信息技术基础模块1 项目4 计算机软硬件结构

模块一信息技术素养

数字引领，服务现代科技生活认识计算机项目一任务4计算机软硬件结构任务4计算机软硬件结构硬件：看得见、摸得着的物理设备或者器件计算机的躯体软件：看不见、摸不着的程序、数据和相关文档资料计算机的灵魂计算机系统硬件系统软件系统主机外部设备中央处理器（CPU）内存储器外存储器输入设备输出设备系统软件应用软件操作系统语言处理程序数据库管理系统网络管理系统应用软件包用户程序运算器控制器1、计算机硬件系统任务4计算机软硬件结构一台完整计算机的硬件系统应该包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分，这是典型的冯•诺依曼结构。输入设备控制器运算器存储器输出设备程序运算结果输入命令操作命令存取命令输出命令1、计算机硬件系统各部分的功能:◆运算器：算术运算或逻辑运算◆控制器：取指令、译码、执行指令◆存储器：保存信息内存：ROM(只读存储器)、RAM(随机存储器，断电后信息全部丢失)外存：磁盘(软盘、硬盘)、光盘、磁带◆输入设备：输入数据(键盘、鼠标、扫描仪、光笔◆输出设备：输出数据(显示器、打印机、绘图仪等)CPUCPU的结构组成及其与内存的关系习题：CPU可以直接访问以下（）存储器。A、光盘B、硬盘C、RAMD、U盘CPU内存外存内存储器内存储器（简称内存）是设在主机中的内部存储，也称主存储器，用于存放当前运行的程序和程序所用的数据，属于临时存储器。内存储器分为随机存取存储器和只读存储器两类。（1）随机存取存储器（RAM）也称随机存储器，在断电时将丢失其存储的内容；（2）只读存储器（ROM）是只能读出事先所存数据的固态半导体存储器，断电之后不会丢失数据。外部存储器（1）硬盘硬盘盘片与驱动器的组成外部存储器（2）闪速存储器各种存储卡(SD卡、MMC卡、TF卡、CF卡、MS卡)外部存储器（3）光盘存储器CD只读光盘CD-R一次性写入式光盘CD-RW可擦写型光盘DVD数字多用途光盘蓝光光驱DVD之后的下一代光盘格式之一输入设备常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、数码相机、数码摄像机、游戏操作杆、麦克风、触摸屏、手写笔、条码阅读器、光学字符阅读器等。输出设备常用的输出设备有显示器、打印机和绘图仪等。2、计算机软件系统：软件任务4计算机软硬件结构所谓软件，是指为方便使用计算机和提高使用效率而组织的程序，以及用于开发、使用和维护的有关文档。系统软件操作系统(OperatingSystem，OS)语言处理系统(翻译程序)服务程序数据库管理系统应用软件通用软件专用软件2、计算机软件系统：算法任务4计算机软硬件结构Pascal语言之父的瑞士计算机专家尼古拉斯·沃斯提出“算法+数据结构=程序”的著名论断。美国斯坦福大学计算机系高德纳（DonaldKnuth）教授出版了《计算机程序设计的艺术》一书，该书在计算机程序设计领域产生了深远的影响。在该书中，其总结了算法的5个基本特征：有穷性、确定性、输入、输出和可行性。（1）算法的概念2、计算机软件系统：算法任务4计算机软硬件结构算法的常用表示方式有多种，包括自然语言、流程图、程序设计语言、形式化方法等。（2）算法的表示方式

自然语言自然语言是指用普通语言描述算法的方式。优点：简单、方便，适合描述简单的算法或算法的高层思想。不足：该方式的主要问题是冗长、语义容易模糊，很难准确地描述复杂的、技术性强的算法。2、计算机软件系统：算法任务4计算机软硬件结构

流程图流程图是一种用于表示算法或过程的图形。在流程图中，使用各种符号表示算法或过程的每一个步骤，使用箭头符号将这些步骤按照顺序连接起来。使用流程图表示算法可以避免自然语言的模糊缺陷，且依然独立于任何一种特殊的程序设计语言。（2）算法的表示方式任务4计算机软硬件结构（a）开始/结束标志（b）箭线（c）处理框（d）输入/输出框（e）条件判断框一般流程图的图形元素表示方式2、计算机软件系统：算法任务4计算机软硬件结构

程序设计语言程序设计语言表示方式是指采用程序设计语言、类程序设计语言（也称为类语言、伪代码）等形式表示算法。用程序设计语言表示的算法实际上就是计算机将要执行的程序。这是计算机领域中算法最完整、最准确、最终的表示方式，也是最复杂的表示方式。程序设计语言表示的算法虽然最精细，却难以进行一般的阅读和交流。（2）算法的表示方式2、计算机软件系统：算法任务4计算机软硬件结构

形式化方法形式化方法是一种描述计算机软件和硬件系统思想的数学方法。形式化方法主要用于规格说明、设计开发、系统验证等。优点：可以准确地描述系统或算法的思想，满足工程原理验证、执行性能估算、系统可靠性验证等。不足：在程序设计领域采用形式化方法的成本比较高，因此该方法仅适用于要求严格的软件项目中。（2）算法的表示方式2、计算机软件系统：程序任务4计算机软硬件结构程序是设计者为解决某一问题而设计的一组排列有序的指令序列，这些指令要求被逐一执行，它表达了程序员要求计算机执行的操作。程序是以某种语言为工具编制出来的。（1）程序的概念2、计算机软件系统：程序任务4计算机软硬件结构程序设计方法是研究问题求解和如何进行系统构造的软件方法学。程序设计方法的发展经过了结构化程序设计和面向对象的程序设计阶段。结构化程序设计的基本原则包括：自顶向下原则，逐步求精原则，模块化原则和限制使用goto语句。面向对象的程序设计的本质是：主张从客观世界固有的事物出发来构造系统，用人类在现实生活中常用的思维方法来认识、理解和描述客观事物。（2）程序设计方法2、计算机软件系统：程序任务4计算机软硬件结构（3）程序设计语言是计算机能够理解和识别用户操作意图的一种交互体系；它按照特定规则组织计算机指令，使计算机能够自动进行各种运算处理。2、计算机软件系统：程序任务4计算机软硬件结构程序设计语言通常分为机器语言、汇编语言和高级程序设计语言三类。机器语言直接使用二进制代码表达指令，计算机硬件可以直接识别和执行。汇编语言使用助记符与机器语言中的指令进行一一对应，在计算机发展早期帮助程序员提高编程效率高级语言接近自然语言的一种计算机程序设计语言，更容易地描述计算问题并利用计算机解决计算问题。低级语言练习任务4计算机软硬件结构1、用汇编语言或高级语言编写的程序称为()。A.用户程序B.源程序C.系统程序D.汇编程序2、下列选项中不属于结构化程序设计方法的是()。A.可复用B.逐步求精C.模块化D.自顶向下3、下列各类计算机程序语言中，不属于高级程序设计语言的是()。VisualBasicB.Fortran语言C.C++语言D.汇编语言练习任务4计算机软硬件结构4、计算机主要技术指标通常是指()。A．所配备的系统软件的版本B．CPU的时钟主频和运算速度、字长、存储容量C．显示器的分辨率、打印机的配置D．硬盘容量的大小5、下列各项中，不属于多媒体硬件的是()。A．视频卡B．CD-ROMC．音频卡D．加密卡任务4计算机软硬件结构6、下列软件中,属于系统软件的是()。A、航天信息系统B、Office2003C、WindowsVistaD、决策支持系统

7、一个完整的计算机系统应该包含()。A、主机、键盘和显示器B、系统软件和应用软件C、主机、外设和办公软件D、硬件系统和软件系统任务4计算机软硬件结构8、微机的硬件系统中,最核心的部件是()。A、内存储器B、输入/输出设备C、CPUD、硬盘9、高级程序设计语言的特点是()。A、高级语言数据结构丰富B、高