計算機第1章、計算機硬件知識

第一章計算機硬件和鶴

重要性：★★★☆☆難易度：★★☆☆☆

實用性：★★★☆☆操作性：★★★★☆

計算機實用技本

第一章計算機硬件射領

1.計算機的發(fā)展史

2.計算機的分類

3.計算機的組成

4.計算機主要性能指標

5.計算機配件簡介

6.硬件檢測利器CPU-Z軟件使用介紹

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□r■?生F1

L計算機的發(fā)展史

O第一臺計算機的誕生ENIACPC機

O第一臺計算機(ENIAC)于1946

年2月,在美國誕生。耗資100萬美兀600美元

重量30噸10kg

占地150平方米0.25平方米

電子L9萬只電子100塊集成電

器件管路

ENIAC

運算5000次/秒500萬次/秒

速度

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L計算機的發(fā)展史

O1、第一代計算機(1946~1958)電子管為基本電子器件；使用

機器語言和匯編語言；主要應用于國防和科學計算；運算速度

每秒幾千次至幾萬次。

O2、第二代計算機(1958?1964)晶體管為主要器件；軟件上出

現(xiàn)了操作系統(tǒng)和算法語言；運算速度每秒幾萬次至幾十萬次。

O3、第三代計算機(19647971)普遍采用集成電路；體積縮

??；運算速度每秒幾十萬次至幾百萬次。

O4、第四代計算機(1971~至今)以大規(guī)模集成電路為主要器

件；運算速度每秒幾百萬次至上億次。

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現(xiàn)代計算機體系結(jié)構(gòu)

馮?諾依曼機：“存儲程序”的概念

五十多年來，計算機系統(tǒng)基本結(jié)

構(gòu)沒有變。

?建立圖靈機(Turingmachine)

模型，奠定了可計算理論的基礎;

?提出圖靈測試，闡述了機器智能

的概念。

計耳機實用技木

□r■?生F1

世界上第一臺PC

O1981年8月12日，舊M公司推

出世界上第一臺個人電腦5150

（第一臺PC）,這標志著個人

電腦真正走進了人們的工作和

生活之中,也標志著一個新時

代的開始。

當時該電腦，售價2880美元。

第一臺IBMPC采用Intel

4.77M的8088芯片,僅64K

內(nèi)存；采用低分辨率單色或彩

色顯示器；有可選的盒式磁帶

驅(qū)動器；兩個160KB單面軟盤

驅(qū)動器。并配置了微軟公司的第一臺PC

MS-DOS操作系統(tǒng)軟件。

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C0

□r?住冏

現(xiàn)今的iilPC（30耳后）

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□r■?生F1

京耒新型計耳機

3光計算機：利用光作為信息的傳輸媒體。

3生物計算機（仿生學）：生物計算機在20世紀80年代中期開

始研制，其最大的特點是采用了生物芯片。

O量子計算機：是指利用處于多現(xiàn)實態(tài)下的原子進行運算的計算

機，這種多現(xiàn)實態(tài)是量子力學的標志。

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2.計耳機的今美

o按照1989年由IEEE科學巨型機委員會提出的運算速度分類法，可分

為大型通用機、巨型機、小型機、微型機。

O大型通用機：這類計算機具有極強的綜合處理能力和極大的性能覆

蓋面。在一臺大型機中可以使用幾十臺微機或微機芯片，用以完成

特定的操作?？赏瑫r支持上萬個用戶，可支持幾十個大型數(shù)據(jù)庫。

主要應用在政府部門、銀行、大公司、大企業(yè)等。

①巨型機：巨型機有極高的速度、極大的容量。用于國防尖端技術、

空間技術、大范圍長期性天氣預報、石油勘探等方面。目前這類機

器的運算速度可達每秒百億次。這類計算機在技術上朝兩個方向發(fā)

展：一是開發(fā)高性能器件，特別是縮短時鐘周期，提高單機性能。

二是采用多處理器結(jié)構(gòu)，構(gòu)成超并行計算機，通常由10。臺以上的處

理器組成超并行巨型計算機系統(tǒng)，它們同時解算一個課題，來達到

高速運算的目的。

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2.計耳機的今美

0小型機：小型機的機器規(guī)模小、結(jié)構(gòu)簡單、設計試制周期短，便于及時采用

先進工藝技術，軟件開發(fā)成本低，易于操作維護。它們己廣泛應用于工業(yè)自

動控制、大型分析儀器、測量設備、企業(yè)管理、大學和科研機構(gòu)等，也可以

作為大型與巨型計算機系統(tǒng)的輔助計算機。近年來，小型機的發(fā)展也引人注

Io特別是RISC（ReducedInstructionSetComputer縮減指令素統(tǒng)訐算

機）體系結(jié)構(gòu)，顧名思義是指令系統(tǒng)簡化、縮小了的計算機，而過去的計算

機則統(tǒng)屬于CISC（復雜指令系統(tǒng)計算機）。

RISC的思想是把那些很少使用的復雜指令用子程序來取代，將整個指令系

統(tǒng)限制在數(shù)量甚少的基本指念范圍內(nèi)，并且絕大多數(shù)指令的執(zhí)行都只占一個

時鐘周期，甚至更少，優(yōu)化編譯器，從而提高機器的整體性能。

O微型機：微型機技術在近10年內(nèi)發(fā)展速度迅猛，平均每2?3個月就有新產(chǎn)品

出現(xiàn)，1?2年產(chǎn)品就更新?lián)Q代一次。平均每18個月芯片的集成度可提高一

倍，性能提高一倍，價格降低一半。（摩爾定律）

目前還有加快的趨勢。微型機已經(jīng)應用于辦公自動化、數(shù)據(jù)庫管理、圖像識

別、語音識別、專家系統(tǒng)，多媒體技術等領域，并且開始成為城鎮(zhèn)家庭的一

種常規(guī)電器。

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2.計耳機的合類■按除合植健軟標

巨型機速度最快、處理能力最強

大型機大型、通用、較快、較強

作“客戶機/服務器”的服務器

按綜合小型機規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡單，設計試制周期短，工藝先

性能指進、使用維護簡單

標分類

微型機小、巧、輕、使用方便、價格便宜

網(wǎng)絡計算機基于Java技術的瘦客戶機系統(tǒng)

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2.計耳機的臺類■按用途

微型計算機按用途可分為臺式、便攜式、手持式等。

主要有5種結(jié)構(gòu)方式：

1.臺式個人微機(臥式、立式)

2.一體機

3.準系統(tǒng)機

4.筆記本電腦

5.平板電腦(iPad)

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馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)

存儲器

外存儲器

輸

輸馮?諾依曼思想：

入

出

內(nèi)

褶

諸

口

設

設

占?二進制

備

備

?程序與數(shù)據(jù)一樣存

放在內(nèi)存

運算器?五大模塊

控制器H

數(shù)據(jù)流控制流^一

3.計算機的組成

運算器

寄存器

控制器

主機

隨機存儲器(RAM)

內(nèi)存只讀存儲器(ROM)

I—硬件高速緩沖存儲器

計輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀

算輸出設備：顯示器、打印機

機外部設備

外存：軟、硬盤、光盤、閃存

系

網(wǎng)絡設備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等

統(tǒng)

一操作系統(tǒng)：Windows>Unix>Linux

系統(tǒng)軟件一語言處理程序：C、Pascal、VB等

L實用程序：診斷程序、排錯程序等

」軟件

應用軟件—辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

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4.計算機：要健健軟標

o計算機功能的強弱或性能的好壞，不是由某項指標決定的，而是

由它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、硬件組成、軟件配置等多方面的因

素綜合決定的。對于大多數(shù)普通用戶來說，可以從以下幾個指標

來大體評價計算機的性能。

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4.計算機：要健健軟標

①CPU指標:CPU字長、時鐘頻率。

②運算速度:每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)。

③內(nèi)存容量:內(nèi)存儲器存儲數(shù)據(jù)的能力。

④外存容量:即硬盤容量大小。

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□r■?生F1

指標之一：字長

O計算機在同一時間內(nèi)處理的一組二進制數(shù)稱為一個計算機的

“字”，而這組二進制數(shù)的位數(shù)就是“字長”。在其他指標相同

時，字長越大計算機處理數(shù)據(jù)的速度就越快。早期的微型計算機

的字長一般是8位和16位。目前大多數(shù)PC的cpu字長(Pentium,

PentiumPro,PentiumII,PentiumllLPentium4)一1般是32

位，但時至今日，64位也已經(jīng)大行其道了。

字長越大，處理數(shù)據(jù)速度越快。

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指標之二：主頻

O運算速度是衡量計算機性能的一項重要指標。通常所說的計算機

運算速度(平均運算速度)，是指每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)，

一^般用“百萬條指令/秒”(mips,MillionInstructionPer

Second)來描述。同一臺計算機，執(zhí)行不同的運算所需時間可能

不同，因而對運算速度的描述常采用不同的方法。常用的有CPU

時鐘頻率(主頻)、每秒平均執(zhí)行指令數(shù)(ips)等。微型計算機

一般采用主頻來描述運算速度，例如，Pentium/133的主頻為133

MHz,PentiumHI/800的主頻為800MHz,Pentium41.5G的主頻

為1.5GHzo一般說來，主頻越高，運算速度就越快。

主頻越高，運算速度速度越快。

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指標之三：內(nèi)存

O內(nèi)存儲器，也簡稱主存，是CPU可以直接訪問的存儲器，需要執(zhí)

行的程序與需要處理的數(shù)據(jù)就是存放在主存中的。內(nèi)存儲器容量

的大小反映了計算機即時存儲信息的能力。隨著操作系統(tǒng)的升

級，應用軟件的不斷豐富及其功能的不斷擴展，人們對計算機內(nèi)

存容量的需求也不斷提高。目前，運行Windows95或Windows98

操作系統(tǒng)至少需要16M的內(nèi)存容量，WindowsXP則需要128M以

上的內(nèi)存容量。內(nèi)存容量越大，系統(tǒng)功能就越強大，能處理的數(shù)

據(jù)量就越龐大。

內(nèi)存越大，能處理的數(shù)據(jù)量越大。

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指標之四：外存

O外存儲器容量通常是指硬盤容量（包括內(nèi)置硬盤和移動硬盤）。

外存儲器容量越大，可存儲的信息就越多，可安裝的應用軟件就

越豐富。目前，硬盤容量一般為320G至500G,有的甚至已達到

ITo

硬盤越大，能存儲的數(shù)據(jù)量越大。

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□r■?生F1

4.計算機：要健健軟標

o以上只是一些主要性能指標。除了上述這些主要性能指標外，微

型計算機還有其他一些指標，例如，所配置外圍設備的性能指標

以及所配置系統(tǒng)軟件的情況等等。另外，各項指標之間也不是彼

此孤立的，在實際應用時，應該把它們綜合起來考慮，而且還要

遵循“性價比最優(yōu)化”的原則。

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5.女要配件介稔.CPU

CPU是整機的核心（一

性能，應挑選性能好;功麓）沖潘

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5.★要要件件維?工板

O主板相當于底座，其他配件如CPU,內(nèi)存，顯卡網(wǎng)卡，聲卡，

硬盤等，都是插在主板上相互連接的，挑選主板首先要和CPU

配套

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□r■住片

5.:要幽件介稔?向后

o內(nèi)存的作用是臨時存放正在運行的程序和數(shù)據(jù)，內(nèi)存的速度會

影響到整機的速度，內(nèi)存的容量會影響大型程序的運行

yesky.cam

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c0

5.:要陋件介稔■硬盤

o硬盤是計算機長期存放程序和數(shù)據(jù)的主要部件，硬盤的容量決

定了存放數(shù)據(jù)的多少，硬盤的讀寫速度，對整機性能也有一定

的影響

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□r■?生F1

5.次要陋件介稔■顯豐

o計算機將數(shù)字化圖像送顯卡，由顯卡將數(shù)據(jù)處理后，轉(zhuǎn)換為實

際的圖像，再送到顯示器輸出，顯卡的處理能力，決定了整機

三維動畫的處理速度，以及游戲的運行流暢

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□MC曲I

5.次要陋件介稔■戶卡網(wǎng)本

聲卡的作用：計算機將數(shù)字化的聲音送到聲卡，由聲卡轉(zhuǎn)換為

實際的聲音，再送音箱輸出。

網(wǎng)卡的作用：網(wǎng)絡通信設備。網(wǎng)卡是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)路

組件，是局域網(wǎng)中連接計算機和傳輸介質(zhì)的接口。

目前，聲卡和網(wǎng)卡一般都集成到主板上。

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□r■住片

5.:要陋件介稔■機箱電濠

o機箱電源雖然對機器性能沒有影響，但對整機的穩(wěn)定運行非常

重要，機箱材質(zhì)應比較厚實，電源做工扎實，功率足夠大

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C0

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5.i要陋件介稔?鼠標徒盤

o最主要的輸入設備，雖然對機器性能沒有什么影響，但每天都

和雙手接觸，還是應該選一款手感舒適的

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C0

□r住呼

TRHTTEH；/

5.:要陋件介稔,先驅(qū)

光驅(qū)主要分為:

CD-ROM

康寶（帶CD刻錄功能的DVD）

DVD-ROM

DVD刻錄機

藍光DVD

藍光DVD刻錄機

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c0

5.次要陋件介稔■更東森

O最主要的輸出設備，有兩種類型：CRT純平，LCD液晶，如果

預算足夠的話，首選液晶

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□r■?生F1

cpuz.exe

硬件槍制|利器CPU-ZApplication

CPUID

OCPU-Z是一款家喻戶曉的CPU檢測軟件，是檢測CPU使用程

度最高的一款軟件，除了使用Intel或AMD自己的檢測軟件之

夕卜，我們平時使用最多的此類軟件就數(shù)它了。它支持的CPU種

類相當全面，軟件的啟動速度及檢測速度都很快。另外，它還

能檢測主板和內(nèi)存的相關信息，其中就有我們常用的內(nèi)存雙通

道檢測功能。

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□r■?生F1

CPU?Z的功犍

O1.鑒定處理器的類別及名稱。?CPU-Z

CPU］緩存I主板I內(nèi)存|SPDI顯卡I關于I

02.探測CPU的核心頻率以及倍頻指數(shù)。處理器

名稱IntelMobieCore2DuoT5750

代號Merom

o3.探測處理器的核心電壓。封裝SocketP(478)

工藝|65nm核心VD|一1.250V

O4.超頻可能性探測（指出CPU是否被超規(guī)格Intel(R)Core(TM)2DuoCPUT5750@2.00GHz

系列j~型號j~F~步進!D

過頻，不過并不一定完全正確）。擴展系列I~6-擴展型號一~修訂|MO

指令集MMX,SSE(1,2,3,3S),EM64T

時鐘酸心#0）

O5.探測處理器所支持的指令集。核心速度!9973MHz-數(shù)據(jù)2732KB-遍

指

令

倍頻「一X6.02x32KB|幡

二

級

2048KB編

O6.探測處理器一、二級緩存信息，包括總線速度1662MHZ級

緩存位置、大小、速度等。額定FSB664.8MHz一

選擇卜L理.n3核心數(shù)廠二線程數(shù)至

O7.探測主板部分信息，包括BIOS種類、CPU-Z版本1.53.1效驗I|二:瓚定二二）

芯片組類型、內(nèi)存容量、AGP接口信息

等。

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偏后作業(yè)1

o利用cpu-z軟件，檢測一臺電腦的主要參數(shù)。并把實驗結(jié)果保

存到作業(yè)FTP。（壓縮包命名格式：0920100100張三）

I名稱O大小1壓縮后大小1類型1修改時間CRC32|▲

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