计算机学习教程.pptx

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1、一一.认识微型计算机的组成认识微型计算机的组成美籍匈牙利科学家冯诺依曼制定了现代电子计算机的体系结构，提出了“存储程序原理”，即计算机能够存储程序，并且在程序的控制下工作，计算机必须由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。如下图所示为一套基本的微型计算机硬件系统，主要包括：主机箱、显示器、键盘、鼠标和音箱等。请同学们思考图中各部份的名称和主要用途分别是什么？主机箱内包含哪些部件？第1页/共26页计算机系统组成包括硬件系统和软件系统两大部分，如下图所示。硬件主要包括主机及各种外部设备；软件主要包括操作系统、程序和数据。计算机硬件与软件互相依存，相辅相成，缺一不可。没有安装任何软

2、件的计算机称为裸机，裸机上可以直接运行机器语言程序。运算器运算器 中央处理器中央处理器 控制器控制器 主机主机 只读存储器只读存储器(ROM)内存储器内存储器 随机存储器随机存储器(RAM)硬件硬件 外存储器（硬盘、光盘、外存储器（硬盘、光盘、U盘等）盘等）外部设备外部设备 输入设备输入设备（键盘、鼠标等）（键盘、鼠标等）输出设备（显示器、打印输出设备（显示器、打印机等）机等）微型机微型机 操作系统操作系统 系统系统 系统软件系统软件 语言处理程序语言处理程序 数据库管理系统数据库管理系统 软件软件 系统工具系统工具（如故障诊断（如故障诊断测试）测试）应用软件应用软件 通用应用软件通用应用软件

3、（Word、Excel等）等）专用应用软件（用户程专用应用软件（用户程序序）第2页/共26页二主机的组成二主机的组成主机是安装在主机箱内计算机的一些主要部件包括主板、内存和CPU。打开主机箱盖板，可以看到主机的结构，如下图所示。教师演示实物，引导学生观察主机箱内主要包含的部件，主机箱外部的主要接口。第3页/共26页主板上的主要接口连接外部设备适配器的PCI插糟硬盘接口（SATA接口）CPU插糟内存插糟第4页/共26页主板后头连接外设的接口PS2PS2键盘、键盘、鼠标接口鼠标接口并行接口并行接口显示接口显示接口四个四个USBUSB接口接口RJ45网络网络接口接口音频接口第5页/共26页二主机的组

4、成二主机的组成1CPUCPU即中央处理器，也称为微处理器，它是计算机的最核心部件，计算机的性能很大程度上决定于CPU。CPU主要由运算器、控制器、寄存器以及缓存等组成，运算器（ALU部件）主要用于做各种算术和逻辑运算，控制器用于指挥协调各部件的工作，分析并执行指令，使得计算机能在指令的控制下工作。CPU最主要的功能是执行程序。CPU生产厂商中比较著名的是Intel公司和AMD公司，Intel是全球最大的CPU供应商，其生产的CPU型号有早期的80386、80486、Pentium系列，及现在的酷睿i系列（如酷睿i7等）。CPU有很多重要的参数，用于表示CPU的性能。（1）主频：CPU主频即CP

5、U内核工作的时钟频率。主频越高，CPU的运算速度越快，其单位是GHZ，如3.0GHZ。主频是CPU最重要的性能指标，但由于内部结构的不同，并非所有主频相同的CPU性能都一样。第6页/共26页二主机的组成二主机的组成（2）字长：字长是指CPU在单位时间内能一次处理的二进制数的位数，例如，64位的CPU能在单位时间内处理字长为64位的二进制数据。一般来说字长越长，CPU运行的速度越快，运算精度越高，浮点运算能力越强。通常所说的32位机、64位机，指的是CPU的字长为32位或64位。（3）缓存：CPU缓存是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小很多，但交换速度却比内存要快得多。配置缓存是

6、为解决CPU与内存速度不匹配的问题。内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制到CPU中的缓存，这样CPU就可以不用经常访问速度要比CPU慢的内存，可以提高CPU工作效率。缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，出于成本考虑，缓存都很小（几兆至几十兆字节）。缓存是各种存储器中，读写速度最快的一种。考点提示：重点掌握CPU组成和功能，主频和字长对Cpu性能的影响，缓存的作用。内存储器内存储器(RAM)RAM)CacheCacheCPUCPU第7页/共26页 2内存内存即内存储器，属于主存储器，是计算机中的主要部件，其功能是存储正在执行的程序和数据。内存和CPU构成主机。日常使用的程序，如操作系

7、统、办公软件、上网工具、播放器等，一般都安装在硬盘等外存上，但是使用它们时必须调入内存中运行。内存的容量越大，能容纳的程序越多，计算机的运行速度越快。内存一般采用半导体存储单元，包括随机存储器（RAM）、只读存储器(ROM)。（1）只读存储器（ROM）它是系统专用的，用于存放计算机的基本输入/输出程序（BIOS）为主。由制作的工艺和材料决定了ROM中的信息只能读出，一般不能写入。ROM属于永久存储器，即使机器断电，ROM中数据也不会丢失。ROM中的信息是在厂家生产硬件的时候就被写入并永久保存。只读存储器分为可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、掩膜型只读存储器（M

8、ROM）。随机存储器RAM二主机的组成二主机的组成第8页/共26页二主机的组成二主机的组成（2）随机存储器（RAM）RAM即我们通常所说的内存，它插在主板的内存插槽上，RAM的容量是用户可以直接使用的。RAM中的信息既可以读取（随机读取，不一定要按顺序），也可以写入。当机器电源关闭时，存于其中的数据就会全部丢失，所以用户要养成随手存盘的习惯，以免数据丢失。内存的标准有DDR2和DDR3等，常见的品牌有金士顿、现代等。随机存储器又可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。SRAM的特点是存取速度快，不需要刷新，工作状态稳定，集成度低，价格高，一般用于Cache；DRAM速度慢，需要刷

9、新，集成度高，价格低，一般用于主存储器。3主板主板即主机板，又称为系统板或母板。它安装在主机箱内，是微机必备的重要部件之一。主板是一块印刷的线路板，通过主板把CPU、内存、硬盘、及各种外部设备连接在一起，构成完整的硬件系统才能工作。主板上含有CPU插槽、内存插槽、硬盘IDE接口、ROM芯片、I/O控制芯片、键盘/鼠标接口、连接外设的PCI插槽等。考点提示：掌握内存的作用及特点。第9页/共26页二主机的组成二主机的组成温馨提示：主机板与外部设备接口属于了解性内容主板上的总线（Bus）是连接计算机各部件的一组公共信号线，总线用于在各部件之间传递数据和信息。主板上的总线按功能分为三类：控制总线、数据

10、总线和地址总线。（1）控制总线用于CPU向其它设备发送指令信号；（2）数据总线用于设备之间传送数据；（3）地址总线用于CPU向存储器发送地址信息。第10页/共26页三认识主板与外部设备的接口三认识主板与外部设备的接口2USB接口USB（通用串行总线），是目前PC领域流行的新型接口技术。随着大量外设和PC机支持USB，USB逐步成为PC的标准接口。最新生产的外部设备，如数码相机、扫描仪、音箱、打印机、键盘、鼠标等，几乎都配有USB接口。USB接口及其设备的优点体现在以下几个方面。（1）便携。USB设备具有“小、轻、薄”等特点，携带比较方便。（2）支持热插拔。用户在使用USB设备时，不需要关机就可

11、以将USB电缆插上或拔下。为保证设备和数据的安全，在拔下电缆前先退出设备，操作方法是右击桌面右下角“安全删除硬件”图标进行删除操作。（3）标准统一。USB键盘与鼠标、USB硬盘、USB打印机等外设都可以用同样的标准与PC机连接。（4）可以同时连接多个设备。PC机一般都有多个USB接口，可以连接多个USB设备，还可以连接上USB端口扩充器，扩充出更多端口，最多可达127个。第11页/共26页三认识主板与外部设备的接口三认识主板与外部设备的接口1微型计算机接口计算机的主机通过接口与外设相连接，以便进行数据的交换。常见的接口有显示器接口、音频接口、网络接口等。外设一般都是通过适配器（如声卡、显卡、网

12、卡）与主机相连，适配器插在主板相应的插槽中，现在多数是集成在主板上，适配器提供相应的接口连接外设。显卡声卡网卡第12页/共26页外存储器简称为外存，也叫辅存，主要用于存放长期使用的程序、文档和数据等，程序需要执行时由外存调入内存，由CPU来执行，执行的结果又可以保存到外存中。外存的容量比内存大很多，但读、写速度要慢得多。外存都是永久性存储器，外存中保存的数据除非用户把它删除，否则长期存在。外存储器包括硬盘存储器、光盘存储器以及移动存储器等。1硬盘硬盘属于最主要的外部存储器，硬盘与硬盘驱动器封装在一起，安装在主机箱内。硬盘分为标准硬盘、移动硬盘和固态硬盘，其中固态硬盘的读取速度比较快。硬盘的主要

13、性能指标有容量、平均寻道时间、主轴转速、接口类型、数据缓存等，如下表所示。四认识外存储器四认识外存储器第13页/共26页四认识外存储器四认识外存储器硬盘的主要性能指标及其说明容量硬盘的容量单位为GB，目前PC机硬盘的容量都比较大，可达500GB至2TB。平均寻道时间平均寻道时间指硬盘磁头移动到数据所在磁道时所用的时间，平均寻道时间越短读写速度越快。主轴转速主轴转速是指硬盘内电机主轴的转动速度，是决定硬盘内部传输速率的关键因素之一，目前主流硬盘的主轴转速一般为54007200rpm，SCSI硬盘转速一般为1000015000rpm。接口类型.硬盘接口类型分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四

14、种，IDE和SATA接口硬盘用于家用产品中，SCSI主要应于服务器，光纤通道硬盘只用在高端服务器上，价格昂贵。数据缓存在硬盘内部的高速存储器称为数据缓存，它能将硬盘工作时的一些数据暂时保存起来，以供读取和再读取，目前主流硬盘的高速缓存一般为1632MB。注意：为了提高硬盘的使用寿命，防止数据丢失，硬盘在使用过程中应该要注意避免：震动（或者移动）、突然断电、灰尘、高温，也不要频繁的关机、重启计算机。第14页/共26页2光盘与光驱光盘存储器是利用光学方式进行读写信息的存储设备，主要由光盘和光驱组成，光盘是存储信息的介质，要读取光盘信息必须要配备光驱，如上图所示。光盘按用途可以分为：只读型光盘，如C

15、D-ROM、DVD-ROM；只写一次型光盘，如CD-R、DVD-R；可重写刻录盘，如CDRW。只读型光盘由厂家预先写入数据，用户不能修改；能写入数据的光盘我们都把它们称为刻录盘，电脑必须要配备刻录机，使用专门的软件如NERO才能把数据刻录到光盘上。一张CD-ROM光盘的存储容量是650MB，DVD-ROM光盘的存储容量为4.7GB，蓝光光盘是目前一种选进的大容量光盘格式，一张蓝光光盘可以存储50GB的数据。的使用方法是：首先，将光盘放入光驱；在“计算机”窗口中双击光驱图标，就可以浏览和复制光盘上的内容，光盘上的内容一般不能直接写入、删除和修改；光盘使用完之后，在“计算机”窗口中右击光驱图标，在

16、快捷菜单上单击“弹出”命令就可以取出光盘。四认识外存储器四认识外存储器 光盘和光驱硬盘第15页/共26页3闪存和U 盘闪存（FlashMemory）是一类移动存储设备，应用在便携数码设备上，如手机、MP3、数码相机、数码摄像相、笔记本电脑上，闪存如SD卡、SIM卡等，要在电脑上读取闪存上的信息，必须具备读卡器。U盘也称USB盘或闪盘，如下图所示，属于闪存的一种类型，它采用当前先进的闪存芯片为存储介质。U盘是一种即插即用型的存储设备，目前使用的U盘容量最大可达128GB。U盘的使用方法是：（1）首先把U盘插入计算机的USB接口，就能检测到可移动磁盘；（2）在“计算机”窗口中双击U盘图标，就可以浏

17、览U盘和编辑U盘内容；（3）使用完之后必须先移除U盘，然后再拔掉U盘，才不会损坏U盘中的数据。四认识外存储器四认识外存储器U盘考考点提示：点提示：掌握外存作用及特点，外存与内存的区别。掌握外存作用及特点，外存与内存的区别。第16页/共26页四认识外存储器四认识外存储器归纳总结：1读盘和写盘。将外存中的程序和数据装入内存的操作称为读盘；将计算机中的数据传送到U盘或硬盘上的操作称为写盘。2硬盘和U盘既是输入设备又是输出设备。3各种存储器的存取速度比较。各种存储器的存取速度由快到慢的顺序是：缓存（Cache）内存（RAM）外存（硬盘、U盘等）。4外存中程序和数据的运行。由于外存的存取速度比较慢，CP

18、U不能直接访问外存，所以外存中的程序和数据需要运行时必须先调入内存，然后由CPU来运行，CPU可以直接访问内存。5断电后所存储的信息全部丢失的存储器是RAM，而ROM及所有的外存储器断电后信息都不丢失。考考点提示：考生必须点提示：考生必须重点记住归纳总结中这些内容重点记住归纳总结中这些内容。第17页/共26页五计算机的数据存储单位五计算机的数据存储单位1 位 位是计算机中存储信息的最小单位。一个二进制数0或1就表示一个位，位称为“bit”（比特）。2 字节 存储信息最基本的单位是字节（Byte，简记为B），1B=8bit，比如字母“A”在计算机内部的代码是“0100 0001”相当于一个字节，

19、存储一个半角字母、数字、符号的ASCII码用一个字节，而存储一个汉字的机内码用两个字节。3 其他单位 比字节大的单位还有：K、M、G、T,分别读作千、兆、吉、太，它们的换算关系如下：1KB=210B=1024B1MB=220B=10242B=1024KB 1GB=230B=10243B=1024MB1TB=240B=10244B=1024GB 通过这些单位换算公式就可以清楚的计算出硬盘或者U盘的容量大小以及存放文件的数量。例如，有一块2TB大小的硬盘可以存放每部大小为2.56GB的电影大约共几部？计算方法：2TB=2*1024GB=2048GB，2048GB/2.56GB800部。考点提示：重

20、点掌握信息的存储单位及其换算。第18页/共26页六六冯冯诺依曼体系结构诺依曼体系结构 “存储程序”原理计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本部件。计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。每条指令一般具有一个操作码和一个地址码。其中操作码表示运算性质（加、减、乘、除等），地址码指出操作数在存储器中的地址。将编好的程序送入内存储器中，然后启动计算机工作，计算机勿需操作人员干预，能自动逐条取出指令和执行指令。考点提示：掌握冯诺依曼体系结构的核心“存储程序控制”第19页/共26页硬盘内存打印机CPU（由运算器和控制器组成）输入输入程序原始数据输出输出运算结果指令数据线控制信号线计算

21、机工作计算机工作原理示意图（了解）原理示意图（了解）键盘2*3662*30输入设备外部存储器输出设备0 00100 11000000110000101第20页/共26页专题二专题二 理论知识练习理论知识练习1计算机系统的性能主要由以下哪项因素决定（）ACPUB内存C硬盘D以上都是2组成计算机主机的主要部件是（）A运算器和控制器B中央处理器和主存储器C运算器和外设D运算器和存储器3字长是CPU的主要性能指标之一，它表示（）ACPU一次能处理二进制数据的位数B最长的十进制整数的位数C最大的有效数字位数D计算结果的有效数字长度4计算机系统的组成是（）A操作系统和主机B主机和外设CCPU、内存、硬盘D

22、硬件系统和软件系统5用GHz来衡量计算机的性能，它指的是计算机的（）ACPU时钟频率B存储器容量C字长 DCPU运算速度6在计算机存储单位中，通常用大写英文字母B来表示（）A.字B字长C字节D二进制位第21页/共26页专题二专题二 理论知识练习理论知识练习7下列叙述中，错误的是（）A硬盘在主机箱内，它是主机的组成部分B硬盘是外部存储器之一C硬盘的技术指标之一是每分钟的转速rpmD硬盘与CPU之间不能直接交换数据8计算机在工作中尚未进行存盘操作，如果突然断电，则计算机哪部分信息全部丢失，再次通电后也不能完全恢复?（）A移动磁盘中的信息BRAM中的信息CROM中的信息D硬盘中的信息9下列各种单位中

23、，用来度量计算机内存空间大小的是（）AMbsBMIPSCGHzDGB101GB的准确值是（）A1024x1024Bytes B1024KBC1024MBD1000 x1000KB11组成CPU的主要部件是（）A运算器和控制器B运算器和存储器C控制器和寄存器D运算器和寄存器12下列各种存储器中，存取速度最快的是（）A硬盘B光盘CU盘D内存第22页/共26页13度量计算机运算速度常用的单位是（）AMIPSBMHzCMBDMbps14DVDROM是一种（）A只读型内存B只读型光盘C只读型硬盘D半导体存储器15以下有关RAM和ROM的说法中不正确的是（）ARAM是随机存储器，ROM是只读存储器BRAM

24、可读可写，ROM只读不写CRAM只能顺序读写，ROM可随机读写D断电后RAM中信息全丢失而ROM中信息不丢失16通常使用的U盘是一种（）A内存B只读型存储器C信息采集设备D移动存储设备17CPU的主要性能指标有（）A主频B字长C响应速度DA和B18硬盘在工作时应特别注意避免（）A日照B潮湿C震动D噪声专题二专题二 理论知识练习理论知识练习第23页/共26页19组成微型计算机主机的硬件除CPU外，还有（）ARAMBRAM、ROM和硬盘CRAM和ROMD硬盘和显示器20计算机的工作原理是基于冯诺依曼提出的（）A并行处理原理B自动化原理C多功能原理D存储程序原理21下列有关存储器读写速度的排列，正确

25、的是（）ARAMCache硬盘U盘BCacheRAM硬盘U盘CCache硬盘RAMU盘DRAM硬盘U盘Cache22随机存储器RAM的功能为（）A只能读不能写B断电后信息不丢失C存取速度慢D能与CPU直接交换信息23与内存相比，外存的主要优点是（）A存储容量大B信息可长期保存C存储单位信息的价格便宜D存取速度快24CPU不能直接访问的存储器是（）ACacheBROMC外存储器DRAM专题二专题二 理论知识练习理论知识练习第24页/共26页专题二专题二 理论知识练习理论知识练习附参考答案：题号 答案 题号 答案 题号 答案 题号 答案 题号 答案1D2B3A4D5A6C7A8B9D10C11A12D13A14B15C16D17D18C19C20D21B22D23B24C第25页/共26页感谢您的观看！第26页/共26页