一、计算机的发展分类及应用.ppt

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1、一、计算机的发展分类及一、计算机的发展分类及应用应用计计算算机机是是一一种种能能按按照照事事先先存存储储的的程程序序，自自动动、高高速速进进行行大大量量数数值值计计算算和和各各种种信信息息处处理理的的现现代代化化智智能能电电子子设设备备（俗俗称称电脑）。电脑）。计算机基础知识计算机基础知识1 1 计算机概述计算机概述计算机的发展计算机的发展计算机基础知识计算机基础知识 世界上第一台数字式电子计算机是由美世界上第一台数字式电子计算机是由美国国宾夕法尼亚宾夕法尼亚大学的物理学家约翰大学的物理学家约翰莫克利莫克利（John Mauchly）和工程师普雷斯伯）和工程师普雷斯伯埃克埃克特（特（J Pre

2、sper Eckert）领导，）领导，于于1943年年开始研制并于开始研制并于1946年完成，年完成，取名为取名为ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）的计算机。它的出现标志着）的计算机。它的出现标志着电电子计算机子计算机时代的到来。时代的到来。计算机的发展计算机的发展计算机基础知识计算机基础知识第一台电子计算机（第一台电子计算机（ENIACENIAC）5000次加法次加法/秒秒体重体重28吨吨占地占地170m218800只电子管只电子管1500个继电器个继电器功率功率150KW计算机的发展计算机的发展计算机基础知识计算机基础

3、知识代次代次起止年起止年份份所用电子所用电子元器件元器件数据处理方数据处理方式式运算速运算速度度应用领域应用领域第一代第一代19461958电子管电子管汇汇编编语语言言、代代码程序码程序5千千3万万次次/秒秒军事及科研军事及科研第二代第二代19581964晶体管晶体管高高级级程程序序设设计计语言语言数数十十万万几几百万次百万次/秒秒事事务务处处理理、数据处理数据处理第三代第三代19641970中中、小小规规模模集集成电路成电路结结构构化化、模模块块化化程程序序设设计计、实时处理实时处理数数百百万万几几千万次千万次/秒秒工工业业控控制制、数据处理数据处理第四第四代代1971今今大大规规模模、超超

4、大大规模集成电路规模集成电路分分时时、实实时时数数据据处处理理、计计算算机网络机网络上上亿亿条条指指令令/秒秒工工业业、生生活活等各方面等各方面智能化智能化计算机的发展趋势计算机的发展趋势网络化网络化微型化微型化计算机基础知识计算机基础知识巨型化巨型化 计算机种类繁多，但基本原理是相同的。计算机种类繁多，但基本原理是相同的。l采用二进制形式表示数据和指令采用二进制形式表示数据和指令l采用存储程序的工作方式采用存储程序的工作方式l由运算器、控制器、存储器、输入、输出设备组成由运算器、控制器、存储器、输入、输出设备组成John von Neumann冯冯 诺依曼诺依曼I/O设备设备内存储器内存储器

5、运算器运算器控制器控制器指令存取命令存取命令运算命令运算命令输入输入/输出命令输出命令5计算机工作原理计算机工作原理原始数据命令/程序取数读结果存数写数据线：数据线：控制线：控制线：工作基础工作基础硬件操作系统应应用用软软件件用用户户语言处理程序DBMSTools网络与通信软件网络与通信软件计算机组成计算机组成硬件主机主机外部设备外部设备内存（ROM/RAM RAM/Cache）I/OI/O接口外存储器输入设备输出设备CPU运算器控制器总线硬件系统硬件系统用于交流稳压及停电保护用于交流稳压及停电保护(如：如：UPS)UPS)向主板、软盘驱动器、硬盘驱向主板、软盘驱动器、硬盘驱 动器或光盘驱动器

6、等提供电源动器或光盘驱动器等提供电源(位于机箱内位于机箱内)5电源电源硬件系统硬件系统直流稳压电源直流稳压电源不间断电源不间断电源扩展扩展插槽插槽：各种接口卡各种接口卡 CPU插座插座内存内存插槽插槽:插内存条插内存条芯片组：芯片组：通讯控制通讯控制 微机最重要部件。安装了组成计算机的主要电路，具微机最重要部件。安装了组成计算机的主要电路，具有扩展槽和各种接插件。微机质量很大程度上取决于有扩展槽和各种接插件。微机质量很大程度上取决于主板质量。通常针对某种主板质量。通常针对某种CPUCPU设计制造设计制造主板：主板：主板主板I/OI/O接口：接口：CPUCPU和外部存储器以及输入、输出设备之间不

7、能直接和外部存储器以及输入、输出设备之间不能直接交换数据，必须通过设备的交换数据，必须通过设备的“接口接口”器件连接。器件连接。这是因为这是因为CPUCPU同外设的工作方式、工作速度、信号同外设的工作方式、工作速度、信号类型都不同，必须通过接口电路的交换作用把它们类型都不同，必须通过接口电路的交换作用把它们匹配起来。匹配起来。CPUCPU Central Processing Unit，中央处理器。中央处理器。执行预先编好放在存储执行预先编好放在存储器中的指令。每种器中的指令。每种 CPUCPU都有一组（几十都有一组（几十种到几百种）它能够种到几百种）它能够执行的基本指令。执行的基本指令。指令

8、的全体构成指令的全体构成CPUCPU的的指令系统。指令系统。CPUCPU的组成的组成：算术逻辑：算术逻辑单元、程序控制单元、单元、程序控制单元、寄存器组。寄存器组。计算机的计算机的存储器系统存储器系统是由是由主存储器主存储器（内存内存）、）、高高速缓冲存储器速缓冲存储器（cache)、辅助存储器辅助存储器（外存外存）以及）以及管管理这些存储器的软件理这些存储器的软件组成。内存用于存放执行的程序组成。内存用于存放执行的程序和待处理的数据，它直接或通过缓存于和待处理的数据，它直接或通过缓存于CPU交换信息，交换信息，外存储器是长期保存程序和数据的地方。外存储器是长期保存程序和数据的地方。存储器存储

9、器q随机存储器（随机存储器（RAM）：分静态随机存储器（）：分静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器和动态随机存储器(DRAM),区别是静态随机存储器不区别是静态随机存储器不必周期性的刷新就可以保持数据，而动态随机存储器必周期性的刷新就可以保持数据，而动态随机存储器要周期性的刷新来保持数据。要周期性的刷新来保持数据。q只读存储器（只读存储器（ROM）：只读存储器就只能读出，不必）：只读存储器就只能读出，不必写入存储器写入存储器。一般用于固定不变的程序。通常厂商都。一般用于固定不变的程序。通常厂商都写好内容，因此可以看做是一个专用的芯片。写好内容，因此可以看做是一个专用的芯片。在微型计算机的

10、系统主板上都装有在微型计算机的系统主板上都装有ROM，它里面固，它里面固化了一个基本的输入化了一个基本的输入/输出系统输出系统BIOS，它的作用是完，它的作用是完成系统的加电自检、系统中个功能模块的初始化、系成系统的加电自检、系统中个功能模块的初始化、系统的基本输入统的基本输入/输出的驱动程序及引导操作系统。输出的驱动程序及引导操作系统。内存储器内存储器：ROM：内存内存内存性能指标内存性能指标 （1）内存存取时间）内存存取时间 从存储单元中将二进制信息读出到存储器数据寄存器中，从存储单元中将二进制信息读出到存储器数据寄存器中，或将存储器寄存器中的二进制信息写入到存储器的所占用的时或将存储器寄

11、存器中的二进制信息写入到存储器的所占用的时间。间。（2）内存容量）内存容量 内存容量直接影响到电脑的速度，甚至关系到某些软件是否能内存容量直接影响到电脑的速度，甚至关系到某些软件是否能够运行，因此它是电脑性能的一项重要指标。目前单条内存的够运行，因此它是电脑性能的一项重要指标。目前单条内存的容量有容量有1G、2G、4G等规格。从一定程度上讲，计算机性能瓶等规格。从一定程度上讲，计算机性能瓶颈并不再是颈并不再是CPU或其它部件，而在于内存。现在的应用软件越或其它部件，而在于内存。现在的应用软件越来越大，对内存的容量要求也越来越高。来越大，对内存的容量要求也越来越高。（3）可靠性）可靠性（4）性能

12、价格比）性能价格比DIMM内存条也叫做SDRAM，同步动态内存 K字节字节 1K=1024 byteM字节字节 1M=1024 KG字节字节 1G=1024 M T字节字节 1T=1024 G 内内存存容容量量外存外存（辅助存储器辅助存储器）用来长期存放程序和数据。外存）用来长期存放程序和数据。外存上的信息主要由操作系统管理，它一般只和内存进行上的信息主要由操作系统管理，它一般只和内存进行信息交换。常见外存储器有磁盘、磁带、光盘、闪盘。信息交换。常见外存储器有磁盘、磁带、光盘、闪盘。1 磁盘存储器磁盘存储器磁盘存储器是以铝合金或塑料为基体，两面涂有一层磁盘存储器是以铝合金或塑料为基体，两面涂有

13、一层磁性胶体材料。通过电子方法可以控制磁盘表面的磁磁性胶体材料。通过电子方法可以控制磁盘表面的磁化已达到记录信息的目的。磁盘的读写是通过磁盘驱化已达到记录信息的目的。磁盘的读写是通过磁盘驱动器完成的。常见的磁盘驱动器有两种：动器完成的。常见的磁盘驱动器有两种：硬盘驱动器硬盘驱动器和软盘驱动器。（硬盘容量、软盘容量）和软盘驱动器。（硬盘容量、软盘容量）外存外存 3.5寸软盘的结构如图所示，其中各部份的名称分别为：塑料外壳；金属环；盘片；快门；写保护口。软盘软盘(floppy disk)硬盘：硬盘：多片封装，固多片封装，固定在主机箱内定在主机箱内活动盘：活动盘：USB盘或盘或U盘，盘，容量大容量大

14、磁头驱动机构2面面旋转机构1面面0面面 光盘光盘光盘：光盘：激光原理存储和读取激光原理存储和读取信息。光盘片：铝膜上细信息。光盘片：铝膜上细微的凹坑来记录信息。微的凹坑来记录信息。CD-ROM：只只读读光光盘盘，半半径径5 5英英寸寸。一一次次性性压压制制的的凹凹坑坑记记录录信信息息。一一片片650MB。一一次次性性写写入入光光盘盘：一一次次写写成成只只读读。可可擦擦重重写写式式光光盘盘：可可擦擦除除后后再再写写入入。3 DVD（Digital Video Disk）数字视频光盘）数字视频光盘（1）DVDROM的容量和规格的容量和规格 与与CDROM 相比它的容量大、功能强，如：相比它的容量大

15、、功能强，如：可以实现多声轨、多种文字字幕、锁定控制等。可以实现多声轨、多种文字字幕、锁定控制等。DVD盘有单面单层、单面双层、双面单层、双面盘有单面单层、单面双层、双面单层、双面双层四种规格。单面单层容量为双层四种规格。单面单层容量为4.7GB，双面双层，双面双层容量为容量为17GB。显卡显卡显卡的主要作用是对图形函数进行加速。所以显卡显卡的主要作用是对图形函数进行加速。所以显卡也称为图形加速卡。图形加速卡有自己的用来执行也称为图形加速卡。图形加速卡有自己的用来执行图形加速任务的图形函数加速器和显存，因此就可图形加速任务的图形函数加速器和显存，因此就可以大大减少以大大减少CPU宝贵的运算时间

16、。宝贵的运算时间。显卡的主要技术参数显卡的主要技术参数图像分辨率图像分辨率色彩数目色彩数目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。MODEMlMODEMMODEM也称为调制解调器，昵称也称为调制解调器，昵称“猫猫”，是用于多媒体，是用于多媒体计算机联接互联网的专门设备。计算机联接互联网的专门设备。lMODEMMODEM分为内置式和外置式两种。

17、内置式的为板卡形式，分为内置式和外置式两种。内置式的为板卡形式，插于主板的扩展槽中；外置式插于主板的扩展槽中；外置式MODEMMODEM的外形像个盒子，置的外形像个盒子，置于主机外。于主机外。调制解调器：调制解调器：调制器和解调器的简称（分内置和外置）计算机计算机调制器调制器解调器解调器计算机计算机数字模拟数字数字模拟数字计算机外部设备硬件计算机外部设备硬件硬件系统硬件系统输入设备输入设备：是从计算机外部向计算机内部传送信息的装：是从计算机外部向计算机内部传送信息的装置。其功能是将数据、程序及其他信息，从人们熟悉的置。其功能是将数据、程序及其他信息，从人们熟悉的形式转换为计算机能够识别和处理的

18、形式输入到计算机形式转换为计算机能够识别和处理的形式输入到计算机内部。内部。常用的输入设备有键盘、鼠标、光笔、扫描仪等常用的输入设备有键盘、鼠标、光笔、扫描仪等输出设备输出设备 ：输出设备是将计算机的处理结果传送到计：输出设备是将计算机的处理结果传送到计算机外部供计算机用户使用的装置。其功能是将计算机算机外部供计算机用户使用的装置。其功能是将计算机内部二进制形式的数据信息转换成人们所需要的或其他内部二进制形式的数据信息转换成人们所需要的或其他设备能接受和识别的信息形式。设备能接受和识别的信息形式。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。打印机打印机显

19、示器显示器软软 盘盘硬硬 盘盘鼠标鼠标键盘键盘输入设备输入设备输输出出设设备备外存储器外存储器硬件系统硬件系统5键盘键盘l 字符键l 功能键l 控制键硬件系统硬件系统CTR显示器的主要技术指标显示器的主要技术指标显示器尺寸：显示器尺寸：点距：点距：CTR上相邻两同色荧光点之间的距离。点距越上相邻两同色荧光点之间的距离。点距越小显示的画面就越细腻、清晰、自然。目前大多数显示小显示的画面就越细腻、清晰、自然。目前大多数显示器的点距是器的点距是0.25mm，高档显示器点距已达，高档显示器点距已达0.21mm。分辨率：是指显示器所能显示的像素个数，像素越密，分辨率：是指显示器所能显示的像素个数，像素越

20、密，分辨率越高，图像越清晰。例如某显示器的分辨率为：分辨率越高，图像越清晰。例如某显示器的分辨率为：800 600；1024 768表示该显示器在水平方能显示表示该显示器在水平方能显示800个像素，在垂直方向上能显示个像素，在垂直方向上能显示600个像素。另外，个像素。另外，一定的分辨率还需要相应配置的显卡支持才能实现。一定的分辨率还需要相应配置的显卡支持才能实现。（1 1）显示器）显示器显示器是电脑中最基本的输出设备，主要有两类：一种显示器是电脑中最基本的输出设备，主要有两类：一种是是CTR(Cathode Ray Tube Display，阴极射线管显示器，阴极射线管显示器)，另一种是，另

21、一种是LCD(Liquide Crystal Display，液晶显示器），液晶显示器）。显示器必须通过显卡与主板连接。显示器必须通过显卡与主板连接。（2 2）扫描仪）扫描仪扫描仪是一种把可视文字、图片胶片等资料和小型实物扫描仪是一种把可视文字、图片胶片等资料和小型实物转换为计算机可处理的数字图形文档，使用转换为计算机可处理的数字图形文档，使用OCR软件可软件可以进一步把文字、表格等图形信息转换文字处理软件可以进一步把文字、表格等图形信息转换文字处理软件可编辑的文本文档。编辑的文本文档。扫描仪的技术指标扫描仪的技术指标扫描仪的光学分辨率：它反映出扫描图像的清晰程度。扫描仪的光学分辨率：它反映出

22、扫描图像的清晰程度。主要有：主要有：1000 1200dpi，1200 2400dpi及更高的光学及更高的光学分辨率。分辨率。色彩位数：反映扫描仪对扫描的图像色彩范围的辨析色彩位数：反映扫描仪对扫描的图像色彩范围的辨析能力。扫描仪的色彩位数越多越能真实反映原始图像的能力。扫描仪的色彩位数越多越能真实反映原始图像的色彩。色彩位数使用色彩。色彩位数使用“位位”来描述，主要有：来描述，主要有：42位位48位。位。扫描幅面（扫描幅面（A4）；）；接口（接口（EPP增强型并行口增强型并行口;USB）（3 3）摄像头）摄像头 摄像头是一种视频输入设备，广泛运用于视频会议、摄像头是一种视频输入设备，广泛运用

23、于视频会议、远程医疗、实时监控以及人们的日常生活。远程医疗、实时监控以及人们的日常生活。CCD和和CMOS：镜头是组成摄像头的重要组成部分，：镜头是组成摄像头的重要组成部分，根据元件不同分为根据元件不同分为CCD和和CMOS。像素：像素：接口：并口和接口：并口和USB口两种方式。口两种方式。视频捕获速度：数码摄像头的视频捕获都是通过软视频捕获速度：数码摄像头的视频捕获都是通过软件来实现的，因此对电脑的配置要求非常高，既件来实现的，因此对电脑的配置要求非常高，既CPU的处理能力要足够快。现在数码摄像头的捕获画面的的处理能力要足够快。现在数码摄像头的捕获画面的最大分辨率为最大分辨率为640 480

24、。在这种分辨率下捕获速度可。在这种分辨率下捕获速度可达达30帧帧/s（30帧帧/s .）针式打印机针式打印机喷墨打印机喷墨打印机激光打印机激光打印机热敏打印机热敏打印机打印机打印机软件系统软件系统系统软件系统软件应用软件应用软件操作系统操作系统数据库系统数据库系统语言处理程序（编译和解释系统语言处理程序（编译和解释系统）用户程序（工资管理程序用户程序（工资管理程序,图书检索图书检索程序、生产控制等）程序、生产控制等）网络通信管理程序网络通信管理程序通用应用软件（通用应用软件（KV300、WORD EXCEL、AutoCAD、CAI等）等）计算机的软件系统计算机的软件系统工作基础工作基础 计算机

25、语言及语言处理程序计算机语言及语言处理程序、计算机语言、计算机语言：用于书写计算机程序的语言。：用于书写计算机程序的语言。机器语言：计算机硬件系统可直接识别的，机器语言：计算机硬件系统可直接识别的，由和组成。由和组成。汇编语言：助记符汇编语言：助记符ADD 高级语言：接近人们使用的自然语言高级语言：接近人们使用的自然语言和数学公式和数学公式print 、sin(x)分类（对计算分类（对计算机依赖程度）机依赖程度）需经翻译计算需经翻译计算机才能识别（语机才能识别（语言处理程序）言处理程序）计算机语言计算机语言工作基础工作基础（1）机器语言：是一种面向机器的语言，对于不同的是一种面向机器的语言，对

26、于不同的计算机，对同一个问题的机器语言是不同的。它是用计算机，对同一个问题的机器语言是不同的。它是用“0”和和“1”来表示的，能被计算机直接识别和执行的。来表示的，能被计算机直接识别和执行的。（2）汇编语言：是一种用助记符表示的面向机器的程是一种用助记符表示的面向机器的程序设计语言。仍属于低级语言。序设计语言。仍属于低级语言。（3）高级语言：是一种类似自然语言和数学描述语言是一种类似自然语言和数学描述语言的程序设计语言，程序包含着一条条的语句，暗含着一的程序设计语言，程序包含着一条条的语句，暗含着一串指令。串指令。有有2种翻译方式：编译方式和解释方式。种翻译方式：编译方式和解释方式。（1）面向

27、过程：面向过程：BASIC、Pascal、FORTRAN、C等。等。（2）面向对象：面向对象：C+、Java、Visual Basic等。等。语言处理程序：语言处理程序：源程序源程序语言处理程序语言处理程序（翻译程序）（翻译程序）目标程序目标程序l源程序：用程序设计语言（汇编或高级语言）编写的有待翻译的程序l目标程序：也称为结果程序，是源程序通过翻译程序翻译以后所生成的程序l翻译程序：是指一个把源程序翻译（编译、解释）成等价的目标程序的程序F科学计算科学计算F数据处理数据处理F过程控制过程控制F人工智能人工智能F计算机辅助工程计算机辅助工程(CAD/CAM/CAI)F电子设计自动化电子设计自动

28、化(EDA)F电子商务电子商务F娱乐娱乐计算机基础知识计算机基础知识信息加工处理信息加工处理 输输 入入 输输 出出计算机应用计算机应用基础知识基础知识l是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。l特点：具有可运行性、复制性、传染性、潜伏性、欺骗性、精巧性、隐藏性、顽固性、破坏性、不可预见性等特点1.5 1.5 计算机病毒计算机病毒1运行速度变慢运行速度变慢2内存空间减少（运行程序时，系统提示内存空间不足）内存空间减少（运行程序时，系统提示内存空间不足）3 系统死机系统死机4 屏幕上显示杂乱无章内容屏幕上显示杂乱无章内

29、容5系统无故丢失光盘驱动器系统无故丢失光盘驱动器6硬盘不能正常启动硬盘不能正常启动7磁盘上的文件被无故修改或突然消失磁盘上的文件被无故修改或突然消失8系统无法正常启动系统无法正常启动计算机病毒的主要症状：计算机病毒的主要症状：基础知识基础知识计算机病毒计算机病毒l病毒的分类：l按破坏程度分：l 1、良性病毒；l 2、恶性病毒；l按入侵途径分：l1、源码型l2、入侵型l3、操作系统型（引导型）l4、外壳型感染硬盘的主引导扇区感染硬盘的主引导扇区及硬盘分区和软盘的引及硬盘分区和软盘的引导扇区。启动时进入内导扇区。启动时进入内存。存。基础知识基础知识计算机病毒计算机病毒比较著名的计算机病毒：1）宏病

30、毒）宏病毒 感染Word、Excel、Access等软件保存的资料文件。破坏包括删除硬盘上的文件，将私人文件复制到公开场合，从硬盘上发送文件到指定的E-mail、FTP地址。2）CIH病毒病毒 能破坏硬件的病毒，篡改主板BIOS的数据，造成无法开机并且常常删除硬盘上的文件及破坏硬盘分区表。3）蠕虫病毒）蠕虫病毒 大量占用计算机系统资源、网络资源，造成计算机负荷过重而死机。4）木马病毒）木马病毒 将用户计算机中的所有信息都暴露在网络中。1及时对硬盘上的文件和数据进行备份及时对硬盘上的文件和数据进行备份2凡不需要再写入数据的磁盘作写保护凡不需要再写入数据的磁盘作写保护3将所有的将所有的.COM和和

31、.EXE文件属性设置称文件属性设置称“只读只读”4不使用来历不明的程序不使用来历不明的程序5对执行重要工作的机器专机、专盘专用对执行重要工作的机器专机、专盘专用6对交换的软件和数据文件进行检查确定无毒时使用对交换的软件和数据文件进行检查确定无毒时使用7不要浏览不安全的网站，慎重下载网上文件不要浏览不安全的网站，慎重下载网上文件8不要打开可疑的电子邮件不要打开可疑的电子邮件9安装正版查毒软件安装正版查毒软件 计算机病毒的预防计算机病毒的预防基础知识基础知识计算机杀毒软件计算机杀毒软件l常用杀毒软件：l1、安全之星；l2、瑞星杀毒软件；l3、诺顿杀毒软件；l4、金山毒霸；l5、KV300;计计算算机机系系统统框框图图结束结束