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1、计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础常德芷兰实验学校电教中心常德芷兰实验学校电教中心常德芷兰实验学校电教中心常德芷兰实验学校电教中心 1946年第一台数字电子计算机年第一台数字电子计算机ENIAC诞生在美国宾西法尼亚高校诞生在美国宾西法尼亚高校。电子计算机发展按主要元件组成分四个阶段:电子计算机发展按主要元件组成分四个阶段:阶段阶段 时间时间 逻辑器件逻辑器件 应用范围应用范围第一代第一代 19461957 真空电子管真空电子管 科学计算、军事探讨科学计算、军事探讨其次代其次代 19581964 晶体管晶体管 数据处理、事物处理数据处理、事物处理第三代第三代 19651970 中小规模集成
2、电路中小规模集成电路 包括工业限制的各个领域包括工业限制的各个领域第四代第四代 1971至今至今 大规模或超大规模集成电路大规模或超大规模集成电路 应用到了各个领域应用到了各个领域 定义:计算机是一种能快速而高效的完成信息定义:计算机是一种能快速而高效的完成信息 处理的数字化电子设备。处理的数字化电子设备。第五代计算机第五代计算机 把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起,把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起,具有形式推理、联想、学习和说明实力。具有形式推理、联想、学习和说明实力。由生物元件组成。由生物元件组成。电子计算机的特点:电子计算机的特点:(1)运算速度快)运算速度快(
3、2)计算精度高)计算精度高 圆周圆周率千万位率千万位(3)具有非凡的存储实力)具有非凡的存储实力 GB TB(4)具有逻辑推断实力)具有逻辑推断实力(5)自动限制实力强)自动限制实力强(6)通用性强和应用范围广)通用性强和应用范围广国内最快国内最快曙光曙光5000A 世界最快世界最快走鹃走鹃 电子计算机的应用领域电子计算机的应用领域(1)数值计算)数值计算(2)数据信息处理)数据信息处理数据的收集、存储、加工、分析和传送数据的收集、存储、加工、分析和传送(3)计算机协助系统)计算机协助系统计算机协助设计(计算机协助设计(CAD)、计算机协助)、计算机协助教学(教学(CAI)、)、计算机协助制造
4、(计算机协助制造(CAM)、计算机协助)、计算机协助测试(测试(CAT)、)、计算机协助工程(计算机协助工程(CAE)(4)自动限制)自动限制是生产自动化的重要技术内容和手段。是生产自动化的重要技术内容和手段。(5)人工智能)人工智能信息与物质、能源并称为人类社会必不行少的三大资源。信息与物质、能源并称为人类社会必不行少的三大资源。计算机分类:计算机分类:1、按规模分:、按规模分:巨型、大型、中型、小型、巨型、大型、中型、小型、微型计算机。微型计算机。我们学校和家庭运用我们学校和家庭运用的计算机都微型计算机,的计算机都微型计算机,简称微机,又称个人计算简称微机,又称个人计算机,或简称机,或简称
5、PC机。机。2、按用途分:、按用途分:专业计算机、通用计算机。专业计算机、通用计算机。3、按原理分:、按原理分:模拟计算机、数字计算机。模拟计算机、数字计算机。微型计算机时代:微型计算机时代:1、第一代微型计算机、第一代微型计算机通常把通常把IBM-PC/XT及其兼及其兼容机称为第一代微型计算机。容机称为第一代微型计算机。2、其次代微型计算机、其次代微型计算机286 AT机及其兼容机被称机及其兼容机被称为其次代微型计算机。为其次代微型计算机。3、第三代微型计算机、第三代微型计算机 386微机被称为第三代微型微机被称为第三代微型计算机。计算机。4、第四代微型计算机、第四代微型计算机486微机被称
6、为第四代微型微机被称为第四代微型计算机。计算机。5、第五代微型计算机、第五代微型计算机1993年年Intel公司推出了公司推出了Pentium芯片。芯片。第一阶段第一阶段 CPU为为4040四位机四位机 第二阶段第二阶段 CPU为为8080八位机八位机 第三阶段第三阶段 CPU为为8086十六位机十六位机 第四阶段第四阶段 32位位 64位位 另一种说法:另一种说法:计算机的发展趋势计算机的发展趋势巨型化巨型化 功能强功能强微型化微型化 体积体积多媒体化多媒体化 满足人们日满足人们日常生活常生活网络化网络化 高速、普高速、普及及智能化智能化 如机器人如机器人 计算机的基本构成计算机的基本构成
7、音箱、耳机、手写笔、扫描仪、摄像头等音箱、耳机、手写笔、扫描仪、摄像头等随机存储器随机存储器RAM只读存储器只读存储器ROM计计算算机机系系统统软件软件硬件硬件主机主机外设外设中央处理器中央处理器内存储器内存储器运算器运算器控制器控制器系统软件系统软件应用软件应用软件操作系统、语言处理程序、数操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、设备驱动程序据库管理系统、设备驱动程序计算机辅助设计、系统仿真计算机辅助设计、系统仿真办公自动化等各种应用软件包办公自动化等各种应用软件包人工智能、用户开发的软件人工智能、用户开发的软件外存储器外存储器输入设备输入设备输出设备输出设备其他其他 网络设备网络设备计算机
8、系统的组成计算机系统的组成存储器存储器寄存器寄存器CPU计算机系统的组成计算机系统的组成 计算机系统计算机系统=硬件系统硬件系统+软件系统软件系统硬件(硬件(hardware)是构成计算机系统的物理实体或物理装置。是构成计算机系统的物理实体或物理装置。软件(软件(software)是指为运行、维护、管理和应用计算机所编是指为运行、维护、管理和应用计算机所编制的全部程序的集合。制的全部程序的集合。一个完整的计算机系统,是硬件和软件的有机结一个完整的计算机系统,是硬件和软件的有机结合。合。硬件是计算机系统的躯体,软件则是其灵魂。硬件是计算机系统的躯体,软件则是其灵魂。没有配备软件的计算机称为没有配
9、备软件的计算机称为“裸机裸机”重要硬件设备介绍重要硬件设备介绍1.CPU CPU即中心处理器,主要由运算器和限制器即中心处理器,主要由运算器和限制器两部分组成两部分组成.运算器是计算机特地用来进行数据运算的部件。限制器是使运算器是计算机特地用来进行数据运算的部件。限制器是使计算机系统各部分能够有条不紊的工作的限制中心。微型计算机计算机系统各部分能够有条不紊的工作的限制中心。微型计算机中,应用大规模集成电路,将运算器和限制器集成做在一个芯片中,应用大规模集成电路,将运算器和限制器集成做在一个芯片中,即中,即CPU芯片。芯片。CPU:Intel 8086/8088、80286、80386、8048
10、6、Pentium、Pentium MMX Pentium Pro、Pentium II、Pentium III和和Pentium IV。现在是双核现在是双核2G左右。左右。CPU主频率主频率 CPU主频率也就是主频率也就是CPU的时钟频率,简洁地的时钟频率,简洁地说也就是说也就是CPU的工作频率。用公式表示就是:的工作频率。用公式表示就是:主频主频=外频外频倍频。其中,外频就是总线时钟频倍频。其中,外频就是总线时钟频率或说是主板时钟频率;而倍频则是指率或说是主板时钟频率;而倍频则是指CPU主主频与外频相差的倍数。频与外频相差的倍数。一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定一般说来,一个时钟周
11、期完成的指令数是固定的的 关于存储器的有关概念:关于存储器的有关概念:存存储储器器由由一一些些能能表表示示二二进进制制数数0和和1的的物物理理器器件件组组成成,这这种种器器件件称称为为记记忆忆元元件件或或记记忆忆单单元元。每个记忆单元可以存储一位二进制代码信息。每个记忆单元可以存储一位二进制代码信息。位位(bit):用用来来存存放放一一位位二二进进制制信信息息的的单单位位称称为为1位位。位位是是二二进进制制数数的的基基本本单单位位,也也是是存存储器中存储信息的最小单位。储器中存储信息的最小单位。字字节节(byte):存存放放8位位二二进进制制信信息息的的单单元元称称为为一一个个字字节节。存存放
12、放一一个个ASCII码码须须要要一一个个字字节节,存存放放一一个个汉汉字字须须要要2个个字字节节。字字节节是是计计算算机机中中存储器的最小存储单元。存储器的最小存储单元。字字(Word):由由一一个个或或多多个个字字节节组组成成,作作为为一个整体进行存取的一个单位。一个整体进行存取的一个单位。地地址址:为为了了区区分分存存储储体体内内不不同同的的存存储储单单元元,每每个存储单元都有一个编号,称为存储单元的地址。个存储单元都有一个编号,称为存储单元的地址。存储容量存储容量:一个存储器中存储单元的总数称为:一个存储器中存储单元的总数称为该存储器的存储容量。该存储器的存储容量。表示存储容量的单位有字
13、节(表示存储容量的单位有字节(B)、)、KB、MB、GB、TB,它们之间的关系是它们之间的关系是 1 KB=1024 B,1 MB=1024 KB,1 GB=1024 MB,1 TB=1024 GB。内存条内存条 内存的容量越大,所存储的信息就越多,系统到内存中读内存的容量越大,所存储的信息就越多,系统到内存中读取信息的速度就越快。取信息的速度就越快。显卡也有显存。显卡也有显存。512MB,集成显卡往往用共,集成显卡往往用共享内存作显存。享内存作显存。硬盘是存放计算机信息的地方。计算机的操作系统、硬盘是存放计算机信息的地方。计算机的操作系统、应用软件、文档、数据以及游戏等,都存放在硬盘上。应用
14、软件、文档、数据以及游戏等,都存放在硬盘上。软驱与软盘软驱与软盘软驱是用来驱动软盘的装置。软驱是用来驱动软盘的装置。5英寸软驱英寸软驱 3.5英寸软驱英寸软驱 软盘是一个可移动存储器。软盘是一个可移动存储器。3.5英寸软盘的容量为英寸软盘的容量为1.44MB.光驱光驱也叫CD-ROM驱动器。是只读存储器,即只能读,不能写。光驱是用来驱动光盘的。光盘的存储容量一般是650MB。DVD-ROM驱动器驱动器可存储数倍于可存储数倍于CD-ROMCD-ROM的数据,约的数据,约4.7G 4.7G 刻录机刻录机 耳机插孔音量控制指示灯播放跳道按钮打开/关闭/停止按钮紧急出盒孔光盘托盘可移动存储器可移动存储
15、器是大容量的可移动存储器。16MB,32M,。256M,2G,4G,。120G3 3 主板是主机的整体框架,它上面除了一主板是主机的整体框架,它上面除了一些重要的芯片和电路外,还有很多插槽、些重要的芯片和电路外,还有很多插槽、接口、总线等,用来接插接口、总线等,用来接插CPUCPU、内存、显卡、内存、显卡、声卡,并连接其他全部部件。声卡,并连接其他全部部件。ASUA815主板CPUCPU显显卡卡显显卡卡内存内存内存内存声卡、网卡等声卡、网卡等声卡、网卡等声卡、网卡等4 4 显卡是计算机与显示器之间的一种扩展显卡是计算机与显示器之间的一种扩展卡。作用主要是负责图形处理、把计算机卡。作用主要是负责
16、图形处理、把计算机的数据传输给显示器并限制显示器的数据的数据传输给显示器并限制显示器的数据组织方式。组织方式。5 5 声卡声卡可以把计算机处理过的数字音频信号转换成模拟音频可以把计算机处理过的数字音频信号转换成模拟音频信号传送给声音播放设备;还有模信号传送给声音播放设备;还有模/数转换芯片,可以把从声源数转换芯片,可以把从声源来的模拟音频信号转换成数字音频信号传送给计算机。来的模拟音频信号转换成数字音频信号传送给计算机。6 6 显示器是把计算机处理信息的过程和结果显示器是把计算机处理信息的过程和结果显示出来。显示出来。显示器的辨别率:指显示器所能显示像素点显示器的辨别率:指显示器所能显示像素点
17、的多少。一般用显示器每行像素点与每列像的多少。一般用显示器每行像素点与每列像素点的乘积来表示,乘积越大,辨别率越高。素点的乘积来表示,乘积越大,辨别率越高。CRT显示器(阴极射线管)显示器(阴极射线管)LCD显示器(液晶)显示器(液晶)LED显示器(发光二极管)显示器(发光二极管)PDP显示器(等离子)显示器(等离子)7 7 键盘键盘是最常用的也是最主要的输入设备 8 8 鼠标鼠标 机械鼠标 光电鼠标 无线鼠标 网络鼠标 “鼠标鼠标”因形似老鼠而得名。标准称呼应是因形似老鼠而得名。标准称呼应是“鼠标器鼠标器”,英,英文名文名“Mouse”,全称:橡胶球传动之光栅轮带发光二极管及光,全称:橡胶球
18、传动之光栅轮带发光二极管及光敏三极管之晶元脉冲信号转换器。敏三极管之晶元脉冲信号转换器。1968年年12月月9日,世界上的日,世界上的第一个鼠标诞生于美国斯坦福高校。它的独创者是第一个鼠标诞生于美国斯坦福高校。它的独创者是Douglas Englebart(道格拉斯(道格拉斯恩格尔巴特博士)。设计目的,是为恩格尔巴特博士)。设计目的,是为了用鼠标来代替键盘那繁琐的指令了用鼠标来代替键盘那繁琐的指令,从而使计算机的操作更加简从而使计算机的操作更加简便。外形是一只小木头盒子,其工作原理是由它底部的小球带便。外形是一只小木头盒子,其工作原理是由它底部的小球带动枢轴转动,继而带动变阻器变更阻值来产生位
19、移信号。一度动枢轴转动,继而带动变阻器变更阻值来产生位移信号。一度被称为被称为X-Y轴位置指示器轴位置指示器。鼠标按接口类型可分为串行鼠标、鼠标按接口类型可分为串行鼠标、PS/2鼠标、总线鼠标、鼠标、总线鼠标、USB鼠标(多为光电鼠标)四种。串行鼠标是通过串行口与计鼠标(多为光电鼠标)四种。串行鼠标是通过串行口与计算机相连,有算机相连,有9针接口和针接口和25针接口两种;针接口两种;PS/2鼠标通过一个六鼠标通过一个六针微型针微型DIN接口与计算机相连,它与键盘的接口特别相像。接口与计算机相连,它与键盘的接口特别相像。9 调制器调制器/解调器解调器Modem“猫猫”,其实是,其实是Modula
20、tor(调制器)与(调制器)与Demodulator(解调器)的简称,称为调制解调器。(解调器)的简称,称为调制解调器。计算机内的信息是由计算机内的信息是由“0”和和“1”组成数字信号,而在电话组成数字信号,而在电话线上传递的却只能是模拟电信号。线上传递的却只能是模拟电信号。Modem是在发送端通过调制是在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号,而在接收端通过解调再将模拟信将数字信号转换为模拟信号,而在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号的一种装置。号转换为数字信号的一种装置。网速慢网速慢。10 机箱与电源机箱与电源机箱作为电脑配件中的一部分,它起的主要作用是放机箱作为电脑配件中的一部分,
21、它起的主要作用是放置和固定各电脑配件,起到一个承托和爱护作用,此置和固定各电脑配件,起到一个承托和爱护作用,此外,电脑机箱具有屏蔽电磁辐射的重要作用,由于机外,电脑机箱具有屏蔽电磁辐射的重要作用,由于机箱不像箱不像CPU、显卡、主板等配件能快速提高整机性能,、显卡、主板等配件能快速提高整机性能,所以在所以在DIY中始终不被列为重点考虑对象。但是机箱中始终不被列为重点考虑对象。但是机箱也并不是毫无作用,一些用户买了杂牌机箱后,因为也并不是毫无作用,一些用户买了杂牌机箱后,因为主板和机箱形成回路,导致短路,使系统变得很不稳主板和机箱形成回路,导致短路,使系统变得很不稳定。定。AT电源电源 功率一般
22、为功率一般为150W220W,共有四路输出(土,共有四路输出(土5V、土、土12V),另向主板供应一),另向主板供应一个个P.G.信号。输出线为两个六芯插座和几个四芯插头,两个六芯插座给主板供电。信号。输出线为两个六芯插座和几个四芯插头,两个六芯插座给主板供电。AT电源接受切断沟通电网的方式关机。在电源接受切断沟通电网的方式关机。在ATX电源未出现之前,从电源未出现之前,从286到到586计算机计算机由由AT电源一统江湖。随着电源一统江湖。随着ATX电源的普及,电源的普及,AT电源如今渐渐淡出市场。电源如今渐渐淡出市场。ATX电源电源 Intel l997年年2月推出月推出ATX 2.01标准
23、。和标准。和AT电源相比,其外形尺寸没有变更,主电源相比,其外形尺寸没有变更,主要增加了要增加了+3.3V和和+5V StandBy两路输出和一个两路输出和一个PS-ON信号,输出线改用一个信号,输出线改用一个20芯芯线给主板供电。线给主板供电。随着随着CPU工作频率的不断提高,为了降低工作频率的不断提高,为了降低CPU的功耗以削减发热量,须要降低的功耗以削减发热量,须要降低芯片的工作电压,所以,由电源干脆供应芯片的工作电压,所以,由电源干脆供应3.3V输出电压成为必需。输出电压成为必需。+5V StandBy也也叫协助叫协助+5V,只要插上,只要插上220V沟通电它就有电压输出。沟通电它就有
24、电压输出。PS-ON信号是主板向电源供信号是主板向电源供应的电平信号,低电平常电源起动,高电平常电源关闭。利用应的电平信号,低电平常电源起动,高电平常电源关闭。利用+5V SB和和PSON信信号,可以实现软件开关机器、键盘开机、网络唤醒等功能。协助号,可以实现软件开关机器、键盘开机、网络唤醒等功能。协助5V始终是工作的,始终是工作的,有些有些ATX电源在输出插座的下面加了一个开关,可切断沟通电源输入,彻底关机。电源在输出插座的下面加了一个开关,可切断沟通电源输入,彻底关机。Micro ATX电源电源 Micro ATX是是Intel在在ATX电源之后推出的标准,主要目的是降低成本。其与电源之后
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