计算机组成教案

计算机组成教案汇报人：202X-01-07CATALOGUE目录计算机系统概述计算机硬件组成计算机软件组成计算机的工作原理计算机的性能指标计算机网络基础01计算机系统概述1940年代以前，以机械装置代替人的手算，主要用于科学计算。机械计算机时代1940年代以后，电子管和晶体管计算机诞生，主要用于数据处理和事务处理。电子计算机时代1960年代以后，集成电路计算机诞生，体积减小，性能提高。小型化与微型化时代1990年代以后，互联网普及，计算机成为信息社会的重要工具，人工智能技术得到应用。网络化与智能化时代计算机的发展历程模拟计算机、数字计算机。按处理方式按规模按用途巨型机、大型机、小型机、个人计算机。通用计算机、专用计算机。030201计算机的分类计算机的应用领域数据处理多媒体应用企业管理、财务管理、办公自动化等领域。图像处理、音频处理、视频处理等领域。科学计算事务处理网络应用天气预报、地震处理、航天航空等领域。银行系统、订票系统、酒店管理系统等领域。电子邮件、网上购物、在线教育等领域。02计算机硬件组成中央处理器是计算机的核心部件，负责执行指令和处理数据。总结词中央处理器，也称为CPU，是计算机的运算和控制核心。它负责执行存储在存储器中的程序指令，处理数据，并协调各个硬件部件的工作。CPU的性能决定了计算机的运行速度和效率。详细描述中央处理器存储器是计算机中用于存储数据和程序的硬件设备。总结词存储器是计算机中用于存储数据和程序的硬件设备，分为内存储器和外存储器两类。内存储器分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM），用于存储运行中的程序和数据。外存储器包括硬盘、光盘、U盘等，用于长期保存大量数据和程序。详细描述存储器总结词输入输出设备是计算机中用于输入和输出数据的硬件设备。详细描述输入输出设备是计算机中用于输入和输出数据的硬件设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机等。这些设备与计算机的内部硬件进行交互，使人们能够与计算机进行交互，输入指令和数据，并获取输出结果。输入输出设备总结词总线与接口是计算机中用于连接各个硬件部件的通信通道。详细描述总线与接口是计算机中用于连接各个硬件部件的通信通道，包括内部总线和外部接口。内部总线将各个硬件部件连接在一起，实现数据传输和资源共享。外部接口用于连接外部设备，如显示器、打印机、鼠标等，实现人机交互和数据传输。总线与接口03计算机软件组成

系统软件操作系统是计算机最基本、最重要的系统软件，负责管理和控制计算机硬件与软件资源，提供用户与计算机的交互界面。语言处理程序将人类可读的高级语言翻译成机器语言，供计算机执行。数据库管理系统用于组织、存储、检索和管理大量数据。如文字处理、电子表格、演示文稿等，用于日常办公。办公软件如Photoshop、GIMP等，用于处理图片和设计。图像处理软件如音频和视频编辑软件，用于处理多媒体内容。多媒体软件应用软件包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。软件开发通过各种方法和技术发现和排除软件中的错误和缺陷。软件测试包括改正性维护、适应性维护、完善性维护和预防性维护等。软件维护软件开发与维护04计算机的工作原理指令系统与汇编语言指令系统是计算机硬件与软件之间的接口，它规定了计算机能够执行的指令的集合。指令系统包括机器指令和汇编语言。机器指令是计算机能够直接执行的指令，而汇编语言则是与机器指令相对应的高级语言。指令系统汇编语言是一种低级语言，它与机器指令一一对应。通过汇编语言，程序员可以更方便地编写程序，同时也可以更好地控制程序的执行过程。汇编语言包括指令、伪指令和宏指令。汇编语言VS计算机内部采用二进制数制进行运算。二进制数制只有0和1两种状态，这种简单的数制使得计算机在处理数据时具有高效、可靠的特点。运算器运算器是计算机中负责进行算术运算和逻辑运算的部件。它包括加法器、减法器、乘法器和逻辑运算器等。运算器是计算机的核心部件之一，它的性能直接影响到计算机的整体性能。二进制数制计算机的运算基础程序的执行需要经过编译或解释的过程。编译是将源代码转换成机器代码的过程，而解释则是将源代码逐行转换成机器代码并执行的过程。不同的编程语言有不同的编译或解释方式。程序的执行流程包括输入、处理和输出三个阶段。在输入阶段，程序从外部设备或内存中获取数据；在处理阶段，程序对数据进行计算和处理；在输出阶段，程序将处理结果输出到外部设备或内存中。程序的执行流程是计算机的基本工作方式之一。编译与解释执行流程程序的执行过程05计算机的性能指标字长与位数字长计算机能够直接处理的二进制数的位数，通常以字节为单位，如32位、64位等。字长越长，计算机处理能力越强。位计算机中最小的信息单位，表示一个二进制数。主频计算机中CPU的工作频率，单位是赫兹（Hz），反映了CPU的工作速度。主频越高，CPU处理速度越快。要点一要点二指令周期CPU执行一条指令所需的时间，通常以纳秒（ns）为单位。指令周期越短，CPU执行指令的速度越快。主频与指令周期内存容量计算机内存的大小，通常以字节（Byte）为单位，如1GB、2GB等。内存容量越大，计算机能够同时处理的数据量越大。存取周期计算机内存中存储单元的访问时间，即从内存中读取或写入数据所需要的时间，通常以纳秒（ns）为单位。存取周期越短，内存访问速度越快。内存容量与存取周期06计算机网络基础计算机网络的发展历程面向终端的计算机通信网20世纪60年代，计算机主要用于军事和科研领域，通过远程终端来实现信息交换。ARPANET1969年，美国国防部高级研究计划局（ARPA）建立的ARPANET是世界上第一个计算机网络，实现了计算机之间的数据通信。TCP/IP协议的诞生20世纪70年代，ARPANET采用TCP/IP协议，奠定了现代互联网的基础。互联网的商业化20世纪90年代，随着万维网的出现，互联网开始进入商业化应用阶段，迅速普及到全球。分类根据覆盖范围，计算机网络可分为局域网、城域网和广域网；根据传输介质，可分为有线网和无线网。拓扑结构计算机网络常见的拓扑结构有星型、总线型、环型和网状型等。计算机网络的分类与拓扑结构计算机网络协议是