第1章+计算机与信息技术-2012.ppt

1、第一章计算机与信息技术，大学计算机信息技术教程，2020年7月27日，大学计算机信息技术教程(第二版)，2，主要介绍，1.1计算机基础知识1.2数字系统及其转换1.3计算机中的数据表示1.4磁盘上的数据存储1.5中文操作系统Windows XP，2020年7月27日，大学计算机信息技术教程(第二版)，3，1.1计算机基础知识，1.1计算机开发1.1.2微机硬件系统1.1.3微机软件系统1.1 2020年7月27日，大学计算机信息技术课程(第二版)，4，1.1(中国晚唐(公元618-公元907年)算盘(1622年英国)计算尺(1642年法国)机械计算机(1944年美国)接力计算机。 20世纪最伟

2、大的发明之一是电子计算机。世界上第一台数字电子计算机于1946年2月在宾夕法尼亚大学诞生，名为ENIAC。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，5，第一台计算机ENIAC，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，6，第一台计算机ENIAC，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)存储组件：磁鼓用作内部存储器。系统软件：基本上没有，编程是用机器语言和符号语言完成的。适用范围：主要用于科学计算。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，8，第二代计算机(1958-1964)，主要特点是：逻辑元件：体积小，速度快，功耗低，性能稳定。内存组件：内部

3、内存主要采用磁芯，外部内存主要采用磁盘和磁带。系统软件：高级语言(如FORTRAN、COBOL、ALGOL等)。)用于编译程序，管理程序(操作系统的前身)出现。应用范围：从科学计算到数据处理和自动控制。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，9，第三代计算机(1965-1970)，主要特点是：逻辑元件：中小规模集成电路，更小的尺寸，更低的价格，更高的可靠性和更快的计算速度。存储器组件：半导体存储器用作内部存储器，大大提高了存储容量和存取速度。系统软件：出现了操作系统和结构化编程。应用范围：进一步扩展到文字处理、企业管理等。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，10

4、，第四代计算机(1971年至今)，主要特点是：逻辑元件：大规模集成电路，超大规模集成电路，性能大大提高，价格大大降低。存储器组件：半导体存储器的集成度越来越高，外部存储器也使用光盘、移动存储等。系统软件：数据库技术、网络通信技术、多媒体技术等。适用范围：社会生活的各个领域。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，11，当代计算和计算机，桌面计算：流行的应用是字符、表格、图形、图书馆、网络、多媒体、游戏和娱乐等。在视窗、苹果操作系统或Linux操作系统环境下工作。服务器计算：它主要运行一些复杂的高性能计算。其特点是一台服务器有多个处理器，可以支持大容量内存和磁盘阵列，有效吞吐量和较

5、强的可扩展性。嵌入式计算是指将计算机芯片“嵌入”到其他设备中，使嵌入式设备具有一定的“智能”，从而使嵌入式设备有更广泛的应用。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，12，计算机发展的方向，小型化：集成度越来越高，计算机的尺寸越来越小，如笔记本电脑和掌上电脑。兆：指计算机的存储容量更大，计算速度更快，功能更强。联网：使计算机或计算机用户能够通信、一起工作或共享资源(硬件资源、软件资源、数据和信息资源)。智能化：让计算机拥有知识、学习、思考和推理。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，13，英特尔微处理器开发，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，1

6、4，1.1.2微机硬件系统，一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。计算机硬件是指组成计算机的各种物理设备的总称。目前，微机硬件系统一般由中央处理器、内部存储器、外部存储器、输入输出设备、接口、基本输入输出系统和总线组成。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，15，台式机和笔记本电脑，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，16，集成计算机，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，11主机箱中最重要的组件：主板。其他连接的设备包括：扬声器、打印机、扫描仪等。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，19，戴尔台式计算机，2020/7

7、/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，20，母板，母板，又称背板，是PC中最重要的电路板，它是PC中的另一个。芯片组和BIOS芯片已经集成在主板上，而CPU、内存芯片、声卡、显示卡等组件都是通过插槽安装在主板上，而软驱、硬盘、光驱等设备也有自己的一些主板集成了声卡、显示卡、网卡、调制解调器卡和其他组件，以降低整机成本。CPU、PCI插槽、PCIE插槽、内存插槽、IDE插槽、软驱插槽、锂电池、USB端口、芯片组、PS/2端口、BIOS、主板结构、并行端口、SATA插槽、2020/7/27、大学计算机信息技术教程、USB端口、网卡输出端口、并行端口、声卡输出端口、2020/7/27、大学计算机

8、信息技术课程(第二版)、23、中央处理器(CPU)，它是计算机系统中必不可少的核心组件，主要由两个组件组成，即，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，24，中央处理器=算术控制器，算术单元：负责数据的算术运算和逻辑运算。控制器：它从内存中取出指令，对指令进行解码、分析，根据指令的功能发出相应的控制信号，并控制其他组件执行指令指定的任务。寄存器：用于临时存储当前正在使用的数据，而其余的数据则存储在存储单元中。2020年7月27日，大学计算机信息技术教程(第二版)，25，“高速缓存”，是介于中央处理器和内存之间的一种“高速缓存”，旨在提高访问内存的速度。读写数据时，中央处理器首先访

9、问高速缓存，将所需数据直接加载到寄存器中(称为“命中”)，当找不到时，访问相对较慢的内存(称为“未命中”)。一级缓存(封装在中央处理器中)有两种类型：一级缓存二级缓存；L2缓存可以显著提高计算机的工作速度。2020/7/27、大学计算机信息技术教程(第二版)、26、芯片组芯片组，芯片组是固化在主板上的核心组件，负责与中央处理器联系，控制北桥内内存和AGP数据的传输，对中央处理器类型和主频、系统前端总线频率、内存类型和最大容量、AGP插槽等提供支持和集成。南桥负责输入输出总线之间的通信，如PCI总线、USB、局域网、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器和高级电源管理。2020

10、/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，27，内存，简称内存或主内存，是一种用于临时存储数据的内存组件。存储器根据其不同的工作方式分为随机存取存储器和只读存储器。存储器芯片(SDRAM，DDR)，2020年7月27日，大学计算机信息技术课程(第二版)，28，随机存取存储器RAM:随机读写，断电后信息丢失(占很大一部分)。只读存储器：它存储制造商预先编写的程序和数据，这些程序和数据只能读出，不能随意写入，例如，它用于存储与基本输入输出系统相关的信息(占少量)。内存的基本单位：字节，1字节=8位(二进制位)，1千字节=1024字节(即210)；1兆字节=1024千字节(220)；1 GB=1

11、024兆字节(230)；1 TB=1024 GB(即240)内存地址：每个内存单元都有一个唯一的序列号，称为地址。只有有了地址，中央处理器才能准确地访问内存中的数据。内存，2020年7月27日，大学计算机信息技术教程(第二版)，29，外部内存，简称为外部内存或辅助内存，可以长时间保存用户信息，但存储在外部内存中的数据必须先传输到内存中，才能被中央处理器处理。常用的外部存储磁盘、光盘、闪存、移动硬盘等。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，30，软盘和软盘驱动器，3.5英寸磁盘，3.5英寸软盘驱动器，写保护端口，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，31，软盘写保

12、护端口，2020/7硬盘容量的几个指标：80750GB，转速：54007200转/分，缓冲区：2M16M，传输速率：100MB/s以上， 光驱光驱：单速150 KB/秒，40速40 DVD光驱：单速1350 KB/秒光驱：光驱，容量650MB700MB光驱：一次写入式光驱：可重写DVD:单面容量4.7G，单面双层容量8.5GB等，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，34，光盘和驱动器，光盘驱动器，Netac盘，Patriot CF卡，索尼记忆棒，Winward SM卡，2020年7月27日，大学计算机信息技术课程(第二版)，37，移动硬盘，一种大容量移动存储器。它具有容量大、

13、读写速度快、携带方便、支持热插拔等优点。目前，移动硬盘主要由一个2.5英寸硬盘加上一个移动硬盘盒组成，并且还使用了USB接口。移动硬盘和硬盘盒，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，38，输入和输出设备，指具有向计算机系统输入信息功能的设备，指能够从计算机系统传输信息的设备，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，39，键盘(。防水键盘，多媒体键盘，无线键盘，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，40，鼠标，无线，USB，光电，机械，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，41，扫描仪颜色数字：颜色总数可以表示。光敏元件：电荷耦合器件

14、可以实现更高的分辨率接口：SCSI，EPP和USB，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，42，视频，显像管：球面，平面直角，平面，液晶尺寸：14.22英寸，点间距：0.24-0.28毫米，越小越好。例如，800600，1024768，刷新率：阴极射线管75Hz响应速度：像素从亮变暗和从暗变亮所需的时间。阴极射线管：1毫秒，液晶显示器：10毫秒，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，43，显示图像，阴极射线管显示器，液晶显示器，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，44，发光二极管显示器，2020/7/2020打印机类型：针式打印机：打印针碰到色

15、带喷墨打印机：墨水通过喷嘴激光打印机：采用电子照相原理。主要技术指标DPI:每英寸打印点数。色彩和谐：黑白或彩色PPM:每分钟打印页数。打印纸规格：A4、A3等。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，46，各种打印机图片、喷墨打印机、针式打印机、激光打印机、一体机(扫描、复印、传真、打印)，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，47，总线。PC机中各部件的信息传输是通过公共通道“总线”实现的。目前，PC机主板上常见的总线结构和插槽如下：PCI总线AGP总线PCI-E总线，2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，48，PCI插槽，这是英特尔在开发奔腾CPU时设计的总线标准(数据传输宽度):32位，可扩展到64位数据传输速率：133兆位/秒用途：插入声卡、显卡、调制解调器卡、网卡等is a插槽。总线标准：16位数据传输速率：8MB/s已被淘汰，目前主板上没有这样的插槽。2020/7/27，大学计算机信息技术课程(第二版)，49，新一代PCI-Express插槽总线接口，总线标准：64位数据传输率：4GB/s (16X)用途：插入PCI