计算机硬件基础知识培训教案

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1、 n电脑的应用领域n电脑系统的组成n电脑的工作原理n电脑的基本配置n电脑系统组成示意图n思考题第1章：电脑基础知识提问n举例说明在日常生活当中哪 些地方能用到计算机?n举例说明计算机在日常生活 当中都有哪些用途?电脑的应用领域：计算机是20世纪科学技术发展 史上最卓越的成就之一。虽然只有 50多年的发展历史，但已被广泛地 应用于工、农业、国防、科研、教 育、商业、医疗、通信及日常生活 的各个领域。计算机的作用n科学计算：如工程设计和科学研究方面n数据管理：如工业生产、企事业管理、商业及金 融等方面n过程控制：如对工业生产过程进行控制n计算机辅助设计与辅助制造(CAD/CAM)：如在 船舶、飞机

2、、汽车、机械制造、建筑设计、集成 电路设计等行业n智能模拟：如不同国家语言之间的机器翻译、装 上电脑的机器人能模拟人的某些智能行为，（感 知、思维、推理、理解、学习等）n硬件系统n软件系统电脑系统组成硬件系统所谓硬件系统，就是指构成电脑 的看得见、摸得着的实际物理设备。 包括计算机系统中由电子、机械和光 电元件等组成的各种部件和设备。计算机硬件主要由运算器、控制 器、存储器、和输入/输出设备组成。软件系统u 软件系统是指为了运行、管理和维护计算 机系统所编制的各种程序的总和。u 软件分为系统软件和应用软件两大类。系统软件：是面向计算机系统自身，能够对计算 机资源（包括硬件和软件）进行管理、监控

3、、使 用和维护的软件。应用软件：是指用于指定的应用领域，能够直接 解决某一具体问题，满足计算机用户要求的软件 。系统软件系统软件主要包括操作系统、故障 处理程序；面向用户的，如语言处理 程序、解释和编译系统；面向计算机 维修人员的，如诊断调试程序、自动 纠错程序；数据库管理系统等。操作系统n操作系统是一组直接控制和管理电脑硬件资源和软件 资源，使电脑高效、协调、自动地工作，以方便用户 充分而有效地利用资源的程序。n操作系统的目的有两个：1、是方便用户使用电脑，用户通过操作系统提供的命 令和服务去操作电脑，而不必去直接操作电脑的硬件 。2、操作系统尽可能地使电脑系统中的各项资源得到充 分合理的利

4、用。n操作系统提供了五个方面的功能：存储器管理、处理 机管理、设备管理、文件管理和作业管理。n目前在微机上常见的操作系统有DOS、Windows等。电脑的工作原理数据信息控制信息输出设备运算器存储器控制器输入设备原始数据或程序输出结果电脑的基本配置n主机n显示器n键盘、鼠标主机的配置n主板n硬盘n软盘和软盘驱动器n串并口nUSB接口n显示卡n声卡n光驱和光盘n电源n主机箱主板主板，从功能上讲主板就是 主机，所以也称主机板，有 时也称为系统板、母板。它是一块多层次印制电路板。主板上装有中央处理器CPU、CPU插座、内存储器（只读存 储器ROM、随机存储器RAM）或RAM插座、一些 专用辅助电路芯

5、片、输入输出扩展槽、键盘接口 以及一些外围接口和控制开关等。CPUCPU是Central Processing Unit-中央处理器的缩 写，它是计算机系统的核 心，由运算器和控制器组 成。CPU的内部结构分为 控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分，这3 个部分相互协调，便可以进行分析、判断、运算 ，并控制计算机各部分协调工作，计算机的一切 工作都是受CPU控制的。CPU的相关技术指标n主频、倍频和外频主频是指CPU的时钟频率，也是指CPU每秒钟运 算的次数，单位用GMz表示。主频越高，电脑的 运算速度越快。外频是系统总线的工作频率。倍频是指CPU外频与主频相差的倍数。主频外频倍频n内存总线速

6、度n扩展总线速度CPU的相关技术指标n工作电压n地址总线宽度n数据总线宽度n超标量nL1高速缓存n采用回写结构的高速缓存n动态处理n指令集内存储器n随机存储器（RAM）n只读存储器（ROM）串并口、USB接口串并口：是输入 /输出接线插座的俗称。并口多 为25孔阴插座， 串口是由针或25针阳插座。USB接口：USB的中文意思是通用串行总线， 是一种新的输入/输出接口。显示卡显示卡是连接显示器和主板的适配卡，衡量其性能的主要指标是显存容量 的大小，显存容量越大越好。声卡声卡是多媒 体电脑中的一块 语音合成卡，电 脑通过声卡来控 制声音的输出。光驱和光盘只读型光盘 驱动器，通过 它可以将信息 从光

7、盘上读入 到内存中。光 驱有CD-ROM 和DVD驱动器 两种。软盘和软盘驱动器n磁道：初始化时，把软盘划分成许多个不同半 径的同心圆，这些圆形轨道称为磁道。n扇区：为便于读/写信息，把磁道划分为若干个 区，由于这些区的开关呈扇面形，所以称其为 扇区。每个扇区上可记录512字节。n常用的软盘有5.25英寸、3.5英寸盘两种，其容 量分别为1.2MB和1.44MB，目前流行是的3.5英 寸盘。电脑系统组成示意图微机系统中央处理器内部存储器系统软件应用软件硬件软件主机外部设备软盘、光盘、磁带硬盘外部存储器输入设备输出设备显示器打印机绘图仪键盘鼠标扫描仪、数字化仪随机存储器（RAM）只读存储器（RO

8、M）中央处理器n中央处理器即CPU，它是计算机系统的核心，由运算器 和控制器组成。CPU的内部结构分为控制单元、逻辑单 元和存储单元三大部分，这3个部分相互协调，便可以 进行分析、判断、运算，并控制计算机各部分协调工作 。计算机的一切工作工作都是由CPU控制的。其中：n运算器主要完成各种算术运算（如加、减、乘、除）和 逻辑运算（如逻辑加、逻辑乘和逻辑非运算）。n控制器不具有运算功能，它只是读取各种指令，并对指 令进行分析，作出相应的控制。通常，在CPU中还有若 干个寄存器，它们可直接参与运算并存放运算的中间结 果。随机存储器简称RAM，也就是我们通常所说的“内存”或“主存”，由超大规模 集 成

9、电路构成，内存直接与CPU相连，存储当前正在处理的程序和数据，可以直接和CPU交换信息 。存取速度快，但存取容量小，信息可以同时取 出或读入，但是所存入的信息在断电以后自动消 失，不能长期保存数据。只读存储器简称ROM，是一个只能读的存储器，它不 能写操作，也就是说不能修改它的内容，ROM 中的信息是计算机生产厂家在生产时用特殊方 法写入的，当断开电源后，其内容不会消失。 在ROM中一般存放一些重要的，经常使用的程 序或其它信息，如BIOS。并且这些程序是固化 在ROM中的。硬盘1、硬盘是计算机中最重要 的数据存储设备，计算机中绝大多数的文件都存储在硬盘中。2、 硬盘和软盘相比，具有 存储容量

10、大，存取速度快的特点。3、新买的硬盘必须先格式化后才能使用。显示器1、显示器是电脑的 一个输出设备，具 有显示程序执行过 程和结果的功能。 2、显示器的分类。显示器的分类n按显示色彩分：单色显示器、彩色显示器。n按显示屏幕大小分（以英寸为单位）：有14英 寸、15英寸、17英寸、20英寸和21英寸等。n按显像管的类型分：有球面显像管显示器、下 面直角显示器、柱面显像管显示器和纯平面镜 显像管显示器。n值得注意的几个参数：1、分辨率越高越好。2、点距越小越好键盘、鼠标1、键盘是电脑的外部输入设 备之一，也是电脑的重要组成部分。目前常用的键盘是104标准键 盘。2、鼠标可以准确、方便地移动光标，进

11、行光标的定位，它是一种“定点”设备。 使用鼠标可以方便地确定光标在显示器窗口上的位置，在各种相 应软件的支持下，通过对鼠标按钮的“点击”操作完成某种特定的 功能。 3、按结构原理可把鼠标分为机械式、光机式和光电式三种。 4、鼠标的基本操作有：指向、移动、单击、双击和右击等。鼠标 指针的形状会随着它在屏幕上的位置的不同、选取对象的不同而 改变。电源n电源是安装在金属壳体 内的独立部件，它的作 用是为系统装置的各种 部件和键盘提供工作所 需的电源，n机箱中的电源有两种： AT电源和新型的ATX电 源。主机箱是由金属和塑料面板组成，分卧式和立式两种，在个 体细节结构上稍有差异。面板上一般配有各种指示

12、灯和控制开关，软驱/光驱总是装在机箱的前面；机箱后面有电源插 口、键盘插口以及显示器、打 印机和串行口通信的插座。主机箱思考题n电脑的主机箱中装有哪些部件？各起什么作用？nCPU是什么？它的作用是什么？n电脑的存储器有几种？电脑的内部存储器分几种？n什么是系统软件？什么是应用软件？二者之间的差别是 什么？n电脑是如何根据用户的要求进行工作的？请谈谈电脑指 令的作用。n低级语言与高级语言的区别是什么？一般来说，哪一种 语言的执行速度快？电脑的主机箱中装有哪些部件？各起什么 作用？n电脑的主机箱中装有主板、 CPU、内存储器、硬盘、光驱、 软驱、电源、风扇等等。n作用（略）CPU是什么？它的作用是

13、什么？nCPU是Central Processing Unit-中央处理器的缩 写，它是计算机系统的核心，由运算器和控制器 组成。nCPU的内部结构分为控制单元、逻辑单元和存储 单元三大部分，这3个部分相互协调，便可以进 行分析、判断、运算，并控制计算机各部分协调 工作。电脑的存储器有几种？电脑的内部存储器 分几种？n电脑的存储器有两种，内部存储 器和外部存储器。n内部存储器有两种，随机存储器 （RAM）和只读存储器（ROM） 。什么是系统软件？什么是应用软件？二者 之间的差别是什么？n系统软件是面向计算机系统自身，能够对计算机 资源（包括硬件和软件）进行管理、监控、使用 和维护的软件。n应用

14、软件是指用于指定的应用领域，能够直接解 决某一具体问题，满足计算机用户要求的软件。n二者之间的差别主要是面向的对象不同，系统软 件面向计算机系统自身，而应用软件是面向应用 领域、面向用户的软件。电脑是如何根据用户的要求进行工作的？请 谈谈电脑指令的作用。n是通过一连串的电脑指令（即程 序）来完成的。n指令规定电脑具体完成一个基本 操作或具体完成一项任务。低级语言与高级语言的区别是什么？一般来 说，哪一种语言的执行速度快？n低级语言电脑硬件可以直接识别、执行速度比较 快。虽然其程序的执行效率高，但它们对机器的 依赖性大，编写效率低，编制好的程序通用性差 。而高级语言是一种不依赖具体电脑类型，与机 器指令系统表面无关，描述方法接近人们对求解 问题的表达方式，易于书写与掌握的程序语言。n低级语言的执行速度快。