计算机基础第二期

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1、计算机基础第一讲 计算机基本知识一、计算机的发展概况 二、计算机的基本原理 三、计算机的分类 四、计算机的应用 五、计算机系统概述一、电子计算机的发展概况1.1.第一台电子计算机第一台电子计算机ENIAC：Electronic Numerical Integrator And Calculator (电子数 字积分器和计算器)1946年4月，美陆军阿伯丁弹道实 验室，占地170m2，重30吨，18800个 电子管，1500个继电器，7000个电阻 ，耗电150千瓦，5000次/秒第一代计算机：电子管计算机时代 (19461958)器件：电子管 软件：机器语言、汇编语言 应用：科学计算第二代计算

2、机：晶体管计算机时代 (19591964)器件：晶体管 软件：高级语言 应用：数据处理、工业控 制 第三代计算机：集成电路计算机时代 (19651970)器件：集成电路 软件：操作系统 应用：文字处理、图形处 理第四代计算机：大规模、超大规模集成电路计 算机时代 (1971至今)器件：大规模集成电路 软件：数据库、网络等 应用：社会 各领域2. 2. 计算机发展的四个时代计算机发展的四个时代二. 计算机的基本原理 第一台真正具有现代计算机结构的电子计算机EDVAC： Electric Discrete Variable Automatic Computer (电子离散 变量自动计算机) 采用二

3、进制并能存储程序和数据-冯.诺依曼计算机，其运算速度是ENIAC的240倍。 l二进制就是0和1的组合计算机的特点电子计算机(简称计算机，又称电脑、信 息处理机)是一种能够高速、自动地进行信息处理的 电子设备。它具有如下特点：(1) 速度快(2) 精度高(3) 存储容量大(4) 通用性强(5) 具有逻辑判断和自动控制能力按综合性能 指标分类巨型机：速度最快、处理能力最强 例如：曙光4000A 644GB内存，浮点运算达每秒8万亿 次大型、通用、较快、较强 大型机：作“客户机/服务器”的服务器作“终端/主机”的主机 小型机：规模小，结构简单，设计试制周期短工艺先进、使用维护简单 工作站：介于PC

4、与小型机之间 高分辨率、大容量内外存，图形功能较强微型计算机：小、巧、轻、使用方便、价格便宜 中央处理器：一个芯片网络计算机：基于Java技术的瘦客户机系统 三、计算机的分类按计算机的功能分：专用计算机和通用计算机Altair 8800计算机发展方向微型化计算机不再是单一的计算机器，而是一种 信息机器，一种个人的信息机器。CRAY-CRAY-计算机发展方向巨型化运算速度可达每秒万亿次运算的超级计算机超级计算机1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I” 超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、 石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计 算的高科技领域。中国的超级计算机： 国防科技大学研制的

5、 “银河1号”、 “银河2号”和“银河3号”国家智能计算机中心推出的 “曙光1000”,“曙光2000” “曙光4000A”银河银河计算机发展方向网络化计算机网络：计算机网络： 计算机技术与通信技术结合 的产物。计算机网络的发展动力：计算机网络的发展动力： 使用远程资源，共享程序、 数据和信息资源，网络用户 的通讯和合作。计算机发展方向智能化计算机将依据不确定的输入作出决定，它模 仿人脑的工作方式，具有直观判断和处理不 完整的模糊信息的能力，甚至有接近人的审 美和情感能力。计算机工作时只需有人告诉它“做什么”，而 不必“手把手”教它“怎样做”。 四、计算机的应用 科学计算（数值计算） 数据处理

6、（信息处理） 自动控制 计算机辅助设计和辅助教学 人工智能方面的研究和应用 多媒体技术应用 虚拟现实输入设备：键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：显示器、打印机 外 存：软、硬盘、光盘、闪存 网络设备：网卡、调制解调器等计 算 机 系 统软件外部设备系统软件应用软 件硬件运算器控制器 主机内存CPU随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器 操作系统：Windows、Unix、Linux 语言处理程序：C、Pascal、VB等 实用程序：诊断程序、排错程序等 办公软件包、数据库管理系统 五、计算机系统概述五、计算机系统概述 l随机存储器RAM 就是我们常用到的内存 条 只读存储器RO

7、M 例如BIOS ROM 是个集 成模块 六、计算机硬件组 成 计算机硬件包括主机和外设主机外设输入设备输入设备输出设输出设 备备外存设备外存设备网络设备网络设备计算机的硬件系统结构（外）存储器（外）存储器（内）存储器内）存储器中央处理器（中央处理器（CPUCPU）控制器输入 设备输出 设备数据流 地 址 控制流运算器微机基本 结构1、中央处理器 CPU存放程序 和数据中央 处 理 器控制器运算器控制整个计算机 所有部件的工作执行算术运算 和逻辑运算存储器大容量存储器I/O设备I/O子系统中央处理器一般也称CPU （Central Process Unit) ，由运算器和控制器组成。 双核心处

8、理器，在一块CPU基板上集成两个处理器核心 ，并通过并行总线将各处理器核心连接起来，从而提高 计算能力。 类型:Intel: 8088、80286、80386 Pentium P 733 PIV 3.0 奔腾D (双核)、I系列处理器AMD: 80286、80386、80486、K5、K6、 K7 X2 (双核) 工作频率 P 733 733：MHZ 工作频率越大速度越快Intel Intel 奔腾奔腾D 820 2.8GHzD 820 2.8GHz AMD Athlon64 X2 3800+ 主板主板(Mainboard)简称MB。主板上布满 了各种电子元件、插槽、接口等。它为CPU 、内存

9、和各种功能(声、图、通信、网络、TV 、SCSI等)卡提供安装插座(槽)；为各种磁、 光存储设备、打印和扫描等IO设备以及数码 相机、摄像头、Modem等多媒体和通讯设备 提供接口。 华硕 M2N-E 2、 内存储器(内存)：内存按功能分为两种：只读存储器（ROM）：储存的信息只能读出， 不能写入，断电后信息不会丢失。随机存储器（RAM）：储存的信息可以读出，也 可以写入，断电后存储的信息会丢失。内存条分类l按内存条的接口形式，常见内存条有两种：单 列直插内存条（SIMM），和双列直插内存条（ DIMM）。SIMM内存条分为30线，72线两种。 DIMM内存条与SIMM内存条相比引脚增加到16

10、8线 。DIMM可单条使用，不同容量可混合使用，SIMM 必须成对使用。 l按内存条的工作方式分为SDRAM、DDR、 DDR2、DDR3。工作频率从2001333增加。 lSDRAM 工作频率60、133 lDDR工作频率 266、333、400 lDDR2工作频率533、667、800从主板上区分内存条 DDR内存所需供电电压为2.5V DDR2内存所需供电压力为1.8V DDR3内存所需供电电压为1.5V高速缓存（Cache）：l为了解决CPU与内存之间的速度不匹配而影响 系统运行速度的问题。lCache的储存容量256K、512K、2M等。lCache的储存容量不是越大越好。CPUCa

11、cheRAM1KB=210B=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB字节BYTE7 6 5 4 3 2 1 0位Bit数据存储的最小单位：数据存储的最小单位：位位（bitbit） 数据存储的最基本单位：数据存储的最基本单位：字节字节（ByteByte） 计算机处理数据的基本单位：计算机处理数据的基本单位：字字（wordword）数据的存储单位内存以字节为单位编址。目前，内存的容量一般为： 256M 、512M、1G、2G等。3、外存储器(辅助存储器)：软磁盘、硬盘、优盘、光盘等 扇 区 0 道软磁盘 （1.44MB) 3.25结构：N道硬盘l 1968年IBM公

12、司提出了温砌斯特技术，其技 术以硬盘盘片和驱动器密封在一起为特色，今天， 温盘几乎成了硬盘的同义词。l 硬盘与软盘的不同之处在于：软盘具有使 用携带方便的特点，存储容量小，读写速度慢，对 大量数据的储存就显得力不从心。而硬盘则与其相 反，它的读写速度快，存储容量大。目前的容量多 为320GB或500GB。硬盘的磁道、 扇区、柱面柱面扇区磁道硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成。读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的托 力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面。硬盘容量视具体类型而定硬盘片读写磁头光盘用于计算机系统的光盘有三种类型：只读型光盘（ CD- ROM ）、一次写入型光盘（WROM:Write Onc

13、e Read Many Dick ）、可擦型光盘（Erasable Optical Dick）。光盘只能在 光盘驱动器上使用。CD-ROM驱动器是Compact Disk Read Only Memory的简 称，又称光驱。它的特点是只能由制造厂家写一次，写好的信 息将永久保存，不可重写。它使用激光技术将数字信息记录在 CD-ROM 上。一张光盘可储存650MB以上的信息，大约相当 于500张3.5英寸软盘。移动存储产品 Flash存储设备： 闪存芯片为存储介质 采用USB的接口 可擦写100万次以上 l网卡:(NIC)是计算机局域网中最重要的连接 设备,计算机主要通过网卡连接网络.在网络中,

14、网 卡的工作是双重的:一方面它负责接收网络上传 过来的数据包,解包后,将数据通过主板上的总线 传输给本地计算机;另一方面它将本地计算机上 的数据打包后送入网络。 常见的网卡品牌介绍 lIntel Intel Pro 10/100/1000、Pro 100/1000 lRealtek8139D百兆网卡芯片,千兆芯片则有 8110S、8110SB、8110SC，高端一点的有 8169S、8169SB和8169SC lVIA、SIS和Broadcom 显示卡l显示卡(又称显示适配器)，作用是控制显示器 的显示方式。目前大多数计算机都使用PCI-E接 口的显示卡。l显示卡有一个15针的VGA输出端口，

15、卡上有 图形处理芯片、显示内存及BIOS芯片。l显示卡的性能主要取决于显卡上使用的图形芯 片。l显示内存的大小影响到显示卡可以显示的颜色 多少和可以支持的最高分辨率。 声卡输入设备l键盘l鼠标 机械、光电 ） 扫描仪扫描仪输出设备显示器：类型有阴极射线管（CRT）和 液晶（LCD、LED）；大小有19、20、21.5 英寸，或更大；技术指标有点距、像素和分 辩率等。目前CRT基本被淘汰了。打印机：种类有针式打印机（如EPSON LQ1600K）、喷墨打印机、激光打印机（如 HP1020、hp1008），越来越趋于智能化。液晶液晶LCD阴极射线管阴极射线管CRT惠普HP laserjet 102

16、0操作系统概述l操作系统：是一种能让使用其它软件的系 统软件。操作系统实际是上一组程序，用于管理计 算机硬件、软件资源，合理地组织计算机工作流程 ，协调计算机系统各部分之间、系统与用户之间、 用户与启用之间的关系、 l计算机系统中所有软硬件资源的“管理者”。 l操作系统是用户和计算机之间的接口 l操作系统分为：单用户多任务、多用户多任务 、多用户单任务、单用户单任务 l操作系统是一种单用户多任务 操作系统。操作系统l操作系统发展 l系统 又称命令行操作系统 l例：CD命令、盘符切换命令、显示目录命令 DIR。 l它分为内部命令和外部命令 lWINDOWS系统 3.X、95、98、ME、NT、2