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,78,华东理工大学计算机科学与工程系,（学会做事）,思考,指导大学生在入校之初尽快适应大学生活，自觉规划和设计好自我成长发展轨迹，珍惜时间，勤奋学习，历练品德，培育健康身心，积极进行能力培养和素质拓展，为自己求职择业、走向社会做好准备,要,耐得,住寂寞，要,静得,下心，要,吃得,苦，每天都,坚持,学习，无论将来做什么，大学经历都是人生,中宝贵的财富,送给学生的话,吃得苦中苦,方为人上人,所有的成功必来自寂寞奋争的过程,计算机组成,3,.1,计算机硬件系统,3,.2,计算机软件系统,3,.3,计算机系统层次结构,3.4 计算机体系结构,3.,5,选购计算机硬件*,3.,6,组装计算机硬件*,3,.,7,维护与维修计算机*,推荐阅读,计算机组成,硬件：,主板、,CPU,风扇、内存、显示器、显卡、硬盘、声卡、光驱（刻录机、,DVD,机）、软驱（优盘）、机箱电源、鍵盘、鼠标、音箱、调制解调器、打印机、网卡、扫描仪、耳麦、摄像头、电视接收盒（电视接收卡）,软件：,操作系统,、磁盘整理软件、分区软件、备份软件、办公软件、播放器软件、压缩软件、杀毒软件、输入法软件、看图软件、图片处理软件、动画制作软件、网页制作软件、浏览器软件、下载软件、防火墙软件、搜索软件、聊天软件,计算机系统组成,计算机,系统,硬件,软件,应用软件,系统软件,操作系统,语言处理程序,数据库管理系统,外围设备,主机,数据处理程序,自动控制程序,企业管理程序,科学计算程序,外存储器：磁盘、磁带、光盘,输入设备：键盘、鼠标器、扫描仪,输出设备,:,显示器、打印机、绘图仪,中央处理器（,CPU,）：运算器、控制器,内存储器：,ROM,、,RAM,数据运算部件,计算机控制部件,数据存储,部件,接口线路,数据输入设备,接口线路,结果输出设备,数据总线,地址总线,控制总线,计算机主机,计算机,外围设备,计算机的,CPU,硬件系统由,5,个功能部件组成：,3.1,计算机硬件系统,数据输入设备：,分担对程序和原始数据的输入功能,数据存储部件：,分担对程序和数据的存储功能,数据运算部件：,分担对数据的运算处理功能,结果输出设备：,分担对运算处理结果的输出功能。,控制器部件：,是依照每条指令的运行功能的需要，,向各个部件或设备提供它们协调运行所需要的控制,信号，在整个硬件系统中起到指挥、协调和控制的,作用,可以把,计算机,想象为一个加工处理数据的,工厂,，则,数据,运算部件,就是数据加工,车间,数据,存储部件,就是存放原材料、半成品和产品的,库房,输入设备,相当于运入原材料的,卡车,输出设备,相当于运出最终产品的,卡车,控制部件,则相当于承担领导指挥功能的,厂长和各个职,能办公室,前面说的还只限于硬件，当然必须有配套的,软件系,统,，例如工厂就需要有管理制度、运营策略等,3.1.1,机箱,机箱有哪些功能？,1.,支撑与固定主板、软驱、硬盘、光驱、电源：,2.,屏蔽电磁辐射：,3.,防尘：,随便买个,机箱好吗？,挑战一下你的DIY能力？,3.1.2,主板,1.主板有哪些作用？,为,CPU,、内存和各种功能（声、图、通信、网,络、,TV,、,SCSI,等）卡,提供安装插座（槽）,为各种磁、光存储设备、打印和扫描等,I/O,设备,以及数码相机、摄像头、“猫”（,Modem,）等多媒,体和通讯设备,提供接口,2,.,下图数字标的是什么东东？,（,1,）,中央,处理器插座：,Socket,处理器插座和背面图,左图：,华硕的一款支持,Slot 1 P,处理器的主板,右图：,Slot 1,架构的,Intel,处理器,（2）,内存插槽,：,内存条卡位缺口,4条2对DDR内存插槽，用颜色区别，以配置双通道,（3）芯片组：,南桥芯片（,15,页图中“,3”,所示位置是主板北桥芯片位置，,图中是加了散热器，所以看不到北桥芯片）,Intel,的,i875P,芯片组结构,（4）,PCI,和,AGP,插槽,：,（,AGP,插槽在如,15,页图中的位置就是“,12”,）,这是一根,AGP 8x,的,AGP,显卡插槽，带有防脱落装置,在笔记本电脑中,，使用,PCMCIA,（5）,硬盘接口,：,如,15,页图所示“,15”,为传统并行,ATA,，即,IDE,接口，“,16”,所示的是串行,SATA,接口,（,软驱,是,“,17”,）,（6）,电源接口,：,（7）,外设接口,：,“,4”,号位置是键盘和鼠标接口,（,紫色,、,绿色,）,“,5”,号位置是并行接口，通常用于老式的并行打印,机连接，也有一些老式游戏设备采用这种接口,“,6”,号位置为串行,COM,口，它主要是用于以前的扁,口鼠标、,Modem,以及其它串口通信设备,“,7”,号和“,9”,号位置都是,USB,接口,“,8”,号位置是,IEEE 1394,接口,“,10”,号位置是指双绞以太网线接口,“,11”,号位置是指声卡输入,/,输出接口,（,红色,、,浅蓝色,）,（8）,BIOS,BIOS,是硬件与软件之间的一个“转换器”，或者说,是接口（软件）。专门负责解决硬件的即时请求，,并按软件对硬件的操作要求具体执行,【思考】：,开机密码、,CMOS,密码怎么破解？,怎么实现电脑闹钟？,3.1.3,中央处理单元,CPU：,Central Processing Unit,，,中央处理器,主要功能：解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据,所谓的计算机的可编程性主要是指对,CPU,的编程,CPU,是计算机中的核心配件，只有火柴盒那么大，几十张纸那么厚，但它却是一台计算机的运算核心和控制核心。计算机中所有操作都由,CPU,负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件,buy intel or amd？,2,.CPU是怎么制造出来的,？,取出,一张利用激光器刚刚从硅柱上切割下来的,硅片,在硅片表面,增加,一层由二氧化硅(SiO2)构成的,绝缘层,镀胶,，光刻掩膜，之后对半导体硅进行,掺杂,工艺,布,上金属配,线,，把完工的晶体管,接入,自动测试设备中,在通过所有的测试后必须将其,封入,一个陶瓷的或塑料,的封壳中，这样它就可以很容易地装在一块电路板上,3,.CPU,的,内部结构,控制单元,：,负责对指令译码，并且发出为完成每,条指令所要执行的各个操作的控制信号,逻辑单元,：,可以执行定点或浮点的算术运算操作、,移位操作以及逻辑操作，也可执行地址的运算和,转换,寄存器 ：,通用寄存器、专用寄存器、控制寄存器 、,二级缓存,4,.CPU是怎么,工作的？,CPU,从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放,入指令寄存器，并对指令译码。它把指令分解成,一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行,微操作系列，从而完成一条指令的执行,指令,是计算机规定执行操作的类型和操作数的基,本命令。指令是由一个字节或者多个字节组成，,包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的,字段以及一些表征机器状态的状态字和特征码。,有的指令中也直接包含操作数本身,5.,Cache,：高速缓冲存储器,也就是平常看到的,L1 Cache,、,L2 Cache,、,L3,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,当,CPU,向内存中写入或读出数据时，这个数据也,被存储进高速缓冲存储器中。当,CPU,再次需要这,些数据时，,CPU,就从高速缓冲存储器读取数据，,而不是访问较慢的内存，当然，如需要的数据在,Cache,中没有，,CPU,会再去读取内存中的数据,3.1.4,内存,内存是与,CPU,进行沟通的,桥梁,，计算机中所有程序,的运行都是在,内存,中进行的,只要计算机在运行中，,CPU,就会把需要运算的数据,调到内存中进行运算，当运算完成后,CPU,再将结果,传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行,主要作用：,存放各种输入、输出数据和中间计算,结果，以及与外部存储器交换信息时做缓冲之用,数字标的是,什么东东？,基本内存类型：,ROM：常被用于存储重要的或机密的数据（BIOS）,RAM：随机地读写内存中的数据,SRAM ：运行速度非常快，也非常昂贵，其体积,相对来说也比较大（一二级缓存）,DRAM ：低价格及小体积,寄存器,一级缓存,二级缓存,硬盘,内存条,远程存储（分布文件系统、WEB服务器）,内存越大，价格越便宜,内存越小，速度越快,3.1.5,显示卡,全称,显示接口,卡（,Video card,，,Graphics card,），或显示适配器（,Video adapter,），连接显示器和,主板,的重要元件,用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示,买集成的显卡好吗？,集成显卡内存,靠谁提供呢？,3.1.6,声卡,也叫音频卡，是多媒体技术中最基本的组成部分，是实现声波数字信号相互转换的一种硬件,基本功能：把来自,话筒,、,磁带,、,光盘,的原始声音信号加以转换，输出到,耳机,、,扬声器,、,扩音机,、,录音机,等声响设备，或通过音乐设备数字接口,(MIDI),使,乐器,发出美妙的声音,有必要买声卡吗？,不能语聊原因？,3.1.,7,软盘驱动器,1.分类：5.25英寸、3.5英寸,2.基本功能：保存数据、数据传递媒介、,启动系统,3.组成：盘片状态检测系统、盘片驱动机构、磁头定,位系统、数据读写抹系统,软驱还有用吗？,电脑启动盘是什么？,3.1.8,硬盘驱动器,买硬盘应该考虑哪些因素？,硬盘自己可以修吗？（物理坏道和逻辑坏道是什么）,删除的数据还能找回来吗？,3.1.9,光盘驱动器,什么是康宝？,光驱弹不出来怎么办？,光盘读不出来怎么办？,什么是虚拟光驱，什么是镜像文件？,DIY一下：当CD机,3.1.10,电源供应器,什么是UPS（uninterrupted power supply）,当停电时能够接替市电持续供应电力的设备，它的动力来自电池组，由于电子元器件反应速度快，停电的瞬间在,48,毫秒内或无中段时间下继续供应电力,随便买一个好吗？,3.1.11,显示器,是买液晶还是纯平显示器？,液晶电视可以做显示器吗？,分辨率和刷新频率,是什么东东？,3.1.12,键盘,一键关机？抓图？电脑和投影仪切换？输入法切换？,是买有线的还是无线的键盘？,3.1.13,鼠标,让右键有更多的功能？,不用鼠标可以吗？如翻阅PPT,是买有线的还是无线的鼠标？,3.1.14,音箱,电脑没声音怎么办？,天天用耳塞好难受？推荐用悬挂耳机,买多少钱的音箱比较好？,3.1.15,打印机,怎么实现网络打印机？,正反面怎么打印？彩色打印机好吗？,买激光打印机还是喷墨打印机？,3.,2,计算机软件系统,计算机硬件是载体,（,物质基础）,，软件是灵魂,固件：具有软件功能，具有硬件形态的部件,软件系统,：,一切程序的集合,可运行的思想和内容的数字化,思想：算法、规律、办法,-,程序表达,内容：图形、图像、数据、声音、文字等,归结为程序和数据（统称二进制表示的信息）,软件的核心: 算法,（,一个好的算法可以代替大量的硬件: FFT, MPEG,）,软件系统,应用软件,系统软件,数据处理程序,情报检索程序,科学计算程序,自动控制程序,工业设计程序,语言处理程序,标准子程序,SIN,服务性程序,系统,操作系统,系统软件,：,指管理、调度、监视和维护计算机,系统软硬件资源的程序集合，使系统资源得到,合理调度，确保高效率运行,常用的系统软件,：,（1）操作系统,（2）语言处理程序,（3）数据库管理系统,（4）服务性程序,（5）网络管理软件,应用软件：,又称为应用程序，它是用户在各自不同,的应用领域根据具体的任务需要所开发编制的各种,程序,常用的系统软件,：,（1）工程设计程序,（2）数据处理程序,（3）自动控制程序,（4）企业管理程序,（5）科学计算程序,硬件是相似的，软件则各有各的不同,各种硬件在数字域都有相同或相似的内脏（只有三个部分：处理、传输、存储），今后的各种信息工具和设备外部虽然千变万化，内部都是一样的（统一性）,软件是思想和内容的数字化，各个领域都有自己的软件，所以是各不相同的。真正的价值体现在软件,硬件与软件可以互相转化，软件固化成为固件,3.,3,计算机系统层次结构,语言处理程序,及其它系统软件,操作系统级,机器指令系统,微程序设计级（硬件）,应用程序,汇编语言层,操作系统层,指令系统层,微体系结构层,数字逻辑层,高级语言层,应用层,计算机系统的层次结构,可以从,6,个层次,分析和看待计算机系统的基本组成。,最低的层属于,硬件部分,，硬件系统用于实现每条指令的功能，解决程序中指令间的衔接系。,上面的层属于,软件部分,，软件由按一定规则组织起来的许多条指令组成，完成一定的数据运算或者事务处理功能。,指令系统,处在硬件系统和软件系统之间，是硬、软件之间的接口部分，对两部分都有重要影响。,微体系结构层,软 件 系 统,硬 件 系 统,使用计算机解题的过程,1.,提出问题和任务,2.,建立模型，用适合于程序设计的方式描述算法过程,3.,用某种语言编制程序,4.,编译为机器语言程序,5.,在硬件上执行程序，实现任务,3.,4,计算机体系结构,1.定义,：程序员所看到的计算机的属性，即概念性,结构与功能特性 （,C.M.Amdahl,）,【推荐阅读】,计算机体系结构与程序性能,architecture-and-program-performance.html,2.,冯,诺依曼（,Von Neumann,）体系结构,1946,年由美籍匈牙利数学家冯,诺伊曼提出,计算机的体系结构发生了许多变化，但,Von,Neumann,提出的,二进制,、,程序存储和程序控,制,，依然是普遍遵循的原则,计算机系统结构有了许多改进,主要包括：,1. 计算机系统结构从基于串行算法改变为适应并行,算法，从而出现了向量计算机，并行计算机、多,处理机等,2. 高级语言与机器语言的语义距离缩小，从而出现,了面向高级语言机器和直接执行高级语言机器,3. 硬件子系统与操作系统和数据库管理系统软件相,适应，从而出现了面向操作系统机器和数据库计,算机等,4. 计算机系统结构从传统的指令驱动型改变为数,据驱动型和需求驱动型，从而出现了数据流机器,和归约机,5. 为了适应特定应用环境而出现了各种专用计算,机，如快速傅里叶变换机器、过程控制计算机等,6. 为了获得高可靠性而研制容错计算机。,7. 计算机系统功能分散化、专业化，从而出现了各,种功能分布计算机，这类计算机包含外围处理机、,通信处理机等,8. 出现了与大规模、超大规模集成电路相适应的,计算机系统结构,9. 出现了处理非数值化信息的智能计算机。例如,自然语言、声音、图形和图象处理等。主要的,处理方法已不是依靠精确的算法进行数值计算,而是依靠有关的知识进行逻辑推理，特别是利,用经验性知识对不完全确定的事实进行非精确,性推理,典型的冯,.,诺依曼计算机结构框图（以,运算器,为中心）,输入设备,输出设备,运算器,控制器,存储器,程序,数据,结果,数据,结果,地址,指令,控制信号,数据线,地址线,控制线,现代计算机结构框图（以,存储器,为中心）,3.Michael Flynn,分类法：1966,计算机在执行程序过程中，有,2,种信息在流动。一,种是,计算机指令,，它从存储器流入控制器，并变,成整个计算机系统的控制信号。另一种是,数据,，,从输入设备流入存储器，再流入执行部件如运算,器，运算结果流入存储器或输出设备,Flynn,称前一种信息为“,指令流,”，后一种信息为,“,数据流,”。因此根据指令流与数据流的不同组,合，计算机系统结构分为以下,4,类,4.,冯式分类法 ：,最大并行度,Pm,是指计算机系统在单位时间内能够处,理的最大的二进制位数,1972,年冯泽云提出用,Pm,来对计算机体系结构进行分类,用平面直角坐标系中的一点表示一个计算机系统，横,坐标表示字宽,(N,位,),，即在一个字中同时处理的二进制,位数；纵坐标表示位片宽度,(M,位,),，即在一个位片中,能同时处理的字数，则最大并行度,Pm=N*M,由此得出四种不同的计算机结构：,字串行、位串行,(,简称,WSBS),。其中,N,1,，,M,1,字并行、位串行,(,简称,WPBS),。其中,N,1,，,M1,字串行、位并行,(,简称,WSBP),。其中,N1,，,M,1,字并行、位并行,(,简称,WPBP),。其中,N1,，,M1,3.,5,选购电脑硬件*,3.,6,组装电脑全过程*,一,.,故障的判断方法（胆大、心细、脸皮厚）,1.,先软后硬：,2.,先外后内：,3.,仔细观察：,4.,插拔替换：,5.,程序测试：,6.DEBUG,卡：,3.,7,计算机维护与维修*,电脑黑屏,80%,都可以重新插内存解决,二,.,电脑使用、维护和维修技巧,1.,正常开机的顺序是：打开外设（如打印机、显示,器扫描仪等）的电源，然后打开主机的电源。关,机的顺序则相反。关机与开机时间至少应有,10S,2.,系统非正常退出，应进行硬盘扫描及时修复错误,3.,电脑一定要安装杀毒软件和防火墙，,打开未知文,件与闪存、光盘前先扫描,4.,经常备份重要的数据，误删用,easyrecovery,恢复,5.,不要在操作电脑时喝饮料、吃东西；键盘进水，,立即用吹风机吹干,6.,每隔两小时起来活动活动,7.,有目的地使用电脑，在上网前想清楚你想要什么，,漫无目的地的网上乱逛将浪费你很多时间，然后你,会觉得什么也没有学到,8.,重要资料千万不要放在,C,盘,(,包括桌面和我的文档,),9.,发挥你的特长用电脑做些实用和有趣的东西和大家,一起分享,10.,安装软件时，不要盲目点击“下一步”，一定要看,清楚，看仔细，去掉无关插件,11.,学会,GHOST,，定期,GHOST,一下,12.,修改加载项：开始运行,msconfig-,启动,13.,硬盘在使用时，禁止振动或者强制关机；移动硬,盘应该固定位置，小心跌落在地上；定期磁盘碎,片清理、硬盘查错,14.,注意安全（防小偷、防黑客），密码至少,8,位以,上，要有数字、英文、标点；不打开不可信的链,接、图片、视频、文档、邮件附件；密码不一样,15.,学会,cmos,，优化开机；学会,regedit,，优化启动,16.,光碟在光驱里面，尽量做成镜像文件,17.,不要大力敲击回车键，,不要用手或者湿布擦洗显,示器,18.,光盘读不出来时，可以挤点牙膏涂抹均匀，然后,用水冲洗干净，再擦干就可以了,19.,经常更新桌面，,屏幕刷新频率尽量高点,20.,安装软件时不在系统盘，,C,盘是系统（最好,NTFS,格式），,D,盘是软件和,GHOST,文件，,E,盘是文,档，,F,盘是娱乐,21.,用控制面板添加,/,删除程序删除软件,，闪存取走,时安全删除,22.,少用,BT,下载电影；电脑用几小时，应该关机休息,23.,电脑黑屏，可以重新插内存，也可以擦擦金手,指，也可以重新插显卡或者,CPU,24.,在,D,盘建立一个,temp,文件夹，把临时文件路径都,修改到,d:temp,25.,健康用电脑（电脑桌、椅子、鼠标垫、多喝水、,光线、温度、湿度、打雷、显示器、鼠标、键,盘、手腕、眼睛、背部）,26.,电脑不是朋友，不要沉迷在电脑世界，不要迷恋,游戏、小说、电影和聊天，生活在现实世界,27.,不要打开硬盘和显示器维修，经常性清洗鼠标、,键盘、显示器、机箱内部灰尘,28.,学会,pqmagic,、,diskman,、,fdisk,分区，,C,盘,20G,，,D,盘,40G,，,E,盘,40G,，,F,盘,100G,，,G,盘,50G,29.,不要用电脑做坏事情,30.,遇到任何问题百度、,GOOGLE,一下,三,.,驱动程序的安装方法,1.,直接点击安装光盘里面的“,Setup”,或者“,Install”,2.,点“我的电脑”，选择“属性”，把里面有问号和,感叹号的设备删掉，点“刷新”，点“下一步”.,EVEREST,驱动精灵,驱动之家,官方网站,组装电脑、购买电脑、维护和维修电脑,安装操作系统（windows、linux）和驱动程序,FDISK、DISKMAN、PQMAGIC、磁盘管理,GHOST,CMOS,DOS,REGEDIT,EASYRECOVERY、FINALDATA,实验题,
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