第二课_计算机的基本组成——购置一台计算机

1、第一课第一课 计算机的基本组成计算机的基本组成购置一台计算机学习要求学习要求1. 掌握计算机的基本配置信息掌握计算机的基本配置信息2. 了解计算机系统的组成了解计算机系统的组成3.了解计算机的简单分类了解计算机的简单分类 一、世界上第一台电子计算机一、世界上第一台电子计算机 1946年2月15日 美国，宾西法尼亚大学 目的：科学计算 名字：ENIAC埃尼阿克 它重3万千克，占地167多平方米，使用了18000多个电子管，5000多个继电器，10000个电容器，7000多个电阻。其功率为150千瓦，运算速 度为5000次/秒。世界上第一台电子计算机世界上第一台电子计算机 研制电子计算机的想法产生

2、于第二次世界大战 进行期间。当时激战正酣，各国的武器装备跟 现在比差远了，占主要地位的战略武器就是飞 机和大炮，哪有什么“飞毛腿”导弹、“爱国者”防 空导弹、“战斧式”巡航导弹，因此研制和开发 新型大炮和导弹就显得十分必要和迫切。为此 美国陆军军械部在马里兰州的阿伯丁设立了“弹 道研究实验室”。 美国军方要求该实验室每天为陆军炮弹部队提供6张火力表 以便对导弹的研制进行技术鉴定。千万别小瞧了这区区6张 火力表，它们所需的工作量大得惊人！事实上每张火力表都 要计算几百条弹道，而每条弹道的数学模型你知道是什么 吗？一组非常复杂的非线性方程组。这些方程组是没有办法 求出准确解的，因此只能用数值方法近

3、似地进行计算。但即使用数值方法近似求解也不是一件容易的事！按当时的 计算工具，实验室即使雇用200多名计算员加班加点工作也 大约需要二个多月的时间才能算完一张火力表。在“时间就 是胜利”的战争年代，这么慢的速度怎么能行呢？恐怕还没 等先进的武器研制出来，败局已定。 为了改变这种不利的状况，当时任职宾夕法尼亚大学莫尔电 机工程学院的莫希利（John Mauchly）于 1942年提出了试 制第一台电子计算机的初始设想“高速电子管计算装置 的使用”，期望用电子管代替继电器以提高机器的计算速度 。 美国军方得知这一设想，马上拨款大力支持，成立了一个以 莫希利、埃克特（Eckert）为首的研制小组开始

4、研制工作、 预算经费为15万美元，这在当时是一笔巨款。要不是为了战 争，谁能舍得出这么大的钱！虽说战争万恶，但未始不偶尔 促进科技的发展。让研制工作十分幸运的是，当时任弹道研究所顾问、正在参 加美国第一颗原子弹研制工作的数学家冯诺依曼（vn weumann，美籍匈牙利人）带着原子弹研制过程中遇到的 大量计算问题，在研制过程中期加入了研制小组。他对计算 机的许多关键性问题的解决作出了重要贡献，从而保证了计 算机的顺利问世。虽然ENIAC体积庞大，耗电惊人，运算速度不过几千次 （现在的超级计算机的速度最快每秒运算达万亿次！），但 它比当时已有的计算装置要快1000倍，而且还有按事先编好 的程序自动

5、执行算术运算、逻辑运算和存储数据的功能 ENIAC宣告了一个新时代的开始。从此科学计算的大门也被 打开了。计算机按其电子器件划分：计算机按其电子器件划分： 第一代：电子管时代 第二代：晶体管时代 第三代：中小规模集成电路时代 第四代：大规模和超大规模集成电路时代 如果你想购买一台计算机，你根据什么选择呢？我们学校里的计算机你能判断它们配置的高低吗？ 学完本课的知识你就知道了！产品名称联想 扬天M4600V (WIN XP)生产厂商Lenovo(联想)产品简介Intel 奔腾 双核 E2140 1.6GHz/512MB DDR/160GB 7200转SATA/16XDVD-ROM/17英寸液晶显

6、示器防水键盘/USB光电鼠标操作系统：Windows xp产品报价4668元计算机系统包括软件系统和硬件系统硬件系统包括 主机和外部设备 外部设备包括： 输入设备 外部存储器 输出设备 输出设备输出设备显示器显示器输入设备输入设备鼠标鼠标输入设备输入设备键盘键盘主机箱主机箱机箱中的硬盘、光盘驱动器既是输入设备，也是输出设备输出设备音箱主机箱里有什么？主机箱里有什么？主板显卡声卡硬盘另外还有：光盘驱动器、软磁盘驱动器、网卡等CPU内存储器供电电源一、计算机包含了哪些硬件一、计算机包含了哪些硬件? 主板 CPU 内存储器 硬盘 显示器 键盘 鼠标1.主板主板 又叫主机板(mainboard)、系统

7、板（systemboard）、母板（motherboard）； 是计算机最基本的也是最主要的部件之一；主板2.中央处理器中央处理器 简称(CPU)，一般是由控制器和运算器两个部件构成并集成在一块芯片上。 CPU是计算机系统的核心部件（计算机的“心脏”），在很大程度上它决定了计算机的性能。中央处理器3.内存储器内存储器 简称内存,是计算机内部存储信息的设备 分为只读存储器(ROM)和随机存储器（RAM）两种。 平时人们常说的“内存”？ 随机存储器内存中央处理器中央处理器简称简称CPUCPU（Central Processing UnitCentral Processing Unit），一），一般

8、是由般是由控制器控制器和和运算器运算器两个部件构成并两个部件构成并集成在一块芯片是（如图所示）。控制集成在一块芯片是（如图所示）。控制器负责指挥和控制其他各个部件协同工器负责指挥和控制其他各个部件协同工作，运算器是计算机的执行机构，它负作，运算器是计算机的执行机构，它负责对数据进行各种运算。责对数据进行各种运算。CPUCPU是计算机系统的核心部件，常常将是计算机系统的核心部件，常常将其比喻成计算机的其比喻成计算机的“心脏心脏”，在很大程，在很大程度上，它决定了计算机的性能。度上，它决定了计算机的性能。在上图中，在上图中，“奔腾奔腾”是指它的型号。所是指它的型号。所谓双核处理器，简单地说就是在一

9、块谓双核处理器，简单地说就是在一块CPUCPU基板上集成两个处理器核心，并通基板上集成两个处理器核心，并通过并行总线将各处理器核心连接起来。过并行总线将各处理器核心连接起来。它比单核处理器性能提高很多。而它比单核处理器性能提高很多。而1.6GHz1.6GHz是是CPUCPU的时钟频率即主频。主频的时钟频率即主频。主频的单位有的单位有MHzMHz（兆赫兹）、（兆赫兹）、GHzGHz（吉赫（吉赫兹）。一般来说，主频越高，兹）。一般来说，主频越高，CPUCPU的速的速度就越快，整机的性能就越高。度就越快，整机的性能就越高。Intel CPU内存储器内存储器简称内存，是计算机内部存储信息的设备。计算机

10、运行时的程序和数据，全部都存储在内存中，听候CPU的调遣。它有只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）两种。只读存储器中的信息是事先存放在其中的，只能由CPU读出来，而不能再修改或写入其他信息；断电之后，其中的信息也不会消失。平时人们常说的“内存”是指随机存储器（如右图所示），其存储的程序和数据在关机后就会消失。常说的有SDRAM和DDR两种规格，其中有256MB、512MB、1024MB、2GB、4GB等。思考？思考？ 既然ROM只能读不能写，一关机RAM中的数据就消失，那么我们常说的数据存盘都把数据存到哪里了呢？4.外存储器外存储器 利用外存储器可以将信息长期保存，一般有硬盘存储器、U盘

11、、光盘存储器等存储设备：硬盘存储器U盘光盘存储器5.输入设备输入设备 输入设备可以让我们将外部信息（如文字、数字、声音、图像、程序、指令等）转变为数据输入到计算机中，以便加工、处理。 输入设备是人们和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。输入设备输入设备输入设备可以让我们将外部信息（如文字、数字、声音、图像、程序、指令等）转变为数据输入到计算机中，以便加工、处理。输入设备是人们和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。键盘、鼠标、扫描仪、光笔、压感笔、手写输入板、游戏杆、语音输入装置、数码相机、数码摄像机、光电阅读器等都属于输入设备。其中最常用的输入设备是键盘和鼠标。键盘键盘鼠标鼠标常用

12、的输入设备：常用的输入设备：6.输出设备输出设备 输出设备是用来显示式打印输出计算机的数据以及计算机处理结果的设备，常见的输出设备有：输出设备输出设备输出设备是用来显示或打印输出计算机的数据以及计算机处理结果的设备，常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱等，最常用的输出设备是显示器和打印机。目前较流行的输入输出设备还有集扫描、复印、打印于一身的多功能一体机。显示器显示器激光打印机激光打印机打印一体机打印一体机1.计算机的主要性能指标计算机的主要性能指标1.字长：字长是CPU能够直接处理的二进制数据位数，它直接关系到计算机的计算精度、功能和速度。字长越长处理能力就越强。常见的微机字长有8位

13、、16位和32位。 2.运算速度：运算速度是指计算机每秒中所能执行的指令条数，一般用MIPS为单位。 3.主频 主频是指CPU的时钟频率。它的高低在一定程度上决定了计算机速度的高低。主频以兆赫兹（MHz）为单位，一般说，主频越高，速度越快。由于微处理器发展迅速，微机的主频也在不断提高。“奔腾”（ Pentium）处理器的主频目前已超过2GHz。4.存储容量 存储容量包括内存容量和外存容量，主要指内存储器的容量。显然内存容量越大，机器所能运得的程序就越大，处理能力就越强。尤其是当前微机应用多涉及图像信息处理，要求的存储容量会越来越大，甚至没有足够大的内存容量就无法运行某些软件。目前微机的内存容量

14、一般为128MB512MB。5.存取速度是指存储器完成一次读取或写存操作所需的时间，称为存储器的存取时间或访问时间。而边连续两次或写所需要的最短时间，称为存储周期。对于半导体存储器来说，存取周期大约为几十到几百毫秒之间。它的快慢会影响到计算机的速度。6.可靠性 可靠性指计算机连续无故障运行时间的长短。可靠性好，表示无故障运行时间长。7.兼容性 任何一种计算机中，高档机总是低档机发展的结果。u向下兼容：如果原来为低档机开发的软件不加修改就能在它的高档机上运行和使用，则称此高档机为向下兼容。二、计算机系统的组成二、计算机系统的组成 计算机系统只有硬件是无法工作的，还需要使用软件系统来操纵计算机的硬

15、件系统。硬件是物质基础，是软件的载体，两者相辅相成，缺一不可。软件一般分为系统软件和应用软件两大类。人们常说的Windows Unix Linux就是系统软件中最常用的操作系统软件。操作系统是计算机的使用者提供的操作平台，它可对计算机进行存储管理、设备管理、文件管理、处理机管理等工作。应用软件是为使用计算机处理在工作、学习中遇到的实际问题而编写的软件，如IE浏览器、Word文字处理软件、数据处理软件Excel，多媒体作品制作Powerpoint、各种管理软件、辅助教学软件和游戏软件等。三、计算机的分类 ？想一想 你见过或听说过哪些不同类型的计算机？它们的区别在哪里？ 一般按规模划分，计算机可分

16、为巨型机、大型机、中型机、小型机或微型机。 在计算机这个大家族中，巨型机（如图）的运算速度快，存储容量大，但一般体积较大，是尖端科技经常使用的工具。而微型计算机（如图）则体积小，是广为大众所接受的信息处理工具我们日常生活、工作中常用计算机就是微型计算机，常被称为“个人电脑”，简称PC (Personal Computer)。本教材中所说的计算机均指微型计算机。“曙光”巨型机微型计算机台式机微型计算机笔记本微型计算机 一体机计计算算机机系系统统 硬件系统 软件系统内存储器输入设备输出设备键盘、鼠标扫描仪、光笔显示器、打印机投影仪等只读存储器（ROM）只可读不可写，断电后数据不会消失随机存储器（RAM）既可读又可写，断电后数据消失系统软件：用来管理计算机硬件的程序，如：操作系统 Windows系统、DOS系统、Unix 、Linux系统 显卡及其他设备驱动程序等应用软件：为完成某一任务而编写的专用程序，如Word、 Excel、播放器、财会软件等耳麦、手机触摸屏既是输入也是输出主机外部设备完整的计算机系统构成运算器控制器CPU(中央处理器)1、硬件是看得见，摸得着的计算机实体。软件是为计算机运行服务的各种程序和资料。2、主机从外观上看，通常有两大部分组成，及主机和外部设备。主机主要包括的部件：中央处理器