人教版（部編版）初中歷史七年級 初中七年級信息技術 第一章 活動二 認識計算機系統(tǒng)

活動二認識計算機系統(tǒng)了解計算機的硬件系統(tǒng)了解計算機的軟件系統(tǒng)認識計算機對人類生活的影響學習目標計算機技術主要是設計、制造計算機硬件系統(tǒng)和開發(fā)軟件系統(tǒng)，并使其應用于其他領域的技術。隨著計算機技術的發(fā)展，計算機越來越成熟，只要稍加學習，不同文化、不同水平的人都可以很好地掌握它的基本操作，并用它來幫助自己的學習、工作與生活。可以說，隨著信息社會的發(fā)展，計算機已由單一的數(shù)據(jù)處理工具拓展為公共傳播媒體，成為人們生活中不可或缺的重要信息處理工具。計算機俗稱“電腦”，由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，具有處理速度快，計算精度高、記憶能力強、高度自動化等特點，并具有邏輯判斷等功能。一般來說，硬件就是那些看得見、摸得著的設備，而軟件就是計算機運行時需要的種程序、數(shù)據(jù)等。目前，常用的個人計算機從外觀上可以分為臺式計算機和筆記本計算機兩種。認識計算機的硬件和軟件，可以更好地幫助我們了解和使用計算機。計算機發(fā)展史到目前為止，計算機的發(fā)展共經(jīng)歷了四個階段。從1946年品到1959年是第一個時代，計算機的部件主要是電子管。據(jù)有關資料記載，第一臺電子計算機于1946年在美國加利福尼洲投入使用，使用了18000個電子管，每秒能進行5000次加法運算，發(fā)熱極大。從1960到1964年是第二個時代，計算機中使用了比電子管更先進的晶體管。第三個時代是1964年到1970年，集成電路被應用到計算機中來，隨著大規(guī)模集成電路的開發(fā)，計算機步入了第四個時代，從此，人們對計算機不再陌生，計算機開始深入到人們生活的各個方面。你知道嗎目錄CONTENTS12計算機硬件系統(tǒng)計算機軟件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)從外觀上看，臺式計算機有顯示器、鍵盤、鼠標、揚聲器等部件，打開主機箱，還會看到主板、硬盤、內存等部件。這些電子部件通過各種方式與計算機主板上的接口相連接，共同組成計算機的硬件系統(tǒng)。這些部件從功能上一般分為輸入設備、輸出設備、存儲器、運算器與控制器等，主板是把這些設備連接起來的橋梁。筆記本計算機的部件組成和臺式機類似。了解這些硬件的用處，才能組裝出一臺合適的計算機。計算機硬件系統(tǒng)輸入設備把外部信息輸入計算機的設備就是輸入設備。常用的輸入設備有鍵盤、鼠標、手寫板、傳聲器、觸摸屏、數(shù)碼照相機等，其中鼠標與鍵盤是計算機必配的輸入設備。鼠標有很多分類方式，按鍵數(shù)的不同可以分為單鍵鼠標、多鍵鼠標；按工作原理可以分為機械鼠標、光機鼠標與光電鼠標；按連接方式可以分為有線鼠標、無線鼠標。鍵盤也有很多分類方式，例如按鍵數(shù)分類、按工作原理分類、按鍵盤外形分類等。計算機硬件系統(tǒng)輸入設備發(fā)展史早期的計算機體積龐大，只能進行數(shù)字運算。面板上的各種開關是唯一的輸入設備，人們通過扳動這些開關向計算機輸入數(shù)字，再通過面板上的信號反饋燈得到計算結果。

為了解決扳開關的難題，人們發(fā)明了紙帶機用作輸入信息的設備。紙帶機把事先打在紙帶上的信息翻譯給計算機，雖然比扳開關便捷，但依然不能把文字直接輸入計算機。鍵盤在計算機上的使用使人們可以直接向計算機輸入文字信息。隨著信息技術的發(fā)展，各類輸入設備層出不窮，幫助人們將各類信息更加便利地輸入到計算機中去。你知道嗎計算機硬件系統(tǒng)輸出設備把計算機內部的電信號轉換成文字、聲音、圖像等各種人能識別的形式并展示出來的設備就是輸出設備，一般包括顯示器、打印機、揚聲器等。顯示器是配置計算機時主要的部件之一，常見的有LCD（LiquidCrystalDisplay，液晶顯示屏）和CRT（CathodeRayTahe，陰極射線管）兩種。由于LCD顯示器具有輻射小、體積小等特點，越來越成為配置計算機的首選，但CRT顯示器的色彩顯示以及可視角度等都優(yōu)于LCD顯示器，因此很多人在配置計算依然會選擇CRT顯示器。實際使用時，可以根據(jù)自身的需求來決定。計算機硬件系統(tǒng)常用的打印機常用的打印機有針式打印機、噴墨打印機、激光打印機和熱轉換打印機等。針式打印機出現(xiàn)得最早，耗材（色帶）便宜。比較耐用，但打印時噪聲較大、分辨率較低，一般用于銀行、財務、稅務、郵政等需要打印多聯(lián)票據(jù)的窗口行業(yè)。激光打印機具有打印速度快、分辨率高的特點，但由于彩色激光打印機的成本較高，一般的辦公用戶多用黑白激光打印機。目前的噴墨打印機多數(shù)為彩色噴墨打印機，具有較好的打印效果與較低價位的優(yōu)勢，比較適合需要打印彩色資料的用戶。熱轉換打印機能打印出質量較好的照片，但打印成本較高，通常用于專業(yè)圖像輸出領域。你知道嗎計算機硬件系統(tǒng)存儲器存儲器（Memoy）是計算機中的記憶設備，用來存儲程序、輸入數(shù)據(jù)、中間運行結果和最終運行結果等信息。存儲器主要分為內存儲器和外儲存器兩種。內存儲器也叫主存儲器業(yè)，安裝在計算機的主板上，簡稱內存，是計算機必備的部件之一。按照信息的存取方式分，內儲存器分為隨機存取存儲器（RAM，RandomAccessMemory）和只讀存儲器（ROM，ReadOnlyMemory）。BAM中存儲的信息可以自由更改，關閉計算機電源后，其中存儲的信息將全部消失。ROM中存儲的信息是由生產(chǎn)廠家設定的，使用者可以使用其中的信息，但一般不能更改他們，斷電后ROM中的信息不會丟失。外存儲器也叫輔助儲存器，簡稱外存，用于存放需要長期保存的程序和數(shù)據(jù)等信息。常用的外存有光盤、硬盤、軟盤、閃存盤等。

存儲器容量的基本單位是字節(jié)（Byte，簡稱B，通常一個漢字占兩個字節(jié)），為了使用方便，通常還用KB、MB、GB、TB來做計量單位，以下是它們的換算關系：1024B=1KB；1024KB=1MB；1024MB=1GB；1024GB=1TB。目前，存儲器的容量越來越大，價格也越來越低，這使得更多的信息得以電子化，為信息的傳遞與共享提供了有力的支撐。計算機硬件系統(tǒng)固態(tài)硬盤目前在配置計算機時，有一種新型的硬盤可供選擇，這就是固態(tài)硬盤（SolidStateDisk或SolidStateDrive），也稱作電子硬盤或者固態(tài)電子盤。固態(tài)硬盤的產(chǎn)品外形和尺寸、接口規(guī)范和定義、功能和使用方法與普通硬盤相同。與普通硬盤相比，固態(tài)硬盤具有啟動快、對環(huán)境溫度要求低、抗震性好、無噪音等優(yōu)點，但也有成本高、容量小等缺點。目前國態(tài)硬盤多用軍事、電力、醫(yī)療、航空等領域。你知道嗎計算機硬件系統(tǒng)運算器與控制器運算器具有使計算機進行算術運算與邏輯運算的功能；控制器負責指揮計算機各組成部分有步驟地協(xié)調工作。計算機中，控制器與運算器共同組成了CPU。CPU（CentralProcessingUnit）是計算機硬件的核心部件，中文意思是中央處理器或中央處理單元。目前計算機的CPU主要由INTEL公司和AMD公司兩家生產(chǎn)。我國CPU的研制工作近年來發(fā)展比較迅速，中國科學院計算所于2001年開始研發(fā)龍芯（Loongson），并于2002年9月研制成功“龍芯1號”CPU，2006年9月，“64位龍芯2號增強型處理器芯片設計”（簡稱龍芯2E）通過科技部驗收，該處理器實測性能超1.5GHz奔騰lV處理器的水平。計算機硬件系統(tǒng)其他部件計算機中還有一些部件不易按功能劃分類型，例如聲卡，它既可以采集外部的聲音信號輸入計算機中，又能將處理后的信號通過揚聲器反饋給使用者，具有輸入、輸出的雙重功能。還有顯示卡，它雖然只具備視頻信號的功能，但卡上卻有類似CPU的部件GPU（GraphicProcessingUnit，圖形處理器）、GPU可以處理大量的圖形圖像數(shù)據(jù)，分擔CPU的壓力。當前計算機硬件的發(fā)展速度很快，一方面是因為受到了超大規(guī)模集成電路發(fā)展的推動，另一方面也受到了軟件工業(yè)的影響。人們希望計算機能為人類更好地處理各類信息，因此編寫出的軟件功能越來越多，規(guī)模也越來越大，這也對計算機的硬件提出了越來越高的要求。計算機軟件系統(tǒng)“硬件是計算機的軀體，軟件是計算機的靈魂”。有了硬件系統(tǒng)的計算機，還需要安裝何種軟件后才能稱之為計算機系統(tǒng)。一般來說，計算機軟件系統(tǒng)分為BIOS、系統(tǒng)軟件和應用軟件三類。計算機軟件系統(tǒng)

BIOS是英文BasicInput-OutputSystem的縮寫，意為基本輸入輸出系統(tǒng)。這類軟件一般由生產(chǎn)廠家把它們“固化”在計算機的ROM里。接通計算機電源時，首先運行BIOS，完成對系統(tǒng)硬件的設置和檢測，如果有問題，BIOS會把問題反饋給用戶，如果沒問題，將會進一步查找系統(tǒng)軟件以及應用軟件。BlOS本身也是一種軟件，起到了計算機硬件與其他軟件之間的橋梁作用，人們可以在此基礎上安裝操作系統(tǒng)，使整個系統(tǒng)進一步完善。系統(tǒng)軟件是計算機必須具備的，用以實現(xiàn)計算機系統(tǒng)的管理、控制、運行和維護等方面的操作。一般人們把操作系統(tǒng)、各種程序設計語言的程序等都看做系統(tǒng)軟件。目前，個人計算機中使用較多的三種操作系統(tǒng)是：微軟公司出品的Windows系列、蘋果公司出品的MacOS系列以及開源的Linux系列。應用軟件是為人們使用計算機完成某些任務而編制的工具。應用軟件的種類很多，有文字處理軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、圖形圖像軟件、防護軟件類、網(wǎng)絡軟件等，每一類中都有很多功能相似、界面迥異、操作不同的軟件供使用者選用。例如，文字處理軟件有“Word”“WPS”等；圖形圖像軟件有“金山畫王”“Photoshop”“GIMP”等；防護軟件有“瑞星殺毒軟件”“金山毒霸”“360安全衛(wèi)士”“卡巴斯基”等。只有合理地選擇適合自己的軟件，才能更好地使用計算機。

最初計算機軟件業(yè)并不是一個完全獨立的行業(yè)，而是與計算機硬件業(yè)捆綁在一起。早期的計算機都是價格昂貴的大型計算機，多是政府或大中型公司使用，這時的軟件項目一般是由使用者先提出需求，然后再由內部組織人員并承擔項目。隨著中小型企業(yè)對計算機使用需求的增長，計算機硬件生產(chǎn)商了軟件公司，為自己的計算機硬件開發(fā)出配套軟件并出售給用戶，這時的軟件以字符界面為主。1969年IBM公司宣布從1970年起將把軟件和服務與硬件分開定價，這個決定加速了軟件業(yè)的獨立發(fā)展。時至今日，隨著計算機業(yè)的發(fā)展，特別是個人機算機與計算機網(wǎng)絡的普及，計算機軟件業(yè)得到了空前的發(fā)展，窗口界面軟件與網(wǎng)絡應用軟件成為了當前軟件業(yè)的主流。你知道嗎

組裝好計算機系統(tǒng)以后，可以用軟件來測試計算機硬件的性能指標，這方面的軟件有很多，如CPU-Z、CPUmark、PCMark、SuperPI等。有時人們還會用游戲軟件來測試計算機的性能。下面用SuperPI來測試CPU的性能。動手實踐

根據(jù)上面學習的知識，結合自己配置計算機軟件要做的工作，試填寫下面的軟件需求表。SuperPI是計算不同位數(shù)圓周率的軟件，人們常用它來測試CPU的運算能力。配備不同健能以的計開機，計算相同位教的圍周率所需的時間要點提示——利用SuperPI軟件測試CPU的性能。①設置測試參數(shù)。②得到結果。信息處理工具除了計算機以外，還有其他的信息處理工具。雷達是一種感測技術領域內的信息處理工具。雷達所起的作用和眼睛相似，可以判斷出感測方向上的物體信息。雷達主要在軍事債察、導彈預警、軍事測繪、海洋監(jiān)視、氣象觀測等方面應用，汽車上安裝的倒車雷達也是一種雷達產(chǎn)品。2008年北京第29屆奧運會上，中國首次為奧運會帆船比賽引入了地波雷達監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能為各國運動員提供高精度的比賽海域海流變化規(guī)律，幫助他們掌握航情，有利于取得更好的成績。智能手機是通信技術領域中較常見的信息處理工具