信息技术 第一册（五年制高职）课件 任务 1.2 探索计算机的组成

探索计算机组成计算机工作原理《信息技术》主题1：信息技术应用基础计算机工作原理011945年，冯·诺依曼提出了关于计算机组成和工作方式的基本设想:①计算机应包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大基本部件。②计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。③将编写好的程序和原始数据存入内存储器中，然后启动计算机工作，计算机应在不需操作人员干预的情况下，自动逐条取出指令和执行任务。“程序存储”设计思想

CPU根据程序指令运算用户将程序安装在计算机外存上用户运行程序的指令计算机将程序和数据输入内存编程人员编制程序计算机将最终结果输出计算机完成处理信息，返回准备接受下一指令的待命状态计算机的工作过程探索计算机组成微型计算机的主要性能指标《信息技术》主题1：信息技术应用基础性能指标01CPU的时钟频率，单位是GHz，很大程度上决定了计算机的运算速度，主频越高，系统速度越快。字长是计算机在单位时间内能同时处理的二进制位数，字长位数越长，性能越强，如32位机或64位机。字长主频CPU的两个最主要性能指标运算速度：用基准程序测试到的计算机每秒钟执行的指令条数，一般用MIPS或MFPOPS（百万条浮点指令/秒）来描述。

存储容量：包括主存容量和辅存容量，主要指内存储器的容量。内存容量越大，机器所能运行的程序就越大，处理能力就越强。存取周期：内存完成一次读或写操作所需的时间称为存储器的存取时间或访问时间，而连续两次读（或写）所需的最短时间称为存储周期。对于半导体存储器来说，存取周期约为几十到几百纳秒（ns），其中1ns=10-9s。探索计算机组成我国国产自主可控的笔记本电脑《信息技术》主题1：信息技术应用基础国产自主可控的笔记本电脑01E471B银河麒麟系统笔记本电脑南京研维积极布局相关的国产化自主可控整机（桌面机、一体机、笔记本）等产品的研发和生产，研发出一款14英寸飞腾腾锐国产桌面办公电脑E471B。飞腾D2000，国产自主可控芯片;CPU景嘉微2GB独立显卡芯片，国产自主可控芯片及方案;GPU麒麟V10或统信UOS系统，开源国产操作系统，自主可控；操作系统昆仑BIOS组件;BIOS国产芯片。SSD天熠TR41A1笔记本电脑中国航天七〇六所研制的天熠TR41A1笔记本电脑，是一款完全自主可控的国产产品。它搭载了龙芯3A5000处理器（4核，频率2.0GHz）、8GB内存、256GB固态硬盘，采用14英寸显示屏，分辨率为1920×1080，重量1.8kg，厚度19.5mm，还配备了128MB显存的独立显卡，预装统信UOS操作系统，完全自主可控。探索计算机组成计算机硬件系统《信息技术》主题1：信息技术应用基础计算机基本结构01主机显示器键盘鼠标微型计算机的硬件系统02CPU(CentralProcessingUnit)微处理器是由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。按照处理信息的字长划分4位微处理器8位微处理器16位微处理器32位微处理器64位微处理器按程序中编排的操作顺序和运算器的运算结果控制其它部件协同工作。控制器运算器对信息进行加工和处理，能够完成算术运算、逻辑运算以及其它一些操作。CPU的组成主板又称母板或系统板，是一块提供了各种插槽和系统总线及扩展总线的电路板，是微机中各种集成芯片和插卡的载体。键盘和鼠标接口CPU插座内存插槽硬盘接口（IDE）PCI插槽显卡插槽（AGP）北桥芯片及散热片南桥芯片总线（BUS）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，通过它实现计算机各部件之间的数据、地址和控制信息的传送。单位时间内总线上的数据传送量，单位MB/s;总线带宽总线能同时传送的二进制的位数，单位是bit;总线位宽单位是MHz，工作频率越高，总线工作速度越快，带宽越宽。总线工作频率三者之间的关系:总线带宽=总线工作频率×总线位宽/8。技术指标存储器是计算机的记忆装置，主要用于保存数据和程序。存储器内存储器外存储器高速缓存Cache:位于CPU与内存之间，是一个读写速度比内存更快的存储器，可极大提高CPU的数据处理效率。只读存储器ReadOnlyMemory，ROM:只能读出数据而不能写入数据，数据是由计算机厂商写入并固化其中；计算机断电后，ROM中的信息不会丢失。随机存取存储器RandomAccessMemory，RAM:既能读出数据又可以写入数据；但是一旦计算机断电，RAM中存储数据随之消失

。外存储器简称外存或辅存，属于外部设备，是对内存储器的扩充。硬盘：硬磁盘是由涂有磁性材料和铝合金原盘组成的，每个硬盘都由若干个磁性圆盘组成。光盘：指的是利用光学方式进行信息存储的圆盘。它应用了光存储技术，即使用激光在某种介质上写入信息，然后再利用激光读出信息。U盘：也被称为“闪盘”，可以通过计算机的USB口存储数据。输入设备是向计算机输入数据和信息的设备。微机上使用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、手写输入板、语音输入装置等。键盘（KEYBOARD）是常用的输入设备，由一组开关矩阵组成，包括数字键、字母键、符号键、功能键及控制键等。每一个按键在计算机中都有它的唯一代码。当按下某个键时，键盘接口将该键的二进制代码送入计算机主机中，并将按键字符显示在显示器上。主键盘区功能键区光标控制键区小键盘区状态指示灯常用的键盘有101个键，分为四个区：010203鼠标的标准称呼是“鼠标器”，英文名“MOUSE”。按接口类型不同，鼠标可分为串行鼠标、PS/2鼠标、USB鼠标、无线鼠标。按工作原理不同，鼠标可分为机械鼠标和光电鼠标。扫描仪是一种计算机外部设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。麦克风称之为“传声器”，由MICROPHONE翻译而来。传声器是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，也称话筒或者微音器。输出设备是计算机硬件系统的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。显示器和打印机是计算机的必备输出设备。1显示器又称监视器,是实现人机对话的主要工具．它既可以显示键盘输入的命令或数据,也可以显示计算机数据处理的结果。2显示器的主要性能指标有可视面积、可视角度、点距、色彩度、亮度和对比度、响应时间。打印机按打印类型可分为击打式和非击打式两类。打印机是将计算机的处理结果打印在纸张上的输出设备。

针式打印机喷墨打印机激光打印机探索计算机组成计算机软件系统《信息技术》主题1：信息技术应用基础软件系统结构01软件（Software）是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合，是计算机的灵魂。系统软件02系统软件是无需用户干预的各种程序的集合，其主要功能是进行调度、监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中的硬件，使它们协调工作。操作系统：（OperatingSystem，简写OS）是最重要的系统软件，用于控制其他程序的运行，管理系统资源并为用户提供操作界面。操作系统的两大功能：一是对计算机系统硬件和软件资源进行管理、控制和调度，以提高计算机的效率和各种硬件的利用率；二是作为人机对话的界面，为用户提供最佳的工作环境和最友好的服务。100%对硬件的依赖程度汇编语言高级语言机器语言语言处理程序为用户设计的编程服务软件，用于将高级语言源程序翻译成计算机能识别的目标程序，从而让计算机解决实际问题。DBMS数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是位于用户和操作系统之间的数据管理软件，能够科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。主要功能数据库管理系统的主要功能包括数据定义、数据操纵、数据库的运行管理、数据库的建立和维护等。常见数据库管理系统目前，常见的数据库管理系统有SQLServer、MySQL、Oracle和Access等。国产操作系统03中标麒麟操作系统上海中标软件有限公司发布的面向桌面应用的操作系统产品。开发了与windows操作系统非常接近的图形化桌面。习惯使用windows操作系统的用户，只需做简单的适应性学习即可在该图形化桌面下完成软件安装、文档编辑、浏览网页、播放视频音频等操作。银河麒麟操作系统国防科技大学研制的开源服务器操作系统863计划重大攻关科研项目，目标是打破国外操作系统的垄断，研发一套中国自主知识产权的服务器操作系统。。由多家国内操作系统核心企业自愿发起，成员包括中兴新支点、中国电子集团(CEC)、武汉深之度科技有限公司、南京诚迈科技。2019年7月，筹备组联合技术研发团队正式成立，并在广州、武汉、南京、北京等地组织了数百人的研发团队开始研发工作。华为鸿蒙OS是华为公司开发的一款基于微内核、耗时10年、4000多名研发人员投入开发、面向5G物联网、面向全场景的分布式操作系统。云针操作系统（CloudNeedleOS）是一款完全底层自主创新，微内核的操作系统，是浙江云针科技于2015年开始立项，并自主研发的基于Linux内核的全新国产操作系统。深度Linux(Deepin)Deepin，原名LinuxDe