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第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 计算机导论 扬州职业大学 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 第二章 计算机的组成 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 学习目标 了解计算机的分类 , 熟悉计算机系统的组成 了解 熟悉 了解输入 /输出设备 , 熟悉计算机的技术指标 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 任务 1:了解计算机的分类,熟悉计算机系统的组成 计算机的分类 按照计算机性能分类可以分为 6大类: 巨型机 大型机 小巨型机 小型机 工作站 个人计算机 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 1、 巨型计算机 ( 是一种超大型电子计算机 , 它由多达千计甚至万计的中央处理器组成 。 “银河”亿次巨型机 任务 1:了解计算机的分类,熟悉计算机系统的组成 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 2、 小巨型机 小巨型机具备巨型机的处理速度以及部分功能 , 但是其体积和价格却和小型机相似 。 3、 大型机 ( 大型机是指由多个 存储容量大 , 有海量存储器 , 并具有完善的网络功能和高安全性可靠性, 用专用的操作系统和应用软件的计算机 。 任务 1:了解计算机的分类,熟悉计算机系统的组成 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 4、小型机 小型机是原理类似个人电脑和服务器,而其体系结构又区别于个人电脑和服务器的一种高性能的计算机。 5、工作站( 工作站是一种高端的通用微型计算机,一般具有较强的信息处理能力,尤其是在图形、图像处理和任务并行处理方面的能力较强。 常常应用于动画制作、信息服务等领域。 任务 1:了解计算机的分类,熟悉计算机系统的组成 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 6、个人计算机( 称 个人计算机 ,俗称个人电脑,是指能够独立运行完成 特定功能的个人计算机。 价格便宜,使用方便,软件丰富,适合办公或家庭使用。 一般来个人计算机分为两大机型:台式机、笔记本电脑 任务 1:了解计算机的分类,熟悉计算机系统的组成 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 硬件系统 一个完整的计算机系统有两个部分组成:计算机硬件系统和计算机软件系统 。 硬件:是组成计算机的各种物理设备的总称 , 通常指电子的 、 机械的 、 磁性的或光等物理元器件或装置 。 计算机的硬件结构通常包含五个子系统:控制器、 运算器 、 存储器 、 输入和输出设备 任务 1:了解计算机的分类,熟悉计算机系统的组成 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 1、控制器 控制器也称为控制部件,它是计算机的指挥中心,发出各种控制信息,指挥整个计算机工作。 控制器的实质就是解释程序。 控制器由指令寄存器、程序计数器和操作控制器组成 指令寄存器是用来保存当前正在执行或者即将执行的指令。 程序计数器用来指出程序中下一条要执行的指令地址的一种计数器 。 任务 1:了解计算机的分类,熟悉计算机系统的组成 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 2、运算器 运算器是计算部件,对数据进行加工和运算,主要用于完成二进制编码加、减、乘、除的算术运算和与、或、非的逻辑运算,所以也被称为算逻部件( 运算器由累加器、通用寄存器和算术逻辑单元组成,其核心是算术逻辑单元,而累加器是特殊的寄存器。 3、存储器 存储器是计算机系统中的具有记忆存储功能的设备,负责程序、数据信息的存储和管理。 按照用途存储器可以分为主存储器和辅助存储器 。 任务 1:了解计算机的分类,熟悉计算机系统的组成 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 4、输入设备 输入设备是用于向计算机输入数据和信息的设备。 常见输入设备 任务 1:了解计算机的分类,熟悉计算机系统的组成 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 5、输出设备 输出设备是用于将计算机中的数据输出的设备。它把各种处理结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。 任务 1:了解计算机的分类,熟悉计算机系统的组成 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 任务 2:熟悉 主板 主板也称为母板 , 安装在计算机主机箱内 , 是计算机中最为重要的印刷电路板 。 在主板上提供了 内存条 、 硬盘 、 软盘驱动器 、光盘驱动器和其他各种接口卡的插槽 , 主板是计算机连接各种设备的载体 。 其他的外部设备也会通过主板上的 I/ 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 主板结构图 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 也就是中央处理器 控制器和若干寄存器组成 。 它是计算机的运算控制中心 , 计算机的性能在很大程度上由 通常我们用 。 影响 其中主要的性能指标有: 1、主频 主频是 示在 用兆赫兹( 单位。 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 2、外频 外频是 主频一样也是以兆赫兹(单位。 计算机系统的外频与主频之间存在有一定的关系: 主频 =外频 倍频。 其中倍频是主频与外频之间的倍数。 3、字长 一时间)能一次处理的二进制的位数叫字长。 这是影响 其他指标相同的情况下,字长越大计算机的处理速度就越快。 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 4、缓存 缓存的大小也是 且缓存的结构和大小对 5、地址总线的宽度 地址总线的宽度决定了 。 6、运算速度 运算速度指 以百万条指令 /秒( 单位。 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 存储器 1、内存储器 内存储器,由称为存储芯片的半导体集成电路组成,特点:存取速度比较快,但是容用来临时存放正在运行的程序、可立即运行的程序以及相关数据,容量小、价格相对贵。 半导体存储芯片按照是否可以随机的读写可以分为两大类:随机存储器( 只读存储器 ( 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 ( 1) 随机存储器 ( 随机存储器也称为可读写存储器 , 对其可以进行读写操作 , 是一种易失性存储器 , 在机器关闭或断电后其中的信息会全部丢失 。 动态随机存储器 ) , 如主存储器; 以及 静态随机存储器 ) , 如高速缓冲存储器 。 相比而言 , 动态存储器的速度比静态存储器的速度慢 。 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 ( 2) 只读存储器 ( 只读存储器 , 一般情况下 , 对其只能进行读取操作不能进行写操作 , 是一种非易失性存储器 , 能够永久或半永久地保存信息 , 在机器关闭或断电后 , 保存在 可靠性高 。 分为:不可在线改写内容的 如 及可在线改写的 简称为闪存 , 这是一种新型的非易失型存储器 。 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 内存由许多的单元组成,每个内存单元存放 1个字节,每个存储单元有一个编号,称为内存地址。 内存地址是从 0开始编号的,所以地址与内存容量之间就有如下关系: 内存容量最大地址 1 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 2、辅助存储器 辅助存储器又称外部存储器,简称外存,用于数据和程序的长久保存。 常用的辅助存储器有:硬盘、软盘、光盘、以及移动存储器等等 。 ( 1)硬盘存储器( 硬盘存储器,也就是硬盘,也称为温彻斯特盘 (简称温盘 )。 硬盘是计算机最重要的外存储器,现代的计算机都可以安装有一个或多个硬盘。 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 硬盘的主要参数: 容量 硬盘的容量目前多数以 024是硬盘厂家在标注硬盘容量时常常是以 11000以我们看到的硬盘容量比厂家标注的容量往往要小。 转速 是硬盘内电机主轴旋转的速度,也就是硬盘盘片在一分钟内能够完成的最大转数。硬盘的转速越快,寻找文件的速度就越快,那么硬盘的传输速度也就提高。高的转速可以减少硬盘的平均寻道时间。 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 平均访问时间 平均访问时间是指磁头从起始位置到目标磁道,并从目标磁道找到要读写的数据扇区的时间。该参数表现了硬盘的读写速度,其中包含平均寻道时间和平均等待时间。 传输速率 传输速率是指硬盘读写数据的速度。 缓存 缓存的大小与速度直接影响到硬盘的传出速度。 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 硬盘常见故障表现: 能进入 是运行程序出错,同时运行磁盘扫描也不能通过,经常在扫描时候缓慢停滞甚至死机。这种现象可能是硬盘的问题; 能进入 行磁盘扫描程序直接发现错误甚至是坏道; 在 是能识别硬盘但无法用操作系统找到硬盘,这是最严重的故障。 为了减少硬盘故障给我们带来的损失,硬盘使用过程中应该 注意: 硬盘在工作时不能突然关机;防止灰尘进入;要防止温度过高或过低,防止剧烈震动等等 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 ( 2)光盘 光盘是常见的一种外存储器。根据光盘结构,光盘主要分为 光光盘等几种类型; 而根据光盘是否可写入数据分成两大类,一类是只读型光盘 , 另一类是可记录型光盘。 只读光盘( ,其内容是由生产厂家用母盘压制出来的,用户无法对其修改或写入。 一次性写入光盘( R),此光盘在进行烧录时,激光就会对在基板上涂的有机染料,进行烧录,直接烧录成一个接一个的“坑” ,有“坑”和无“坑”的状态形成了“ 0”和“ 1”的信号,这些“坑”是不能恢复的 。 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 可擦写光盘 ( , 此类光盘当激光在烧录时 , 就不是烧成 “ 坑 ” , 而是改变碳性物质的极性 , 通过改变碳性物质的极性 , 从而形成特定的 “ 0”、 “ 1”代码序列 。 而这种碳性物质的极性是可以重复改变的 , 这也就表示此光盘可以重复擦写 。 刻录光盘还必须用刻录光驱,因为普通的光盘驱动器只有读出信息的单向功能。 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 ( 3) 可移动存储器 闪盘 闪盘也称为优盘( 采用 优盘具有断电后其中数据不会丢失的特点,其重量轻,体积小,携带方便 。 移动硬盘 优盘的的容量和软盘相比有一定的优势,但是当需要存储视频、图像等文件时,容量则远远不够,需要使用大容量的存储器移动硬盘。 任务 2:熟悉 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 任务 3:熟悉输入 /输出设备 输入输出设备是计算机的重要组成 , 它能把信息输入计算机或将计算机处理结果以人或其他系统能接受的信息形式输送出来的设备 。 输入设备的功能:将外界的数据、指令、标志信息、 语音、文字、符号、图形和图像等,转换为计算机所能识别和处理的信息形式输送到计算机中进行处理。 输出设备的功能:把计算机处理的结果 (或中间结果 )转换为人所能识别的数字、符号、文字、语音、图形和图像等信息形式,或变换为其他系统所能接受的信息形式输出。 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 I/用于实现这种连接的插头或插座称为 I/ I/ 它是 。 I/ I/。 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 I/ 1、 I/这些芯片大都是集成电路,通过 控制相关的 I/见的接口芯片如定时计数器、中断控制器、 行接口等。 2、 I/ 若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件,或者直接与 是一个插件插在系统总线插槽上。 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 、并行接口 并行接口又简称为“并口”。所谓“并行”,是指 8 位数据同时通过并行线进行传送,这样数据传送速度大大提高,但并行传送的线路长度受到限制 ,因为长度增加,干扰就会增加,数据也就容易出错。 2、串行接口 计算机的标准接口叫做串行接口,简称为“串口”。串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位地传送出去的。 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 3、 口 “ 中文名称为通用串行总线,是一种可以连接多个设备的总线式串行接口。 在理论上, 口最多可以串列连接 127 个设备,如果需要进行多个 备的连接,就需要一个连接的桥梁 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 版本也得到了很大的发展: ,主要连接一些低速设备,如键盘、鼠标等。 2,其高速传输方式传输速率为 12,低速传输方式传输速率为 。 传输速率可高达 480,是 0倍,满足了很多外设在速率上的要求。 2010年有望推出 传输速率将 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 4、 394 接口 394 接口具有高速、可热插拔等特点,在视频系统中被广泛应用。 一个接口上可以最多连接 63个设备。 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 常见输入设备 常见的输入设备有:键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、游戏杆、语音输入装置、数码相机等等。 1、键盘 早期的键盘几乎都是机械式键盘 ,其特点: 手感硬、按键行程长、按键阻力变化快捷清脆,手感很接近打字机键盘 ,这种键盘最大的两个缺点是机械弹簧很容易损坏,而且电触点会在长时间使用后氧化,导致按键失灵。 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 目前主流的电容式键盘 其特点:手感有很大的变化,变得轻柔而富于韧性,电容式键盘每一个按键都必须做成独立的封闭结构,这样的键盘也被分类为“封闭式键盘”。其优点是:无接触,不存在磨损和接触不良的问题,寿命长,并且击键声音小。 键盘与主机的常见接口有: 或 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 2、鼠标器 鼠标器简称鼠标,是一种手持式屏幕坐标定位设备 常用的鼠标器有两种:一种是机械式的 另一种是光电式的 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 随着执行的任务不同,鼠标的形状也会不一样,常见的鼠标形状有: 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 3、扫描仪 它是将各种形式的图像信息输入计算机的重要工具,其核心部分是完成光电转换的光电转换部件。 扫描仪按结构来分可以分为: 滚筒式扫描仪、平面扫描仪、笔式扫描仪和便携式扫描仪等。 扫描仪的主要性能技术指标: ( 1)分辨率 分辨率是扫描仪最主要的技术指标,它表示扫描仪对图像细节上的表现能力,即决定了扫描仪所记录图像的细致度,其单位为 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 ( 2)色彩数 色彩数表示彩色扫描仪所能产生颜色的范围。它反映了扫描仪对图像色彩的辨析能力,色彩位数越多,扫描仪所能反映的色彩就越丰富。 ( 3)扫描幅面 表示扫描图稿尺寸的大小,常见的有 ( 4)灰度级 灰度级表示图像的亮度层次范围。级数越多扫描仪图像亮度范围越大、层次越丰富 。 扫描仪与主机常见的接口有: 任务 3:熟悉输入 /输出设备 第二章 计算机的组成 面向职业 体现系统 重视实践 强化应用 常见输出设备 常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、

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