《计算机应用基础》周南岳_第一章 涂洪彬

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1、计算机应用基础 周南岳主编 武穴理工 涂洪彬 Email:63552873 第一章 计算机基础知识 1.1 了解计算机 1.2认识微型计算机 1.3 微型计算机的输入/输出设备 1.4 计算机软件及其应用 1.5数制与编码 1.1 了解计算机 任务务1： 了解计计算机 技术术 任务务2： 了解计计算机 的发发展过过程 及趋势趋势 搜集计算机在生活、生产、社会中的广泛 应用案例，学习信息技术中的基本概念。 2信息与数字化 3处理信息1信息技术 信息技术的三要素：被收集的数据， 组织并处理数据的软件，支撑软件运 行的计算机硬件 *早期的计算工具 *第一台计算机ENIAC *冯诺依曼原理 *计算机发

2、展史 *计算机发特点 *计算机发分类 *计算机发趋势 计算机基础知识 返回 *早期的计算工具 东方的创造：算筹、算盘 西方的灵感：机械式计算工具 机械-电动式计算机 计算机的发展史 算筹 算盘 机械式计算工具 1.1 了解计计算机 返回 计算机的发展史 u第一台计算机ENIAC ENIAC和发明人莫奇来、爱克特 1946年世界上第一台计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer，电子数字积分计算机)诞生。 1.1 了解计计算机 返回 计算机的发展史 u EDVAC （Electronic Discrete Variable Auto

3、matic Computer ） 离散变量自动电子计算机 u 冯诺依曼John von Neuman）博士与莫尔学院科研小组合 作，提出了一个全新的存储程序通用数字电子计算机方案 EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer，离散变量自动电子计算机），这就是人们通常所 说的冯诺依曼型计算机。 u “存储程序”的设想： 将组成解题程序的一条条指令，象数据一样采用二进制编码方 式事先存入计算机中，运行时只须顺序取出这些指令，经译码后 执行相应的操作即可，从而可以实现真正的全自动运算。 1.1 了解计计算机 返回 计算机发展简史 1946

4、年 电子管计算机 1965年 集成电路计算机 1970年 大规模超大规模集成电路 今 智能计算机 （研制中） 根 据 计 算 机 采 用 的 物 理 元 件 1958年 晶体管计算机 电子管计算机（19461957） 第一代计算机采用主要器件是电子管，所以通常称这一代计算机为电子管 计算机。这种计算机主要为军事与国防尖端技术的需要而研制，功能相对 较弱。 晶体管计算机（19581964） 第二代计算机采用的主要物理器件是半导体晶体管，所以通常称为晶体管计 算机。这个时期的计算机性能比第一代有了很大的提高，功耗、体积、价格 都有所下降，速度和可靠性相应提高。这个时期代表机型为CDC6600。 集

5、成电路计算机（19561969） 第三代计算机采用的主要器件是集成电路，所以通常称为集成电路计算机。 由于集成电路代替了晶体管，使这个时期的计算机成本迅速下降，因而小型 计算机开始产生。由于小型计算机成本低，性能好，适应范围广，在计算机 推广普及方面起到了巨大的作用。 大规模集成电路计算机（1970） 由于大规模集成电路的发展，计算机的体积更小，功能更高，计算机开始 进入了第四代，即大规模集成电路时代。1971年，第一台利用4位处理器的 Intel4004问世，随后16位、32位相继研制成功，目前64位处理器已成为市 场的主流。 1.1 了解计计算机 返回 计算机发展简史 1.1 了解计计算机

6、 返回 u 体积越来越小，重量越来越轻 包括台式计算机、笔记本电脑、掌上电脑。 u 价格越来越低 4000元左右可以买到一台高性能的品牌电脑。 u 可靠性好，结构灵活 u 逐步网络化 网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分散在不同地点的计算机互联 起来，按照网络协议相互通信，以使所有用户均可共享软件、硬件和数据资源 的目的。如，Internet。 未来第五代计算机的展望（基本元件创新） 神经网络计算机：神经元 生物计算机：生物芯片 光子计算机：光子代替电子 超导计算机：超导元件和电路组成 计算机的发展趋势 1.1 了解计计算机 返回 计算机的发展特点 u 运算速度快 u 计算精度高 u 具有

7、自动执行功能 u 具有超强的“记忆”和逻辑判断能力 u 通用性强 1.1 了解计计算机 返回 计算机的分类 u1按处理的对象分类 电子模拟计算机、电子数字计算机和混 合计算机。 u2按性能规模分类 巨型机、大型机、中型机、小型机、微 型机（微型机又称个人计算机（Personal Computer，PC），）和工作站。 u3按功能和用途分类 通用计算机和专用计算机。 1.1 了解计计算机 返回 体验与探究 u通过查找资料，了解不同发展阶段的计算机， 看看它们都有什么特点？ u搜集计算机朝微型化、网络化、智能化和多功 能化发展的例子。 u探索数据在计算机中的处理过程。 u讨论信息技术与自己所学专业

8、的关系。如何提 高自己的信息能力，成为有信息素养的公民？ u信息社会应该以什么为标志？你是如何理解信 息社会的？ 1.2 认识微型计算机 任务1：认识微型计算机的组成 任务2：认识主板系统单元 任务3：认识主板与外部设备的接口 任务4：认识外存储器 主机前部主机后部主机内部主机与外设 主板系统CPU内存 接口图1接口图2讨 论 外存储器讨 论 体 验 计算机基础知识 返回 任务1：认识微型计算机的组成：主机与外设1.2 认识认识微型计计算 机 返回 图识计算机 u主机前部 产品标签 产品标签 光驱 电源开关 前置USB接口 前置话筒 耳机插口 1.2 认识认识微型计计算 机 返回 图识计算机

9、u主机后部 电源输入插座 PS/2接口 USB接口 音频输入输出 DVI输出 产品标签 电源风扇 机箱散热风扇 并行接口（打印机） RJ45网卡 固定螺孔 VGA接口 主机电源 串行接口 1.2 认识认识微型计计算 机 返回 图识计算机：主机内部 1.2 认识认识微型计计算 机 返回 CPU、CPU风扇 电源、主板 内存、显卡、硬盘、光驱 图识计算机 u主机内设备 内存显卡 硬盘光驱 主机内部 返回 图识计算机 u主机内设备 CPUCPU风扇 主机内部 返回 图识计算机 u主机内设备 电源主板 主机内部 返回 任务2：认识主板系统单元 主板是电脑主机中最大的一块电路板，也有母板、主机板等名称。

10、主板是电脑的中枢，它为CPU 、内存及各种功能卡（如声卡、显卡、网卡等）提供安装插座；为各种存储设备（如打印机、扫 描仪、数码相机）等外设提供接口。电脑就是通过主板将CPU等各种器件和外部设备有机地结合 起来，形成一套完整的系统，因此电脑的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能 。 1、 地址总线 从CPU发出至各个I/O接口其是采用单向传 输，三态控制 2、 数据总线 数据总线是CPU与存储器、CPU与I/O 接口设备之间传送数据信息（各种指令数据信 息）的总线数据总线上的信息是双向传输的。 3、控制总线总线 控制总线传总线传送的是各种控制信号，有CPU至存 储储器、I/O接口设备

11、设备的控制信号，有I/O接口送向 CPU的应应答信号、请请求信号，因此，控制总线总线上的 信息是双向传输传输的 1.2 认识认识微型计计算 机 返回 认识主板系统单元CPU CPU CPU 是一个超大规模集成电路芯片，它包含运算器和控制器 的功能，因此CPU 又称为微处理器（MPU）。 运算器（Arithmetic Unit）也称为算术逻辑单元（ Arithmetic Logic Unit，ALU），用来进行加、减、乘、 除等算术运算和“与”、“或”、“非”等逻辑运算，实现逻辑判断 。 控制器（Control Unit）是计算机的指挥中心，计算机的 各部件在它的指挥下协调工作。控制器通过执行程

12、序使计算机完 成规定的处理任务。 CPU 的主要技术术指标标如下： （1）字长长。字（Word）是CPU 处处理数据的基本单单位，字中所包含的二进进制数的位数 称为为字长长，它反映了计计算机一次可以处处理的二进进制代码码的位数。字长长越长长，数据处处理精度 越高，速度越快。 （2）主频频。CPU 的主频频是指CPU 的工作时钟频时钟频 率，是衡量CPU 运行速度的指标标。 （3）整数和浮点数性能。整数运算由ALU 实现实现，而浮点数运算由浮点处处理器（ Floating Point Unit，FPU）实现实现。浮点运算主要应应用于图图形软软件、游戏戏程序处处理等 。 （4）高速缓缓冲存储储器。

13、高速缓缓冲存储储器（Cache）设设置在CPU 内部，工作过过程完全由 硬件电电路控制，数据的存取速度快，其速度高出访问访问内存速度的数倍，设设置Cache 可以提 高计计算机的速度。 1.2 认识认识微型计计算 机 返回 任务2：认识主板系统单元内存 存储器 计算机的存储器分为 种：主存储器（内存） 、外存储器（外存）和Cache。 内存分为只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）两 种。 ROM 存放固定不变的程序和数据，关机后不会丢失。ROM 在计算机工 作时只能读出（取），不能写入（存）。 RAM 用来在计算机运行时存放系统程序、应用程序、数据结果等，关机 后内容消失。RAM 可

14、随时读出和写入， 分为动态RAM（DRAM） 和静态 RAM（SRAM） 两大类。 计算机系统中，内存容量主要由RAM 的容量来决定，习惯上将RAM 直接称为内存。 1.2 认识认识微型计计算 机 返回 任务3：认识主板与外部设备的接口 1.2 认识认识微型计计算 机 返回 任务3：认识主板与外部设备的接口 1.2 认识认识微型计计算 机 返回 讨论 u计算机如何把数据通过内存储器传送到外部设 备呢？（接口电路的作用） u什么是扩展槽？ u扩展槽有哪些主要类型？ u什么是扩展接口？ u哪种接口是用来连接外部设备的最好的接口？ 1.2 认识认识微型计计算 机 返回 任务4：认识外存储器 1.2

15、认识认识微型计计算 机 返回 讨论 u可以给自己的计算机添加外存储器吗？ u外部存储器有哪些类型？ u哪种存储技术最好？ u外部存储器有哪几项重要技术指标？ u为什么计算机都要安装硬盘驱动器？ u硬盘驱动器的缺点是什么？ u为什么除了硬盘驱动器外还需要安装光盘 (CD-ROM或DVD-ROM)驱动器？ uCD和DVD可以互换吗？ u我们也可以制作CD或DVD盘吗？ 1.2 认识认识微型计计算 机 返回 体验 u观察一台微型计算机的外部接口，分别指出串口、并 口和USB接口的位置。 u到附近计算机卖场，搜集目前流行的CPU、内存、主 板的型号和主要参数信息。 u观察你使用的微型计算机的存储设备，

16、回答下面的问 题：（详见教材） u一般有4种情况需要进行微型计算机的BIOS或 CMOS设置：新购微型计算机、新增设备、CMOS 数据意外丢失、系统优化。在教师的指导下，练习设 置BIOS或CMOS。 u在教师的组织下，参观学校的计算机机房，注意听教 师介绍的名词术语、作用（功能）、性能指标，并用 表格的形式记录。 1.2 认识认识微型计计算 机 返回 1.3 微型计算机的输入/输出设备 任务1：认识输入设备 任务2：认识输出设备 计算机基础知识 返回 探索 体验 显示器打印机 1.3 微型计算机的输入设备 u填写课本图1-8空栏 ：输入设备有：手动(键 盘、鼠标、触摸屏、操纵杆等)、光学(图像 扫描、条形码阅读仪)、视听(麦克风、视频 摄像头、数码相机等)类型。 1.3 I/O设备设备 返回 1.3 微型计算机的输出设备 u填写图1-11空栏。输出设备是指任何一种显 示数据或数据处理结果的组件 1.3 I/O设备设备 返回 显示器 1.3 I/O设备设备 返回 打印机 u打印机的种类 ：