计算机精美课件第三章

计算机精美课件第三章CATALOGUE目录计算机系统概述计算机硬件系统计算机软件系统计算机的工作原理计算机的性能指标与评价计算机安全与防护计算机系统概述CATALOGUE01计算机的定义计算机是一种基于微处理器的智能电子计算机器，能够按照人们事先编好的程序，自动、高速地进行数值计算、信息处理、数据存储和传输等操作。计算机的发展计算机经历了从机械式计算机、电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机到超大规模集成电路计算机的五个发展阶段。随着技术的不断进步，计算机的体积不断缩小，性能不断提高，价格不断降低，应用领域也不断扩展。计算机的定义与发展计算机的硬件系统包括中央处理器（CPU）、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等部分。其中，中央处理器是计算机的核心部件，负责执行各种指令；内存储器用于存储正在运行的程序和数据；外存储器用于长期保存信息；输入设备用于将外部信息转换为计算机能识别的二进制代码；输出设备则将计算机处理后的结果转换为人们能接受的形式。硬件系统计算机的软件系统包括系统软件和应用软件两部分。系统软件是管理、监控和维护计算机资源的软件，如操作系统、数据库管理系统等；应用软件是为解决各种实际问题而设计的程序，如办公软件、图像处理软件等。软件系统计算机系统的组成根据计算机的运算速度、字长、存储容量、指令系统等性能指标，可将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机等类型。此外，还可以根据计算机的用途将其分为通用计算机和专用计算机两类。计算机的分类计算机已广泛应用于各个领域，如科学计算、数据处理、自动控制、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教学（CAI）、办公自动化（OA）、人工智能（AI）等。随着计算机网络技术的发展，计算机应用已经渗透到社会的各个角落，改变着人们的生活方式和工作方式。计算机的应用计算机的分类与应用计算机硬件系统CATALOGUE02

中央处理器CPU的组成与功能包括控制器和运算器两部分，负责执行指令、处理数据和控制计算机各部件的工作。CPU的性能指标主频、外频、倍频、缓存等，决定了计算机的运行速度和处理能力。常见的CPU品牌和型号Intel和AMD两大品牌，以及它们各自的系列和型号。RAM和ROM，分别用于暂时存储和永久存储数据，影响计算机的运行速度和程序执行能力。内存储器外存储器存储器的层次结构硬盘、U盘、光盘等，用于长期保存数据，具有容量大、价格低、速度慢等特点。Cache、主存、辅存等，构成计算机的存储系统，提高数据的访问速度和效率。030201存储器03输入输出设备的接口USB、HDMI、蓝牙等，实现设备与计算机之间的连接和数据传输。01输入设备键盘、鼠标、扫描仪等，用于将数据和命令输入到计算机中。02输出设备显示器、打印机、音响等，用于将计算机处理的结果输出给用户。输入输出设备数据总线、地址总线和控制总线，分别负责数据的传输、地址的传送和控制信号的传输。总线的概念和分类带宽、传输速率、传输距离等，决定了计算机各部件之间的通信能力和效率。总线的性能指标PCI、PCI-E、USB等，以及它们各自的特点和应用范围。常见的总线标准总线与接口计算机软件系统CATALOGUE03操作系统设备驱动程序数据库管理系统系统实用程序系统软件01020304控制和管理计算机硬件及软件资源，提供用户与计算机之间的接口。用于连接和控制硬件设备，使其与操作系统兼容。用于存储、检索、定义和管理大量数据。提供一系列维护和管理计算机的工具，如磁盘清理、病毒查杀等。应用软件用于文字处理、电子表格、演示文稿等日常办公任务。用于编辑、处理和优化图像，如Photoshop等。用于剪辑、特效制作和输出视频文件，如Premiere等。提供娱乐功能，包括动作、冒险、策略等多种类型。办公软件图像处理软件视频编辑软件游戏软件软件开发流程编程语言分类编程范式软件开发工具软件开发与编程语言包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。面向对象编程（OOP）、函数式编程（FP）和过程式编程（PP）等。高级语言（如Python、Java）和低级语言（如汇编语言）。集成开发环境（IDE）、版本控制系统（如Git）和调试工具等。计算机的工作原理CATALOGUE04计算机执行某种操作的命令，由操作码和操作数组成。指令一台计算机所有指令的集合，反映了计算机的基本功能和性能指标。指令系统操作码+地址码，其中操作码指明操作性质，地址码指明操作数地址或寄存器名称。指令格式指令与指令系统跳转与返回根据程序需要，控制器可改变程序计数器的内容，实现程序的跳转或返回。存储结果将运算结果保存到存储器或寄存器中。执行指令根据分析结果，控制器向有关部件发出控制信号，完成指令规定的操作。取指令从存储器中取出要执行的指令，送到控制器中。分析指令控制器对取出的指令进行分析，确定指令类型和操作数地址。计算机执行程序的过程计算机能进行加、减、乘、除等基本的算术运算，也可执行更复杂的数学运算，如求平方根、三角函数等。算术运算计算机能进行逻辑与、逻辑或、逻辑非等基本的逻辑运算，用于数据的比较、判断和组合等。逻辑运算计算机能对二进制数进行位与、位或、位非、位异或等位运算，用于数据的加密、压缩和图像处理等。位运算计算机能进行浮点数的加、减、乘、除等运算，用于科学计算、工程计算和图形处理等。浮点运算计算机的运算方法计算机的性能指标与评价CATALOGUE05运算速度计算机的运算速度是指计算机每秒钟能执行的指令数，单位是MIPS(百万条指令/秒)。内存储器的容量内存储器，也简称主存，是CPU可以直接访问的存储器，需要执行的程序与需要处理的数据就是存放在主存中的。内存储器容量的大小反映了计算机即时存储信息的能力。外存储器的容量外存储器容量通常是指硬盘容量（包括内置硬盘和移动硬盘）。外存储器容量越大，可存储的信息就越多。主频主频是指计算机的时钟频率，单位用MHz表示。计算机的性能指标使用综合指标综合指标评价法就是采用多个单项指标评价的标准来评价计算机的性能。使用单项指标单项指标评价法就是采用单一的评价标准来评价计算机的性能，主要指标有主频、字长、运算速度、内存容量和存取周期等。使用专业评测软件使用专门的评测软件来测试计算机的软硬件性能，如SiSoftwareSandra软件、PCMark软件等。计算机性能评价的方法与标准提高计算机性能的途径升级硬件通过升级计算机的硬件来提高性能，如更换更快的CPU、增加内存、使用更高速的硬盘等。优化系统配置通过优化计算机的系统配置来提高性能，如关闭不必要的后台程序、清理系统垃圾文件、优化系统设置等。使用加速软件使用专门的加速软件来提高计算机的性能，如游戏加速器、系统优化软件等。进行超频通过超频来提高计算机的性能，但需要注意超频可能会导致计算机不稳定或损坏硬件。计算机安全与防护CATALOGUE06计算机安全的重要性确保信息的机密性、完整性和可用性，维护个人、组织和国家的利益。计算机安全面临的威胁恶意软件、黑客攻击、网络钓鱼、数据泄露等。计算机安全的定义保护计算机系统和网络中的硬件、软件及数据不受未经授权的访问、破坏或泄露的能力。计算机安全概述123一种能够自我复制并传播的恶意软件，通过感染计算机文件、引导扇区或网络传播等方式破坏计算机系统。计算机病毒的定义蠕虫病毒、木马病毒、宏病毒、文件型病毒等。计算机病毒的类型安装杀毒软件、定期更新病毒库、不打开未知来源的邮件和链接、定期备份数据等。计算机病毒的防范措施计算机病毒及其防范网络攻击的类型拒绝服务攻击、分布式拒绝服务攻击、网络钓鱼、恶意软件攻击等。网络攻击的防范策略使用强密码并定期更换、限制不必要的网络端口和服务、安装防火墙和入侵检测系统、定期更新软件和补丁等。网络攻击的定义通过网络对目标计算机或网络进行未经授权的访问、破坏或窃取信息的行为。网络攻击与防范策略