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第一章計算機基礎(chǔ)知識課件第一頁,共31頁。1.1概述簡言之:計算機是一種能夠進(jìn)行高速運算,具有存儲能力,能按事先編好的程序控制其操作處理過程的自動化電子設(shè)備。第二頁,共31頁。1.1.1計算機的產(chǎn)生與發(fā)展1.計算機的誕生世界上第一臺通用電子數(shù)值積分計算機ENIAC于1946年2月15日在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生,組成它的主要元件是電子管,每秒能完成5000次加法或300多次乘法運算,重30噸、占地170平方米、使用了18000多個電子管、5000多個繼電器、電容器、耗電150KW的龐然大物拉開了人類科技革命的帷幕。第三頁,共31頁。

第一代(1946~1958)電子管5千~4萬(次/秒)時間:1946年~1958年。特征:采用電子管作為計算機的邏輯元件系統(tǒng):機器語言或匯編語言編寫運算速度:幾千次(次/秒)處理速度:幾千條(指令數(shù)/秒)內(nèi)存技術(shù):水銀延遲線內(nèi)存容量:幾KB。外存儲器:穿孔卡片、紙帶應(yīng)用領(lǐng)域:僅限于軍事和科學(xué)研究工作。代表機型:IBM65O(小型機)、IBM709(大型機)1.1.2計算機的發(fā)展的幾個階段第四頁,共31頁。

第二代(1959~1964)晶體管幾萬~幾十萬(次/秒)時間:1959年~1964年。特征:邏輯元件逐步由電子管改為晶體管系統(tǒng):出現(xiàn)了FORTRAN、Basic等高級語言運算速度:幾萬~幾十萬(次/秒)處理速度:幾百萬(指令數(shù)/秒)內(nèi)存技術(shù):磁芯存儲器內(nèi)存容量:幾十KB。外存儲器:磁帶應(yīng)用領(lǐng)域:科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理代表機型:IBM7O94、CDC760第五頁,共31頁。

第三代(1965~1971)集成電路幾十萬次萬~幾百萬(次/秒)時間:1965年~1971年特征:采用小中規(guī)模集成電路系統(tǒng):高級語言運算速度:幾十萬次~幾百萬(次/秒)處理速度:幾千萬條(指令數(shù)/秒)內(nèi)存技術(shù):半導(dǎo)體存儲器內(nèi)存容量:幾MB。外存儲器:磁帶、磁盤應(yīng)用領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域代表機型:IBM360第六頁,共31頁。

第四代(1972~現(xiàn)在)集成電路幾百萬~幾億(次/秒)時間:1972年-至今特征:采用大/超規(guī)模集成電路系統(tǒng):高級語言運算速度:百萬次~幾億(次/秒)處理速度:數(shù)億條以上內(nèi)存技術(shù):半導(dǎo)體存儲器內(nèi)存容量:幾百MB。外存儲器:磁盤、光盤等大容量存儲器應(yīng)用領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域及家庭第七頁,共31頁。1.1.3計算機的應(yīng)用1.科學(xué)計算2.信息處理3.過程控制4.輔助工具 1)計算機輔助教學(xué)(CAI) 2)計算機輔助設(shè)計(CAD) 3)計算機輔助制造(CAM) 4)計算機輔助測試(CAT)5.人工智能第八頁,共31頁。運算器(ALU):完成二進(jìn)制編碼的算術(shù)或邏輯運算的部件??刂破鳎菏怯嬎銠C的神經(jīng)中樞,控制整個計算機自動地、連續(xù)地和協(xié)調(diào)地完成一條條指令。存儲器:存放數(shù)據(jù)或命令。輸出設(shè)備:輸入設(shè)備:第九頁,共31頁。1.2微型機硬件組成及其功能1.2.2中央處理器(CPU)中央處理器(CPU)運算器在微型計算機中將控制器和運算器集成一塊芯片中,稱為中央處理單元即CPU(CentralProcessingUnit),它是計算機的核心,所有操作都受CPU控制??刂破鞯谑摚?1頁。第十一頁,共31頁。(外)存儲器(內(nèi))存儲器存儲器分為內(nèi)存儲器和外存儲器兩種。ROMRAM硬盤軟盤光盤

第十二頁,共31頁。磁盤存儲器硬盤由一組盤片組成;主要特點是將盤片、磁頭、電機驅(qū)動部件乃至讀/寫電路等做成一個不可隨意拆卸的整體,并密封起來,所以防塵性能好、可靠性高,對環(huán)境要求不高。它有很大的容量,常以兆字節(jié)(MB)或以千兆(GB)為單位。但是,硬盤多固定在機箱內(nèi)部,不便攜帶。

第十三頁,共31頁。光盤存儲器定義:是一種利用激光技術(shù)存儲信息的裝置。構(gòu)成:由盤片、光盤驅(qū)動器和光盤控制適配器構(gòu)成。分類:1)只讀型光盤(CD-ROM):數(shù)據(jù)是由生產(chǎn)廠家預(yù)先寫入的,用戶只能讀取其中的數(shù)據(jù)而無法修改。2)一次性寫入型光盤(WORM):用戶只能寫入一次,一旦寫入,可以多次讀取。3)擦除型光盤:用戶可多次對其進(jìn)行讀/寫。特點:存儲容量大、不怕磁性干擾。存取速度高。

第十四頁,共31頁。閃存盤(U盤)大容量的USB移動存儲設(shè)備,不僅具有RAM內(nèi)存可擦、可寫、可編程的優(yōu)點,而且還具有ROM內(nèi)存寫入數(shù)據(jù)在斷電后不會消失的優(yōu)點。采用USB接口,不需要驅(qū)動器及外接電源,體積小、重量輕、抗振性強,具有易擴展、可熱擦拔和容量大等特點。

第十五頁,共31頁。1.2.3輸入設(shè)備輸入的作用:輸入(input)指利用某種設(shè)備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機可以接受的編碼的過程,所使用的設(shè)備稱為輸入設(shè)備。分類:1.鍵盤輸入類(key-drivendevices)2.鼠標(biāo)輸入類(pointingdevices)3.掃描輸入類(scannerdevices)4.傳感輸入類(sensordevices)5.語音輸入類(voiceinputdevices)第十六頁,共31頁。鍵盤輸入類1.鍵盤外觀104鍵盤按照功能和排列位置,可將鍵盤分為四個主要部分:打字機鍵盤、功能鍵、編輯鍵(光標(biāo)移動鍵)和數(shù)字小鍵盤,如圖2.9所示。功能鍵編輯鍵指示燈光標(biāo)移動鍵打字機鍵盤數(shù)字小鍵盤第十七頁,共31頁。鼠標(biāo)輸入類1.鼠標(biāo)的組成(1)按鍵(2)滾球(3)鼠標(biāo)插頭第十八頁,共31頁。2鼠標(biāo)的分類: 常用的鼠標(biāo)器有兩種:機械式和光電式。另外還有一些新型的鼠標(biāo),如紅外線鼠標(biāo)、智能鼠標(biāo),但價格比較昂貴,并沒有普及應(yīng)用。 如果按接頭分類,鼠標(biāo)可分為串口鼠標(biāo)、PS/2鼠標(biāo)、USB鼠標(biāo)。鼠標(biāo)輸入類第十九頁,共31頁。1.2.4輸出設(shè)備輸出設(shè)備的作用:用來輸出結(jié)果的部件。組成:由輸出裝置和輸出接口電路兩部分組成。分類:1.打印機 2.顯示器3.繪圖機4.影像輸出系統(tǒng)5.語音輸出系統(tǒng)第二十頁,共31頁。打印機分類:1.點陣式打印機2.噴墨打印機3.激光打印機安裝:(1)將打印機電源插頭連接到電源插座上。(2)將打印機數(shù)據(jù)電纜線連接到計算機的串行口或并行口上。(3)安裝打印機驅(qū)動程序。第二十一頁,共31頁。顯示器組成:監(jiān)視器和顯示控制適配器(顯示卡)。分類:陰極射線管顯示器(CRT)、液晶顯示器(LED)、等離子顯示器。分辨率:是顯示器的一個重要指標(biāo),它是指能顯示像素的數(shù)目,像素是可顯示的最小單位。第二十二頁,共31頁。1.2.5主板與總線主板:又稱母板。是安裝在主機箱內(nèi)的一塊巨型的電路板。其上安裝著CPU芯片、存儲器芯片(內(nèi)存條)、CMOS、BIOS、電池、擴展槽等。第二十三頁,共31頁。第二十四頁,共31頁。第二十五頁,共31頁。1.5.4微型機軟件系統(tǒng)軟件:程序和數(shù)據(jù)的集合。系統(tǒng)軟件是由一組控制計算機系統(tǒng)并管理其資源的系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件針對某個應(yīng)用領(lǐng)域的具體問題而開發(fā)和設(shè)計的程序。程序組成。第二十六頁,共31頁。其他的系統(tǒng)軟件語言處理系統(tǒng)服務(wù)程序數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)例如:文字處理軟件財務(wù)軟件媒體播放軟件等等應(yīng)用軟件

第二十七頁,共31頁。計算機系統(tǒng)組成

(Microprocessor,Microcomputer,MicrocomputerSystem)計算機系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件外部設(shè)備主機

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