劉忠武計算機應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計算機基本知識1.1計算機概述1.2微型計算機系統(tǒng)的組成1.1計算機概述 一、計算機的分代和分類

第一臺計算機(ENIAC)：1946年2月在美國誕生， 電子數(shù)字積分計算機，每秒5000次。

1.分代 2.分類按用途分類通用機：通用性強，綜合能力強，解決各種問題專用機：特殊配置，功能單一，解決特定問題按綜合性能指標分類巨型機：速度最快、處理能力最強 已達十幾萬億次浮點運算 “銀河Ⅲ”達每秒130億次大型機：大型、通用、較快、較強

作“客戶機/服務(wù)器”的服務(wù)器 作“終端/主機”的主機小型機：規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計試制周期短 工藝先進、使用維護簡單

工作站：介于PC與小型機之間

高分辨率、大容量內(nèi)外存，圖形功能較強微型計算機：小、巧、輕、使用方便、價格便宜 中央處理器：一個芯片網(wǎng)絡(luò)計算機：基于Java技術(shù)的瘦客戶機系統(tǒng)二.計算機的應(yīng)用

計算機的應(yīng)用類型

1.科學計算

2.數(shù)據(jù)處理

3.電子商務(wù)

4.過程控制

5.CAD/CAM/CIMS

6.多媒體技術(shù)

7.人工智能計算機的主要應(yīng)用領(lǐng)域

1.工商：電子商務(wù)、CAD/CAM

2.教育：多媒體教育、遠程教育

3.醫(yī)藥：CAT、MRI、遠程醫(yī)療

4.政府：電子政府

5.娛樂：虛擬現(xiàn)實、電影特技

6.科研：數(shù)據(jù)采集、計算分析

7.家庭：家庭信息化

三、計算機系統(tǒng)的組成和工作原理計算機系統(tǒng)硬件軟件主機外部設(shè)備內(nèi)存CPU控制器隨機存儲器(RAM)只讀存儲器(ROM)輸入設(shè)備輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件運算器

1.計算機馮.諾依曼思想：二進制；程序與數(shù)據(jù)一樣存放在內(nèi)存；五大模塊。

控制器：控制整個計算機其它所有部件的工作。

運算器：算術(shù)運算和邏輯運算。 內(nèi)存：8位(Bit)一個字節(jié)(Byte)，每個字節(jié)都有地址。 1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB

常用輸入設(shè)備：

鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機、繪圖儀等。軟件分類系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng) 語言處理程序 實用程序應(yīng)用軟件辦公軟件包數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)瀏覽器實時控制軟件 2、計算機軟件 軟件=程序+數(shù)據(jù)+文檔診斷程序反病毒程序備份程序文件壓縮程序卸載程序圖形圖像處理軟件其它應(yīng)用軟件 (1)操作系統(tǒng)

管理和控制計算機系統(tǒng)的所有資源(包括硬件和軟件)

裸機+操作系統(tǒng)=虛擬機統(tǒng)一管理和調(diào)度資源，提高使用效率和經(jīng)濟效益

不心了解軟硬件細節(jié)，提高工作效率目的 (2)實用程序

操作系統(tǒng)自己帶一些第三方開發(fā)診斷程序：SCANDISK反病毒程序：KV300、金山毒霸備份程序：Windows2000中的備份程序文件壓縮程序:ARJWinZip卸載程序：Windows中的添加/刪除程序 (3)語言處理程序源程序可執(zhí)行程序目標程序編輯程序匯編或編譯程序聯(lián)接程序機器語言高級語言匯編語言面向過程：BASIC、Pascal、

FORTRAN、C等面向?qū)ο螅篊++、

Java、VisualBasic等面向問題的語言 3、計算機基本工作原理1.指令讓計算機完成某個操作發(fā)出的命令。操作碼操作數(shù)3.指令的執(zhí)行有序的指令集合。2.程序內(nèi)存指令取指周期執(zhí)行周期控制信號有關(guān)部件動作CPU譯碼CPU4.程序的執(zhí)行

CPU不斷地取指令，執(zhí)行指令。1.2微型計算機系統(tǒng)的組成1.2.1微型計算機硬件系統(tǒng)常見微機系統(tǒng)微機基本結(jié)構(gòu)：顯示器、鍵盤和主機微型計算機主機構(gòu)成CPU系統(tǒng)主板（又稱主機板或母板）硬盤驅(qū)動器CD-ROM驅(qū)動器軟盤驅(qū)動器顯示器適配器內(nèi)存電源1．CPU（CentralProcessingUnit）運算器CPU微處理器控制器運算器和數(shù)據(jù)線的位數(shù)反映了CPU的檔次。80386以下的CPU為16位，80386及以上的CPU為32位的CPU。CPU的功能是計算機主要技術(shù)指標之一，人們習慣用CPU的檔次來大體表示微機的規(guī)格。2．系統(tǒng)主板內(nèi)存條芯片組BISO芯片CPU插座串行接口AGP擴展槽PCI擴展槽電池主板：AT結(jié)構(gòu)和ATX結(jié)構(gòu)

ATX新型主板結(jié)構(gòu)規(guī)范：優(yōu)化板上元件布局配合ATX電源，實現(xiàn)軟關(guān)機MODEM遠程遙控開關(guān)機需要配合專門的ATX機箱使用PC99規(guī)范要求主板各接口必須采用有色識別標識，方便識別存儲器：內(nèi)部存儲器訪問速度快信息暫時性相對價格高外部存儲器訪問速度慢信息永久性相對價格低3．內(nèi)部存儲器（1）隨機存取存儲器(RandomAccessMemory，簡稱RAM)RAM通常指計算機主存，使用動態(tài)隨機存儲器，制作成內(nèi)存條形式出現(xiàn)。CPU對它們既可讀出又可寫入數(shù)據(jù)。（2）只讀存儲器(ReadonlyMemory，簡稱ROM)CPU對它們只取不存，其信息用戶無法修改。斷電時信息不會丟失。ROM中一般存放計算機系統(tǒng)管理程序。（3）高速緩沖存儲器Cache是介于CPU和內(nèi)存之間的一種可高速存取信息的芯片，用于解決它們之間的速度沖突問題，CPUCacheRAML2（二級）Cache（主板上）CacheL1（一級）Cache（CPU內(nèi)部）4．外部存儲器（1）軟盤用表面涂有磁性材料柔軟的聚酯材料制成讀寫軟盤時，磁頭直接接觸盤面。常用軟盤容量為1.44MB新型磁盤具有100MB~250MB容量（2）光盤衡量光盤驅(qū)動器傳輸數(shù)據(jù)速率的指標叫做倍速，一倍速率=150KB/秒常用：只讀型光盤CD-ROM

一次性可寫入光盤CD-R，需要光盤刻錄機完成數(shù)據(jù)的寫入后繼產(chǎn)品DVD-ROM，DVD-ROM一倍速率是1.3MB/秒硬盤的磁道、扇區(qū)、柱面柱面扇區(qū)磁道（3）硬盤硬盤片是由涂有磁性材料的鋁合金構(gòu)成讀寫硬盤時，磁性圓盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的托力使磁頭懸浮在盤面上而不接觸盤面硬盤容量視具體類型而定硬盤片讀寫磁頭5．I/O(Input-Output)總線與擴展槽總線是計算機中的傳輸數(shù)據(jù)信號的通道，按并行方式傳輸信息。接口電路微處理器外部設(shè)備存儲器輸入/輸出：數(shù)據(jù)總線控制總線地址總線I/O總線擴展槽擴展槽的作用6.輸入\輸出設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備微機上不可少的兩種輸入輸出接口是并行端口和串行端口。并行端口可以同時傳送8路信號，傳輸距離相對較近。串行端口在一個方向一次只能傳送1路信號。處理結(jié)果數(shù)據(jù)二進制內(nèi)存數(shù)字、字符、圖像、聲音并行端口串行端口鼠標接口鍵盤接口1.2.2多媒體微型計算機系統(tǒng)1．多媒體概念多媒體（Multimedia）包含數(shù)值、文字、聲音、圖形、圖像等信息