《大学计算机文化基础 第2版 教学课件 ppt 朱国华 第1章 计算机基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学计算机文化基础 第2版 教学课件 ppt 朱国华 第1章 计算机基础知识（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1章 计算机基础知识,主编：朱国华 制作人：李娟 吴婷,目 录,1.1 计算机概论 1.2 计算机系统的组成 1.3 微型计算机硬件系统 1.4 数制及数的转换 1.5 计算机信息编码 1.6 多媒体技术概论 1.7 计算机病毒与安全维护,next,prev,1.1 计算机概论,1.1.1 计算机的发展 1.1.2 微型计算机发展的几个阶段 1.1.3 计算机的发展趋势 1.1.4 计算机的应用,back,next,prev,1.1.1 计算机的发展,计算工具的发展主要有： 1642年法国物理学家帕斯卡发明了齿轮式加减法器 1672年德国数学家莱布尼茨制成能进行四则运算的机械式计算器 182
2、2年、1834年查尔斯巴贝奇先后设计了以蒸汽机为动力的差分机和分析机 1944年美国霍德华艾肯制造成功Mark I计算机 1946年在美国宾夕法尼亚大学研制成功世界上第一台数字电子计算机ENIAC 根据计算机所采用的物理器件，可将计算机的发展大致分为四个阶段：电子管时代、晶体管时代、中小规模集成电路时代、大规模和超大规模集成电路时代。,back,next,prev,1.1.2 微型计算机发展的几个阶段,back,next,prev,1.1.3 计算机的发展趋势,巨型化 微型化 多媒体化 网络化 智能化,back,next,prev,1.1.4 计算机的应用,科学计算 信息处理 实时控制 计算机
3、辅助系统 人工智能 多媒体技术,back,next,prev,1.2 计算机系统的组成,计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的。,计算机系统的组成,back,next,prev,1.2 计算机系统的组成,1.2.1 计算机硬件系统 1.2.2 计算机软件系统 1.2.3 计算机的基本工作原理,back,next,prev,1.2.1 计算机硬件系统(1/3),计算机硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。 1.控制器(Controller): 整个计算机的控制指挥中心，它的功能是控制计算机各部件自动协调地工作 。 2.运算器(ALU): 对信息进行加工、运算的部件
4、。运算器的主要功能是对二进制数进行算术运算、逻辑运算和位运算，故又称为算术逻辑单元.,back,next,prev,1.2.1 计算机硬件系统(2/3),3.存储器(Memory): 计算机存放程序和数据的设备。它的基本功能是按照指令要求向指定的位置存进(写入)或取出(读出)信息。 存储器分为两大类：主存储器(内部存储器)和辅助存储器(外部存储器)。 内存储器按存取方式的不同，可分为随机存储器RAM(Random Access Memory)和只读存储器ROM(Read Only Memory)两类 . 存储器的有关术语 : 位：计算机中最小的存储单位。用来存放一位二进制数 。 字节：8个二进
5、制位组成一个字节。存储器的容量一般用KB、MB、GB、TB来表示 。 地址：用来标识每个存储单元的唯一编号。,back,next,prev,1.2.1 计算机硬件系统(3/3),4.输入设备(Input Device)： 向计算机输入人们编写的程序和数据，可分为字符输入设备、图形输入设备和声音输入设备等。 5.输出设备(Output Device)： 向用户报告计算机的运算结果或工作状态，它把存储在计算机中的二进制数据转换成人们需要的各种形式的信号。,back,next,prev,1.2.2 计算机软件系统(1/2),软件系统可分为系统软件和应用软件两大类。 1.系统软件： 方便用户使用和管理
6、计算机，以及为生成、准备和执行其它程序所需要的一系列程序和文件的总称。 (1)操作系统 操作系统是最基本的系统软件，直接管理计算机的所有硬件和软件资源。操作系统是用户与计算机之间的接口。 常用操作系统有：DOS、UNIX、Linux 、Windows98、Windows 2000、Windows XP、Vista等。 (2)程序设计语言 程序设计语言是生成和开发应用软件的工具。它一般包括机器语言、汇编语言和高级语言三大类。常用的高级语言有C、Visual Basic、Delphi、Visual C+、Visual C#.NET等。,back,next,prev,1.2.2 计算机软件系统(2/
7、2),2.应用软件: 应用软件是为解决各种实际问题所编制的程序。 如一些文字和图表处理软件、人事管理程序、工资管理程序等。,back,next,prev,1.2.3 计算机的基本工作原理,1.计算机的指令和程序 指令就是让计算机完成某个操作所发出的命令。 一条指令通常由操作码部分和操作数部分组成。 程序是人们为解决某一问题而为计算机编制的指令序列。 2.计算机执行指令的过程 首先将要执行的指令从内存中取出送入CPU，然后由CPU对指令进行分析译码，判断该条指令要完成的操作，并向各个部件发出完成该操作的控制信号，完成该指令的功能。当一条指令执行完后，自动进入下一条指令的取指操作。 3.程序的执行
8、过程 CPU不断地取指令，执行指令。,back,next,prev,1.3 微型计算机硬件系统,微型计算机的硬件系统分为两大部分，即主机和外设。主机是微机的主体，微机的运算、存储过程都是在这里完成的。主机以外的设备称为外设。,微型计算机系统,back,next,prev,1.3 微型计算机硬件系统,1.3.1 系统主板 1.3.2 中央处理器(CPU) 1.3.3 内部存储器 1.3.4 外部存储器 1.3.5 输入设备 1.3.6 输出设备,back,next,prev,1.3.1 系统主板,系统主板(简称主板)是微型计算机中最大的一块集成电路板。 电脑整体运行速度和稳定性在相当程度上要取决
9、于主板 从结构上，主板可分为AT和ATX(AT extended)、EATX、WATX以及BTX等类型。,back,next,prev,1.3.2 中央处理器(1/3),CPU(Central Processing Unit)的中文名称是中央处理器。 是利用大规模集成电路技术，把整个运算器、控制器集成在一块芯片上的集成电路。CPU内部可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分。这三大部分相互协调，进行分析、判断、运算并控制计算机各部分协调工作。 计算机处理速度的快慢主要是由CPU决定的 。,CPU,back,next,prev,1.3.2 中央处理器(2/3),CPU的主要技术参数: 主频：指
10、主板提供给CPU的工作频率，单位用MHz或GHz表示。主频愈高，运算速度愈快。 字长：指CPU可以同时传送数据的位数，一般字长较长的CPU处理数据的能力较强，处理数据的精度也较高。 外频：CPU的基准频率，单位为MHz。外频是CPU与主板之间同步运行的速度。 前端总线频率：前端总线通常用FSB表示，是将CPU连接到北桥芯片的总线。 指令集：CPU依靠指令来计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标。 高级缓存(Cache)：它是封闭在CPU内部的静态存储器，用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据，它的速度比内存快得多，但是容量
11、也比内存小的多。,back,next,prev,1.3.2 中央处理器(3/3),微型计算机市场上的CPU产品主要由美国的Intel公司和AMD公司所生产，市场上主流的CPU如下： (1)Intel CPU 服务器系列：Intel Xeon 5410(四核),Intel Xeon E3110(双核)。 高端产品：Core 2 Quad Extreme(酷睿2四核极品版)；Core 2 Quad(酷睿2四核；Core 2 Extreme(酷睿双核极品版)；以及Core 2 Due(酷睿2双核)“E8000”系列。 中端产品：Core 2 Due(酷睿2双核)的“E6000”、 “E4000”系列
12、。 中低端产品：Pentium Dual-Core(奔腾双核) E2xxx系列。 (2)AMD CPU 服务器系列：皓龙系列。 高端产品：羿龙四核心系列。 中低端产品：Athlon 64 X2(速龙双核64位)系列。 低端产品：闪龙双核系列；闪龙单核LE-1xxx系列。,back,next,prev,1.3.3 内部存储器(1/2),内部存储器分为只读存储器ROM(Read Only Memory)和随机存储器RAM(Random Access Memory)两种。 ROM是一种只能读取而不能写入，断电后信息不会消失； RAM即通常所说的内存，其中的信息可以通过指令随时读取和写入，断电后内容自
13、行消失。 内存大小会直接影响到计算机的运行速度。 一条内存芯片的容量有128MB、256MB、512MB、1GB、2GB等不同的规格 。,内存条,back,next,prev,1.3.3 内部存储器(2/2),微机中，内存(RAM)的分类： SRAM (Static RAM，静态随机存储器)：运行速度非常快，CPU的一级、二级缓存使用SRAM DRAM(Dynamic RAM，动态随机存储器)：微机中的内存条多使用DRAM。 DRAM根据不同的技术标准又可以分为： SDRAM(Synchronous DRAM，同步动态随机存储器) DDR SDRAM(Double Data Rate SDRA
14、M，双倍速率同步动态随机存储器，简称DDR) DDR2 DDR3,back,next,prev,1.3.4 外部存储器(1/7),外部存储器，简称外存，用以存放系统文件、大型文件、数据库等大量程序与数据信息，它们位于主机范畴之外。常用的外部存储器有磁带存储器、磁盘存储器和光盘存储器。 1.软驱和软盘 软驱的基本作用是读取软盘中的数据。主要是传统的1.44MB软驱 使用的软盘为3.5英寸软盘，简称为3寸盘。软盘存储容量小，读写速度慢，数据容易丢失。目前软盘已经被淘汰。,软驱和软盘,back,next,prev,1.3.4 外部存储器(2/7),2.硬盘 硬盘是由涂有磁性材料的合金圆盘组成，是微机
15、系统的主要外部存储器。 目前大多数微机上使用的硬盘是3.5英寸的，笔记本电脑的硬盘是2.5英寸。 内部结构：一个硬盘一般由多个盘片组成，盘片的每一面都有一个读写磁头。硬盘在使用时，读写磁头在盘的中心和边缘之间做径向移动，同时轴心进行转动，从而能够快速地在盘片的双面进行读写数据。,硬盘内部结构,back,next,prev,1.3.4 外部存储器(3/7),2.硬盘(续) 硬盘被划分为磁面、磁道和扇区。 硬盘的容量计算方法： 存储容量=磁头数柱面数扇区数每扇区字节数 硬盘接口类型有SCSI、IDE(EIDE)和SATA，现在主流的是SATA接口硬盘。 市场上流行的是5400rpm(转速)和720
16、0rpm的硬盘。,硬盘外观,back,next,prev,1.3.4 外部存储器(4/7),3.光存储器 光存储器具有存储容量大、读取速度快、价格低和使用方便等优点，使用越来越普及。 (1)光盘 优点是记录密度高、存储容量大、体积小、易携带，被广泛用于存储各种数字信息。 根据性能和用途的不同，光盘存储器可分为：只读型光盘和可读写型光盘；可读写型光盘，它包括一次性写入和可擦写型 。,光盘,back,next,prev,1.3.4 外部存储器(5/7),3.光存储器(续) (2)光驱：是读取光盘信息的设备 光驱可分为：CD-ROM(只读光盘驱动器)、CD-R(可写光盘驱动器)、CD-RW(可重写光盘驱动器)、DVD-ROM(只读DVD光盘驱动器)、DVD刻录机和Combo(康宝)光驱。 倍速是指光驱读取数据的速度，它是衡量光驱性能的重要指标。 著名的刻录机厂商有先锋(PIONEER)、飞利浦(PHILIPS)、明基(BenQ)、华硕(ASUS)、三星(SAMSUNG)和爱国者(aigo)等。,光驱,back,next,prev,1.3.4 外部存储器(6/7),3.光存储器(
