模块二、计算机的软、硬件系统.ppt

模块二：计算软、硬件机系统,主要内容： 一、计算机的发展 二、计算机内部的数据表示 三、计算机系统组成 四、计算机安全,学习目标： 了解计算机硬件系统及工作原理、软件系统，微型计算机及其操作系统，Windows操作系统的使用初步。,世界上第一台计算机何时何地诞生？ 计算机发展分哪几个阶段， 计算机发展趋势,一、计算机的产生和发展,计算机 发展史,ENIAC (1946)第一台计算机(美国),18000个电子管 占地170平方米 重达30吨 耗电150千瓦 保存80个字节 每秒5千次加、减法运算 价值40万美元,计算机的诞生,第一代：电子管计算机,逻辑元件 电子管 内 存 延迟线或磁芯 外 存 纸带、卡片或磁带 工作速度 几千几万次秒 软 件 机器语言或汇编语言 应 用 科学计算 代表机型 ENIAC 特 点 体积庞大，运算速度低，成本高,第二代：晶体管计算机,逻辑元件 晶体管 内 存 磁芯 外 存 磁带或磁盘 工作速度 几十万次秒 软 件 高级算法语言 应 用 事务管理及工业控制 代表机型 IBM 7000 系列 优 点 体积小，寿命长，速度 快，能耗少，可靠性高,第三代：集成电路计算机,逻辑元件 中小规模集成电路（硅） 内 存 半导体存储器 外 存 磁带或磁盘 工作速度 几十万几千万次/秒 软 件 高级算法语言、操作 系统 应 用 计算、管理及控制 代表机型 IBM System /360 优 点 体积更小、速度更快、能耗更小、寿命更长 发展特点 计算机设计出现了标准化、通用化、系列化的局面,第四代：大规模集成电路计算机,逻辑元件 （超）大规模集成电路 内 存 半导体存储器 外 存 磁盘和光盘 工作速度 几百万几千万次秒 应 用 以计算机网络为特征 微型计算机属于第四代计算机,Intel PENTIUM, ,第五代：智能化计算机,主攻目标让计算机具有人的听、说、读、写和思维推理能力,神经网络计算机 用数据单元模拟人脑的神经元，并利用神经元结点的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动,生物计算机 使用蛋白分子为主要原料制成的生物芯片构成，存储能力巨大，而且以波的形式来传播信息,输入手段 多样化 交互界面 友好化,迈向图形界面的个人电脑,计算机 发展趋势,巨型化 微型化 网络化 智能化 多媒体 多极化,PDP-11,CRAY-,Altair 8800,二、数据在计算机中的表示,在计算机内部，数据的存储和处理都是采用二进制数，主要原因是： （1）二进制数在物理上最容易实现。 （2）二进制数的运算规则简单，这将使计算机的硬件结构大大简化。 （3）二进制数的两个数字符号“1”和“0”正好与逻辑命题的两个值“真”和“假”相对应，为计算机实现逻辑运算提供了便利的条件。,但二进制数书写冗长，所以为书写方便，一般用十六进制数或八进制数作为二进制数的简化表示。,2.1进位计数制及相互转换,3.1进位计数制及相互转换 3.1.1进位计数制,R进制数用 r个基本符号（例如0，1，2，r-1）表示数值,基数,权,数码,678.34=6102+7101+8100 +310-1+410-2,一、计算机系统组成,计算机系统,计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的。其中硬件系统是计算机系统的物质基础；软件系统则是计算机系统的灵魂。计算机系统的组成如图3.1所示。,图3.1 计算机系统组成,销售部,厂长,仓 库,采购部,车 间,执行结果,1、计算机五大硬件设备的构成关系（见图3.2）,一、计算机系统组成,输入设备,运算器,存储器,控制器,输出设备,程序和数据,图3.2 计算机5大构成部件,2、计算机软件系统 软件是微机的灵魂。没有安装软件的微机称为“裸机”，无法完成任何 工作。微机软件分成系统软件和应用软件两大类。,一、计算机系统组成,2、计算机软件系统,系统软件用来管理和控制计算机的各种操作，是计算机的基础软件。 常用的系统软件有Dos、Windows及各种语言系统。,一、计算机系统组成,（1）系统软件,应用软件是用各种高级语言编写出来的具有特定功能的程序，例如：Word、Excel、豪杰超级解霸等。应用程序是面向用户的最高层程序。,一、计算机系统组成,2、计算机软件系统,（2）应用软件,三、微型计算机及其操作系统,2、微型计算机主机体 （1）CPU（中央处理器） 中央处理器是计算机的心脏，计算机所发生的全部运作都受CPU的控制。如图3.5所示。,图3.5 微型计算机的CPU,三、微型计算机及其操作系统,2、微型计算机主机体 （2）内存储器 也称主存。内存分成只读存储器（ROM：存放一些固定不变的信息，内容只能读出不能写入）和随机存储器（RAM：存放的内容随时可进行读写操作，一旦主机断电，所有的内容将全部丢失）两种。,三、微型计算机及其操作系统,2、微型计算机主机体 （3）外存储器 外存也称为辅助存储器。外存分为磁介质型存储器和光介质型存储器两种，磁介质型常指硬盘和软盘，光介质型则指光盘，如图3.6所示。,图3.6 各种外存储器,3、存储容量 存储容量是指存储设备能够存储数据的数量。 计算机最小的存储信息的单位为“位”。8个二进制位为1个字节。 计量单位有KB、MB、GB、TB。 换算关系为： 1 TB=1024 GB 1 GB=1024 MB 1 MB=1024 KB 1 KB=1024B,三、微型计算机及其操作系统,Windows系列 是在DOS操作系统基础上发展起来的，由Microsoft公司开发制作，陆续推出的版本有：Windows 95、Windows 98、Windows 2000、Windows Me 、windows XP等。 特点： 是一种图形用户界面，操作直观、易懂。,信息安全与信息道德,一、信息安全问题,1、 病毒 2、木马 3、黑客 病毒破坏电脑,(一)、什么是计算机病毒（Computer Virus） 简单地说，计算机病毒是一种人为编制 的计算机程序，这种程序像微生物学中所称的病毒一样在计算机系统中繁殖、生存和传播；也像微生物学中的病毒给动植物带来病毒那样对计算机资源造成严重的破坏。因此人们借用这个微生物学名词来形象地描述这种具有危害性的程序为“计算机病毒”。 特征有5个：传染性、寄生性、破坏性、 激发性、潜伏性。,(二)、计算机病毒的表现,屏幕出现不正常的显示 系统运行不正常 磁盘存储不正常 文件不正常 打印机不正常 具体为：计算机工作很不正常，莫 名其妙死机，突然重新启 动，程序运行不了。,计算机木马是一种基于远程控制的程序，该程序具有很强的隐蔽性，可以在神不知鬼不觉的状态下控制或监视你的电脑，并且随时将机器中保存的个人私密信息通过网络传送给木马的作者。,计算机病毒的危害,(三)、计算机病毒的防治,1、安装防毒软件：鉴于现今病毒无孔不入，安装一套防毒软件很有必要。首次安 装时，一定要对计算机做一次彻底的病毒扫描，另外建议每周至少更新一次病毒定义码或病毒引擎（引擎的更新速度比病毒定义码要慢得多），因为最新的防病毒软件才是最有效的。定期扫描计算机也是一个良好的习惯。 2、注意U盘、光盘媒介：在使用U盘、光盘或活动硬盘其他媒介之前，一定要对 之进行扫描，不怕一万，就怕万一。 3、下载注意点：下载一定要从比较可靠的站点进行,4、用常识进行判断：来历不明的邮件决不要打开，遇到形迹可疑或不是预期中的 朋友来信中的附件，决不要轻易运行，除非你已经知道附件的内容。 5、使用基于客户端的防火墙或过滤措施，以增强计算机对黑客和恶意代码的攻击 的免疫力。 6、警惕欺骗性或文告性的病毒。这类病毒利用了人性的弱点，以子虚乌有的说辞 来打动你，记住，天下没有免费的午餐，一旦发现，尽快删除。更有病毒伪装成杀毒软件骗人。,(四)、病毒的清除 最佳的办法是用杀毒软件对计算机进行全面的清查。 杀毒软件：卡巴斯基、诺顿、 KV3000、金山毒霸、瑞星等 定期备份重要数据 、及时更新杀毒软件、打补丁。,二、知识产权 1知识产权的定义： 知识产权是指创造性智力成果的完成人或商业标志的所有人依法所享有的权利的统称”。（创造性智力成果 工商业标记,三、道德及相关规范 1道德是社会意识的以善恶评价为中心的行为规范的总和。 2网络道德 当今各种信息通过网络得到交换，网络信息的膨胀，网络中出现了大量不道德的信息和获取有用信息的不道德的行为。目前网络秩序的管理很大程度上要依赖网络道德约束人们在网络中的所作所为。,网络是大家所共有的，如何从道德上来约束自己呢？,美国计算机伦理协会为计算机伦理学所制定的10条戒律： 不应该用计算机去伤害别人； 不应干扰别人的计算机工作： 不应窥探别人的文件； 不应用计算机进行偷窃； 不应用计算机做伪证； 不应使用或拷贝你没有付钱的