模块1.1计算机系统组成ppt课件.ppt

任务一计算机整机的认识与连接 1 1计算机系统组成 1 1计算机系统组成 通常人们所说的计算机指的是办公室或者家里用的微型计算机 简称 微机 又称为 个人计算机 即简称PC 计算机系统必须由两部分组成 一是硬件 二是软件 返回首页 一 计算机硬件体系结构 硬件定义 是指计算机系统中由电子机械和光电元器件等组成的各种计算机部件和计算机设备 这些部件和设备依据计算机系统结构的要求 构成一个有机整体 称为计算机硬件系统 未配置任何软件的计算机称为裸机 它是计算机完成工作的物质基础 1 硬件系统组成 美籍匈牙利数学家冯 诺依曼1946年提出了存储程序原理 把程序本身当做数据来对待 程序和该程序处理的数据用同样的方式存储 并确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法 五大部分 运算器 对各种数据进行加工和运算 控制器 控制计算机各部件协调工作 存储器 用来存放数据和程序 输入设备 向计算机输入数据 程序以及命令 并将信息转换成计算机能识别的二进制码 输出设备 用来输出计算结果 2 计算机的主要硬件 2 计算机的主要硬件 个人电脑从系统架构上分为两种 一是国际商用机器公司 IBM 集成制定的IBMPC AT系统标准 二是苹果电脑公司所开发的麦金塔系统 我们常见的一般是前者 PC标准大多采用86开放式架构是市场上的主流 从发展趋势来看 电脑硬件系统架构的发展方是集成化越来越高 附件越来越少 与平板 手机的架构界限越来越模糊 向单芯片化方向发展 计算机硬件是衡量一台电性能高低的标准 主机常用的设备有主板 CPU 内存 硬盘 显卡 机箱电源等 1 运算器 负责对信息进行加工和运算 它的速度决定了计算机的运算速度 2 控制器 是整个计算机系统的控制中心 它指挥计算机各部分协调工作 保证计算机按照预先规定的目标和步骤进行操作和处理 2 计算机的主要硬件 中央处理器 CPU 是将运算器 控制器 高速内部缓存集成在一起的超大规模集成电路芯片 是计算机中最重要的部件 主要用于数据的计算与控制 它的工作速度和计算精度等性能对计算机的整体性能有决定性的影响 主频2 5GHz3 0GHZ双核心四核心 2 计算机的主要硬件 3 存储器 是具有记忆功能的设备 由具有两种稳定状态的物理元器件 记忆元器件 来存储信息 存储器分为两大类 内存储器和外存储器 简称内存和外存 内存又称为主存储器 外存又称为辅助存储器 计算机中的内存一般是指随机存储器 RAM 内存 用于暂时存放当前正在运行程序的数据 2G4G外存 主要用于存放计算机操作系统 各种应用软件和数据文件 500GB1TB2TB 输出和输入设备 2 计算机的主要硬件 显卡 显卡又称为显示适配卡 它是连接主机与显示器的接口卡 其作用是将主机的输出信息转换成字符 图形和颜色等信息 传送到显示器上显示 显卡的组成 显示芯片 显示缓存 数字模拟转换器 显卡接口 卡上的电容 电阻等 声卡 用来处理声音信息的接口卡 2 计算机的主要硬件 主板 母板系统板 其性能影响着整个计算机系统的性能 对微机系统的类型和档次起决定作用 网卡 上网设备网卡的功能 1 负责接收网络上的数据包 解包后 将数据通过主板上的总线传输给本地计算机 2 将本地计算机上的数据打包后送入网络 2 计算机的主要硬件 机箱 在计算机系统中 机箱除了给计算机系统建立一个外观形象之外 还为计算机系统的其他配件提供安装支架 另外 它还可以减轻机箱内向外辐射的电磁污染 保护用户的健康和其他设备的正常使用 机箱按照放置方式可以分为立式机箱和卧式机箱两种 电源 计算机的电源是一种安装在机箱内的封闭式独立部件 它的作用是将交流电变换为 5 12 3 3V等不同电压的稳定可靠的直流电 供给机箱内的各种设备使用 2 计算机的主要硬件 3 输入 输出设备显示器 计算机标准的输出设备 将二进制代码转换为图形和文字 键盘 计算机标准的输入设备 鼠标 计算机必不可少的输入设备 2 计算机的主要硬件 主机面板 电源开关 RESET开关 电源指示灯 硬盘指示灯 前置耳机 麦克风 USB接口等 主机后部 电源接口 键盘接口 鼠标接口 显示器接口 USB接口 打印机接口等 典型例题分析 例1 执行程序时 能与CPU直接交换信息的部件是 A 内存B 硬盘C 显卡D 光盘 答案 A 解析 内存是 唯一可以直接访问的存储器 主要用于存放计算机运行时用到的数据和运算结果 外存中的数据不能直接被 使用 需要先送入内存 再由内存提供给CPU 典型例题分析 例2 下列计算机部件中 对微机系统的类型和档次起决定作用的是 A 内存B CPUC 显卡D 主板 答案 D 解析 主板又称母板 是计算机最基本也是最重要的部件 它是所有部件的运行平台和联系通道 主板的性能和数据传输速度直接决定着电脑整体稳定性和性能 CPU是计算机的核心部件 其运算能力决定了计算机的运行速度 但目前主流CPU的运算速度都已很高 决定计算机整机性能的不是CPU 而是其它速度较慢的配件 因为主板的性能影响着整个微机系统的性能 所以说主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次 典型例题分析 例3 裸机是指 A 未装机箱的计算机B 只安装了操作系统的计算机C 未配置任何软件的计算机D 没有完成硬件安装的计算机 答案 C 解析 裸机是指未配置 安装 任何软件的计算机 它是计算机完成工作的物质基础 直击高考 2018年高考题 指挥计算机各部分协调工作 保证计算机按照预先规定的目标和步骤进行操作和处理的部件 A 控制器B 运算器C 存储器D 硬盘 答案 A解析 控制器是整个计算机系统的控制中心 它指挥计算机各部分协调工作 保证计算机按照预先规定的目标和步骤进行操作和处理 直击高考 2017年高考题 在计算机硬件系统中 负责对信息进行加工和运算的部件是A 控制器B 运算器C 存储器D 硬盘 答案 B解析 运算器负责对信息进行加工和运算 它的速度决定了计算机的运行速度 参与运算的操作数由控制器指示从存储器或寄存器中取出并到运算器中 直击高考 2012高考题 下列不是CPU内部结构组成部分的是 A 控制单元B 输入单元C 逻辑单元D 存储单元 答案 B 解析 CPU是CentralProcessingUnit 中央处理器的缩写 它由运算器和控制器组成 CPU的内部结构可分为控制单元 逻辑单元和存储单元三大部分 例2 高考题 既是输入设备又是输出设备的是 A 耳麦B 绘图仪C 扫描仪D 光电鼠标 答案 A 直击高考 解析 耳麦是耳机与麦克风的整合体 它不同于普通的耳机 普通耳机往往是立体声的 而耳麦多是单声道的 同时 耳麦有普通耳机所没有的麦克风 耳机是输出设备 麦克风是输入设备 因此耳麦既是输入设备又是输出设备 绘图仪是能按照人们要求自动绘制图形的设备 它可将计算机的输出信息以图形的形式输出 是输出设备 扫描仪是利用光电技术和数字处理技术 以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置 属于计算机辅助设计 CAD 中的输入系统 光电鼠标器是通过红外线或激光检测鼠标器的位移 将位移信号转换为电脉冲信号 再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动的一种硬件设备 它是输入设备 直击高考 2014年高考题 计算机硬件系统的核心部件是 A 主板B CPUC 内存D 硬盘答案 B解析 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成 硬件系统由主机和外设组成 而计算机硬件系统的核心部件是中央处理器 即CPU 二 计算机整机的连接方法 对微机用户来说 最基本的要求就是掌握微机外部线缆的连接 即主机箱与显示器 键盘 鼠标之间通过线缆连接起来 从后部看 电源线 信号线的连接如图1 1所示 图1 1 1 显示器的连接 连接信号线显示器背后有一根显示器信号线 用来连接显示卡的信号输出接口 末端是一个3排15针的D形插头 将它插到机箱后面显示卡的15孔D形插座上 如图1 2所示 图1 2 1 显示器的连接 2 连接电源线显示器的电源线是直接连接带电插座的三针插头 将电源插头一端与电源连接好 另一端连接到显示器背后的电源插孔中 2 连接键盘 鼠标 键盘和鼠标一般都是PS 2或者是USB接口的 插头一样 不容易辨认 对于ATX主板 蓝色PS 2插孔是键盘接口 绿色的PS 2插孔是鼠标接口 如图1 3所示 图1 3 3 连接主机电源 在连接主机电源之前 再检查一遍各种设备的连接是否正确 尤其是电源线的连接 确认无误后 将主机电源线一端插在机箱后面的电源插孔内 另一端插在市电插座上 最后再按动主机面板上的电源开关 有些ATX电源上还有一个开关 在开机之前 需要先打开此开关 4 开机测试 打开微机开关后 微机中的设备开始运转 其中CPU风扇 电源风扇会发出 嗡嗡 的声音 并且可听到硬盘电动机加电的声音 光驱也开始预检 当听到小扬声器 嘟 的一声响后 显示器屏幕上出现系统提示信息 表明可以正确启动 此时检查一下电源灯和硬盘灯是否工作正常 如果正常则表示微机正常启动 如果没有出现上述现象 则需要重新检查设备的连接情况 并予以纠正 直至正常工作 三 计算机的运行过程 思考 五大部件之间是通过什么连接的 运算器控制器存储器输入设备输出设备 返回首页 知识拓展 总线定义 为了简化硬件电路设计 简化系统结构 常用一组线路 配置以适当的接口电路 与各部件和外围设备连接 这组共用的连接线路被称为总线 是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线 它是由导线组成的传输线束 知识拓展 总线按功能分 地址总线 传送地址信息的总线数据总线 传送数据信息的总线控制总线 传送控制信息的总线总线按位置分 内部总线 内部处理器和各外围芯片之间 系统总线 各插件板与系统板之间的总线 外部 计算机和外围设备之间的总线 运行过程 各种原始数据 程序由输入设备输入到存储器存储 在控制器的控制下 逐条地从存储器中取出程序中的指令 并到指定地址取出所需数据 送到运算器进行运算 运算结果暂存于存储器 再由输出设备输出整个过程都是在控制器的控制下完成的 课堂练习 把主机放在讲台上让学生们轮流上台观察 认识主机内各个部件 并指出它们的名字及属于五大部分中的哪一部分 1 2计算机软件系统组成 概述 软件定义 是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合 指装入计算机的程序文件和数据文件 分为系统软件和应用软件 软件与硬件的关系 如果把计算机比喻为一个人的话 那么硬件就表示人的身躯 而软件则表示人的思想 灵魂 一台没有安装任何软件的计算机我们把它称之为 裸机 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成 硬件和软件构成一个完整的计算机系统 二者相辅相成 如果没有软件系统 计算机便无法正常工作 相反 如果没有硬件的支持 计算机软件也没有运行的环境 一 系统软件 定义 是控制和协调计算机及其外部设备 支持应用软件的开发和运行的软件 其主要功能是进行调度 监控和维护系统 分类 操作系统数据库管理系统语言的处理程序服务性程序 1 操作系统 是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序 是直接运行在 裸机 上的最基本的系统软件 任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行 操作系统为用户程序提供接口 协调各应用程序使用硬件资源 目前个人计算机操作系统主要有Windows系列系统 苹果笔记本电脑中运行的IOS系统 掌上计算机系统 也可以称为移动终端 主要有安卓 黑莓 塞班 苹果IOS以及Windows 2 数据库管理系统 是以一定的组织方式存储起来 同时具有相关性的数据集合 在具体计算机上实现数据库技术的系统软件 用它来实现用户对数据库的建立 管理 维护和使用等功能 如 VF SQLSERVER等 3 各种语言的处理程序 定义 是指用来编译 解释 处理各种程序所使用的语言 分类 低级语言 汇编语言 高级语言及解释程序编译程序等 4 各种服务性程序 定义 服务性程序是一类辅助性的程序 它提供各种运行所需的服务 例如 用于程序的装入 连接 编辑及调试用的装入程序 连接程序 编辑程序及调试程序以及故障诊断程序和纠错程序等分类 机器调试程序 故障检查程序 诊断程序 杀毒程序 二 应用软件 定义 是用户利用计算机系统软件及工具软件为解决各种实际问题所编写的程序的总称 分类 通用应用软件 wpswordexcel专用应用软件 为了某一具体目的而开发的应用软件 如 财务管理软件 档案管理软件包 商业管理软件 辅助制造软件 辅助教育软件 游戏软件等 典型例题分析 例1 下列软件中 属于应用软件的是 A WindowsXPB Office2007C LinuxD Unix 答案 B 解析l应用软件是为解决实际问题而编制的程序集合 Office2003是微软公司为电子办公开发的一套软件 属于应用软件 WindowsXP Linux Unix均为操作系统 属于系统软件 例2 用来控制和管理计算机软 硬件资源的最基础也是最重要的软件是 A 诊断程序B BIOSC 语言处理程序D 操作系统 答案 D 解析 在系统软件中 操作系统是最基础也是最重要的软件 它负责管理计算机的所有软 硬件资源 是计算机软件系统的核心 为其他软件的运行构筑一个平台 直击高考 例1 2013年高考题 计算机硬件中负责对