计算机应用基础第一章(刘忠武).ppt

刘忠武,计算机应用基础,第一章 计算机基本知识,1.1 计算机概述 1.2 微型计算机系统的组成,1.1 计算机概述,一、计算机的分代和分类 第一台计算机( ENIAC ) ： 1946年2月在美国诞生， 电子数字积分计算机，每秒5000次。 1. 分代,2. 分类,按用途分类,通用机：通用性强，综合能力强，解决各种问题,专用机：特殊配置，功能单一，解决特定问题,按综合性能指标分类,巨型机：速度最快、处理能力最强 已达十几万亿次浮点运算 “银河 ” 达每秒130亿次,大型机：大型、通用、较快、较强 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,二. 计算机的应用,计算机的应用类型 1. 科学计算 2. 数据处理 3. 电子商务 4. 过程控制 5. CAD/CAM/CIMS 6. 多媒体技术 7. 人工智能,计算机的主要应用领域 1. 工商：电子商务、CAD/CAM 2. 教育：多媒体教育、远程教育 3. 医药：CAT、MRI、远程医疗 4. 政府：电子政府 5. 娱乐：虚拟现实、电影特技 6. 科研：数据采集、计算分析 7. 家庭：家庭信息化,三、 计算机系统的组成和工作原理,计算机系统,硬件,软件,主机,外部设备,内存,CPU,控制器,随机存储器(RAM),只读存储器(ROM),输入设备,输出设备,系统软件,应用软件,运算器,1. 计算机,冯.诺依曼思想： 二进制； 程序与数据一样存放在内存； 五大模块。,控制器：控制整个计算机其它所有部件的工作。 运算器：算术运算和逻辑运算。 内存：8位(Bit)一个字节(Byte)，每个字节都有地址。 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 常用输入设备： 键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。 常用输出设备： 显示器、打印机、绘图仪等。,软件分类,系统软件,操作系统,语言处理程序,实用程序,应用软件,办公软件包,数据库管理系统,浏览器,实时控制软件,2、计算机软件 软件 = 程序 + 数据+文档,诊断程序,反病毒程序,备份程序,文件压缩程序,卸载程序,图形图像处理软件,其它应用软件,(1) 操作系统 管理和控制计算机系统的所有资源(包括硬件和软件),裸机+操作系统=虚拟机,统一管理和调度资源，提高使用效率和经济效益,不心了解软硬件细节，提高工作效率,目的,(2) 实用程序,操作系统自己带一些,第三方开发,诊断程序：SCANDISK,反病毒程序：KV 300、金山毒霸,备份程序：Windows 2000中的备份程序,文件压缩程序:ARJ WinZip,卸载程序：Windows中的添加/删除程序,(3) 语言处理程序,源程序,可执行程序,目标程序,编辑程序,汇编或编译程序,联接程序,机器语言,高级语言,汇编语言,面向过程：BASIC、Pascal、 FORTRAN、C等,面向对象：C+ 、 Java、Visual Basic等,面向问题的语言,3、计算机基本工作原理,1. 指令 让计算机完成某个操作发出的命令。,操作码,操作数,3. 指令的执行,有序的指令集合。,2. 程序,内存,指令,取指周期,执行周期,控制信号,有关部件动作,CPU译码,CPU,4. 程序的执行 CPU不断地取指令，执行指令。,1.2 微型计算机系统的组成,1.2.1 微型计算机硬件系统,常见微机系统,微机基本结构：显示器、键盘和主机,微型计算机主机构成,CPU 系统主板（又称主机板或母板） 硬盘驱动器 CD-ROM驱动器 软盘驱动器 显示器适配器 内存 电源,1CPU（Central Processing Unit）,运算器和数据线的位数反映了CPU的档次。 80386以下的CPU为16位，80386及以上的CPU为32位的CPU。 CPU的功能是计算机主要技术指标之一，人们习惯用CPU的档次来大体表示微机的规格。,2系统主板,主板：AT结构和ATX结构 ATX新型主板结构规范：,优化板上元件布局 配合ATX电源，实现软关机 MODEM远程遥控开关机 需要配合专门的ATX机箱使用,PC99规范要求主板各接口必须采用有色识别标识，方便识别,存储器：,内部存储器 访问速度快 信息暂时性 相对价格高,外部存储器 访问速度慢 信息永久性 相对价格低,3内部存储器 （1）随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM) RAM通常指计算机主存，使用动态随机存储器，制作成内存条形式出现。 CPU对它们既可读出又可写入数据。 （2）只读存储器(Read only Memory，简称ROM) CPU对它们只取不存，其信息用户无法修改。断电时信息不会丢失。ROM中一般存放计算机系统管理程序。 （3）高速缓冲存储器Cache 是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，用于解决它们之间的速度冲突问题，,L2（二级）Cache（主板上）,Cache,L1（一级）Cache （CPU内部）,4外部存储器 （1）软盘,用表面涂有磁性材料柔软的聚酯材料制成 读写软盘时，磁头直接接触盘面。常用软盘容量为1.44MB 新型磁盘具有100MB250MB容量,（2）光盘,衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做倍速，一倍速率= 150KB/秒 常用： 只读型光盘CD-ROM 一次性可写入光盘CD-R，需要光盘刻录机完成数据的写入 后继产品DVD-ROM，DVD-ROM一倍速率是1.3MB/秒,硬盘的磁道、扇区、柱面,（3）硬盘,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,5I/O (Input-Output)总线与扩展槽,总线是计算机中的传输数据信号的通道，按并行方式传输信息。,接口电路,微处理器,外部设备,存储器,扩展槽的作用,6. 输入输出设备,输入设备,输出设备,微机上不可少的两种输入输出接口是并行端口和串行端口。 并行端口可以同时传送8路信号，传输距离相对较近。 串行端口在一个方向一次只能传送1路信