大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第2版） 課件 第1章 計(jì)算機(jī)概述

計(jì)算機(jī)概述第1章1.1認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成目錄ONTENTS

計(jì)算機(jī)（電子數(shù)字計(jì)算機(jī)），是一種能夠按照事先存儲(chǔ)的程序，自動(dòng)、高速地進(jìn)行大量數(shù)值計(jì)算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。1.1.1計(jì)算機(jī)的定義二十世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一。算籌--春秋戰(zhàn)國時(shí)期，最早的人造計(jì)算工具計(jì)算機(jī)是人類對(duì)計(jì)算工具不懈追求的最好的回報(bào)。1.1.2早期的計(jì)算工具算籌算盤算盤--13世紀(jì)，我國唐朝開始使用算盤計(jì)算尺---17世紀(jì)，英國計(jì)算尺加法器機(jī)械式加法器---1642年法國數(shù)學(xué)家-帕斯卡創(chuàng)造了第

一臺(tái)能自動(dòng)完成加法運(yùn)算的機(jī)械計(jì)算機(jī)。1673年------德國的來布尼茲改進(jìn)了Pascal的設(shè)計(jì)，

增加了乘除運(yùn)算。1642BlaisePascal1.1.2早期的計(jì)算工具差分機(jī)和分析機(jī)（19世紀(jì)，英國數(shù)學(xué)家，巴貝奇）查爾斯?巴貝奇（CharlesBabbage1791-1871）1822差分機(jī)1833分析機(jī)第一位程序員----阿達(dá)阿達(dá)·奧古斯塔（AdaLovelace）1815-1852阿達(dá)·奧古斯塔，19世紀(jì)英國詩人拜倫的女兒，數(shù)學(xué)家。被稱為“第一個(gè)給計(jì)算機(jī)寫程序的人”。為紀(jì)念這位“世界上第一位軟件工程師”。1980年，美國國防部把花費(fèi)10年的時(shí)間研制出來的一種計(jì)算機(jī)語言命名為ADA語言。馬克一號(hào)1936年美國哈拂大學(xué)教授霍華德.阿肯得到IBM公司100萬美元的經(jīng)費(fèi)支持，開始設(shè)計(jì)“馬克1號(hào)”，于1944年交付使用。

馬克1號(hào)采用全繼電器，長(zhǎng)51英尺、高8英尺，有750000個(gè)零部件，所有的導(dǎo)線加起來有500英尺，像一節(jié)列車，做一次乘法運(yùn)算最多要6秒。MARKI占地170M2體重30噸18800只電子管1500個(gè)繼電器耗電150KW5000次加法/每秒第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)——ENIAC從ENIAC到現(xiàn)代通用計(jì)算機(jī)1945年6月，美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼，發(fā)表了一篇長(zhǎng)達(dá)101頁的洋洋萬言的報(bào)告，即計(jì)算機(jī)史上著名的“101頁報(bào)告”。這份報(bào)告奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系的結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)根基，直到今天，仍然被認(rèn)為是現(xiàn)代電腦科學(xué)發(fā)展里程碑式的文獻(xiàn)。JohnvonNeumann馮

諾依曼現(xiàn)代通用計(jì)算機(jī)在報(bào)告中，馮·諾依曼提出了計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想：馮·諾依曼和他研制的計(jì)算EDVAC——所有電腦的真正原型和范本計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式表示計(jì)算機(jī)的基本工作原理是存儲(chǔ)程序和程序控制（自動(dòng)地執(zhí)行程序）。計(jì)算機(jī)應(yīng)該由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備五部分組成。阿蘭圖靈阿蘭圖靈AlanMathisonTuring，1912年6月23日--1954年6月7日阿蘭圖靈——英國數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家，

對(duì)計(jì)算機(jī)的貢獻(xiàn)極大，被稱為計(jì)算機(jī)科學(xué)之父，人工智能之父?！皥D靈機(jī)模型”，為后來的計(jì)算機(jī)奠定

了理論基礎(chǔ)。著名的“圖靈測(cè)試”，被公認(rèn)為人工智能的起點(diǎn)。圖靈獎(jiǎng)——1966年設(shè)立，被稱為計(jì)算機(jī)界的“諾貝爾獎(jiǎng)”。

主要貢獻(xiàn)1.1.4現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展史

第一代計(jì)算機(jī)——電子管時(shí)代

第二代計(jì)算機(jī)——晶體管時(shí)代

第三代計(jì)算機(jī)——中小規(guī)模集成電路時(shí)代

第四代計(jì)算機(jī)——大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時(shí)代

電子管晶體管集成電路大規(guī)模集成電路第一代計(jì)算機(jī)——電子管時(shí)代(1946年～1958年)1.1.4現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展史第二代計(jì)算機(jī)——晶體管時(shí)代(1958年～1964年)1.1.4現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展史第三代計(jì)算機(jī)——中小規(guī)模集成電路時(shí)代(1964年～1970年)1.1.4現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展史第四代計(jì)算機(jī)——大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時(shí)代(1971年～至今)1.1.4現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展史1.1.5計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。換言之，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18-24個(gè)月翻一倍以上。戈登·摩爾摩爾定律這一定律直觀揭示了信息技術(shù)、尤其是電腦芯片技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的速度之快。未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)超導(dǎo)計(jì)算機(jī)未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)量子計(jì)算機(jī)未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)光子計(jì)算機(jī)未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)生物計(jì)算機(jī)未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)1.1.5計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向未來計(jì)算機(jī)技術(shù)將向超高速、超小型、并行處理、智能化的方向發(fā)展。1.1.6計(jì)算機(jī)在中國的發(fā)展計(jì)算機(jī)在中國的發(fā)展我國從1956年就開始研制第1代計(jì)算機(jī)。1958年研制成功第1臺(tái)電子管小型計(jì)算機(jī)103計(jì)算機(jī)。1959年研制成功運(yùn)行速度為每秒1萬次的104計(jì)算機(jī)，這是我國研制的第1臺(tái)大型通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)，其主要技術(shù)指標(biāo)均超過了當(dāng)時(shí)日本的計(jì)算機(jī)，與英國同期已開發(fā)的運(yùn)算速度最快的計(jì)算機(jī)相比，也毫不遜色。我國最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)目前，我國最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)--神威太湖之光，擁有1千多萬個(gè)CPU，其運(yùn)算峰值達(dá)到12.54億億次/秒，2018年以前曾是世界上最快的計(jì)算機(jī)，直到目前還是名列前茅。1.2.1計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)一、運(yùn)算速度快運(yùn)算速度是指每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)，運(yùn)算速度快是計(jì)算機(jī)的一個(gè)突出特點(diǎn)。二、運(yùn)算精度高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高一般的計(jì)算工具只能達(dá)到幾位有效數(shù)字，而計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果的精度要求可達(dá)十幾位、幾十位有效數(shù)字，計(jì)算精度可由千分之幾到百萬分之幾，根據(jù)需要甚至可以達(dá)到任意的精度，這是其他任何計(jì)算工具所望塵莫及的。1.2.1計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)三、存儲(chǔ)容量大，存取速度快計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器具有存儲(chǔ)大量信息的功能。這些信息，不僅包括各類數(shù)據(jù)信息，還包括加工這些數(shù)據(jù)的程序。在今天，計(jì)算機(jī)所能存儲(chǔ)的信息也由早期的文字、數(shù)據(jù)、程序發(fā)展到如今的圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫、視頻等數(shù)據(jù)。1.2.1計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)四、邏輯判斷能力強(qiáng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器不僅能夠進(jìn)行精確的算術(shù)計(jì)算，而且還具有邏輯運(yùn)算功能，能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行比較和判斷。這種能力是計(jì)算機(jī)處理邏輯推理問題的前提，使計(jì)算機(jī)能夠完成諸如資料分類、情報(bào)檢索等具有邏輯加工性質(zhì)的工作。1.2.1計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)五、可靠性高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性也是這樣定義的：在給定的時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能實(shí)施應(yīng)有功能的能力。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件組成，它們對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的可靠性影響呈現(xiàn)完全不同的特性：硬件和一般人工產(chǎn)品的機(jī)件一樣，時(shí)間一長(zhǎng)就要出毛病。軟件則相反，時(shí)間越長(zhǎng)越可靠。1.2.1計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)五、可靠性高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性也是這樣定義的：在給定的時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能實(shí)施應(yīng)有功能的能力。所以，計(jì)算機(jī)的可靠性是指分別研究硬件的可靠性和軟件的可靠性。1.2.1計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)六、自動(dòng)化程度高，通用性強(qiáng)正因?yàn)橛?jì)算機(jī)具有存儲(chǔ)和邏輯判斷的能力，因此只要把特定功能的處理程序輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)就會(huì)在程序的控制下自動(dòng)完成指定的工作。當(dāng)然，必要時(shí)也可以對(duì)計(jì)算機(jī)的工作進(jìn)行干預(yù)，計(jì)算機(jī)能及時(shí)進(jìn)行響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)與人的交互。1.2.1計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1.2.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用一、數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算：是指計(jì)算機(jī)用于完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中所提出的數(shù)學(xué)問題的計(jì)算。計(jì)算機(jī)作為一種計(jì)算工具，數(shù)值計(jì)算是它最早的應(yīng)用領(lǐng)域。在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文等眾多學(xué)科的科學(xué)研究中，在水壩建造、橋梁設(shè)計(jì)、飛機(jī)制造等大量工程技術(shù)應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)遇到許多數(shù)值計(jì)算問題。二、信息處理信息處理：是指計(jì)算機(jī)對(duì)信息及時(shí)記錄、整理、統(tǒng)計(jì)、加工成需要的形式。及時(shí)搜集、分析、加工、處理大量信息，是信息社會(huì)的特征之一，計(jì)算也成為了信息處理的有力工具，被廣泛應(yīng)用于各種信息處理領(lǐng)域。目前，信息處理已成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)主要方面，約占全部應(yīng)用的80％。1.2.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用三、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)：是利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、邏輯判斷等功能，幫助人們進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程技術(shù)設(shè)計(jì)，它能使設(shè)計(jì)過程逐步趨向自動(dòng)化，大大縮短設(shè)計(jì)周期，節(jié)省人力、物力，降低成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。目前，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的范圍很廣。1.2.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用四、人工智能人工智能（ArtificialIntelligence，AI）：是指利用計(jì)算機(jī)模擬人類的智能活動(dòng)來進(jìn)行判斷、理解、學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別、問題求解等。已取得不少成果和應(yīng)用。1.2.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用五、辦公自動(dòng)化辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，它是以支持辦公自動(dòng)化為目的的一個(gè)信息系統(tǒng)。如：日程管理、電子郵政、電子會(huì)議、文檔管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等，并能輔助管理和決策。1.2.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用六、通信與網(wǎng)絡(luò)隨著信息化社會(huì)的發(fā)展，通信業(yè)也發(fā)展迅速，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在通信領(lǐng)域的作用越來越大。1.2.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用七、電子商務(wù)宏觀上講，電子商務(wù)是旨在通過電子手段建立一種新的經(jīng)濟(jì)秩序，它不僅涉及電子技術(shù)和商業(yè)交易本身，而且涉及諸如金融、稅務(wù)、教育等社會(huì)其他層面。從微觀角度說，電子商務(wù)是指各種具有商業(yè)活動(dòng)能力的實(shí)體利用網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的數(shù)字化傳媒技術(shù)進(jìn)行的各項(xiàng)商業(yè)貿(mào)易活動(dòng)。1.2.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用八、計(jì)算機(jī)進(jìn)入家庭如今，隨著計(jì)算機(jī)越來越普及和價(jià)格的不斷下降，計(jì)算機(jī)進(jìn)入千家萬戶，使家庭生活發(fā)生了很大的變化。1.2.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用九、虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality，VR）是指利用計(jì)算機(jī)模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供用戶關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓用戶身臨其境，可以及時(shí)、沒有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。1.2.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1.2.3大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算人工智能（ArtificialIntelligence，AI）、大數(shù)據(jù)（BigData）和云計(jì)算（CloudComputing）是當(dāng)前最受關(guān)注的技術(shù)，常常取這三個(gè)技術(shù)英文名的首字母將其合稱為ABC。大數(shù)據(jù)人工智能大數(shù)據(jù)（bigdata），又稱巨量數(shù)據(jù)、海量數(shù)據(jù)；是由數(shù)量巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、類型眾多數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合，是基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用模式，通過數(shù)據(jù)的集成共享，交叉復(fù)用形成的智力資源和知識(shí)服務(wù)能力。簡(jiǎn)言之，從各種各樣類型的數(shù)據(jù)中，快速獲得有價(jià)值信息的能力，就是大數(shù)據(jù)技術(shù)。大數(shù)據(jù)1.2.3大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)有四個(gè)特點(diǎn)：大數(shù)據(jù)Volume（大量）01Velocity（高速）02Variety（多樣）03Veracity（真實(shí)）041.2.3大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算（cloudcomputing）是分布式計(jì)算的一種，指的是通過網(wǎng)絡(luò)“云”將巨大的數(shù)據(jù)計(jì)算處理程序分解成無數(shù)個(gè)小程序，然后，通過多部服務(wù)器組成的系統(tǒng)，進(jìn)行處理和分析這些小程序，得到結(jié)果并返回給用戶。是對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)的、可配置的共享計(jì)算資源池，能夠方便地、隨需訪問的一種模式。云計(jì)算1.2.3大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算有5個(gè)特點(diǎn)：云計(jì)算按需自助服務(wù)網(wǎng)絡(luò)訪問劃分獨(dú)立資源池快速彈性服務(wù)可計(jì)量1.2.3大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)1.2.4新媒體技術(shù)與應(yīng)用人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能這個(gè)詞最早是在1956年的達(dá)特茅斯會(huì)議上正式提出的。新媒體是與傳統(tǒng)媒體相比而提出的一個(gè)新名詞，新媒體是建立在數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之上而產(chǎn)生的媒介形態(tài)。計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)是新媒體的基礎(chǔ)平臺(tái)，互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)通信等作為新媒體的運(yùn)作平臺(tái)，通過有線或無線的方式進(jìn)行信息的傳播。新媒體技術(shù)常見的新媒體平臺(tái)有：1.2.4新媒體技術(shù)與應(yīng)用一、微博平臺(tái)微博平臺(tái)是指一種基于用戶關(guān)系信息分享、傳播以及獲取的通過關(guān)注機(jī)制分享簡(jiǎn)短實(shí)時(shí)信息的廣播式的社交媒體、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。其主要特點(diǎn)有原創(chuàng)性、便捷性、傳播性。微博使每個(gè)人既可以作為觀眾，也可以作為信息的發(fā)布者。1.2.4新媒體技術(shù)與應(yīng)用二、微信微信是騰訊公司推出的一個(gè)為智能終端提供即時(shí)通信服務(wù)的免費(fèi)應(yīng)用程序。微信的基本功能是聊天功能，支持發(fā)送語音短信、視頻、圖片（包括表情）和文字，支持多人群聊。1.2.4新媒體技術(shù)與應(yīng)用三、抖音平臺(tái)抖音，是由今日頭條孵化的一款音樂創(chuàng)意短視頻社交軟件，是一個(gè)面向全年齡的音樂短視頻社區(qū)平臺(tái)。用戶可以通過這款軟件選擇歌曲，拍攝音樂短視頻，再加上視頻編輯、特效等技術(shù)讓視頻更具創(chuàng)造性從而形成自己的作品。1.2.4新媒體技術(shù)與應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件主機(jī)應(yīng)用軟件外設(shè)中央處理器(CPU)運(yùn)算器內(nèi)存儲(chǔ)器控制器只讀存儲(chǔ)器(ROM)隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)輸入設(shè)備(鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、攝像頭等）輸出設(shè)備(顯示器、打印機(jī)、繪圖儀)外存儲(chǔ)器(硬盤、U盤、光盤、軟盤)操作系統(tǒng)語言處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)系統(tǒng)服務(wù)程序辦公軟件圖形處理軟件輔助設(shè)計(jì)軟件裸機(jī)1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成1.3.1硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制馮·諾依曼機(jī)存儲(chǔ)程序自動(dòng)工作硬件由五大部件組成JohnvonNeumann馮

諾依曼（1903-1957）馮諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)馮諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)①運(yùn)算器硬件③存儲(chǔ)器②控制器④輸入設(shè)備⑤輸出設(shè)備1.3.1硬件系統(tǒng)運(yùn)算器控制器主存儲(chǔ)器輸出設(shè)備輸入設(shè)備主機(jī)CPU控制器：指揮中心和神經(jīng)樞紐。運(yùn)算器：進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。存儲(chǔ)器：存放程序和數(shù)據(jù)。輸入設(shè)備：將程序和數(shù)據(jù)送入內(nèi)存。輸出設(shè)備：將內(nèi)存中的處理結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩粜枰男问讲⑤敵?。?shù)據(jù)流指令流計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成1.3.1硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的基本工作原理1.3.1硬件系統(tǒng)主存儲(chǔ)器類型和特點(diǎn)ROM(ReadOnlyMemory)◆ROM（掩膜ROM）ROM生產(chǎn)時(shí)寫入，用戶不可更改。◆PROM（ProgrammableROM，熔絲PROM）生產(chǎn)時(shí)空白，用戶可寫入，但寫入后不可更改?！鬍PROM（ErasablePROM，紫外線EPROM）可擦除重寫，但必須使用專用設(shè)備?！鬍EPROM(ElectricallyEPROM，電可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器)可在電腦上或?qū)Ｓ迷O(shè)備上擦除已有信息，重新編程?！鬎lashEPROM（快速可擦除編程只讀存儲(chǔ)器）是一種長(zhǎng)壽命的非易失性（在斷電情況下仍能保持所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息）的存儲(chǔ)器。特點(diǎn)：非易失性存儲(chǔ)器，斷電后信息依然可以保存。1.3.1硬件系統(tǒng)RAM(RandomAccessMemory)◆DRAM(DynamicRAM)可隨機(jī)存取，但必須周期性的刷新以保持存儲(chǔ)內(nèi)容?！鬝RAM(StaticRAM)可隨機(jī)存取，且不需要周期性刷新的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器類型和特點(diǎn)特點(diǎn)：易失性存儲(chǔ)器，斷電信息丟失。

1.3.1硬件系統(tǒng)內(nèi)存、硬盤、U盤、光盤等存儲(chǔ)器容量單位是相同的，基本存儲(chǔ)單位都是字節(jié)(Byte)：1024B

=

1KB(千字節(jié))=

1024字節(jié)

=

210字節(jié)1024KB

=

1MB(兆字節(jié))=

1048576字節(jié)

=

220字節(jié)1024MB

=

1GB(吉字節(jié))=

1073741824字節(jié)

=

230字節(jié)1024GB

=

1TB(太字節(jié))=

1099511627776字節(jié)

=

240字節(jié)1024TB

=

1PB(拍字節(jié))=

1125899906842624字節(jié)

=

250字節(jié)1024PB

=

1EB(艾字節(jié))=

1152921504606846976字節(jié)

=

260字節(jié)1024EB

=

1ZB(澤字節(jié))=

1180591620717411303424字節(jié)

=

270字節(jié)1024ZB

=

1YB(堯字節(jié))=

1208925819614629174706176字節(jié)

=

280字節(jié)1024YB

=

1BB(千億億億字節(jié))=

1208925819614629174706176字節(jié)

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290字節(jié)存儲(chǔ)容量1.3.1硬件系統(tǒng)為什么采用多級(jí)存儲(chǔ)體系？為了緩解主存儲(chǔ)器讀寫速度慢，與CPU讀寫速度不匹配的問題。為了解決主存儲(chǔ)器容量小，存不下更多的程序和數(shù)據(jù)的難題。為了解決計(jì)算機(jī)斷電后，數(shù)據(jù)程序的存儲(chǔ)問題。為了解決存儲(chǔ)價(jià)格問題。計(jì)算機(jī)的多級(jí)存儲(chǔ)體系1.3.1硬件系統(tǒng)05030201U盤、光盤、軟盤硬盤內(nèi)存(RAM)高速緩存Cache(在CPU中)內(nèi)存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器04寄存器(在CPU中)計(jì)算機(jī)的多級(jí)存儲(chǔ)體系1.3.1硬件系統(tǒng)主板微處理器輸入/輸出設(shè)備外存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件主板，又叫主機(jī)板(mainboard)、它是微型計(jì)算機(jī)最重要的部件之一。主板一般為矩形電路板，其上有組成微型計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，包括芯片組、擴(kuò)展插槽、鍵盤和面板控制開關(guān)接口、指示燈插接件、電源接口等。主板介紹1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件4個(gè)PCI-EX12個(gè)PCI插槽6×SATAII接口2個(gè)DDR3內(nèi)存插槽主板電源接口CPU插槽CPU電源接口南橋芯片PCI-EX16插槽技嘉GA-F2A55-DS3主板介紹1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件北橋芯片是系統(tǒng)控制芯片，主要負(fù)責(zé)CPU、內(nèi)存、顯卡三者之間的數(shù)據(jù)交換。隨著PC架構(gòu)的不斷發(fā)展，如今北橋的功能逐漸被CPU所包含。CPUCPU高速內(nèi)存顯卡低速CPU南橋硬盤CPU南橋網(wǎng)卡CPU南橋PS/2鍵鼠CPU南橋USB設(shè)備主板芯片組南橋芯片主要決定主板的功能，主板上的各種接口（如PS/2鼠標(biāo)控制，USB控制，PCI、PCIE擴(kuò)展槽等），以及主板上的其他芯片（如聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等），都?xì)w南橋芯片控制。1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件BIOS芯片主板芯片組BIOS是BasicInputOutputSystem的縮寫，意思是基本輸入輸出系統(tǒng)。BIOS是一個(gè)ROM芯片，其中固化著一段程序。

用于計(jì)算機(jī)開機(jī)過程中各種硬件設(shè)備的初始化和檢測(cè)，其容量一般是1M、2M甚至8M。1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件內(nèi)存擴(kuò)展槽：用來插內(nèi)存條。內(nèi)存擴(kuò)展槽插槽、擴(kuò)展槽和內(nèi)部接口1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件PCI-E擴(kuò)展槽：是一種通用型擴(kuò)展槽，不限定擴(kuò)展用途，比如：顯卡，聲卡，網(wǎng)卡等。PCI-EX4擴(kuò)展槽PCI-EX16擴(kuò)展槽PCI-EX1擴(kuò)展槽PCI-EX16擴(kuò)展槽擴(kuò)展槽和內(nèi)部接口1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件SATA接口：sata負(fù)責(zé)連接固態(tài)硬盤、光盤驅(qū)動(dòng)器。SATA接口擴(kuò)展槽和內(nèi)部接口1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件M.2接口：用來連接固態(tài)硬盤、傲騰內(nèi)存。M.2接口擴(kuò)展槽和內(nèi)部接口1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件針腳：主板底部的針腳通過跳線連接到機(jī)箱前面板，包括開機(jī)鍵、重啟鍵、I/O接口指示燈。其他位置還有一些針腳，負(fù)責(zé)連接RGB，aRGB燈光控制器，CPU風(fēng)扇，電源風(fēng)扇等。針腳擴(kuò)展槽和內(nèi)部接口1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件電源：主板電源接口分主供電接口和輔助供電接口。ATX24針主供電接口8針CPU供電接口4針CPU供電接口擴(kuò)展槽和內(nèi)部接口1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件音頻輸入接口音頻輸出接口麥克風(fēng)接口USB3.0接口E-SATA接口DisplayPort接口HDMI接口USB接口PS/2鍵鼠接口DVI接口VGA接口主板常用外部接口1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件CPU介紹CPU及其插槽中央處理器〔CentralProcessingUnit〕的縮寫，即CPU，CPU是電腦中的核心配件，是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心和控制核心。目前主要有Intel與AMD兩大品牌。CPU的詳細(xì)參數(shù)包括內(nèi)核構(gòu)造，主頻，外頻，倍頻，接口，緩存，多媒體指令集，制造工藝，電壓，封裝形式，整數(shù)單元和浮點(diǎn)單元等。主板測(cè)試及日常應(yīng)用中CPU-Z軟件常用來查看主板及CPU信息。1.3.2微型計(jì)算機(jī)硬件插槽：電腦上任何物件的接口，都有兩種方式，一種是可插拔的，俗稱公口母口，一種是