第1讲 计算机概论精选文档.ppt

第第1讲 计算机概算机概论本讲稿第一页，共二十九页课程内容课程内容第一部分第一部分 基础知识介绍基础知识介绍v计算机概论计算机概论v软件基础软件基础v计算机语言计算机语言v面向对象概念面向对象概念v建模语言建模语言第二部分第二部分 Java编程编程vJava基础基础vJava类库类库vJava 数据库编程数据库编程vJava Web 编程编程第三部分第三部分 案例实训案例实训本讲稿第二页，共二十九页第一讲第一讲 计算机概论计算机概论v什么是计算机什么是计算机v计算机的特点计算机的特点v计算机的应用领域计算机的应用领域v计算机的分类计算机的分类v计算机的发展历程计算机的发展历程v计算机系统组成计算机系统组成v计算机硬件计算机硬件本讲稿第三页，共二十九页1.什么是计算机什么是计算机v计计算算机机是是电电子子数数字字计计算算机机的的简简称称，是是一一种种自自动动地地、高高速速地地进进行行数数值值运运算算和和信信息息处处理理的的电电子子设设备。备。v它它主主要要由由一一些些机机械械的的、电电子子的的器器件件组组成成，再再配配以以适适当当的的程程序序和和数数据据。程程序序及及数数据据输输入入后后可可以以自自动动执行，用以解决某些实际问题。执行，用以解决某些实际问题。v计计算算机机中中的的各各个个物物理理实实体体称称为为计计算算机机硬硬件件；程程序序、文档、方法、规则和数据则称为计算机软件。文档、方法、规则和数据则称为计算机软件。本讲稿第四页，共二十九页2.计算机的特点计算机的特点v 运算速度快运算速度快 v 计算精度高计算精度高 v 自动化程度高自动化程度高 v 具有超强的具有超强的“记忆记忆”能力能力v 具有逻辑判断能力具有逻辑判断能力v 通用性强通用性强 本讲稿第五页，共二十九页3.计算机的应用领域计算机的应用领域v 科学计算科学计算 v 数据处理数据处理v 自动控制自动控制 v 计算机辅助系统计算机辅助系统 v 逻辑关系加工及人工智能逻辑关系加工及人工智能 v 计算机网络应用计算机网络应用 本讲稿第六页，共二十九页4.计算机的分类计算机的分类v巨型计算机：巨型计算机：功能强大的专用计算机，由多个协同工作的处理器构成v大型计算机系统：大型计算机系统：大的组织内部使用的计算机，一般价格几十万到几百万美金v小型计算机：小型计算机：10000-50000美元v专业工作站：专业工作站：几百到几千美金v微机：微机：几百到几千美金笔记本电脑：笔记本电脑：IBM、TOSHIBA、DELL、HP桌式电脑桌式电脑v掌上型电脑掌上型电脑（PDA/PALM）v网络计算机网络计算机本讲稿第七页，共二十九页计算机计算机网络网络4.计算机的分类计算机的分类本讲稿第八页，共二十九页5.计算机的发展历程计算机的发展历程（1）计算机的产生计算机的产生v1822年英国人年英国人Charles Babbage提出了提出了“自动计算机自动计算机”概念，概念，1834年他所设计的差分机及分析机已经具年他所设计的差分机及分析机已经具备了现代计算机的基本组成部件。备了现代计算机的基本组成部件。v 20世纪中叶，电子技术发展迅速，世纪中叶，电子技术发展迅速，1943年在美国年在美国陆军部的主持下，美国宾西法尼亚大学莫尔电工系陆军部的主持下，美国宾西法尼亚大学莫尔电工系的的John Mauchly和和Presper Eckert博士开始研制世博士开始研制世界上第一台真正的计算机界上第一台真正的计算机ENIAC，重重30吨、占地吨、占地170平方米、使用了平方米、使用了18000多个电子管、多个电子管、5000多个继多个继电器、电容器、耗电电器、电容器、耗电150KW的庞然大物拉开了人类的庞然大物拉开了人类科技革命的帷幕。科技革命的帷幕。本讲稿第九页，共二十九页ENIAC的一部分的一部分本讲稿第十页，共二十九页（2）第一代）第一代：电子管数字计算机：电子管数字计算机 19461958，计算机的逻辑元件采用电子管，主存计算机的逻辑元件采用电子管，主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯；外存储器采用磁储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯；外存储器采用磁带；软件主要采用机器语言、汇编语言；应用以科带；软件主要采用机器语言、汇编语言；应用以科学计算为主。其特点是学计算为主。其特点是主存存储器容量小、速度慢、主存存储器容量小、速度慢、重量大、重量大、体积大、耗电大、可靠性差、价格昂贵、体积大、耗电大、可靠性差、价格昂贵、维修复杂，但它奠定了以后计算机技术的基础。维修复杂，但它奠定了以后计算机技术的基础。5.计算机的发展历程计算机的发展历程本讲稿第十一页，共二十九页1954年年IBM首台电子管计算机首台电子管计算机 本讲稿第十二页，共二十九页（3）第二代：）第二代：晶体管数字计算机晶体管数字计算机 1959年年1964年，年，晶体管的发明推动了计算机的发展，晶体管的发明推动了计算机的发展，逻辑元件采用了晶体管以后，计算机的逻辑元件采用了晶体管以后，计算机的主存储器容量主存储器容量加大、运算速度加快、减小了体积、重量、功耗及成加大、运算速度加快、减小了体积、重量、功耗及成本，提高了计算机的可靠性，本，提高了计算机的可靠性，性能比第一代计算机有性能比第一代计算机有很大的提高。很大的提高。主存储器采用磁芯，外存储器已开始主存储器采用磁芯，外存储器已开始使用更先进的磁盘；软件有了很大发展，出现了各种使用更先进的磁盘；软件有了很大发展，出现了各种各样的高级语言及其编译程序，还出现了以批处理为各样的高级语言及其编译程序，还出现了以批处理为主的操作系统，应用以科学计算和各种事务处理为主，主的操作系统，应用以科学计算和各种事务处理为主，并开始用于工业控制。并开始用于工业控制。5.计算机的发展历程计算机的发展历程本讲稿第十三页，共二十九页（4）第三代：）第三代：集成电路数字计算机集成电路数字计算机 1965年年1971年，年，计算机的逻辑元件采用小、中计算机的逻辑元件采用小、中规模集成电路规模集成电路(SSI、MSI)，计算机的体积更小，计算机的体积更小型化、耗电量更少、可靠性更高，性能比第二型化、耗电量更少、可靠性更高，性能比第二代计算机又有了很大的提高，这时，小型机也代计算机又有了很大的提高，这时，小型机也蓬勃发展起来，应用领域日益扩大。蓬勃发展起来，应用领域日益扩大。主存储器主存储器仍采用磁芯，软件逐渐完善，分时操作系统、仍采用磁芯，软件逐渐完善，分时操作系统、会话式语言等多种高级语言都有新的发展。会话式语言等多种高级语言都有新的发展。5.计算机的发展历程计算机的发展历程本讲稿第十四页，共二十九页（5）第四代：）第四代：大规模集成电路数字计算机大规模集成电路数字计算机 1971年至今，年至今，计算机的逻辑元件和主存储器都采计算机的逻辑元件和主存储器都采用了大规模或用了大规模或超大规模集成电路（几万至几千超大规模集成电路（几万至几千万个万个/mm2），），主存采用半导体存储器，容量大大增主存采用半导体存储器，容量大大增加，外存主要有磁盘、光盘，运算速度可达几亿次加，外存主要有磁盘、光盘，运算速度可达几亿次/秒。秒。计算机除了向巨型机方向发展外，还朝着超小计算机除了向巨型机方向发展外，还朝着超小型机和微型机方向飞越发展，型机和微型机方向飞越发展，计算机开始向标准化计算机开始向标准化、模块化、系列化、多元化、智能化、网络化、模块化、系列化、多元化、智能化、网络化、多媒体化的方向前进。多媒体化的方向前进。5.计算机的发展历程计算机的发展历程本讲稿第十五页，共二十九页6.计算机系统的组成计算机系统的组成v一一个个完完整整的的计计算算机机系系统统由由计计算算机机硬硬件件系系统统及及软软件系统两大部分构成。件系统两大部分构成。v计算机硬件是计算机系统中由电子、机械和光计算机硬件是计算机系统中由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称，电元件组成的各种计算机部件和设备的总称，是计算机完成各项工作的物质基础。是计算机完成各项工作的物质基础。v计算机软件是在计算机硬件设备上运行的各种计算机软件是在计算机硬件设备上运行的各种程序、数据、方法、规则及其相关文档的总称。程序、数据、方法、规则及其相关文档的总称。本讲稿第十六页，共二十九页7.计算机硬件计算机硬件计算机硬件组成及简单工作原理计算机硬件组成及简单工作原理本讲稿第十七页，共二十九页v 运运算算器器：用用于于加加工工、处处理理数数据据的的部部件件，主主要要完完成成对对数据的算术运算和逻辑运算。数据的算术运算和逻辑运算。v 控控制制器器：是是计计算算机机的的控控制制部部件件，它它控控制制其其他他部部件件协调统一的工作，并能完成对指令的分析和执行。协调统一的工作，并能完成对指令的分析和执行。v 存存储储器器：是是计计算算机机的的记记忆忆装装置置，主主要要是是存存放放程程序和数据。序和数据。7.计算机硬件计算机硬件本讲稿第十八页，共二十九页v 输输入入设设备备：是是从从计计算算机机外外部部向向计计算算机机内内部部传传送送信信息息的的装装置置。其其功功能能是是将将数数据据、程程序序及及其其他他信信息息，从从人人们们熟熟悉悉的的形形式式转转换换为为计计算算机机能能够够识识别别和和处处理理的的形形式式输输入入到到计计算算机机内内部部。常常用用的的输输入入设设备备有有键键盘盘、鼠鼠标标、光笔、扫描仪等。光笔、扫描仪等。v 输输出出设设备备：输输出出设设备备是是将将计计算算机机的的处处理理结结果果传传送送到到计计算算机机外外部部供供计计算算机机用用户户使使用用的的装装置置。其其功功能能是是将将计计算算机机内内部部二二进进制制形形式式的的数数据据信信息息转转换换成成人人们们所所需需要要的的或或其其他他设设备备能能接接受受和和识识别别的的信信息息形形式式。常常用用的的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。7.计算机硬件计算机硬件本讲稿第十九页，共二十九页中央处理单元中央处理单元 CPU-CPU-计算机的大脑 PC:目前在Intel的P4处理器大家族中按前端总线频率（FSB指CPU与前端内存总线的通讯频率，越高处理器和主板内存之间的传输带宽就越大，更加有获得高性能的条件）来分的话，可分为3种不同档次:-800MHz系统总线：3.0GHz-533MHz系统总线：3.06GHz、2.80GHz、2.66GHz、2.53GHz、2.40GHz、2.26GHz-400MHz系统总线：2.60GHz、2.50GHz、2.40GHz、2.20GHz、2GHz、1.90GHz、1.80GHz、1.70GHz、1.60GHz、1.50GHz、1.40GHz7.计算机硬件计算机硬件本讲稿第二十页，共二十九页主板主板模块化的设计，分为许多个功能块，每个功能块由一些芯片或元件来完成。大致说来，主板由以下几个部分组成：CPU插槽，内存插槽，高速缓存、局域总线和扩展总线、硬盘、软驱、串口、并口等外设接口；时钟和CMOS主板BIOS控制芯片等。扩充插槽扩充插槽可插入所需要的扩展卡（并行/串行/鼠标/传真/MODEM/AUDIO/VIDEO）7.计算机硬件计算机硬件本讲稿第二十一页，共二十九页 声卡声卡这是创新公司的Sound Blaster 16声卡，卡上有一个IDE接口和CD音频接口，外部接口有麦克风插口(Mic)、立体声输出插口(Speaker)连接音箱或耳机；线性输入(Line in)可连接CD播放机、单放机合成器等；输出插口(Line out)可连接功放等；游戏杆和MIDI设备。7.计算机硬件计算机硬件本讲稿第二十二页，共二十九页显卡显卡显示卡(又称显示适配器)，作用是控制显示器的显示方式。在显示器里也有控制电路，但起主要作用的是显示卡。从总线类型分，显示卡有ISA、VESA、PCI、AGP等.显示卡的构造不是很复杂，它有一个15针的VGA输出端口，卡上有图形处理芯片、显示内存及BIOS芯片 7.计算机硬件计算机硬件本讲稿第二十三页，共二十九页内存内存64M-几个G，内存一般指的是随机存取存储器，简称RAM。我们平常所提到的电脑的内存指的是动态内存,即DRAM。除此之外，还有各种用途的内存，如显示卡使用的VRAM，存储系统设置信息的CMOS RAM等。每个程序都有内存要求，这因程序的不同而有差异。一般内存越大，程序运行时就越快捷。有些程序设计为在内存不够时可以用硬盘代替，即虚拟内存，但它的速度实在是慢得多。7.计算机硬件计算机硬件本讲稿第二十四页，共二十九页硬盘硬盘现在普遍使用的是3.5英寸硬盘，还有5寸硬盘以及2.5寸或体积更小的硬盘，硬盘外壳上除电源插座外，和一个必不可少的数据接口：40针的IDE接口，而50针的是SCSI接口。还有一些跳线，在安装时可能要用它们来设置硬盘：对于IDE硬盘，主要设置是作为主盘(Master)还是副盘(Slave)；对SCSI硬盘，则是设置ID号和终端电阻等7.计算机硬件计算机硬件本讲稿第二十五页，共二十九页计算机终端计算机终端哑终端/智能终端扫描技术扫描技术条码阅读器/OCR光字符读入器/扫描仪/RF定点设备定点设备鼠标（有线/无线）其他输入技术其他输入技术语音、磁卡/IC卡阅读器、光笔、视频捕捉技术数码相机数码相机输输入入设设备备7.计算机硬件计算机硬件本讲稿第二十六页，共二十九页显示器显示器分为传统的显示器，也就采用电子枪产生图像的CRT（cathode-ray-tube阴极显示管）显示器和液晶显示器LCD（Liquid Crystal Display）以英寸单位(1英寸=2.54cm)，通常有14寸、15寸、17寸和20寸，或者更大球面/平面直角/柱面购买显示器要注意的：点距点距：.25mm.28mm 最高分辨率最高分辨率:640*480/1024*768/1080*1024 扫描频率扫描频率:逐行扫描/隔行扫描隔行扫描的显示器比逐行扫描闪烁得更厉害，也会让使用者的眼睛更疲劳。完成一帧所花时间的倒数叫垂直扫描频率，也叫刷新频率刷新频率，比如60Hz、75Hz等等7.计算机硬件计算机硬件本讲稿第二十七页，共二十九页打印机打印机针式打印机（EPSON）、激光打印机（HP）、喷墨打印机（HP、EPSON）、票据平推式打印机绘图仪绘图仪打印地图、图纸等声音合成器声音合成器以声音的形式输出，用以报站名、自动应答等缩微胶卷缩微胶卷计算机输出缩微胶片（COM）记录机7.计算机硬件计算机硬件本讲稿第二十八页，共二十九页本讲稿第二十九页，共二十九页