第一節(jié)認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)

第2章管理計(jì)算機(jī)第1節(jié)認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成及工作原理；學(xué)習(xí)感悟：計(jì)算機(jī)不神秘，它只是執(zhí)行人們編制的各種程序；學(xué)習(xí)資源：網(wǎng)絡(luò)、光盤(pán)；實(shí)踐創(chuàng)作：設(shè)計(jì)虛擬購(gòu)機(jī)方案。提要1.計(jì)算機(jī)的發(fā)展史2.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成3.計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)的發(fā)展史計(jì)算機(jī)的誕生

1946年2月14日，世界上第一臺(tái)電腦ENIAC在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生（發(fā)明者：莫奇來(lái)和愛(ài)克特）。這部機(jī)器使用了18800個(gè)電子管，1500個(gè)繼電器，7000只電阻，每小時(shí)耗電量大約140千瓦；它的計(jì)算速度快，每秒可從事5000次的加法運(yùn)算，運(yùn)作了九年之久。長(zhǎng)50英尺，寬30英尺，占地1500平方英尺，重達(dá)30噸（大約是一間半的教室大，六只大象重）。什么是計(jì)算機(jī)呢？計(jì)算機(jī)(Computer)也稱電腦，它是一種能按預(yù)先存儲(chǔ)的程序，在程序控制下能自動(dòng)、高速、精確地進(jìn)行科學(xué)計(jì)算及信息處理的電子設(shè)備。計(jì)算機(jī)的發(fā)展的四代歷史變革從1946年第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)，計(jì)算機(jī)的體積不斷變小，但性能、速度卻在不斷提高。按其采用的物理元件，一般將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展分成以下幾個(gè)階段：時(shí)代年份器件軟件應(yīng)用第一代

1946-1958電子管（ENIAC)機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言科學(xué)計(jì)算第二代1958-1964晶體管高級(jí)語(yǔ)言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制第三代1964-1971集成電路操作系統(tǒng)文字處理圖形處理第四代1971年迄今大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)等社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域電子管晶體管集成電路大規(guī)模集成電路七、馮.諾依曼結(jié)構(gòu)被稱為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父的是美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼（VonNeumann，1903—1957）,他和他的同事們研制出了人類第二臺(tái)計(jì)算機(jī)EDVAC,首次采用了“存儲(chǔ)程序”的概念,對(duì)后來(lái)計(jì)算的發(fā)展產(chǎn)生很大的影響.

原理：采用二進(jìn)制；采用存儲(chǔ)程序概念；硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五部分組成。2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱硬件）和軟件系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱軟件）兩大部分組成的，如下圖所示。2.1硬件系統(tǒng)的組成（1）CPU

中央處理器（CPU），又稱微處理器，是整個(gè)系統(tǒng)的核心部件。由運(yùn)算器和控制器組成。它負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)指令的執(zhí)行、數(shù)學(xué)與邏輯的運(yùn)算、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳送以及輸入與輸出的控制，所以CPU的性能基本上決定了整部計(jì)算機(jī)的性能。II.

CPU的性能指標(biāo)CPU的頻率Hz(主頻、外頻、倍頻）

主頻是CPU的時(shí)鐘頻率（工作頻率）。一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)時(shí)鐘周期完成的指令數(shù)是固定的，所以主頻越高，CPU的速度也就越快。倍頻是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)；外頻就是系統(tǒng)總線的工作頻率。3者的關(guān)系是：主頻=外頻倍頻。實(shí)踐學(xué)習(xí)右擊“我的電腦”－屬性－系統(tǒng)屬性－查看CPU和內(nèi)在的參數(shù)；在“我的電腦”窗口單擊C盤(pán)，查看C盤(pán)的容量。結(jié)果填入下表。系統(tǒng)屬性參數(shù)CPU（中央處理器）內(nèi)存容量C盤(pán)容量

字長(zhǎng)就是CPU一次性能夠處理的最大二進(jìn)制位數(shù)。現(xiàn)在微機(jī)CPU的字長(zhǎng)基本上都是64位的，而在幾年前，32位CPU是主流產(chǎn)品，64位主要應(yīng)用于商用高端機(jī)。

本例中的CPU是64位的。B.字長(zhǎng)C.緩存（Cache）一級(jí)緩存容量各產(chǎn)品之間相差不大，而二級(jí)緩存容量則是提高CPU性能的關(guān)鍵。CPU在運(yùn)算時(shí)，數(shù)據(jù)多數(shù)都是從內(nèi)存中取出的，因內(nèi)存的速度慢于CPU，所以在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候CPU經(jīng)常會(huì)處于“空閑”狀態(tài)，影響系統(tǒng)的性能。在傳輸過(guò)程中放置一些緩存，存放一些CPU經(jīng)常讀取的數(shù)據(jù)和指令，可以提高系統(tǒng)的性能。緩存分為一級(jí)緩存（L1)和二級(jí)緩存(L2)。

制造工藝是制造CPU時(shí)采用何種密度的芯片制造工藝。制造工藝越精細(xì)，CPU芯片的集成度和工作頻率就會(huì)越高，功耗越低，發(fā)熱量越小。。

工作電壓就是CPU正常工作所需的電壓。提高工作電壓，可以加強(qiáng)CPU內(nèi)部信號(hào)，增加CPU的穩(wěn)定性能，但同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱情況。隨著CPU的制造工藝與主頻的提高，CPU的工作電壓有逐步下降的趨勢(shì)，基本上在1.5～1.7V。本例中的CPU工作電壓為1.2V。

D．制造工藝E．工作電壓（3）

存儲(chǔ)器（內(nèi)存、外存）A、內(nèi)存內(nèi)存也稱為主存儲(chǔ)器，它是存儲(chǔ)CPU與外圍設(shè)備溝通的數(shù)據(jù)與程序的部件，直接與CPU、輸入及輸出設(shè)備進(jìn)行信息的交換。B、外存（硬盤(pán)、光驅(qū)、U盤(pán)，軟盤(pán)）硬盤(pán)是一種采用磁介質(zhì)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在密閉于清潔的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的若干個(gè)磁盤(pán)片上。主要接口方式有IDE，SATA，SCSI。硬盤(pán)的主要品牌有：日立（hitachi筆記本）、邁拓Maxtor、希捷Seagate、西部數(shù)據(jù)Westerndigital、三星Sumsung。選購(gòu)時(shí)考慮的因素：1、容量2、速度3、接口技術(shù)（目前主流SATA)4、價(jià)格因素（邁拓價(jià)格高，西部數(shù)據(jù)價(jià)格低）5、售后服務(wù)存儲(chǔ)器容量的表示基本單位：字節(jié)（Byte）。1B＝8bit（8個(gè)二進(jìn)制單位）常用單位：1、千字節(jié)：KB；1KB＝1024B2、兆字節(jié)：MB；1MB＝1024KB3、吉字字：GB；1GB＝1024MB4、太字節(jié)：TB；1TB＝1024GB討論學(xué)習(xí)你了解常用的外存儲(chǔ)器嗎？將它們的容量和特點(diǎn)填入下表中。外存儲(chǔ)器容量特點(diǎn)性價(jià)比硬盤(pán)500GB750GB1TB2TB容量大性能穩(wěn)定高光盤(pán)CD700MBDVD4.7GB容量一般一般U盤(pán)8GB16GB32GB64GB容量最大64GB，攜帶方便，小巧玲瓏低（4）

外圍設(shè)備（I/O)A、輸出設(shè)備（顯示器，打印機(jī)，繪圖儀）顯示器又叫監(jiān)視器，是計(jì)算機(jī)最主要的輸出設(shè)備之一，是人與計(jì)算機(jī)交流的主要通道.一般分為兩大類：CRT和LCD顯示器。a、顯示器LCD液晶顯示器CRT顯示器LCD顯示器

LCD為平面超薄的顯示設(shè)備,具有體積小，厚度薄重量輕、耗能少、工作電壓低且無(wú)輻射，無(wú)閃爍并能直接與CMOS集成電路匹配等優(yōu)點(diǎn)。其性能指標(biāo)如下：1.響應(yīng)時(shí)間：

是液晶顯示器的一個(gè)特殊指標(biāo)。液晶顯示器的響應(yīng)時(shí)間指的是顯示器各像素點(diǎn)對(duì)輸入信號(hào)反應(yīng)的速度。2.亮度：亮度是LCD顯示器重要的性能指標(biāo)之一。亮度越高決定畫(huà)面顯示的層次也就越豐富，從而提高畫(huà)面的顯示質(zhì)量。普通LCD顯示器的亮度為250cd/m2，這個(gè)亮度已經(jīng)能滿足普通用戶的需求了。3．對(duì)比度：

LCD顯示器的對(duì)比度越高，圖像的銳利程度就越高，顯示的效果也越好。人眼可以接受的對(duì)比度一般在250：1左右。4.可視角度:由于LCD顯示器被動(dòng)發(fā)光，必須在一定的觀賞角度范圍內(nèi)，才能夠獲得最佳的視覺(jué)效果。LCD的“可視角度”分成上下(垂直可視角度)或左右(水平可視角度)。國(guó)外品牌有ADI、美格（MAG）、SONY、優(yōu)派（Viewsonic）、NEC、飛利浦、現(xiàn)代、三星、LG。國(guó)內(nèi)品牌有愛(ài)國(guó)者、彩虹、華勝、萬(wàn)普、熊貓、TCL、AOC等。質(zhì)保至少要達(dá)到三年，有些品牌提供五年質(zhì)保。顯示器品牌1.看可視角度(120。-160。)

2.看響應(yīng)時(shí)間8ms

3.看亮度250cd/m2和對(duì)比度(250:1)4.挑“壞點(diǎn)”在3個(gè)以內(nèi)且最好不要出現(xiàn)在屏幕中央?？捎脺y(cè)試軟件測(cè)試，如：MonitorsMatterCheckScreen、DisplayX。LED的選購(gòu)應(yīng)注意鍵盤(pán)是向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一個(gè)重要的輸入設(shè)備。常見(jiàn)鍵盤(pán)有101鍵、104、105鍵。其主要接口有PS/2和USB接口。105鍵圖B、2.23.計(jì)算機(jī)中的信息表示3.1討論學(xué)習(xí)你使用過(guò)哪些操作系統(tǒng)?將它們的主要特點(diǎn)填入下表，并討論操作系統(tǒng)的功能是什么操作系統(tǒng)