计算机基础知识讲稿

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第一讲 计算机基础知识,一、什么是计算机,计算机：是一种用于存储和处理信息的通用机器。,1,第一讲 计算机基础知识,二、计算机发展史,1946,年,2,月，第一台计算机诞生在美国，,ENIAC,。用了,18800,个电子管，,30,吨重，耗电,150KW,，占地,160,平方米。运算速度：,5000,次,/,秒。,ENIAC,存储容量小，不能存储程序，工作时，必须根据计算步骤预先编好一条条指令，再按指令连接外部线路，然后让计算机自动运行并输出结果。当所要计算的题目变化时，就要重新连接外部线路。,2,第一讲 计算机基础知识,二、计算机发展史,对,ENIAC,的不足，美籍匈牙利科学家冯,.,诺依曼教授提出了全新的“存储程序”的通用计算机方案。,存储程序的设计思想是将计算机要执行的指令和要处理的数据都采用二进制数制表示，将要执行的指令和要处理的数据按照编写的程序存储到计算机内部让它自动执行。,3,第一讲 计算机基础知识,二、计算机发展史,同时确立了计算机的五个基本组成部分：,运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备,从那时到现在，计算机的基本体系结构和基本操作机制都采用冯,.,诺依曼所提出的存储程序设计思想。,4,第一讲 计算机基础知识,二、计算机发展史,根据计算机所采用的元器件的不同，把计算机发展分成以下四个阶段：,1,、第一代，电子管，,46,年,55,年；,2,、第二代，晶体管，,55,年,64,年；,3,、第三代，中小规模集成电路，,64,年,71,年；,4,、第四代，大、超大规模集成电路，,71,年至今,5,第一讲 计算机基础知识,三、计算机分类,按性能分：巨型机、大中型机、小型机、微型机,按使用分：台式机、笔记本电脑、掌上电脑、网络计算机,6,第一讲 计算机基础知识,四、计算机的特点,1,、速度快,2,、精确度高,3,、具有“记忆”能力,4,、具有判断能力,5,、自动完成各种操作和运算,7,第一讲 计算机基础知识,五、计算机应用,1,、科学计算,2,、数据（信息）处理,3,、人工智能,4,、办公自动化,5,、计算机辅助,6,、电子商务,7,、娱乐,8,第一讲 计算机基础知识,六、计算机组成,计算机系统是由硬件系统和软件系统所组成。,硬件：构成计算机的实际物理装置集合,软件：为了运行、维护和管理计算机而编制的各种程序和文档的总和,硬件和软件是相辅相成的，共同构成完整的计算机系统，缺一不可。,9,计,算,机,系,统,硬件系统,软件系统,主机,存储设备,多媒体设备,网络设备,输入设备,输出设备,系统软件,应用软件,中央处理器,主板,主存储器,软驱、硬盘驱动器、光驱,软盘、光盘、闪存盘等,声卡、音箱等,采集卡、压缩卡等,网卡等,调制解调器等,键盘、鼠标,扫描仪、数字化仪等,显示卡、显示器,打印机、绘图仪,Windows98/2000/xp/2003,office/,wps,office/VB,等,10,第一讲 计算机基础知识,七、计算机硬件系统,包括运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件,11,外设,主机,原始数据 处理结果,程序,存 取 指,数 数 令,数据信号,控制信号,输入设备,存储器,输出设备,运算器,控制器,CPU,12,第一讲 计算机基础知识,七、计算机硬件系统,运算器：进行算术运算和逻辑运算的部件,控制器：分析指令、执行指令的功能，协调其它各部件有序动作的控制中心,存储器：存放各种输入、输出数据和中间计算结果，以及与外设交换信息时作缓冲,输入设备：把人识别的符号转换成计算机能识别的数据并送入存储器的装置,输出设备：把计算结果转换成人能识别的符号或图形的装置,13,第一讲 计算机基础知识,八、微机硬件系统,CPU,：中央处理器，,Central Processing Unit,的缩写，由运算器和控制器组成，是心脏。,14,第一讲 计算机基础知识,CPU (,C,entral,P,rocessing,U,nit,),中央处理器,Companies,Model Name (,型号,),Codename (,核心代号,),Vcore,(,核心电压,),L1,、,L2 Cache (,一级、二级缓存,),CPU Speed (CPU,主频,),Host Frequency (CPU,外频,),System Frequency Multiple (CPU,倍频,),Front Side BUS (,前端总线,),Manufacturing,P,rocess,(,制程,),Package (,封装方式,),Technology Features (,技术特性,),15,第一讲 计算机基础知识,Companies,Intel,，,AMD and,Others,Intel,Pentium III Socket 370,Coppermine/Tualatin,P4 Socket 423 / 478,Willamette256KB L2 Cache,P4 Socket 478,Northwood512KB L2 Cache,P4 Socket 478 / LGA 775,Prescott1MB L2 Cache,Celeron, 二级缓存,L2 Cache,为同核心,P4,的四分之一,AMD,Athlon,Thunderbird (,雷鸟,),Duron,(,毒龙,),Athlon,XP(,速龙,),Palomino /,Thoughbred,/ Barton (,Thorton,),AMD 64 (K8),系列,AMD,Athlon,64,socket 754 / socket 939,AMD,Athlon,64 FX,socket 940 / socket 939,Sempron,(,闪龙,),16,第一讲 计算机基础知识,八、微机硬件系统,总线：,CPU,和存储器及,I/O,设备之间传输数据的信号线，分为：,数据总线（,Data Bus,）、地址总线,(,Address Bus,),、控制总线,(,Control Bus,),17,数据总线,(DB),地址总线,(AB),控制总线,(CB),中央处理器,存储器,输出设备,接口,输入设备,接口,输出设备,输入设备,18,Data Bus:,双向,实现微处理器,存储器,输入输出设备之间数据交换,确定微机的位数,Address Bus:,单向,CPU,输出到地址总线上的信息是寻找所需存储单元的地址或输入输出端口,地址总线根数的多少确定存储容量的大小,即地址单元的个数,16,位微处理器有,20,根地址线,可寻址,1MB,的存储空间,Control Bus:,传送各种控制信息,如控制存储器的存取,I/O,的读写,CPU,的中断请求,等待,常见的系统总线标准有,:ISA,EISA,VESA, PCI,AGP,PCI-E,19,第一讲 计算机基础知识,八、微机硬件系统,主存储器：内存储器，一组或多组具备输入输出和数据存储功能的集成电路。其主要作用是存放各种数据和中间结果，以及作缓冲用。,由于,CPU,只能直接处理内存中的数据，所以内存的速度和大小对计算机性能的影响相当大。,按内存在计算机内的用途分为主存储器和辅助存储器，辅助存储器也称外存储器。,平时所主的内存容量是指主存储器的容量。,20,第一讲 计算机基础知识,按内存的工作原理分为,ROM,（,read only memory,）和,RAM(random,access memory),。,ROM,是只能读不能写的内存。其中的数据不会随断电而丢失。,RAM,允许随机地读、写其中的数据，是我们常说的内存。可被看成是微机系统使用的临时存储区，它能暂存储运行的程序、使用的数据。系统运行时，,CPU,将指令和数据从外存储器调入,RAM,中，,CPU,再从,RAM,中读取指令或数据进行运算，并将结果存入,RAM,中。,RAM,中的存储单元根据具体需要可以读出，也可以写入或改写，但只能暂时存放数据和程序，一旦断电，其中的数据就会丢失。如要保存其中的数据就要转存到硬盘等外存上。,21,第一讲 计算机基础知识,内存可分为：,SDRAM,，同步动态随机存储器,DDR SDRAM,，双倍速率,SDRAM,它们都与系统总线时钟同步。,DDR SDRAM,根据工作频率，分为,DDR200 DDR266 DDR333 DDR400,（,DDR,一代）,DDR533 DDR667,（,DDR,二代）等,22,存储器分类,RAM,（,DRAM/SRAM/SDRAM,）,ROM,内存,PROM,EPROM,存储器,FLASH EPROM,FD,HD,外存,CD-ROM,CD-R/RW,23,第一讲 计算机基础知识,八、微机硬件系统,硬盘驱动器：简称硬盘，是广泛使用的外部存储器，它具有大的容量和快速存取的优点；其存储介质是若干个刚性磁盘片，硬盘由此得名。,按盘径尺寸分：,5.25in/3.5in/2.5in/1.8in/1in,几种,5.25in,已经退出市场，,3.5in,主要用于台式机中，,2.5in,主要用于笔记本电脑中，,1.8in/1in,主要用在,小型笔记本电脑、,PDA,、,MP3,等,24,第一讲 计算机基础知识,八、微机硬件系统,按接口分：,1,、,IDE,接口,IDE,是智能或集成驱动设备的缩写，,EIDE,是其加强型。,IDE,采用,ATA,（,advanced technology attachment,）规范，所以也称,ATA,硬盘,ATA,规定了多种工作模式：,ultra ata66(ultra dma66)/ultra dma100/ultra dma133,25,IDE,IDE (,Integrated Disk Electronics,),并行硬盘,(PATA),Master,和,Slave,ATA (AT-Attachment) interface,40-1 pin IDE,接口,4 pin,电源接口,40 pin / 80 pin cable,26,第一讲 计算机基础知识,八、微机硬件系统,2,、,Serial ATA,接口,现在主流的硬盘接口是,Serial ATA(,简称,SATA),标准，,SATA1.0,数据传输速率的有效带宽峰值为,150MB/S, SATA2.0,为,300 150MB/S,，,SATA3.0,为,600 150MB/S,SATA,采用点对点传输模式，以保证每块硬盘都能独享通道带宽，而且没有主、从的限制。其数据线更长、细，长度可达到,1,米。,27,SATA,SATA (Serial ATA),串行硬盘,接口速率达,150MB/s,，可升级只,300MB/s,、,600MB/s,更细的数据线,(7pin with 4pin,信号线和,3pin,接地,),软件上与,ATA,兼容,结构与,ATA,硬盘类似,点对点传输，没有主从盘之分,SATA,专用电源接口,28,第一讲 计算机基础知识,八、微机硬件系统,3,、,SCSI,接口,SCSI,，小型计算机系统接口，现在的数据传输速率达到,320MB/S,。,29,第一讲 计算机基础知识,八、微机硬件系统,光盘驱动器和光盘：,属于光存储设备和光存储介质。由于光盘具有存储量大、价格低廉、携带方便等优势，所以现在软件、资料数据、影视剧、音乐等都以光盘的形式提供，光盘驱动器已成为微机的标准配置。,30,CD-S520B DVD-E616A CRW-5232A4 DRW-1608P2S CB-5216A,内置光驱,外置光驱,CB-5216A-U,DRW-1608P2S-U,SCB-2424V-U SDRW-0806T-D,31,第一讲 计算机基础知识,八、微机硬件系统,DVD-ROM,：,开发之初，,DVD,的意义是数字视频光盘（,digital video disc,），只能存储视频、音频信息。而当,DVD,扩展其功能后，不但可以存储,MPEG2,的视频、音频信息，而且可以存储计算机程序、文件数字信息，满足人们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求，这样集计算机技术、光学记录技术及影视技术为一体的媒介便成为,Digital Versatile Disk(,数字通用光盘,),。,32,第一讲 计算机基础知识,八、微机硬件系统,主板：,又称系统板或母板，主板既是连接各个部件的物理通路，也是各部件之间数据传输的逻辑通路，几乎所有的部件都连接到主板上。主板是微机硬件系统中最大的一块电路板。当微机工作时，从输入设备输入数据，由,CPU,处理，再由主板负责组织输送到各个设备，最后经输出设备输出。而且，主板是与,CPU,配套最紧密的部件，每出现一种新型的,CPU,，都会推出与之配套的主板控制芯片组，否则不能充分发挥,CPU,的性能。,33,主板示意图,CPU,Memory,North Bridge,South Bridge,BIOS,PCI,AGP,PS/2,Parallel,COM Port,S/PDIF,1394,USB,LAN,Audio,34,主板架构,SMBUS,FWH,Super,I / O,LPC BUS,PCI BUS,AGP SLOT,PCI_IDE,Port,AGP BUS,Memory BUS,IDE Cable,PCI SLOT,HOST BUS,Hub Link,USB Cable,AC Link,AGP 8X,MCH,ICH4,SM Bus,Connector,SPD,ASUS,ASIC,CLK,Gen,BIOS,Floppy,、,Parallel,、,PS/2,CPU,N.B,S.B,35,Chipsets,北桥芯片,(North Bridge Chip),提供,CPU,、图行、内存功能的支持,如,Intel 875,、,865,、,845,系列，,VIA KT880,、,KT600,，,nForce 2,等,一般主板的芯片组都以北桥芯片命名,南桥芯片,(North Bridge Chip),提供主板,I/O,功能，支持硬盘、软驱、,PCI,设备等,如,Intel ICH5,系列、,ICH4,，,VIA 8237,等,北桥芯片配合特定的南桥芯片,如,Intel 875/865,系列搭配,Intel ICH5,系列，,VIA KT600,搭配,VIA 8237,等,nVidia nForce3,、,nForce4,系列芯片组将北桥与南桥集成到一颗芯片中，已经没有南北桥的概念,36,Dual Channel,AGP SLOT,AGP BUS,Memory BUS,HOST BUS,AGP 8X,MCH,Memory Type,Bandwidth,DDR 266,4.2GB/s,DDR 333,5.4GB/s,DDR 400,6.4GB/s,Ex,：,DDR,400,400,MHz*2(DDR)*8Byte*2Channel =,6,.4GB/s,37,第一讲 计算机基础知识,八、微机硬件系统,显示卡：,简称显卡，工作在主板与显示器之间，其作用就是控制图形的输出，负责把,CPU,送来的图像数据处理成显示器接收的格式，再送到显示器形成图像。微机和图形性能已经成为决定微机整体性能的一个主要因素。,38,AGP (Accelerated Graphics Port),66MHz/32bit,由,PCI,接口发展而来,AGP 1.0AGP1X/2X3.3V,AGP 2.0AGP4X1.5V,兼容,AGP1.0,AGP 3.0AGP8X0.8V,兼容,AGP2.0,，不兼容,GP1.0,AGP Pro,对,AGP,的扩充，增加额外供电，多应用于服务器中,AGP 1X,66.66MHz * 4Byte = 266MB/s,AGP 2X,66.66MHz * 4Byte * 2 = 533MB/s,AGP 4X,66.66MHz * 4Byte * 4 = 1066MB/s,AGP 8X,66.66MHz * 4Byte * 8 = 2132MB/s,2.1GB/s,PCI Express X16,新一代的图行接口,高达,8GB/s,的带宽，是,AGP8X,的,4,倍,39,第一讲 计算机基础知识,显示器：,是微机中最重要的输出设备，用户通过显示器来观察运行情况。,按工作原理分类：,CRT,和,LCD,按用途分：实用型、绘图型、专业型和多媒体型,按屏幕尺寸分：,17in,、,19in,、,21in,40,第一讲 计算机基础知识,显示器的主要性能参数：,点距：,0.28,0.25,0.23,等，越小，单位显示区域可以显示更多的像点，显示的图像就越清晰细腻,分辨率：简单说就是屏幕每行每列的像素数,刷新频率：分为垂直刷新率和水平刷新率,带宽：视频带宽指每秒钟电子枪扫描过的总像素数，等于“水平分辨率*垂直分辨率*场频（画面刷新次数）”。,带宽更具有综合性也更能直接地反映显示器性能。,41,第一讲 计算机基础知识,液晶显示器,LCD,：,最大分辨率：,点距：,亮度：,对比度：最大亮度和最小亮度的比值,最大色彩数：,响应时间：,坏点：,可视角：,42,第一讲 计算机基础知识,打印机：,两大类：击打式与非击打式,击打式：针式打印机,非击打式：激光打印机和喷墨打印机,衡量打印精度的指标：,DPI,，每一英寸上有几个点，,DPI,值越大，说明打印效果越好,43,第一讲 计算机基础知识,键盘：,标准输入设备，分为：,机械式结构键盘：,电容式结构键盘：,塑料薄膜式键盘：,导电橡胶键盘：,接口：,PS/2,44,键盘,45,第一讲 计算机基础知识,鼠标：,机械鼠标和光电鼠标,二键鼠标和三键鼠标,滚轮鼠标,接口：串口、,PS/2,、,USB,46,第一讲 计算机基础知识,机箱与电源：,机箱：立式与卧式；,AT,式机箱与,ATX,式机箱,电源：,AT,电源；,ATX,电源,47,第一讲 计算机基础知识,九、软件系统,软件包括系统软件与应用软件两大类,1,、系统软件,是一组以管理和维护计算机本身的资源、保证计算机系统能够高效正确运行为目的的基础软件,系统软件中最重要的是操作系统（,OS,），它负责管理和高度系统的软硬件资源，向用户提供操作界面，除某些实时控制系统外，各类软件都是在操作系统的管理和控制下运行的,48,第一讲 计算机基础知识,九、软件系统,系统软件还包括各种计算机语言处理程序和系统、数据库管理系统、供程序员使用的各类软件工具和各种标准程序库等,49,第一讲 计算机基础知识,九、软件系统,应用软件：,是指用户为解决某个应用领域中的各类问题而编制的程序。,50,第一讲 计算机基础知识,九、软件系统,计算机语言：,计算机语言在计算机软件实现上起着极其重要的作用，它既是计算机软件包的一部分，又是计算机软件设计的工具。,计算机语言提供了人们与计算机交流的工具，计算机的软件通过程序设计语言的描述，实现人们预定的各种功能。,51,第一讲 计算机基础知识,九、软件系统,计算机语言可分成机器语言、汇编语言、高级语言等,机器语言：二进制代码语言，随机器类型不同而不同，机器语言程序是计算机可以直接执行的程序。,汇编语言：是机器语言的一种代码表示形式。编制的程序称为汇编语言程序，要通过“汇编程序”翻译为机器语言程序，才能供计算机执行,高级语言：是和计算机硬件结构无关的语言。编写的程序要通过编译程序翻译或解释，才能转换成机器能够识别的机器语言程序。,52,第一讲 计算机基础知识,几个概念：,信息：能输入计算机并被计算机处理的所有数据的集合。,裸机：没有安装任何软件的计算机,虚拟计算机：安装了软件以后的计算机,操作系统软件是对计算机的第一次扩充，也就是说计算机中首先要安装的是操作系统软件，其他软件都是在安装了操作系统软件以后再安装的。,53,