电脑PPT教学第章

第1章微型计算机概述 知识点 计算机的产生计算机的发展历程微型计算机的发展微型计算机的应用微机系统的组成微机的硬件结构微机的软件结构本章导读 计算机是一种能够自动 高速 精确地进行信息处理的现代化电子设备 计算机作为一种现代化的计算工具 是人类在长期的生产和科研实践中 为减轻繁重的脑力劳动和加快计算过程而发明出来的 是20世纪人类最伟大的发明之一 随着计算机的广泛应用 人类社会生活的各个方面都发生了巨大的变化 特别是微型计算机技术的高速发展 计算机逐渐走进了家庭 成为人们生活和工作不可缺少的工具 掌握计算机的使用方法也成为人们必不可少的技能 本章简单介绍微型计算机的基础知识 包括微型计算机的发展 组成和结构 第一章微型计算机概述 1 1微型计算机的发展 1 1 1微型计算机简介微型计算机是计算机的一个重要的分支 在介绍微型计算机之前 我们简单介绍一下计算机的发生发展情况 1 计算机的产生1946年 美国诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator 电子数字积分计算机 2 计算机的发展历程1 第一阶段 1946 1957年 采用电子管作为其关键部件 称为电子管计算机 这一代计算机的体积大 功耗高 存储容量小 可靠性差 速度慢 1 1微型计算机的发展 2 第二阶段 1958 1964年 采用晶体管作为其关键部件 大大缩小了计算机的体积 降低了成本 同时将运算速度提高了近百倍 1 1微型计算机的发展 1 1微型计算机的发展 3 第三阶段 1965 1970年 采用集成电路作为其关键部件 体积进一步缩小 运算速度进一步加快 1 1微型计算机的发展 4 第四阶段 1971年以后 采用大规模集成电路为主体的第四代计算机 这一代计算机的体积进一步缩小 性能进一步提高 发展了并行技术和多机系统 出现了精简指令集计算机 reducedinstructionsetcomputer RISC 1 1微型计算机的发展 5 第五阶段 现在正在研制具有 人工智能 的第五代计算机 其电子元器件 部件正在被其他元件所替代 1 1微型计算机的发展 3 微型计算机的发展作为第四代计算机的一个重要分支 微型计算机诞生于20世纪70年代初 人们通常把微型计算机叫做PC personalcomputer 微型计算机的发展从1971年Intel公司首先研制成功的4位Intel4004微处理器算起 经历了如下几个阶段的演变 1 1微型计算机的发展 1 第一阶段这一阶段 1971 1973年 为4位或低档8位微处理器时代 这是微型计算机发展的初级阶段 1 1微型计算机的发展 2 第二阶段这一阶段 1974 1978年 为中高档8位微处理器时代 这一阶段又分为两个时期 1973年 1974年 Intel8008 M6800 Rockwell6502 8位 集成度5000管 片 时钟频率2 4MHz 1975年 1978年 Z 80 Intel8085 8位 时钟频率2 4MHz 集成度约10000管 片 还出现了一系列单片机 1 1微型计算机的发展 3 第三阶段这一阶段 1978 1981年 为16位微处理器时代 典型产品是Intel公司的8086 8088 Motorola公司的MC68000和Zilog公司的Z8000等微处理器 1 1微型计算机的发展 4 第四阶段这一阶段 1981年 1993年 为高性能的16位和32位微处理器时代 典型产品是Intel公司的80386 80486 Motorola公司的MC68030 68040和Zilog公司的Z80000等微处理器 1 1微型计算机的发展 5 第五阶段这一阶段 1993年以后 为高档32位微处理器时代 1 1 2微型计算机的应用1 科学计算与数据处理2 生产与试验过程控制3 自动化仪器 仪表及装置 1 1微型计算机的发展 1 1微型计算机的发展 4 信息管理与办公自动化5 计算机辅助设计6 计算机仿真 1 1微型计算机的发展 7 人工智能8 文化 教育 娱乐和日用家电9 计算机网络 1 2微型计算机系统的组成和结构 微型计算机是计算机的一个重要的分支 它的组成 结构和计算机相比有很大的相同之处 但是 也有其独特的地方 下面 就来逐一进行介绍 1 2微型计算机系统的组成和结构 1 2 1微机系统的组成任何一个计算机系统都是由硬件系统和软件系统两大部分组成 所以 微型计算机系统也不例外 1 2微型计算机系统的组成和结构 1 2 2微机的硬件结构1 硬件系统的基本组成微型计算机的硬件系统的基本构成都是由显示器 键盘和主机构成 在主机箱内有主板 硬盘驱动器 CDROM驱动器 软盘驱动器 电源 显示适配器 显示卡 等 下面分别进行介绍 1 2微型计算机系统的组成和结构 1 主板主板也叫系统板或母板 在个人电脑诞生的20多年来 主板一直是个人电脑的最主要组成部分之一 其他几乎所有的基本硬件都是在主板上工作和联系的 1 2微型计算机系统的组成和结构 2 中央处理器 centralprocessingunit CPU 它是微机的核心 就如同一个人的大脑 它是一个体积不大而集成度非常高 功能强大的芯片 也称为微处理器 microprocessorunit MPU 中央处理器主要包括运算器和控制器两大部件 1 2微型计算机系统的组成和结构 3 内存储器内存储器是微机程序工作的空间 没有这个空间 一切的软件都没有地方运行 目前 微型机的内存储器由半导体器件构成 而半导体器件存储器件由只读存储器ROM readonlymemory 和随机存储器RAM randomaccessmemory 两部分构成 1 2微型计算机系统的组成和结构 4 外存在计算机系统中 除了有主存外 一般还有外存储器 用于存储暂时不用的程序和数据 外存和内存类似 存储容量也是以字节为基本单位 1 2微型计算机系统的组成和结构 5 微型机的系统总线微机各功能部件相互传输数据时 需要有连接微机各个部件的通道 这些公共通道就称为总线 bus 1 2微型计算机系统的组成和结构 6 微机的接口通常 人们把两个部件之间的连接部件称为接口 或称为界面 这里的部件既可以指硬件 也可以指软件 1 2微型计算机系统的组成和结构 2 常用外部设备1 键盘键盘是计算机系统中最基本也是最主要的输入设备 它是通过一根电缆线与主机相连接 1 2微型计算机系统的组成和结构 2 鼠标器 mouse 通俗成为 鼠标 是一种 指点 设备 pointingdevice 现在多用于图形操作系统环境下 可以取代键盘上的光标移动键 完成光标定位功能 1 2微型计算机系统的组成和结构 3 显示器显示器是微机系统中最为重要的输出设备 用户用来显示有关的输出结果 它分为单色显示器和彩色显示器两种 目前 单色显示器基本已经退出了市场 在台式机中大部分使用CRT显示器 最近也开始流行LCD液晶显示器 而在笔记本电脑中一般都使用LCD液晶显示器 1 2微型计算机系统的组成和结构 4 打印机在计算机系统中 打印机是传统的重要输出设备 近年来在集成电路技术和精密机电技术发展的推动下 打印机技术也得到了突飞猛进的发展 在市场中可以看到种类繁多 各具特色的产品 印字质量通常用分辨率DPI 点数 英寸 来衡量 1 2微型计算机系统的组成和结构 1 2 3微机的软件结构微机系统的软件大体分为 系统软件 程序设计软件和用户软件 1 2微型计算机系统的组成和结构 1 系统软件系统软件是由计算机生产厂家提供给用户的一组程序 系统软件是用户使用机器时所必须的 系统软件的核心是操作系统 operatingsystem 1 2微型计算机系统的组成和结构 操作系统的主要功能是对系统的软 硬件资源进行合理的管理 为用户创造方便 有效和可靠的计算机工作环境 操作系统的主要部分是常驻监督程序 只要一开机 操作系统就开始运行 操作系统可以接收用户命令 并使操作系统执行相应的动作 1 2微型计算机系统的组成和结构 操作系统的性能高低直接影响微机系统性能的高低 操作系统分为八个程序分支 1 文件管理程序用来处理存放在外存储器中的信息 文件管理程序可以和外存储器的设备驱动程序相连接 对存放在外存储器中的信息以文件的形式进行存取 复制等操作 1 2微型计算机系统的组成和结构 2 I O驱动程序用来对I O设备进行控制和管理 当系统程序或用户程序需要使用I O设备时 只需要发出命令 执行I O驱动程序 便能完成CPU与I O设备之间的信息传送 而对于具体的CPU和I O之间的信息传递过程则可以不用关心 1 2微型计算机系统的组成和结构 1 2微型计算机系统的组成和结构 3 文件编辑程序文件是指由字母 数字和符号等组成的一组信息 文件可以是一个用汇编语言或高级语言编写的程序 也可以是一组数据或一份报告 1 2微型计算机系统的组成和结构 4 装入程序用来把保存在外存储器中的程序或者文件传送到内存 以便机器执行和使用 1 2微型计算机系统的组成和结构 5 翻译程序微型计算机是通过执行指令来完成人们所给予的任务 所以 当用户想让微机按照人的意图去工作时 就必须把要做的工作编成一段程序并且输入微机当中 指导微机处理数据完成工作 把程序翻译成机器语言就是翻译程序的工作 1 2微型计算机系统的组成和结构 6 连接程序在实际使用中 用户的程序都是存放在微机存储器的不同位置 所以需将要执行的程序与库文件或其他程序模块连接在一起 才能形成机器能执行的程序代码 7 调试程序调试程序是系统提供给用户的程序 这些程序是能监督和控制用户程序的一种工具 调试程序可以装入 修改 显示或逐条执行一个程序 1 2微型计算机系统的组成和结构 1 2微型计算机系统的组成和结构 8 系统程序库系统程序库是各种标准程序 子程序及一些文件的集合 可以被系统程序或用户程序调用 1 2微型计算机系统的组成和结构 2 程序设计语言程序设计语言目前是人与计算机进行通信的主要工具 人们想要计算机完成什么任务就必须将怎样做的方法 步骤编成程序 并且通过I O输入到计算机 1 2微型计算机系统的组成和结构 计算机只能直接识别和执行机器语言 而用机器语言编制程序对于人而言非常麻烦 效率又低且易出错 读起来也非常困难 因此人们创造了程序设计语言 下面分别介绍 1 2微型计算机系统的组成和结构 1 汇编语言它是一种用助记符 符号地址 标号 变量及运算符编写的程序 计算机并不能直接识别和执行汇编语言 必须通过汇编程序将其转换成机器能识别和执行的机器语言 汇编语言比直接采用机器语言编程要方便许多 但由于它是面向机器的程序设计语言 通常是为特定的计算机设计的 通用性较差 1 2微型计算机系统的组成和结构 2 高级语言为了克服汇编语言的缺点 出现了更接近人类思维习惯的语言 这就是所谓的高级语言 目前应用最多的有BASIC FORTRAN COBOL PASCAL VB VF VC C等10多种语言 1 2微型计算机系统的组成和结构 值得强调的是 高级语言同样也必须经过解释程序或编译程序转换为机器语言 才能被机器识别和执行 所以 在执行速度方面 机器语言还是最快的 由于编译机制的不同 高级语言的速度最慢 但是 由于高级语言的友好性 在要求实时性不高的场合高级语言的使用最为广泛 1 2微型计算机系统的组成和结构 3 用户软件用户软件是用户为满足自己的实际任务需要而建立起自己的程序 其目的为提高不同类型用户的工作效率 1 2微型计算机系统的组成和结构 用户软件大多都是各种高级语言所编写的软件 不同的任务需求要求用户软件使用不同的高级语言来编写 要用于数据管理方面 一般使用数据库语言 如果要求直接能操作硬件 一般使用C语言 从一定意义上说 不