模块1认识计算机.pptx

计算机公共基础上机实训 模块1选购计算机 模块一选购计算机 项目一认识计算机 3 1 了解计算机的发展历史2 认识计算机系统组成3 掌握计算机硬件组成4 掌握计算机的软件构成5 认识计算机的数制和编码6 了解微型计算机的主要性能指标 任务一了解计算机的发展历史 早先的计算工具 欧洲直到17世纪才出现计算尺和机械式计算机 人类最初用手指计算 因为人有两只手 十个手指头 用手指头计算固然方便 但不能存储计算结果 于是人们用结绳记事来延长记忆能力 到了春秋时到就出现了算筹 算筹是我国古代最早用来计数和计算的工具 一般是由十几厘米长的竹签制成 用它摆成不同的形式来表示不同的数 到了唐朝已经有了至今仍在使用的计算工具 算盘 珠算是我国人民独特的创造 计算机和计算机工具 Eniac 计算机进化史 第一代计算机 1946 1958 是采用电子管作为逻辑元件 用阴极射线管或汞延迟线作主存储器 外存主要使用纸带 卡片等 程序设计主要使用机器指令或符号指令 应用领域主要是科学计算 当时的运算速度为5千 3万次每秒 计算机的发展历史 电子管 ENIAC ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator 电子数值积分计算机 电子管 18800只电阻 70000个电容 10000只继电器 1500个耗电 140kW h占地 170m2重量 30吨速度 5000次 秒 计算机的发展历史 第二代计算机 1959 1964 用晶体管代替了电子管 主存储器均采用磁芯存储器 磁鼓和磁盘开始用作主要的外存储器 程序设计使用了更接近于人类自然语言的高级程序设计语言 计算机的应用领域也从科学计算扩展到了事务处理 工程设计等多个方面 1954年美国贝尔实验室建成世界上第一台晶体管计算机TRADIC 开始了第二代计算机的发展 计算机的发展历史 晶体管 第三代计算机 1965 1970 采用中小规模的集成电路块代替了晶体管等分立元件 半导体存储器逐步取代了磁芯存储器的主存储器地位 磁盘成了不可缺少的辅助存储器 计算机也进入了产品标准化 模块化 系列化的发展时期 计算机的管理 使用方式也由手工操作完全改变为自动管理 使计算机的使用效率显著提高 1964年研制出计算机历史上最成功的机型之一IBMS 360 S 360极强的通用性适用于各方面的用户 它具有 360度 全方位的特点 并因此得名 IBM为此投入了50亿美元的研发费用 远远超过制造原子弹的的20亿美元 IBM360成为第三代电脑的标志性产品 计算机的发展历史 集成电路 第四代计算机 1971 至今 使用大规模和超大规模集成电路 主存储器均采用半导体存储器 主要的外存储器是磁带 磁盘 光盘 微处理器和微型计算机诞生 多媒体技术和网络技术的广泛应用 让计算机深入到社会的各个领域 1982年IBM个人计算机 计算机的发展历史 1976年苹果计算机 集成电路的发展 计算机开始了小型化的历程 大规模集成电路 现代常用计算机种类 台式机 笔记本 平板电脑 智能手机 超级计算机已进入世界先进行列 署光 天河 出现了众多知名计算机品牌 计算机的品牌 计算机的分类和特点 天河二号超级计算机以持续计算速度每秒3 39亿亿次双精度浮点运算的优异性能成为全球最快的超级计算机 河二号超级计算机系统融入了诸多先进的设计理念和科技特性 实现了高性能 高密度 可伸缩 按需配置 快速部署等设计亮点 世界五连冠超级计算机 天河二号 天河二号 超级计算机有五大特点 一是高性能 峰值速度和持续速度都创造了新的世界纪录 打个形象的近似比喻 天河二号运算1小时 相当于13亿人同时用计算器计算一千年 二是低能耗 能效比为每瓦特19亿次 达到了世界先进水平 三是应用广 主打科学工程计算 兼顾了云计算 四是易使用 创新发展了异构融合体系结构 提高了软件兼容性和易编程性 五是性价比高 国防科技大学研制的天河二号超级计算机系统 科学计算 数值计算 数据处理 信息处理 自动控制计算机辅助系统计算机辅助设计CAD ComputerAidedDesign 计算机辅助制造CAM ComputerAidedManufacturing 计算机辅助工程CAE ComputerAidedEngineering 计算机集成制造系统CIMS ComputerIntegratedManufacturingSystem 计算机辅助教学CAI ComputerAidedInstruction 人工智能 最早的应用领域 最广泛的应用领域 计算机的主要应用 计算机的发展趋势 功能巨型化体积微型化资源网络化处理智能化 任务二计算机的系统组成 JohnvonNeumann冯 诺依曼 冯 诺依曼思想 二进制计算机由运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备五个基本部分组成存储程序工作原理 任务二计算机的系统组成 计算机系统的组成 计算机系统包括 硬件系统和软件系统 硬件 hardware 指构成计算机的物理设备 即具有输入 存储 计算 控制和输出功能的实体部分 软件 software 指系统中的程序以及开发 使用和维护程序所需的所有文档的集合 一个完整的计算机系统 是硬件和软件的有机结合 硬件是计算机系统的躯体 软件则是其灵魂 计算机系统 计算机系统的组成 CPU 任务三计算机硬件构成 计算机由运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备五个基本部分组成 运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备 CPU 处理器 存储器 存储器 存储器通常分为内存储器和外存储器 存放大量信息的外存储器 信息交流中心内存储器 存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合 每个记忆单元由8位二进制位组成 可读写其中的数据 位 字 字长 位 字节 字及字长 字节 8位 数据存储的组织形式 每个记忆单元由8位二进制位组成 1KB 210B 1024B1MB 210KB 1024KB1GB 210MB 1024MB1TB 210GB 1024GB 存储单位 1PetaByte PB 1024TB1ExaByte EB 1024PB1ZettaByte ZB 1024EB1YottaByte YB 1024ZB1BrontoByte BB 1024YB1NonaByte NB 1024BB1DoggaByte DB 1024NB1CorydonByte CB 1024DB 输入输出设备 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 任务四计算机系统的软件构成 软件系统 系统软件 系统软件是指管理 调度 监视和维护计算机系统软硬件资源的程序集合 使系统资源得到合理调度 确保高效率运行 1 操作系统 OperatingSystem 功能 管理计算机系统的各种软 硬件资源 使其被高效使用 为计算机系统和用户之间提供接口 为用户提供方便 常用操作系统 Windows系列 Unix系列 linux系列移动操作系统 IOS系列 Android系列 语言处理程序人与人交流需要语言 人与计算机之间交流同样需要语言 人与计算机之间交流信息使用的语言叫做程序设计语言 按照其对硬件的依赖程度通常把程序设计语言分为三类 机器语言 汇编语言 高级语言 系统软件 机器语言机器语言是一种用二进制代码 1 和 0 组成的一组代码指令 是唯一可以被计算机硬件识别和执行的面向机器的语言 优点 占用内存小 执行速度快缺点 编写程序工作量大 程序阅读性差 调试困难 系统软件 汇编语言汇编语言是使用一些能反映指令功能的助记符来代替机器指令的符号语言 汇编语言的指令与机器语言的指令基本上是一一对应的 这些助记符一般是人们容易记忆和理解的英文缩写 优点 汇编语言在编写 阅读和调试方面有很大进步 运行速度快 缺点 是面向机器的语言 编程复杂 可移植性差 系统软件 高级语言高级语言是一种独立于机器的算法语言 高级语言的表达方式接近于人们日常使用的自然语言和数学表达式 并且有一定的语法规则 缺点 编写的程序运行要慢一些优点 编程简单易学 可移植性好 可读性强 调试容易 系统软件 数据库管理系统数据库管理系统主要面向解决数据处理的非数值计算问题 对计算机中存放的大量数据进行组织 管理 查询 目前 常用的数据库管理系统有SQLServer Oracle Mysql和VisualFoxPro等 系统软件 应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有关资料 主要应用领域有 应用软件 办公应用平面设计视频编辑与后期制作网站开发辅助设计三维制作多媒体开发程序设计 任务五认识计算机的数制和编码 计算机只认识 0 和 1 任何信息必须转换成二进制形式数据后才能由计算机进行处理 存储和传输 数制 计数制 指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法 编码是采用少量的基本符号 选用一定的组合原则 以表示大量复杂多样的信息的技术 二进制数 二进制数的特点 最多只有两个不同的数字符号 即0和1 逢二进一 基数为二 逢二进一 借一为二 二进制优点 0 1两个状态易物理实现 运算规则简单 算术运算与逻辑运算容易沟通 二进制与其它数制 进位计数制的三要素 数位 数码在一个数中所处的位置 基数 每个数位上所能使用的数码的个数 位权 处在某一位上的 1 所表示的数值的大小 678 34 6 102 7 101 8 100 3 10 1 4 10 2 数码 基数 权 3 在左侧进制栏选择相应的进制即可 数制之间转换 单击 开始 按钮 选择 所有程序 附件 计算器 命令 启动 计算器 程序 如图所示 在 计算器 程序窗口中选择 查看 程序员 命令 如图所示 在左侧进制栏选择相应的进制即可 字符编码 CharacterCode 就是用二进制编码来表示字母 数字以及专门的符号 目前计算机中普遍采用的是ASCII AmericanStandardCodeforInformationInterchange 码 即美国信息交换标准代码 英文编码 左图为ASCII码举例 128种字符 95个可见字符 33个控制字符 汉字编码 汉字也是字符 是中文的基本组成单位 汉字数量大 目前汉字的总数已超过6万个 字形复杂 异体字多 同音字多 国标6763个汉字 分为一级字库和二级字库 汉字信息的处理相对较复杂 汉字信息的处理一般包括汉字的编码 输入 输出 存储 处理与传输 汉字编码 汉字国标码 汉字字符集与编码1981年 GB2312 80国家标准 其字符及编码称为国标码又叫国际交换码 GB2312字符集的构成 一级常用汉字3755个 按汉语拼音排列二级常用汉字3008个 按偏旁部首排列非汉字字符682个一般用2个字节来存放汉字 汉字分区 每个区94个汉字 汉字编码 输入码 数码 由数字组成的编码 代码和汉字一一对应 无重码 但编码规则较难记忆 如区位码 音码 用汉字拼音字母组成的编码 容易学 但重码多 输入速度不高 如拼音码等 形码 把汉字的基本构件偏旁 部首和字根等分类 和不同的键相对应 如五笔字型码 表形码 首尾码等 音形码 根据汉字的读音并兼顾汉字字型而设计的编码 如自然码 声韵部形码 快速输入码等 汉字编码 字形码 GB2312国标汉字字符集的所有字符的形状描述信息集合在一起 称为字形信息库 简称字库 点阵字库和矢量字库点阵 汉字字形点阵的代码有16 16 24 24 32 32 48 48等编码 在输出汉字时 计算机要先到字库中去找到它的字形描述信息 然后再把字形送去输出 汉字编码 字形码 汉字字形点阵中每个点的信息用一位二进制码来表示 1 表示对应位置处是黑点 0 表示对应位置处是空白 例 16 16点阵 每个汉字就要占32个字节 16 16 8 32 返回 汉字编码 汉字的机内码 是指计算机系统内部为存储 处理和传输汉字而使用的代码 简称内码 国标码 8080H 机内码汉字国标码汉字内码中8680 0101011001010000 B 1101011011010000 B华5942 0011101100101010 B 1011101110101010 B 任务六了微型计算机的主要性能指标 字长 计算机一次处理一组二进制数称为字 字中所含二进制数的位数称为字长 字长越长 精度越高 速度越快 存储容量 主要指内存容量存取周期 连续两次访问时间的最短间隔 周期越短 速度越快 时钟频率 主频 CPU在单位时间内发出的脉冲次数 单位为赫兹 HZ 运算速度 指CPU单位时间内执行指令的速度 单位MIPS 系统配置 主要指外设和系统软件的配置 显示器 音箱 音箱 主机箱 键盘 鼠标 摄象头 麦克风 计算机一般由主机箱 显示器 键盘 鼠标等组成 项目1 2计算机的组成 简称微机 是人们日常接触最多的机种 微型计算机的逻辑结构如图所示 微型计算机逻辑结构图 49 任务一微型计算机主机构成部件分析 CPU即中央处理器 主要由运算器和控制器两部分组成 中央处理器CPU CPU主频率CPU主频率也就是CPU的时钟频率 简单地说也就是CPU的工作频率 用公式表示就是 主频 外频 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CPU主频与外频相差的倍数 现在是双核2G左右 INTELCPU AMDCPU 主板 内存 一类是随机储存器 randomaccessmemory 简称RAM 型内存 它的特点是写入或读取信息的速度快 但只有在计算机开启后 它才能储存信息 一旦计算机系统关闭或突然掉电 其上储存的信息将全部丢失 另一类是只读储存器 readonlymemory 简称ROM 型内存 它的特点是信息被写入后 即使断电 其上所储存的信息也不会丢失 内存分类 读写速度比较Cpu 寄存器 一级缓存Cache 主存 二级缓存如光驱缓存 硬盘 U盘 光盘 任务二选购计算机外部存储设备及外部设备 常见的外部存储器有硬盘存储器 光盘存储器 U盘 硬盘存储器 即硬盘 它由硬盘驱动器和合金制成的硬盘片组成 硬盘驱动器和硬盘片被固定装配在一起 不能像软驱和软盘那样分开 硬盘写入 读取的速度快 而且容量较大 硬盘又分为机械硬盘和固态硬盘 光盘存储器由光盘 光驱等组成 光盘的容量很大 而且携带方便 因此 现在很多信息都是以光盘为存储载体 不能随意存储 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 机械硬盘 硬盘转速一般是每分钟5400转和7200转 大小在500G到4T之间 固态硬盘 其特点是读写速度快 低功耗 无噪音 抗震动 低热量 体积小 工作温度范围大 缺点是价格高 SSD固态硬盘 solidstatedisk 即固态电子存储阵列硬盘 由控制单元和固态存储单元 Flash芯片 组成 固态硬盘的接口规范和定义 功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同 在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致 光盘分为CD和DVD两个系列 另一种是蓝光用的较少 光驱是用来驱动光盘的 常见CD容易为650M DVD 单面单密度4 7G 光盘 蓝光光碟 Blu rayDisc 简称BD 是DVD之后的下一代光盘格式之一 用以存储高品质的影音以及高容量的数据存储 蓝光光碟的命名是由于其采用波长405纳米 nm 的蓝色激光光束来进行读写操作 DVD采用650纳米波长的红光读写器 CD则是采用780纳米波长 一个单层的蓝光光碟的容量为25或是27GB 足够录制一个长达4小时的高解析影片 盘 16MB 32M 256M 2G 4G 120G 键盘 常规的键盘有机械式按键和电容式按键两种 机械键盘可分为茶轴 青轴 黑轴 红轴4种常见轴以及白轴 灰轴绿轴等 其优点是舒适 有手感 品质好 DIY性强 缺点是键帽打油 不怎么防水 价格高 肖尔斯及其发明的QWERTY打字机 鼠标 机械鼠标 光电鼠标 无线鼠标 鼠标的三大参数 采样率 是我们所说的DPI 回报率 指鼠标MCU与电脑的传输频率 例如回报率为125Hz 刷新率 是以FPS 帧每秒 为单位 是把计算机处理信息的过程和结果显示出来 显示器的分辨率 指显示器所能显示像素点的多少 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 分辨率越高 CRT显示器 阴极射线管 LCD显示器 液晶 LED显示器 发光二极管 PDP显示器 等离子 显示器 主要参数核心频率 是指显示核心的工作频率显存频率 显存速度一般以ns 纳秒 为单位 显存容量 是指显示卡上的显示内存的大小 一般在 GB 4GB显存位宽 目前市场上的显存位宽有64位 128位和256位三种 显卡 显卡天梯图 按照打印机的工作原理 将打印机分为击打式和非击打式两大类 按照工作方式分为点阵打印机 针式打印机 喷墨式打印机 激光打印机等 衡量打印机好坏的指标有三项 打印分辨率 打印速度和噪声 打印机 票据打印机 针式打印机 喷墨打印机 激光打印机 一般可分为有源音箱与无源音箱 不能调整音量与音调 音箱 需要了解的电脑基本硬件 项目1 3选购计算机 适用 根据自身使用需求来确定装机方案 够用 选购电脑时不要一味求新 求贵 电脑能满足自己的要求即可 好用 电脑的易用性要好 耐用 一方面指电脑的 健康与安全性 另一方面也强调电脑的可扩展性和更新换代 任务一计算机需求定位和选购原则 受用 指品牌 服务 价格等在内的一个感性概念 例如 目前市场中的一些低价配件 尽管价格降低了 但配套服务也几乎没有 任务二台式机选购 台式机选购的三种思路 一是选购大品牌 如一线品牌联想 惠普 戴尔等产品 其特点是质量高 性能稳定 服务好 缺点是性价比点 配置固定 推荐一般用户选购 二是选购天猫或京东网上商城 电脑 如宁美国度 京天华盛等 其最大特点是性价比高 性能强劲 而且可以根据用户的需求 灵活配置 缺点是服务不完善 运行有可能不太稳定 推荐懂计算机硬件参数的用户选购 三是自己根据需求 去中关村在线 太平洋电脑 IT168等网站查阅相关信息 然后购买相应组件 自己组装 特点是质量好 个性化强 缺点在于要用一定时间去了解相关信息 推荐专业人士且有一定动手能力的人选购 以下为天猫商城 电脑的配置和价格 可作参考 天猫商城 元的家庭或商务台式机 家庭或办公用户台式机选购推荐 天猫商城 元的游戏台式机 游戏爱好者主流配置 台式高端机选购推荐 天猫商城 元的高端台式机 任务三笔记本电脑选购 你需要用笔记本电脑做什么 多用途 如果你想要电脑能够胜任一切基本应用 比如处理文档 看看视频 玩玩休闲游戏 低端的15英寸笔记本会是一个好选择 如果再需要一点移动性 那就选择13英寸的入门机型 这种类型的笔记本 售价一般在3000至5000元之间 选择还是很丰富的 商务 不论是商务人士还是学生 如果主要使用笔记本处理文档 表格 那么要注意选择轻薄 键盘手感好以及耐用的笔记本 屏幕效果也很重要 每个品牌都有商务笔记本类型 大家可以参考一下 游戏 如果要使用笔记本电脑玩高端PC游戏 那么首选拥有高端酷睿i7处理器 高端独立显卡 甚至双显卡 以及高分辨率屏幕的Windows机型 此类产品价格普遍较高 所以至少要准备7000元及以上的预算 创意工作 如果想要使用笔记本编辑视频 照片 需要一个强大的处理器 独立显卡 固态硬盘和大尺寸的高分辨率屏幕 比如苹果的MacBookProRetina等机型 上网冲浪 电子邮件 如果你要给孩子购买笔记本 或是将它作为辅助电脑使用 可以选择类似Chromebook这样的低成本产品 选择合适的尺寸 搞清楚要用笔记本电脑做什么之后 就可以选择尺寸了 通常来说 11至12英寸的产品最轻薄 还拥有一些采用了灵活设计的平板 电脑二合一产品 不过它们的屏幕和键盘设计稍微局促一些 13到14英寸的笔记本电脑是最为易用和平衡的选择 大部分商务 学生本都使用了这个尺寸 所以拥有非常多的选择 可以轻松放在膝盖上使用 15英寸也是极为流行的尺寸 通常以低成本产品为主 但重量偏重 不太适合外出携带 另外 15英寸笔记本通常也配备了光驱 17至18英寸的笔记本电脑基本上以影音 游戏应用为主 性能达到了工作站级别 机身沉重性能强大 可以作为台式机的替代品使用 检查键盘和触摸板 显然 我们选择笔记本电脑 是希望获得良好的输入感受 所以键盘和触摸板是非常重要的 如果你去笔记本电脑卖场进行试用 一定要亲自在键盘上打打字 并测试一下触摸板的滑动感和左右键按压感 以及多点触摸缩放功能 看看手感是否出色 一般情况下 苹果Macbook的键盘和触摸板是业界最为出色的 大家可以以此为标准进行测试 了解硬件规格 笔记本电脑是一种硬件 所以硬件配置是非常重要的 能够决定你的电脑可以做什么 以下是你需要注意的硬件配置 核心组件 处理器 内存和显卡基本上是计算机的核心组件 所以首先需要考虑这些部分 处理器方面以英特尔酷睿为主 目前最新的Haswell拥有最好的性能及电池寿命 除非你购买一个低端产品 否则不要考虑酷睿i3和AMDA系列的处理器 至于内存 目前普遍达到了4GB标准 但随着64位系统的普及 内存自然是越大越好 8GB 16GB能够让你获得更好的多任务性能 至于显卡 如果需要运行大型3d游戏 需要配备AMD及Nvidia的独立显卡 如果只是办公 一般的集成显卡完全够用 并且更省电 硬盘及闪存缓存 硬盘的种类 也是决定笔记本性能的重要部分 目前 我们更推荐固态硬盘选项 虽然容量偏低一些 但是寿命 速度都极具优势 如果预算不够 那么尽量选择7200转的大容量机械硬盘 如果选择 超极本 通常它们会配备闪存缓存作为硬盘辅助 提供系统性能 尽量选择更大容量的缓存吧 屏幕及分辨率 大多数的低价笔记本采用1366 768像素的屏幕 如果有可能尽量选择1920 1080像素甚至更高的分辨率 另外 如果选择了Windows8笔记本 最好选择具备触摸屏的款式 毕竟这是一款针对触摸屏设计的系统 光驱 目前配备光驱的笔记本已经越来越少了 但是如果你需要刻录或是观看蓝光碟片 就需要考虑一下具备光驱的机型了 混合设计还是传统笔记本 自Windows8推出以来 我们看到越来越多拥有混合设