计算机组装与维护（第3版）课件 第1章 认识计算机

计算机组装与维护

（第3版）第1章认识计算机工作任务分析

本任务旨在引导学生学习计算机的基础知识，包括常见的计算机产品类型、计算机系统的基本组成，以及当前与计算机技术相关的岗位，帮助学生对计算机行业与职业形成直观的概要认识，同时拓宽学生的知识视野，激发学生的爱国情感、职业认同感及学习计算机知识的热情。课程教学目标

知识学习目标

了解现代计算机的发展简史了解计算机的分类了解当前热门的IT行业岗位熟悉计算机的软硬件组成课程教学目标

技能实践目标能够辨识常见的计算机产品类型能够简述计算机硬件设备的基本作用能够上网查找和选购主流的计算机产品认识计算机

计算机（Computer）俗称电脑，是20世纪人类最伟大的发明创造之一，它对现代科技的发展与人类文明的进步起着举足轻重的作用，并成为一个国家经济与科技领域快速发展的重要引擎。

时至今日，我国已形成了规模巨大的计算机制造、软件开发和信息服务产业，这不仅极大地推动了计算机技术的革新，也由此引发了深刻的社会变革。1.1计算机的发展简史

自从1946年诞生至今，仅70多年时间，现代计算机就已经历了整整5次更新换代，从早期的巨型机、大型机、小型机阶段发展到微型计算机阶段，再到当前的智能计算机阶段，计算机的设计和制造已发生了翻天覆地的变化，性能迅速提升，而体积和价格却在不断下降。

现代计算机的“进化”过程请参看教材“表1-1现代计算机的发展阶段”。

1.2计算机的分类

计算机产品和形态类型众多，大体上可以分为以下几类。●按照计算机的使用范围，可分为个人计算机和商用计算机。

（1）个人计算机

个人计算机（PersonalComputer）简称PC或微机，是现在使用最广泛的计算机类型，主要是用在家庭、学校、企业单位等这些普通个人消费场合。

（2）商用计算机

商用计算机外观比较大气，拥有更高的稳定性、安全性、耐用性和运行性能，在售后服务和技术支持方面也更为完善，大多用于满足企业和政府单位中的商务办公、专业设计、工程开发等使用需要。1.2计算机的分类●按照计算机的机身结构形式，可分为台式计算机、便携式计算机和一体式计算机。⑴台式计算机

台式计算机又称为桌上型电脑（DesktopComputer），是一种将各类部件分离开来的计算机，散热性能比较好，可以很方便地安装、拆卸、添加或更换配件，在装机时也可以灵活、个性化地配置计算机的硬件性能，如图1-1所示。

⑵便携式计算机

便携式计算机则将大部分配件都集中在一个狭小的空间内，体积更加小巧，具有优异的集成性、便携性与可移动性。目前比较流行的笔记本电脑（LaptopComputer）、平板电脑（TabletPC）、二合一设备均属于便携式计算机的范畴，如图1-2所示。1.2计算机的分类

（3）一体式计算机

一体式计算机（AIOComputer）又称为一体机，是一种比较前卫的计算机形态，既保持了台式计算机宽大的显示界面与主流的性能配置，又吸纳了笔记本电脑的高度集成化、轻薄化和占地面积小等特性，如图1-3所示。图1-1台式机图1-2常见的便携式计算机图1-3一体式计算机1.2计算机的分类●按照计算机的性能层次，可分为服务器、工作站和普通计算机。

（1）服务器

服务器（Server）是一类较高性能的计算机，一般采用专门设计的核心配件、操作系统和应用软件，具有优异的稳定性、安全性和运行效率，主要负责处理大部分的网络数据和网络支持服务，是网络的关键节点之一，如图1-4所示。

（2）工作站

工作站（Workstation）也属于一类特殊的计算机，其核心性能往往不及服务器那般强大，但是仍然具有较高的数据运算和图形处理能力，主要用在计算机辅助设计、大型软件开发、建筑工程图纸制作、影视特效渲染、3D动画建模等专业领域。如图1-5和图1-6所示。

（3）普通计算机

普通计算机是指办公用或家用计算机。图1-4工业级服务器图1-5台式图形工作站图1-6移动式图形工作站1.2计算机的分类●按照计算机的应用范畴，可分为超级计算机、大型计算机、小型计算机和微型计算机。

（1）超级计算机

超级计算机（Supercomputer）是一套庞大、复杂的计算机系统，通常拥有数千乃至数万个数据计算核心与图形处理核心，具备极为强大的数值运算和数据存储能力。超级计算机是一个国家科研实力的突出体现，对国家的战略发展与安全防护具有举足轻重的意义。我国拥有“天河二号”、“神威·太湖之光”等世界领先的超级计算机，如图1-7和图1-8所示，2021年我国超级计算机入围Top500榜单数量位列世界第一。

（2）大型计算机

大型计算机（Mainframe，大型机），是一种特殊的计算机设备，其处理性能、可靠性、安全性和I/O吞吐能力都很强，至今仍大量用于银行、电信、证券、电力、互联网等行业的后台数据处理服务，如图1-9所示。图1-7“天河二号”超级计算机图1-8“神威·太湖之光”超级计算机图1-9IBM大型机系统1.2计算机的分类

（3）小型计算机

小型计算机（MidrangeComputer，小型机）是指功能介于大型机和普通服务器之间的计算机设备，多采用RISC处理器结构，整机体积较小，拥有稳定的运行性能和出色的并发访问处理能力，可满足中小规模业务环境的运算和数据处理要求。IBMAS/400是十分典型的小型机系统，如图1-10所示。

（4）微型计算机

微型计算机（MicroComputer，微机）一般就是指人们平常所用的个人计算机（PC），具有体积较小、组建灵活、外观时尚、使用方便等特点，性能也越来越高，适合各行各业的终端消费者使用，图1-11所示。图1-10IBMAS/400小型机家族图1-11PC迷你型主机1.3认识计算机的基本组成1、计算机的硬件构成

计算机硬件系统主要由主机和外部设备两大部分组成。

（1）主机

主机是指安装在机箱内部的各种硬件的统称，由CPU、主板、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡、光驱、电源和机箱等部件组成。●CPUCPU是CentralProcessingUnit的简称，即中央处理器或微处理器，主要负责计算机内部数据的运算、处理与逻辑判断，并协调其他硬件设备的正常运行，如图1-12所示。●主板

主板负责把计算机内外部的硬件设备连接在一起，并实现这些硬件的高效和稳定运行，对于计算机系统的整体性能起着关键性的作用，如图1-13所示。图1-12CPU图1-13主板1.3认识计算机的基本组成●内存

内存是计算机内部存储器的简称，如图1-14所示。内存负责临时存放需要执行的程序与数据，对计算机性能产生非常重要的影响。●硬盘

硬盘是计算机中最主要的存储设备，具有存储容量大、稳定性好等特点，可永久性地存放各类数据。常用的硬盘包括机械硬盘和固态硬盘等，如图1-15和图1-16所示。图1-14内存图1-15机械硬盘图1-16固态硬盘1.3认识计算机的基本组成●光驱

光驱即光盘驱动器的简称，是一种光存储设备，如图1-17所示。光驱既可以将数据储存到光盘中，也可以制作各种系统盘、软件盘和影视播放盘。●显卡

显卡也叫图形加速卡，负责处理计算机中的图形、图像和文字信息。对于游戏娱乐、电影观赏和图像设计来说，显卡将起着极为关键的作用，如图1-18所示。●声卡

声卡也叫音频卡，主要用来处理、转换并输出计算机中的声音信号。好的声卡能够提供高质量的声音，大大增强计算机在多媒体领域的音频体验，如图1-19所示。图1-18显卡图1-19声卡图1-17蓝光刻录机1.3认识计算机的基本组成●网卡

网卡负责计算机与外部计算机或网络设备之间的信号解码与传输，对于网络通信起到非常重要的作用，如图1-20所示。●电源

电源是计算机的动力之源，负责为计算机各个部件提供稳定的输入电能，如图1-21所示。●机箱

机箱用来安装、固定和保护主机部件，使之免受外界的损害，同时还能在一定程度上屏蔽主机部件发出的电磁辐射，如图1-22所示。图1-20网卡图1-22机箱图1-21电源1.3认识计算机的基本组成

（2）外部设备

主机以外的所有硬件统称为外部设备或外围设备，主要包括显示器、键盘、鼠标、音箱、摄像头、打印机、扫描仪与可移动存储设备等。●显示器

显示器是计算机最重要的输出设备，主要负责显示文字和图形信息。常见的显示器包括CRT显示器、LCD显示器、LED显示器和PDP显示器等，其中LCD显示器是目前主流的显示器类型，如图1-23~图1-25所示。●键盘和鼠标

键盘和鼠标是计算机最主要的输入设备，如图1-26和图1-27所示。图1-23CRT显示器图1-24LCD显示器图1-25PDP显示器图1-26人体工学键盘图1-27游戏型鼠标1.3认识计算机的基本组成●音箱

音箱是计算机最主要的多媒体设备之一，负责放大、优化与重放音频信号，方便人们收听和欣赏声音，如图1-28所示。●摄像头

摄像头是一种视频图像传输设备，可提供能够被计算机识别的图像和视频数据，实现视频信息的实时传送与交流，如图1-29所示。

图1-28低音炮音箱图1-29高清摄像头1.3认识计算机的基本组成●打印机

打印机属于一种数码办公设备，能够将计算机中的信息打印到纸张上。打印机分为激光打印机、喷墨打印机、针式打印机、3D打印机和照片打印机等几类，如图1-30所示。●扫描仪

扫描仪可将文本、照片、图纸等资料输入计算机，并转换成可编辑与可储存的电子图片。扫描仪不仅能扫描平面物品，有些还支持3D立体扫描，如图1-31所示。●可移动式存储设备

可移动存储设备主要包括U盘和移动硬盘等。这类设备采用USB接口，存储容量大，稳定性较好，且支持即插即用，携带和使用都非常方便，如图1-32和图1-33所示。图1-30喷墨打印机图1-31家用扫描仪图1-32移动硬盘图1-33U盘1.3认识计算机的基本组成

2．计算机的软件构成

根据功能应用的不同，计算机软件可分为系统软件和应用软件两大类。

（1）系统软件

系统软件能对硬件资源进行统一管理、协调和控制，提高计算机运行效率，并为用户操作和程序运行提供基础支持和访问接口。系统软件主要包括操作系统和数据库管理系统等，常见的操作系统有微软Windows家族、UNIX、Linux、Solaris、苹果MacOS，以及我国的深度（Deepin）、银河麒麟（Kylin）、中标麒麟、中兴新支点、华为鸿蒙（HarmonyOS）操作系统等。如图1-34和图1-35所示。图1-34Windows11操作系统图1-35华为鸿蒙操作系统1.3认识计算机的基本组成

（2）应用软件

应用软件是为实现一些特定的应用目的而开发的软件，能够满足人们多种多样的使用需求，最大限度地发挥硬件资源的效能，拓宽计算机的应用领域。如图1-36所示为PhotoshopCC2019平面设计软件，如图1-37所示为我国金山公司WPS个人版协同办公软件。图1-36PhotoshopCC2019平面设计软件图1-37金山WPS个人版协同办公软件1.4计算机的未来发展趋势

未来，计算机将朝着巨型化、微型化、智能化、网络化和综合化等趋势迈进，并具备高性能、人性化交互、技术深度集成、并行处理能力强和智能友好体验等特点。⑴巨型化巨型计算机拥有超高的运算处理能力、海量的信息存储能力和全面的功能应用支持等优势，将作为一个国家信息基础设施的核心节点之一，为社会经济发展发挥越来越重要的作用。⑵微型化随着纳米级电子技术和制程工艺的不断突破，计算机将得以进一步缩小机身，在提升运行性能的同时，其功耗也将不断降低，真正意义上的全功能随身计算机将变为现实。⑶智能化新一代智能化计算机将建立在数据深度挖掘、自我学习和实时决策等人工智能研究基础之上，不仅能够像人一样“理解”世界，还可以“思考”出人类所能想到或不能想到的事情。1.4计算机的未来发展趋势⑷网络化未来的互联网将被整合成一台超级计算机，更多的电子产品和电器设备将能够接入网络体系。计算机将实现对家电、电子消费品、建筑物、工农业产品等所有可联网对象的直接控制，同时实现各种设备平台与应用程序之间的信息共享及交换服务。⑸综合化随着图形、图像、音频、视频等多媒体信息的深度融合，以及对全息影像、人工智能、数字孪生、扩展现实、元宇宙等先进技术的支持，计算机的处理能力与呈现能力更接近于真实世界，人与计算机的交互将变得更为友好且更具个性化。1.5与IT行业相关的岗位

（1）技术类职位

①计算机维护员、网络工程师、信息安全工程师、系统集成工程师。

②软件架构师、软件工程师、App开发工程师。

③数据库管理员、数据分析师、大数据系统管理人员。

④网站管理员、网站设计师、网站开发工程师、网站视觉设计师。

（2）管理类职位

①IT主管、IT项目经理、CIO（首席信息官）。

②生产系统管理人员、数据业务管理员。

③

商业应用分析师、商业智能（BI）分析师。1.4与IT行业相关的岗位

（3）文职类职位

①IT产品销售人员、IT解决方案销售人员。

②IT市场营销专员、技术销售专员、商务拓展专员。

③IT领域行政专员、IT文秘、运营专员、客服专员。

（4）数智时代新职业

①

生成式人工智能系统应用师