理论补充计算机硬件基础.ppt

2020年3月26日星期四 理论补充计算机硬件知识 主讲 XXX 2020年3月26日星期四 教学目录 任务目标认识计算机个人电脑计算机特点计算机能做什么计算机发展史计算机系统的基本构成计算机硬件系统 2020年3月26日星期四 教学目标 掌握计算机的概念 特点及其应用领域了解计算机的组成与工作原理了解微型计算机的组成及其硬件配置 2020年3月26日星期四 认识计算机 计算机是电子数字计算机的简称 是一种自动地 高速地进行数值运算和信息处理的电子设备 它主要由一些机械的 电子的器件组成 再配以适当的程序和数据 程序及数据输入后可以自动执行 用以解决某些实际问题 计算机中的各个物理实体称为计算机硬件 例如显示器 键盘等 程序和数据 例如QQ 游戏等 则称为计算机软件 2020年3月26日星期四 个人计算机 个人计算机PC PersonalComputer 一词源自于1978年IBM公司的第一部台式微型计算机的型号 今天 个人计算机是使用最广泛的计算机 2020年3月26日星期四 计算机特点 运算速度快计算精度高自动化程度高具有超强的 记忆 能力具有逻辑判断能力通用性强 2020年3月26日星期四 计算机能做什么 科学计算 如航空航天 气象 军事等 数据处理 如人事管理 股票分析等 自动控制 如汽车生产流水线等 计算机辅助系统 如建筑外观的设计和制造 人工智能 如模拟医生看病 人机对弈等 2020年3月26日星期四 计算机分类 1989年美国电气和电子工程师协会 IEEE 的科学巨型机委员会将计算机划分为巨型机 小巨型机 主机 小型计算机 工作站 微型计算机 巨型机大型主机小型机工作站微型计算机 个人计算机 2020年3月26日星期四 计算机发展史 2020年3月26日星期四 计算机发展史 第一代计算机 46年 55年 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 2020年3月26日星期四 第一台电子数字计算机ENIAC 1946年2月诞生于美国宾夕法尼亚大学 设计目的是为美国陆军弹道实验室解决弹道特性的计算问题 5000次加法 秒体重30吨占地170M218800只电子管1500个继电器耗电150KW价值40万美元 2020年3月26日星期四 第二代计算机 55年 64年 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 高级语言应用 科学计算及工业控制代表机型 IBM700系列 计算机发展史 2020年3月26日星期四 第三代计算机 64年 70年 逻辑元件 中小规模集成电路内存 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 高级语言应用 计算 管理及控制代表机型 BMSystem 360 计算机发展史 SSIMSI 2020年3月26日星期四 第四代计算机 71年 至今 逻辑元件 超 大规模集成电路内存半导体存储器外存磁盘或光盘工作速度几百万 上亿次 秒软件操作系统 应用软件应用以网络 多媒体为特征 计算机发展史 2020年3月26日星期四 微型计算机 微型计算机属于第四代计算机 分代如下 目前市场上的CPU主要有 Intel的Pentium Celeron AMD的Athlon64等 2020年3月26日星期四 计算机发展方向 巨型化微型化网络化智能化多媒体化 2020年3月26日星期四 计算机系统的基本构成 中央处理器一般也称为CPU 是计算机的核心 具有运算能力和控制功能 计算机由CPU 内存储器 输入输出接口电路和系统总线构成 通常称为计算机主机 计算机系统是以计算机为主体 并配上外设和系统软件之后构成的软硬件系统 我们通常所说的 计算机 其准确的名称应该是计算机系统 2020年3月26日星期四 计算机系统的基本构成 2020年3月26日星期四 计算机硬件系统 计算机硬件系统是构成计算机的物理装置 是看得见 摸得着的一些实实在在的有形实体 目前的计算机硬件系统采用的仍是计算机的经典结构 冯 诺依曼结构 即采用总线结构将运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备5大部件连接起来 其中 运算器和控制器构成了计算机的核心部件 中央处理器 CenterProcessUnit 简称CPU 2020年3月26日星期四 计算机硬件系统 2020年3月26日星期四 计算机硬件系统 运算器 算术运算或逻辑运算控制器 取指令 译码 执行指令存储器 保存信息内存 ROM 只读存储器 RAM 随机存储器 断电后信息全部丢失 外存 磁盘 软盘 硬盘 光盘 磁带输入设备 输入数据 键盘 鼠标 扫描仪 光笔等 输出设备 输出数据 显示器 打印机 绘图仪等 2020年3月26日星期四 计算机软件系统 软件系统由计算机程序 数据和有关的技术资料组成 程序是指挥计算机工作的步骤 技术资料包括软件和硬件的技术说明 使用方法和操作手册等文档 软件是计算机的 灵魂 2020年3月26日星期四 计算机硬件组成 CPUCPU是电脑中的核心配件 只有火柴盒那么大 但它却是一台计算机的运算核心和控制核心 电脑中所有操作都由CPU负责读取指令 对指令译码并执行指令的核心部件 2020年3月26日星期四 计算机硬件组成 主板主板是计算机中最基本的也是最重要的部件之一 主板一般为矩形电路板 上面安装了组成计算机的主要电路系统 一般有BIOS芯片 I O控制芯片 键盘 鼠标接口和面板控制开关接口 指示灯插接件 扩充插槽 主板及插卡的直流电源供电接插件等元件 2020年3月26日星期四 计算机硬件组成 主板接口 I O接口 计算机与外设之间不能直接进行信息交换 必须通过I O接口才能完成信息传送 2020年3月26日星期四 计算机硬件组成 内存 内存储器 内存是电脑中的主要部件 它是相对于外存而言的 我们平常使用的程序 如使用Windows系统 办公软件 游戏软件等 一般都是安装在硬盘等外存上的 但仅此是不能使用其功能的 必须把它们调入内存中运行 2020年3月26日星期四 计算机硬件组成 内存 内存储器 随机存储器 RandomAccessMemory RAM有以下特点 可以读出 也可以写入 读出时并不损坏原来存储的内容 只有写入时才修改原来所存储的内容 断电后 存储内容立即消失 即具有易失性 RAM可分为动态 DynamicRAM 和静态 StaticRAM 两大类 DRAM的特点是集成度高 主要用于大容量内存储器 SRAM的特点是存取速度快 主要用于高速缓冲存储器 2020年3月26日星期四 计算机硬件组成 内存 内存储器 只读存储器 ReadOnlyMemory ROM是只读存储器 顾名思义 它的特点是只能读出原有的内容 不能由用户再写入新内容 原来存储的内容是采用掩膜技术由厂家一次性写入的 并永久保存下来 它一般用来存放专用的固定的程序和数据 不会因断电而丢失 2020年3月26日星期四 计算机硬件组成 硬盘 外存储器 硬盘是电脑主要的存储媒介之一 由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成 这些碟片外覆盖有铁磁性材料 绝大多数硬盘都是固定硬盘 被永久性地密封固定在硬盘驱动器中 硬盘是计算机系统中最主要的外存储设备 现在还有很多不同的外存储器 2020年3月26日星期四 计算机硬件组成 存储容量Byte 字节 由8个二进位构成 如 100101011B 字节 8个二进位1KB 千字节 1024B1MB 兆 1024KB1GB 1024MB1TB 1024GB 字节 2020年3月26日星期四 计算机硬件组成 显示器 输出设备 显示器 Display 是计算机中最主要的输出设备 它的任务是将计算机处理的结果 转化为人眼可以辨识的图形图像呈现出来 2020年3月26日星期四 计算机硬件组成 鼠标 键盘 输入设备 鼠标与键盘都是计算机中最主要的输入设备 都是向计算机发出各种指令 与计算机进行对话 对计算机进行操作的一种硬件设备 2020年3月26日星期四 计算机硬件组成 其它硬件设备声卡 是多媒体计算机中处理声音的接口卡 可把声音