[计算机硬件及网络]计算机基础知识及常见故障排查

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,计算机应用基础,第,*,页,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,*,*,LOGO,2024/10/1,第1章 计算机根底及常见故障排查,第2章 操作系统,第3章 文字处理软件Word2003,第4章 电子表格处理软件Excel2003,第5章 演示文稿制作软件PowerPoint2003,第6章 计算机网络根底及Internet应用,第7章 网页设计Dreamweaver,第8章 数据库概述,第9章 常用工具软件,教学内容,2024/10/1,电子科技大学出版社,2011.1,课程,教材,课程,计划,理论：,28,学时,实验：,20,学时,考核：平时（出勤率,+,作业）,30%,期末考试,70%,互相多交流,办公室：,C1305,电 话：,QQ,：,823927371,2024/10/1,2024/10/1,第一章计算机根底知识及常见故障排查,本章内容,1.1 计算机的开展,1.3 计算机根本故障的检测及排除方法,1.2 计算机的根本工作原理及系统组成,1.4,计算机的常见数据与编码,1.5,计算机病毒及其分类,2024/10/1,计算机常见故障及排除方法,各进制间的相互转换,本章难点,本章重点,计算机的分代和分类；,计算机的主要应用领域及特点；,计算机的系统组成；,各进制间的相互转换,第一章计算机根底知识及常见故障排查,2024/10/1,第一台计算机的诞生,世界上第一台电子计算机ENIACElectronic Numerical Integrator And Calculator，电子数值积分机和计算机，于1946年2月诞生在美国宾夕法尼亚大学。,1.1 计算机的开展,1.计算机的开展史,计算机开展中最杰出的代表人物,美籍匈牙利科学家冯诺依曼,首先提出了在计算机内存储程序的概念，使用单一处理部件来完成计算、存储及通信工作，使具有“存储程序的计算机成为现代计算机的重要标志。,图,1,美籍匈牙利数学家冯,诺依曼,2024/10/1,1.1 计算机的开展,时代,年份,器件,应用,一,46,58,电子管,科学计算,二,59,64,晶体管,数据处理、工业控制,三,65,71,中小规模集成电路,文字处理、管理和控制,四,71,至今,大规模超大规模,集成电路,已扩大到各个领域。,1.计算机的开展史,计算机的开展阶段划分,2024/10/1,1.1 计算机的开展,1.计算机的开展史,计算机开展各个时期的器件,大规模集成电路,集成电路,晶体管,电子管,图,1-2,各种部件,我国的计算机开展,自1958年我国第一台电子管计算机103机诞生以来，我国的巨型计算机开展相对迅速。,1983年12月，国防科技大学研制成功我国第一台亿次巨型计算机银河-。,1985年6月，我国第一台IBM PC兼容机长城0520CH研制成功 。,2002年9月28日 中科院计算所宣布中国第一个可以批量投产的通用CPU“龙芯1号芯片研制成功，采用该CPU的曙光“龙腾效劳器也同时发布。,目前，我国在Linux操作系统、集成办公软件、信息平安软件和“金卡、“金关、“金税 等国家重大信息化工程大型应用软件开发等方面已经取得可喜进展。,2024/10/1,运算速度快,计算机能以极快的速度进行计算。现在普通的微型计算机每秒可执行几十万条指令，而巨型机那么到达每秒几十亿次甚至几百亿次。,运算精度高,电子计算机具有无法比较的计算精度，目前已到达小数点后上亿位的精度。,具有记忆和逻辑判断能力且具有海量的存储容量,计算机可以借助于逻辑运算进行逻辑判断，并根据判断结果自动地确定下一步该做什么。如今的计算机不仅具有运算能力，还具有逻辑判断能力，可以使用其进行诸如资料分类、情报检索等具有逻辑加工性质的工作。,可靠性高,随着微电子技术和计算机技术的开展，现代电子计算机连续无故障运行时间已可到达几十万小时以上，具有极高的可靠性。,微型计算机除了具有上述特点外，还具有体积小、重量轻、耗电少、维护方便、可靠性高、易操作、功能强、使用灵活、价格廉价等特点。计算机还能代替人做许多复杂繁重的工作。,1.1 计算机的开展,2.,计算机的特点,2024/10/1,根据计算机性能指标来分类，国内外通常把计算机分为,6,大类，即超级计算机或称巨型机、小超级机或称小巨型机、大型主机、小型机、工作站、微型机。,1.1 计算机的开展,3.,计算机的分类,另外计算机还可以按照用途和数据表示原理来进行分类。按照用途可以分为：专用机，其主要特点是针对性强、特定效劳、专门设计。通用机，其主要用于科学计算、数据处理、过程控制解决各类问题。按照原理分类可以分为：数字机：速度快、精度高、自动化、通用性强；模拟机：用模拟量作为运算量，速度快、精度差；混合机：集中前两者优点、防止其缺点，处于开展阶段。,2024/10/1,从类型上来看，计算机技术正向着巨型化、微型化、网络化和智能化4个方面开展。,1.1 计算机的开展,4.计算机的开展趋势,巨型化：指运算速度高、存储容量大、功能更完善的计算机系统。,计算机的核心部件运算器和控制器可以集成在一块大规模超大规模集成电路芯片，即中央处理器微处理器上。除了台式微型计算机外，笔记本计算机和掌上电脑也日益普及在人们的生活之中。,今天网络技术已经从计算机技术的配角地位上升到与计算机技术紧密结合、不可分割的地位，产生了“网络计算机的概念。众多计算机已经通过互联，形成一个规模庞大、功能多样的网络系统，实现了信息的互相传递和资源共享。,要求计算机具有人类的智能比方图像识别、定理证明、研究学习、探索、联想、启发和理解人的语言等等。,未来，计算机技术可能会向着纳米技术、光技术、生物技术和量子技术方向开展，也由此提出了纳米计算机、光计算机、生物计算机和量子计算机等概念。,2024/10/1,科学计算,是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力，可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。,数据处理,数据处理是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称。据统计，80以上的计算机主要用于数据处理。,计算机辅助系统(包括CAD、CAM和CAE和CAT、CS等),计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD),计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,简称CAM),计算机辅助教育(Computer Aided Education,简称CAE)。主要包括计算机 辅助教学(CAI)和计算机管理教学(CMI),计算机模拟Computer Simulation，简称CS,计算机辅助测试Computer Aided Test，简称CAT,1.1 计算机的开展,5.,计算机的应用,2024/10/1,过程控制或实时控制,过程控制是利用计算机及时采集检测数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。,人工智能或智能模拟,人工智能(Artificial Intelligence)是计算机模拟人类的智能活动，诸如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。例如，能模拟高水平医学专家进行疾病诊疗的专家系统，具有一定思维能力的智能机器人等等。,计算机通信和网络应用,计算机技术与现代通信技术的结合构成了计算机网络。计算机网络的建立，不仅解决了一个单位、一个地区、一个国家中计算机与计算机之间的通信，各种软、硬件资源的共享也大大促进了国际间的文字、图像、视频和声音等各类数据的传输与处理。计算机通信和网络应用的开展将处在不同地域的计算机用通信线路连接起来，配以相应的软件，到达了资源共享的目的。,1.1 计算机的开展,5.,计算机的应用,2024/10/1,计算机的指令,指令是指计算机完成某个根本操作的命令，能被计算机硬件理解并执行的二进制代码，它规定了计算机能完成的某一种操作。,指令的组成：包括操作码和地址码操作数,1.2计算机的根本工作原理及系统组成,1.计算机的的根本工作原理,计算机的指令系统,一台计算机所能执行的全部指令的集合，叫计算机的指令系统。,2024/10/1,计算机根本工作原理,1.2计算机的根本工作原理及系统组成,1.计算机的根本工作原理,图,1-3,2024/10/1,计算机的硬件系统由以下局部组成。,1运算器 2控制器 3存储器 4输入设备 5输出设备,1.2计算机的根本工作原理及系统组成,2.,计算机硬件系统,微型计算机硬件系统的根本结构,图,1-4,微型计算机硬件系统的基本结构,2024/10/1,1.中央处理器,是计算机系统的核心,包括：运算器 控制器,运算器：主要用来对信息和数据进行各种处理，如各种算术和逻辑运算等，是计算机的核心部件。,控制器：能够控制中央处理器乃至整个计算机硬件系统的工作，是计算机的指挥中心。,主要包括指令存放器、指令译码器、时序信号发生器、程序控制器等。,1.2计算机的根本工作原理及系统组成,2.,计算机硬件系统,2024/10/1,2.存储器,分为内存储器和外存储器,位Bit 二进制中的“0或“1就是一位。,字节Byte8个二进制位为一个字节，简称B，用于衡量存储器的大小，还有KB、MB、GB等。,1B=8Bits,1KB=1024B=210 B,1MB=1024KB=220B,1GB=1024MB=230B,1TB=1024GB=240B,1PB=1024TB=250B,1.2计算机的根本工作原理及系统组成,2.,计算机硬件系统,2024/10/1,1内存储器又称主存储器,用来存放当前正在使用的或随时要使用的程序和数据。分为两种：,只读存储器ROMRead Only Memory,用户只能读取信息，不能更改，断电后存储的信息不会丧失。,随机存储器RAM Random Access Memory,可不断进行各种读写操作，断电后信息全部丧失。,当今使用的主要有SDRAM和DDR型两大类，并且DDR目前处于主流地位。,1.2计算机的根本工作原理及系统组成,2.,计算机硬件系统,2.,存储器,图,1-5 DDR,内存条,2024/10/1,1外存储器又称辅助存储器,外存储器一般不直接与微处理器打交道，外存中的数据应先调入内存，再由微处理器进行处理。外存储器一般可以分为软磁盘、硬磁盘、磁带机、光盘、可移动磁盘等等。,1.2计算机的根本工作原理及系统组成,2.,计算机硬件系统,2.,存储器,图,1-17,磁盘划分示意图,图,1-18,硬盘,图,1-20 U,盘,图,1-19,光盘,图,1-16 3.5,英寸软磁盘,写保护口,2024/10/1,1.2计算机的根本工作原理及系统组成,2.,计算机硬件系统,2.,存储器,除了内存储器和外存储器之外，为提高CPU的处理速度，当今计算机中大都配有高速缓冲存储器cache，也称缓存。实际上是一种特殊的高速存储器。缓存的存取速度比内存要快，所以就提高了处理速度。多数现代计算机都配有两级缓存。一级缓存也叫主缓存，或内部缓存，直接设计在CPU芯片内部。,一级缓存容量很小，通常在8KB 64KB之间。二级缓存也叫外部缓存，不在CPU内部而是独立的芯片，其速度比一级缓存稍慢，但容量较大，多在64KB 2MB之间。人们讨论缓存时，通常是指外部缓存。当CPU需要指令或数据时，实际检索存储器的顺序是：首先检索一级缓存，然后二级缓存，再往后是RAM。,2024/10/1,输入设备Input Device：向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输入设备是人或外部与计算机进行交互的一种装置，用于把原始数据和处理这些数据的程序输入计算机中。计算机能够接收各种各样的数据，既可以是数值型的数据，也可以是各种非