级缓存(L3Cache)。一般情况下缓存的大小为:三级缓存>二级缓存>一级缓存。缓存大小也是衡量CPU性能的重要指标。CoreCPUCacheMainMemory最多2-4纳秒最少120纳秒2.3.1中央处理器E.CPU的制造工艺制作工艺指在生产CPU过程中,要加工各种电路和电子元件,制造导线连接各个元器件等。单位是微米和纳米(1纳米=10-9米)。

90纳米--65纳米--45纳米--32纳米--28纳米工艺越小,产品做的越精,功耗低,体积越小。2.3.1中央处理器F.CPU的核心电压CPU的核心电压指CPU正常工作所需的电压。采用低电压的CPU,芯片总功耗降低从而电池的使用寿命延长;发热量减少,运行温度不过高的CPU可以与系统更好的配合。降低电压是CPU主频提高的重要因素之一。2.3.1中央处理器主频FSB缓存工艺电压2.3.2主板

主板,又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard),安装在机箱内。主板是计算机主机与外围设备连接的通道,主板上布置有各部件联系的总线(BUS)电路,满足各部件间的通讯需求。主板的核心是识别各种设备,连接和控制各种设备,布满很多元器件2.3.2主板

主板的各种指标及相互关系:主板中最重要的指标是前端总线频率和外频频率,频率越高则主板性能越好。CPU是大脑,芯片组是心脏由南桥,北桥组成。(1)主板总线图Pentium4北桥(MCH)82875P南桥(ICH)82801EB显卡SATA硬盘IDE硬盘CD/DVDPCI设备内存IEEE1394口USB2.0接口10/100MBps网卡声卡前端总线若倍频为16则主频为3.2GHz频率=外频*4=800MHz位宽为64位266MBpsIEEE1394口50MBpsUSB2.060MBps20MBps1MBps3.2GBpsDIMMDDR400MHzAGP8XSATAIDE150MBps100MBps100MBpsIDEPCI132MBps假设:外频为200MHz2.3.2主板

(3)总线频率和外频外频是CPU与主板之间同步运行的速度。100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次;100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit=6400Mbit/s=800MByte/s(1Byte=8bit)。前端总线的速度指的是数据传输的速度前端总线频率则是指CPU与内存之间的数据传输速率,它反映了CPU与内存之间的数据传输量或者说带宽。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHz、1333MHz、1600MHz几种,最高到2000MHz。存储器可容纳的数据总量称为存储容量。存储器(Memory):由存储单元组成,是计算机中存储数据和程序的设备。位(bit):二进制代码串中的每一个“0”或“1”称为“位”,位是计算机信息表示的最小单位。字节(B):8位称为1字节,字节为计算存储器容量的基本单位。2.3.3存储器单

位换

果1B(1字节)=8bit1KB(1千字节)=1024B=210B1MB(1兆字节)=1024KB=1024

1024B=220B1GB(1吉字节)=1024MB=1024

1024KB=1024

1024

1024B=230B1TB(1太字节)=1024GB=1024

1024MB=1024

1024

1024KB=240B存储单位换算存储地址存储器中每个存储单元都指定一个编号,根据编号计算机就能快速地存取指定存储单元中的数据,这个“编号”称为存储单元的“地址”。此单元存放A此单元存放B此单元存放C此单元存放D此单元存放E通过数据总线,可以取出存储单元中的数据通过地址总线,可以定位任意一个存储单元存储器由若干连续的存储单元组成,每个存储单元都有唯一标识的标记——地址,可以存储一个字节的数据…存储器分类内存储器(主存储器),速度快,容量小,价格较高,可由CPU直接访问。外存储器(辅助存储器),速度慢,容量大,价格低,CPU不可以直接访问。外存磁介质,软盘和硬盘光盘Flash存储器内存随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)高速缓冲存储器(Cache)存储器分类1.内存内存储器又称为主存储器,简称内存,一般用来存放当前正在使用或即将使用的数据和程序,它可以直接与CPU交换信息。RAMRAM(randomaccessmemory)随机存取存储器,又称作“随机存储器”,是与CPU直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存)。通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介(中间桥梁)。特点:可读写,速度快,掉电,内容将全部丢失。存储器分类ROMROM(Read-OnlyMemory)只读存储器。可读,不可写;掉电后数据不会丢失。包含BIOS(BasicInputOutputSystem)

基本输入输出系统,被固化到主板ROM芯片上的程序。BIOS主要功能:识别各种硬件(包括型号);引导操作系统;进行硬件最直接的操作,如读文件等。开机自检执行ROM中的启动程序加载操作系统执行操作系统1.内存存储器分类Cache高速缓存(Cache),高速缓冲存储器。主要用来平衡CPU与内存速度不一致的问题。Cache集成在CPU内部,高速,容量小。CPU首先从Cache中查找,如果没有找到,再从内存中读取,同时把这个数据所在的数据块调入Cache中一级缓存L1Cache,容量小。二级缓存L2Cache,容量大。主要区别在于CPU查找数据的顺序。一般由SRAM(静态存储器)构成。CPUCache内存1.内存存储器分类硬盘硬盘(HardDisk)微机中最主要的辅存,容量大。盘片:一个硬盘有多个盘片,每盘片有上下两个面,都可以保存数据。磁道:盘片上不同半径的同心圆为磁道。扇区:一个磁道被划分为多个扇区。柱面:不同盘片相同磁道构成的圆柱面即柱面。存储容量=盘片数×磁道(柱面)数×扇区数×每扇区字节数。信息记录可表示为:几号磁头(盘片),几号磁道(柱面),几号扇区。2.外存存储器分类硬盘的几个参数(1)硬盘接口IDE(并行)、SATA(串行)、SCSI、光纤通道。成熟廉价的是IDE,最新兴的是SATA,稳定价高的是SCSI和光纤通道。2.外存IDESATASCSI存储器分类硬盘的几个参数(2)硬盘的容量硬盘主流容量都是320GB、500GB、1TB,2TB等.(3)硬盘的寻道时间寻道时间就是指硬盘从电脑发生一个寻道址命令,到相应目标数据被找到所需的时间,速度越快硬盘读取数据越快。2.外存(4)硬盘的高速缓存在读取时,硬盘数据被存入高速缓存中,当CPU需要数据时,再将高速缓存的数据调入内存。(5)硬盘的转速硬盘的转速是硬盘电机的主轴转速,它是决定硬盘内部传输率快慢的重要参数之一。目前硬盘的转速主要是5400rpm、7200rpm。存储器分类光盘和光驱2.外存CD的容量一般为700M,DVD的容量为4.7G~50G,采用更细的激光束,具有更高的磁道密度。光驱:CD-ROM光驱:只能读取CD光盘。DVD-ROM光驱:可以读取CD和DVD光盘COMBO光驱:“康宝”是一种集合了CD、DVD的读取和CD的刻录。DVD刻录光驱:包括了CD、DVD的读取和CD、DVD的刻录。光驱的数据读取速率用倍速来表示,CD光驱的1倍速是150KB/s,DVD光驱的1倍速是1350KB/sCD最高为64倍速,DVD为20倍速。对于40倍速的CD-ROM驱动器理论上的数据传输率应为:150×40=6000K字节/秒。

参数说

明倍速指CD光驱的读取速度,以150KB/s数据传输率的单倍速为基准,如24倍速CD光驱的数据传输率为3

600

KB/s,而DVD光驱的单倍速则是指1

350KB/s,如8倍速DVD光驱的数据传输率为10800KB/s,但由于数据读取方式的限制,高倍速光驱并不能总是运行在其标称的速度下,只是在读取某一位置时达到的最大数据传输率容错性容错性指光驱的读盘能力。该指标通常与光驱的速度有关系,通常速度较慢的光驱的容错性要优于高速产品。对于40倍速以上的光驱,最好选择具有人工智能纠错功能的光驱高速缓存缓存配置高不仅可以提高光驱的传输性能和传输效率,而且对于光驱的纠错能力也有非常大的帮助。常见的光驱缓存大小介于256KB~1MB之间光驱的主要性能参数存储器分类可移动存储设备2.外存许多移动存储设备在计算机上都显示为“可移动磁盘”,大多通过USB接口传输数据,在Windows系统中可即插即用,而且具有高兼容性与跨平台的特性。闪存盘闪存卡移动硬盘MP42.3.3存储器CPU、内存、外存间的关系CPU外存内存交换数据交换数据不能直接交换2.3.3存储器各种存储器特点比较cacheRAM外存:硬、光、U、软速度容量慢快大小cpu总线结构总线是连接CPU、存储器和外围设备的公共信息通道,它提供了一种多用途的、公用的通信通道,只要总线相同,主板插件就可以通用。扩展插槽接口与主板连接的扩展插槽接口主要包括ISA、EISA、VESA、PCI、AGP、PCIExpress等几种。USB接口已成为计算机和大量智能设备必配的接口之一,支持设备的即插即用和热插拔功能。USB1.0传输速度1.5Mbit/s,USB2.0速度480Mbit/s,USB3.0速度可达5.0Gbit/s。硬盘接口硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件,作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度2.3.4总线与接口总线的分类数据总线地址总线控制总线输入接口输入设备中央处理器CPU存储器ROMRAM输出接口输出设备按照总线内所传输的信息总类,可将总线分为数据总线、控制总线和地址总线。常见接口

PS/2鼠标接口PS/2键盘接口并行接口网卡接口USB接口串行接口语音接口

输入设备(InputDevice)是用来向计算机输入各种原始数据和程序的设备。键盘、鼠标是最主要的输入设备,此外还有扫描仪、数码照相机、数码摄像机、传声器、摄像头、操纵杆、触摸屏、条形码阅读器等。

键盘和鼠标

扫描仪

数码照相机 数码摄像机 摄像头2.3.5输入设备

键盘(Keyboard)是常用的输入设备,它由一组开关矩阵组成,包括数字键、字母键、符号键、功能键及控制键等,每一个按键在计算机中都有它的惟一代码。

输入设备-键盘

输入设备-键盘

功能键区主键盘区编辑键区小键盘区(1)功能键区:F1——F12F1——F12,每一个功能键往往对应一串字符,不同软件中功能键的定义不相同。

输入设备-键盘

主键盘区字符键:每按一次字符键,屏幕显示一个对应的字符。控制键:常用的控制键如下:Enter键:回车键Shift键:上下档换档键CapsLock键:大小写字母锁定键空格键:空格分隔BackSpace键:退格键Ctrl键:控制键Esc键:强行退出键Tab键:标记键,制表键(2)主键盘区:分为字符键和控制键两类

输入设备-键盘

小键盘区(3)小键盘区:小键盘区的数字都有双重功能开机后“NumLock”指示灯亮,这时按每个数字键,均可显示数字。当“NumLock”指示灯熄灭时,小键盘上的2,4,6,8等键变成了控制光标移动的键。

输入设备-键盘

编辑键区Insert键:插入转换键Delete键:删除光标所在处字符Home键:把光标移到所在行的开始位置End键:把光标移到所在行的末尾PageUP键:显示上一页的内容PageDown键:显示下一页的内容。(4)光标控制键区类

输入设备-键盘

键盘的基本操作正确的指法注意手指键位击键动作要快,不可按住不放击键要轻,不可用力过猛注意组合键的击法光电鼠标机械鼠标输入设备-鼠标鼠标的工作原理是当它在平面移动时,其底部传感器把运动的方向和距离检测出来,从而控制光标做相应运动。输入设备-扫描仪扫描仪是最常用的图像输入设备,把图像划分为成千上万个点,变成一个点阵图,编码后得到它们的灰度值或色彩编码值,使其可以存入计算机并进行处理。通过扫描仪可以把整幅的图形或文字材料快速地输入到计算机,如图画、照片、报刊或书籍上的文章等。

输出设备(OutputDevice)是用来输出计算机处理结果的设备。其主要功能是把计算机处理的数据、计算结果等内部信息按人们需要的形式输出。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱和投影仪等。

显示器打印机绘图仪音箱2.3.6输出设备显示器又称监视器,是计算机必备的输出设备。显示器的功能是将表示信息的电信号转换为可视的字符、图形或图像等。输出设备—显示器CathodeRayTubeDisplay,阴极射线管显示器。显示器CRTLCDLiquidCrystalDisplay,液晶显示器输出设备—显示器CRT原理:当显象管内部的电子枪阴极发出的电子束,经强度控制、聚焦和加速后变成细小的电子流,再经过偏转线圈的作用向正确目标偏离,穿越荫罩的小孔或栅栏,轰击到荧光屏上的荧光粉时,荧光粉被激活,就可以发出光来。

输出设备—显示器点距色彩度响应时间亮度值对比度显示器的主要参数可视面积显示器的主要技术指标:打印机可将各种文本、图形、图像或报表等打印到纸上,以方便阅读或备份。常见的打印机有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机等。输出设备—打印机针式打印机喷墨打印机激光打印机输出设备—打印机打印速度每分钟打印页数(ppm)指标

分辨率每英寸的点数(dpi)针色打印机9针、24针等,用于银行、超市分类

喷墨打印机黑白、彩色,打印成本高,小批量打印激光打印机速度最快,可达80ppm以上质量最高,可达1200dpi以上?思考与练习1.微型计算机的硬件系统由哪几个部分组成?2.计算机的存储器可分为几类?它们的主要区别是什么?3.什么是ROM和RAM?它们各有什么特点?4.简述计算机中数据的存储单位。5.计算机中常见的输入/输入设备有哪些?6.什么是计算机的总线,按照总线内所传输的信息总类,可将总线分为哪几种类型?7.简述软件的分类。8.什么是计算机指令,什么是计算机指令系统?9.简述机器语言、汇编语言、高级语言的特点。10.语言处理程序的作用是什么?简述编译方式和解释方式的区别。11.计算机的主要性能指标有哪些?大学计算机基础广西民族大学公共计算机教研室第2章:计算机系统组成教学目标掌握计算机系统的基本构成;掌握计算机硬件系统的主要组成部分和软件的分类;掌

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