計算機(jī)基礎(chǔ)知識

1、優(yōu)秀精品課件文檔資料第一章 計算機(jī)基礎(chǔ)知識對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)信息學(xué)院計算機(jī)應(yīng)用教研室2008年2月學(xué)習(xí)目標(biāo)計算機(jī)發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀計算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)計算機(jī)的發(fā)展1946年，世界上第一臺電子計算機(jī)ENIAC誕生于美國賓夕法尼亞大學(xué)莫爾學(xué)院重30噸占地170平方米18000多個電子管5000多個繼電器、電容器功率150KW5000次/秒加法運(yùn)算第一臺計算機(jī)ENIAC計算機(jī)發(fā)展的四個階段以電子元器件更新為標(biāo)志進(jìn)行劃分階段時段所用電子元器件運(yùn)算速度(次/秒)第一代1946-1958電子管5千-3萬第二代1959-1964晶體管數(shù)十萬-幾百萬第三代1965-1970中小規(guī)模集成電路數(shù)百萬-幾

2、千萬第四代1971-超大規(guī)模集成電路上億、十萬億計算機(jī)的主要特點(diǎn)運(yùn)算速度快計算精度高具有“記憶”能力具有邏輯判斷能力具有在程序的控制下自動工作的能力計算機(jī)的分類個人計算機(jī)工作站小型計算機(jī)中型計算機(jī)大型計算機(jī)巨型計算機(jī)高性能計算機(jī)最后的經(jīng)典IBM筆記本計算機(jī)的應(yīng)用科學(xué)計算信息處理和管理計算機(jī)輔助系統(tǒng)計算機(jī)輔助設(shè)計CAD計算機(jī)輔助教育CBE計算機(jī)輔助制造CAM過程控制電子商務(wù)多媒體技術(shù)人工智能應(yīng)用軟件用戶程序操作系統(tǒng)系統(tǒng)軟件計算機(jī)系統(tǒng)的組成計算機(jī)硬件計算機(jī)硬件系統(tǒng)計算機(jī)硬件系統(tǒng)運(yùn)算器控制器CPU內(nèi)存儲器主機(jī)輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)字化儀、掃描儀）輸出設(shè)備（顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等）外存儲器（磁盤、

3、磁帶、光盤等）其他外部設(shè)備CPUCPU是一個高集成度的大規(guī)模集成電路芯片，內(nèi)部包括運(yùn)算器、控制器、寄存器組、內(nèi)部總線等。字長：CPU直接處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。目前微機(jī)的字長已經(jīng)進(jìn)入64位的時代。主頻：CPU工作的頻率。同一體系結(jié)構(gòu)下，主頻越快，運(yùn)算速度越快。Cache：CPU內(nèi)部的高速緩存，用于補(bǔ)償高速的CPU和低速的內(nèi)部的速度不匹配。主板CPU插座DDR II 北橋芯片IDE接口軟驅(qū)接口電源接口PCI-E X16PCI-E X1PCI插槽SATA硬盤接口南橋IDE接口主板PS/2 鼠標(biāo)接口PS/2鍵盤接口LPT并行接口VGA接口USB接口IEEE1394接口網(wǎng)卡接口聲音接口麥克內(nèi)存內(nèi)存用于

4、存放正在運(yùn)行的程序和正在使用的數(shù)據(jù)。比特（bit）：表示二進(jìn)制的一“位”。字節(jié)（Byte）：8位構(gòu)成一個字節(jié)。存儲器以字節(jié)為單位。B、KB、MB、GB、TB1KB = 1024B 1MB = 1024KB 1GB = 1024MB 1TB = 1024GB硬盤硬盤由一個或多個同樣大小的同軸圓形盤片組成。盤面上的許多同心圓稱為磁道。每個磁道被劃分為多個扇區(qū)，一般每個扇區(qū)512字節(jié)。系統(tǒng)軟件、工具軟件和用戶的程序與數(shù)據(jù)都放在硬盤上。硬盤的重要技術(shù)指標(biāo)尺寸英寸，一般用于臺式機(jī)英寸、英寸，一般用于筆記本電腦微硬盤，一般用于MP3播放器，數(shù)碼相機(jī)1英寸 厘米容量硬盤容量的計算以G為單位，80G,160G

5、,300G1GB=1000MB=10001000KB=100010001000B轉(zhuǎn)速4200rpm、5400rpm、7200rpm、10000rpm緩存2M、8M、16M接口速度ATA 100/133、SATA 150、SATA II 300噪音光盤CD-ROM：只讀光盤,廠家寫入，用戶只能讀取，容量700MB。CD-R:一次性寫入光盤,刻錄（可以分多次，已刻錄內(nèi)容不能擦除），多次讀取。CD-RW:光盤信息可以擦除，反復(fù)刻錄。DVD光盤：單面單層，雙層DVD:雙層DVD光盤是利用激光聚焦的位置不同，在同一面上制作兩層記錄層，容量。藍(lán)光DVD:采用波長為450nm的藍(lán)紫色激光，單面單層最大容量2

6、7G光驅(qū)CD-ROM光驅(qū)：可以讀取CDCD-RW刻錄機(jī)：可以刻錄和讀取CDCOMBO：俗稱康寶，可以刻錄CD和讀取DVDDVD光驅(qū)：可以讀取DVD、CDDVD刻錄機(jī)：可以讀取DVD、CD，可以刻錄DVD、CDU盤廣泛使用的便攜式外存儲器內(nèi)部使用的是存儲芯片沒有傳統(tǒng)意義上的“盤片”容量：256MB、512MB、1G用系統(tǒng)托盤的綠色箭頭彈出U盤移動硬盤英寸筆記本硬盤4200rpm、5400rpm緩存2M、8MUSB 1.1 12Mbps USB 2.0 480Mbps軟盤英寸、，目前使用很少英寸，已被淘汰英寸英寸顯卡接口類型：PCI-E X16AGP 8X輸出接口VGA：模擬接口DVI：數(shù)字圖形接

7、口DVI接口VGA接口PCI-E X16電視卡電視卡電視卡遙控器顯示器常用分辨率17寸CRT 102476817寸、19寸液晶1280102419寸寬屏144090020寸寬屏16801050寬屏筆記本：1280800、1280768接口VGADVI刷新頻率60Hz、75Hz、85Hz、100Hz安全認(rèn)證：TCO99、TCO03液晶：響應(yīng)時間(8ms)、可視角度、顏色數(shù)（色、色）、面板類型（TN、MVA、PVA、S-PVA）19寸液晶顯示器TCO03鼠標(biāo)、鍵盤羅技液晶鍵盤無線充電器羅技無線鼠標(biāo)MX1000常用鍵的功能與使用(1)字母/數(shù)字大小寫字母轉(zhuǎn)換有2種方法，一種是按Caps Lock鍵，

8、使字母鍵處在大寫或小寫字母輸入狀態(tài)。另一種方法是按Shift鍵的同時按任意一個字母鍵。Shift換檔鍵。按Shift的同時按任意一個雙功能鍵認(rèn)為輸入雙功能鍵的上功能。例如按Shift鍵的同時按8，則輸入“*”。Caps Lock字母鎖寸鍵。每按一次Caps Lock鍵，轉(zhuǎn)換一次大小寫字母輸入狀態(tài)。指示燈亮是大寫字母狀態(tài)，否則是小寫字母狀態(tài)。 Ctrl、Alt控制鍵。一般與其他鍵組合使用。不同的軟件對該鍵的定義所有不同。常用鍵的功能與使用(2)Enter（或 ）回車鍵，結(jié)束當(dāng)前行。Backspace（或）退格鍵，刪除光標(biāo)左邊（插入點(diǎn)前邊）的字符。Esc常用于強(qiáng)行退出當(dāng)前狀態(tài)或放棄當(dāng)前行。不同的軟

9、件約定有所不同。Tab（制表定位）一般情況下每按一次，光標(biāo)右移8個字符位置或一個制表位。Space（空格鍵）主鍵盤下面的長鍵為空格鍵。每按一次，輸入一個空格字符。F1 F12特殊功能鍵。功能由軟件定義。例如Windows中F1鍵啟動幫助系統(tǒng)。常用鍵的功能與使用(3)、光標(biāo)向左、右移動一個字符位置和向上、下移動一行。Home、End光標(biāo)移到行首、行尾。PageUp、PageDown光標(biāo)移到前一頁、后一頁。Insert插入鍵。每按一次，在“插入”和“替換”字符狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。Delete或Del刪除鍵。一般用于刪除光標(biāo)處的字符或插入點(diǎn)后面的字符。常用鍵的功能與使用(4)PrintScreen或Prt

10、Scr復(fù)制屏幕鍵。在Windows系統(tǒng)下，將屏幕信息復(fù)制到剪貼板。Scroll Lock滾動鎖定鍵。指示燈亮是滾動鎖定狀態(tài)。Pause Break暫停鍵。用于暫停（打斷）正在運(yùn)行的程序，再按任意鍵繼續(xù)運(yùn)行。Num Lock數(shù)字鎖定鍵。用于數(shù)字鍵區(qū)的雙功能鍵的轉(zhuǎn)換。指示燈亮是數(shù)字輸入狀態(tài)，否則是編輯、移動光標(biāo)狀態(tài)。鼠標(biāo)的使用單擊（單擊左鍵）鼠標(biāo)指針指向一個對象，快速按一下鼠標(biāo)左鍵，并釋放。雙擊鼠標(biāo)指針指向一個對象，快速按兩下鼠標(biāo)左鍵。常用來啟動程序或打開文檔。拖動（拖放、拖曳、拖拽）鼠標(biāo)指針指向選定的對象，按住鼠標(biāo)左鍵或右鍵不放，同時拖動鼠標(biāo)到一個新位置，然后釋放鼠標(biāo)按鍵。單擊右鍵鼠標(biāo)指針指向一

11、個對象，快速按一下鼠標(biāo)右鍵，并釋放。移動不按鼠標(biāo)按鍵的情況下，移動鼠標(biāo)指針到目標(biāo)位置。選擇鼠標(biāo)指針指向被選的對象并單擊。此外，拖動鼠標(biāo)選擇一個矩形區(qū)域、按住Ctrl多選、利用Shift給定選擇區(qū)域的首尾打印機(jī)針式打印機(jī)：速度慢，主要耗材色帶價格低，打印成本低、打印質(zhì)量差。噴墨打印機(jī)：主要耗材墨盒較貴，打印成本高，用彩色墨盒可以打印彩色照片。激光打印機(jī)：主要耗材為硒鼓，打印質(zhì)量高。愛普生Stylus PHOTO RX510 一體機(jī)打印、復(fù)印、掃描、底片掃描、集成多種存儲卡插槽攝像頭DIY (Do It Yourself)CPUCPU風(fēng)扇主板內(nèi)存硬盤顯卡鼠標(biāo)、鍵盤機(jī)箱、電源顯示器音箱麥克攝像頭電視

12、卡各種風(fēng)扇：CPU 風(fēng)扇電源風(fēng)扇主板風(fēng)扇顯卡風(fēng)扇機(jī)箱風(fēng)扇靜音用戶輸入結(jié)果數(shù)據(jù)指令計算機(jī)的基本工作原理（1）馮.諾依曼提出的存儲程序和程序控制工作原理 輸入設(shè)備輸出設(shè)備存儲器控制器運(yùn)算器數(shù)據(jù)信息控制信息CPU程序數(shù)據(jù)結(jié)果用戶運(yùn)算器運(yùn)算器又稱算術(shù)邏輯單元ALU ( Arithmetic Logic Unit)，主要負(fù)責(zé)對信息的加工處理。運(yùn)算器不斷地從存儲器中得到要加工的數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行加、減、乘、除及各種邏輯運(yùn)算，并將最后的結(jié)果送回存儲器中，整個過程在控制器的指揮下有條不紊地進(jìn)行。 控制器控制器是能指揮和控制全機(jī)協(xié)調(diào)一致地工作。能逐條讀取事先存放在內(nèi)存中的程序指令，對指令進(jìn)行譯碼，發(fā)出相應(yīng)的控制信號

13、。控制器主要由程序計數(shù)器、指令存儲器、指令譯碼器等組成。控制器和運(yùn)算器統(tǒng)稱為中央處理器，簡稱CPU（Central Processing Unit）。存儲器存儲器是計算機(jī)的核心部件之一。其性能直接關(guān)系到整個計算機(jī)系統(tǒng)性能的高低。如何以合理的價格，設(shè)計出容量和速度滿足計算機(jī)系統(tǒng)要求的存儲器系統(tǒng)，始終是計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵問題之一。從用戶的角度來看，存儲器的三個主要指標(biāo)是：容量、速度和價格。如果只采用其中的一種技術(shù)，存儲器設(shè)計者就會陷入困境：從實現(xiàn)“容量大、價格低”的要求來看，應(yīng)采用能提供大容量的存儲器技術(shù)；但從滿足性能需求的角度來看，又應(yīng)采用昂貴且容量較小的快速存儲器。走出這種困境的唯一方

14、法，是采用多種存儲器技術(shù)，構(gòu)成多級存儲層次。存儲器的層次結(jié)構(gòu)SDRAM 100，133DDR 266，333，400DDR2 533，667，800輸入設(shè)備輸入設(shè)備是把待輸入計算機(jī)的信息轉(zhuǎn)化成能被計算機(jī)處理的數(shù)據(jù)形式的設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、手寫板、麥克風(fēng)、觸摸屏、游戲手柄、攝像頭等。輸出設(shè)備輸出設(shè)備是把計算機(jī)輸出的信息轉(zhuǎn)換成外界能接收的表現(xiàn)形式的設(shè)備。常見的輸出設(shè)備有：顯示器、打印機(jī)、刻錄機(jī)、繪圖儀、揚(yáng)聲器、投影儀、數(shù)碼沖印設(shè)備等。計算機(jī)的基本工作原理（2）馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令程序和數(shù)據(jù)都存放在存儲器中計算機(jī)系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和

15、輸出設(shè)備五大部分組成微型計算機(jī)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成硬件指的是所能夠看得見的組成計算機(jī)的物理設(shè)備，例如：顯示器、主機(jī)等，是構(gòu)成計算機(jī)的實體。軟件是用來指揮計算機(jī)完成具體工作的程序和數(shù)據(jù)，是整個計算機(jī)的靈魂。 一個加法計算的例子計算3+4=7的過程AL和BL是CPU中暫時存放數(shù)據(jù)的8位寄存器地址匯編指令功能2000H:MOV AL, (3000H)(3000H)寄存器AL2002H:MOV BL, (3001H)(3001H)寄存器BL2004H:ADD AL, BL(AL)+(BL)AL2006H:MOV (3002H), AL(AL)(3002H)微型計算機(jī)結(jié)構(gòu)圖計算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件是微機(jī)的

16、靈魂。沒有安裝軟件的微機(jī)稱為“裸機(jī)”，無法完成任何工作。計算機(jī)軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)語言處理服務(wù)程序數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序用戶程序匯編程序編譯程序解釋程序計算機(jī)語言用于編寫計算機(jī)程序的語言，也稱程序設(shè)計語言。按語言對計算機(jī)的依賴程度劃分，分為低級語言（包括機(jī)器語言和匯編語言）和高級語言。低級語言是面向機(jī)器的語言；高級語言的表示方法更接近于待解決的問題，在一定程度上與具體的機(jī)器無關(guān)。機(jī)器語言用二進(jìn)制代碼編寫程序可以直接由CPU執(zhí)行，效率高與CPU密切相關(guān)，不同的CPU廠家的基本指令集一般是不同的，不能移植。難編寫，易出錯，很少使用機(jī)器語言編制程序。匯編語言用符號代替二進(jìn)制編碼，與機(jī)器指令一一對

17、應(yīng)。依賴于具體的機(jī)器，但是比機(jī)器語言易讀、易檢查和修改。必須經(jīng)過匯編程序譯成機(jī)器語言，計算機(jī)只能執(zhí)行機(jī)器語言程序。00010011ADD A，#3翻譯高級語言接近于自然語言表現(xiàn)形式的程序設(shè)計語言。高級語言需要“翻譯”成機(jī)器指令編譯：由編譯程序翻譯成機(jī)器語言（編譯連接）。解釋：逐條翻譯，翻譯一條執(zhí)行一條。半編譯半解釋：Java編譯成字節(jié)碼，然后由虛擬機(jī)解釋執(zhí)行。在一定程度上與系統(tǒng)無關(guān)，易于理解、易學(xué)、易用、易維護(hù)。高級語言的一個例子/* sum.c 計算3+4的結(jié)果并且輸出 */#include int main() int a,b,c; a=3; b=4; c=a+b; printf(“a+b

18、=%d”,c); return 0; 高級語言的分類簡單易學(xué)的Basic用于科學(xué)和工程計算的Fortran用于教學(xué)、科研的Pascal用于商業(yè)數(shù)據(jù)處理的COBOL用于系統(tǒng)軟件開發(fā)的C面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言C+跨平臺的Java操作系統(tǒng)控制和管理計算機(jī)系統(tǒng)的資源用戶和計算機(jī)之間的接口處理器管理、存儲器管理、設(shè)備管理、信息管理。DOS：單用戶、單任務(wù)、命令行界面操作系統(tǒng)的分類按用戶界面：命令行界面圖形界面按同時支持的用戶數(shù)：單用戶多用戶按同時運(yùn)行的任務(wù)數(shù)：單任務(wù)多任務(wù)按功能：批處理操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng)實時操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)的幾個重要概念程序：靜態(tài)的，一組有序的程序代碼。多任務(wù)：一個系統(tǒng)中可

19、以同時運(yùn)行多個程序。進(jìn)程：程序的一次動態(tài)執(zhí)行過程，是資源分配的單位。線程：調(diào)度執(zhí)行的單位，一個進(jìn)程被分割為多個線程。并發(fā)：多個線程同時執(zhí)行，分時占用處理器。應(yīng)用軟件文字處理：Word、WPS、寫字板、記事本、UltraEdit等。表格處理：Excel、Lotus、WPS演示：PowerPoint繪圖：畫圖、Photoshop、Visio壓縮軟件：WinRAR、WinZIP瀏覽器：IE、Mozilla、FirefoxFTP客戶端：FlashFXP、CuteFTP多媒體播放：RealPlayer、MediaPlayer、超級解霸、QuickTime、暴風(fēng)影音殺毒軟件：KV2005、瑞星、金山毒霸即時聊天： 、MSN