1、 第一節 計算機概述 第二節 計算機系統 第三節 認識微型計算機 第四節 計算機中信息的表示 第一章 計算機基礎知識 一、計算機的定義 二、計算機的產生和發展 三、計算機的特點 四、計算機的分類 五、計算機的應用 六、計算機的發展趨勢 第一節 計算機概述 計算機是一種能夠按照事先編制 好的程序，接收數據、處理數據、 存儲數據并產生輸出的現代化智 能設備 一：計算機的定義 1、計算機的產生 二：計算機的產生和發展 世界上第一臺計算機產生的時間、地點、名稱 o 2、計算機的發展 計算機的發展階段、時間、電子器件 根據計算機采用的電子器件，計算機的發展 分為四個階段 發展階段電子器件軟 件應用領域

2、第一代（1946年- 1958年） 電子管機器語言、匯 編語言 軍事與科研 第二代（1959年- 1964年） 晶體管高級語言、操 作系統 數據處理和事務 處理 第三代（1965年- 1970年） 中、小規模集 成電路 多種高級語言、 完善的操作系 統 科學計算、數據 處理及過程控制 第四代（1971年 至今） 大規模、超大 規模集成電路 數據庫管理系 統 網絡操作系統 人工智能、數據 通信及社會的各 領域 運算速度快 運算精度高 存儲容量大 進行邏輯運算 可靠性高能 支持人機交互 三：計算機的特點 1：按性能分 巨型機、小巨型機、大型機、小型機、工作站和個 人計算機 2：按用途分 通用計算機

3、和專用計算機 四：計算機的分類 科學計算 數據處理 輔助設計與制造 （計算機輔助設計CAD、計算機輔助制造CAM） 教育信息化 （計算機輔助教學CAI、計算機輔助測試CAT） 電子商務 人工智能 網絡通信 過程控制 五：計算機的應用 巨型化 微型化 網絡化 智能化 多功能化 第五代計算機的發展方向：智能化 六：計算機的發展趨勢 1、計算機的組成 2、計算機的硬件系統 3、計算機的軟件系統 4、計算機硬件系統和軟件系統的關系 第二節 計算機系統 1：計算機系統包括 （硬件）系統和（軟件）系統 2、計算機的硬件系統包括五大部分： u運算器 u控制器 u存儲器 u輸入設備 u輸出設備 一：計算機系統

4、的組成 計算機系統的基本結構 當計算機接受指令后， 由控制器指揮，將數 據從輸入設備傳送到 內存儲器存放，再由 控制器將需要參加運 算的數據傳送到運算 器，由運算器進行處 理，處理后的結果由 輸出設備輸出。 1、運算器 運算器又稱算術邏輯單元ALU。運算器的 主要任務是執行各種算術運算和邏輯運算。 2、控制器 控制器是對輸入的指令進行分析，并統 一控制計算機的各個部件完成一定的任務的部件。 運算器和控制器統稱為中央處理器（CPU），是計算 機的核心部件。 二、計算機的硬件系統 3、存儲器 存儲器是用來存放數據的部件。存儲器分為內存儲 器（簡稱內存）和外存儲器（簡稱外存）兩大類。 內存儲器是用來

5、存放執行中的程序和數據，常見的內存儲器 有隨機存儲器和只讀存儲器。 ：隨機存儲器（RAM） ：既可以讀出數據，也可以寫入數據， 斷電后數據將消失。 ：只讀存儲器（ROM）：ROM的數據由廠家一次性寫入，并 永久保存下來，只能讀不能寫。 外存儲器指的是除內存以外的存儲器，磁帶、磁盤、光盤、 優盤等。 輸入設備是用來接收用戶提供給計算機的原始數據，如文 字、圖形、圖像、聲音等。常用的輸入設備有鍵盤、鼠 標、掃描儀、光筆等。 4、輸入設備 5、輸出設備 輸出設備用于將存放在內存中由計算機處理 的結果以人們能接受的形式輸出。常用的輸 出設備有顯示器、打印機、繪圖儀等。 計算機軟件是指在計算機上運行的程

6、序及其使用和維 護的文檔。計算機軟件分為系統軟件和應用軟件 1：系統軟件 系統軟件主要用于計算機系統內部的管理、控制和 維護計算機的各種資源的軟件。如Windows XP操作 系統及其中的設備驅動程序等。 2、應用軟件 應用軟件是指計算機提供相應指令并實現某種用途 的軟件，它們是為解決各種實際問題而專門設計的 程序。 三、計算機的軟件系統 1、信息的表示 信息在計算機中都用二進制數表示。二進制數由0和 1構成，計數時逢2進1，從小數點往左其位權分別是 20 、21、22、23 2、數制轉換 講（57）10轉換為二進制數 將（11011）2轉換為十進制數 四、信息在計算機中的表示 由于計算機中所

7、有信息都是以二進制表示的，所以計 算機中的信息單位都是基于二進制。常用的信息單 位有位和字節。 位，也稱比特，記為bit，表示一個二進制數位。 字節，也稱Byte，記為B，表示8個二進制數位。 其它常見的信息單位：KB、MB、GB、TB 3、信息存儲單位 一、認識微型計算機的組成 二、認識主板系統單元 三、認識主板與外部設備的接口 四、認識外存儲器 第三節 認識微型計算機 一、認識微型計算機的組成一、認識微型計算機的組成 微型計算機的組成微型計算機的組成 表1-4組成微型計算機系統的部件名稱和作用 序 號 名稱名稱作作 用用 序 號 名稱名稱作作 用用 1主機箱主機外殼，用于固定主機 的各個部

8、件，并對其保護。 音頻 I/O 這個部位的一個插孔輸出聲音， 另一個插孔輸入聲音。 2顯示器通過文字或圖形方式輸出 計算機產生的結果。 USB插 座 該插孔既可以輸出數據，又可 輸入數據。 3音響（音 頻設備） 通過聲音輸出計算機處理 的結果。 復位鍵 按該按鈕可以重新啟動計算機。 4打印機向紙上輸出計算機處理的 結果。 電源開 關 按該按鈕可以啟動計算機。 5鼠標用以進行光標定位和某些 特定輸入。 光驅打開該處托盤放入光盤。 6鍵盤向計算機輸入信息，用于 人機對話。 二、認識主板系統單元二、認識主板系統單元 1. 1. 主板的結構主板的結構 內存條插槽內存條插槽 CPUCPU插槽插槽 外部設

9、備外部設備 接口接口 電源接口電源接口 外部設備外部設備 接口接口 認識主板系統 B A C D E F G 認識主板系統單元認識主板系統單元 2. CPU2. CPU CPU(CPU(中央處理器中央處理器) )一般由邏輯運算單元、控制單元和存一般由邏輯運算單元、控制單元和存 儲單元組成，它是計算機的核心元件。儲單元組成，它是計算機的核心元件。CPUCPU生產廠商中比較生產廠商中比較 著名的是著名的是IntelIntel公司和公司和AMDAMD公司。它的主要參數有主頻、外公司。它的主要參數有主頻、外 頻、字長、頻、字長、CacheCache等，表示等，表示CPUCPU的性能。的性能。 主頻。也

10、稱時鐘頻率，單位是MHz，用來表示CPU的運 算速度。 外頻。外頻是CPU的基準頻率，單位是MHz。 CPU的外 頻決定著整塊主板的運行速度。 倍頻系數。倍頻系數是指CPU主頻與外頻之間的相對 比例關系。CPU主頻=外頻倍頻系數。 CPU的性能指標 CPU的位和字長。位是計算機處理二進制數據的最小 單位，1個“0”或“1”表示1位。字長是指CPU在單位時 間內能一次處理的二進制數的位數。例如32位的CPU能 在單位時間內處理字長為32位的二進制數數據。 緩存。CPU緩存（Cache Memory）是位于CPU與內存 之間的臨時存儲器，它的容量比內存小的多但是交換 速度卻比內存要快得多。緩存的出

11、現主要是為了解決 CPU運算速度與內存讀寫速度不匹配的矛盾，因為CPU 運算速度要比內存讀寫速度快很多，這樣會使CPU花費 很長時間等待數據到來或把數據寫入內存。在緩存中 的數據是內存中的一小部分，但這一小部分是短時間 內CPU即將訪問的，當CPU調用大量數據時，就可避開 內存直接從緩存中調用，從而加快讀取速度。L1 Cache(一級緩存)、L2 Cache(二級緩存)、L3 Cache(三級 緩存)。 封裝形式。通常采用Socket插座進行安裝的CPU使 用PGA(柵格陣列)方式封裝，而采用Slot x槽安裝的 CPU則全部采用SEC(單邊接插盒)的形式封裝。現在 還有PLGA(Plasti

12、c Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封裝技術。 多核心。多核心是指單芯片多核處理器。 3.內存條內存條 內存又稱為內存儲器或者主存儲器內存又稱為內存儲器或者主存儲器 內存又稱為內存儲器或者主存儲器，是 計算機的主要部件之一，它是相對于外 存而言的。內存的質量好壞于容量大小 直接影響計算機的運行速度。 內存一般采用半導體存儲單元，包括隨 即存取存儲器（RAM）、只讀存儲器（ ROM）和高速緩存（Cache）。 內存 存取存儲器（Random Access Memory）簡稱RAM，信 息既可以讀取，也可以寫入，當機器電源關閉時，存于其

13、中 的數據就會丟失。 只讀存儲器（Read Only Memory ）簡稱ROM， 一般不能寫入，即機器掉電，這些數據也 不會丟失。 高速緩存（Cache） 一般內容品牌較著名的有現代、金士頓現代、金士頓 金士頓金士頓1GB DDR2 667 1GB DDR2 667 基本參數基本參數 內存容量內存容量 1024MB 1024MB 內存主頻內存主頻 667MHz 667MHz 內存適用類型內存適用類型 臺式機臺式機 內存傳輸類型內存傳輸類型 DDR2 DDR2 接口類型接口類型 240Pin240Pin 主板又稱為主機板（主板又稱為主機板（main board）、系統板（）、系統板（ syst

14、em board）、母版（）、母版（mother board）。它安裝在）。它安裝在 機箱內，是微機最基本、最直接的部件之一。機箱內，是微機最基本、最直接的部件之一。 主板上的總線（主板上的總線（Bus）是連接）是連接CPU和計算機上各種器和計算機上各種器 件的一組信號線，總線用來在各部件之間傳遞數據件的一組信號線，總線用來在各部件之間傳遞數據 和信息。和信息。 主板上的總線按功能分為三類主板上的總線按功能分為三類 （1）數據總線（）數據總線（DB）（）（2）控制總線）控制總線(CB)（3）地）地 址總線址總線(AB) 主板 BIOS（Basic Input & Output System）是

15、微機主板上 的一塊可讀寫的ROM芯片，被固化在主板上，其中 存儲著系統的重要信息和設置系統參數的設置程序 （BIOS Setup程序）。 CMOS（Complementary Metal Oside Semiconductor） 常指保存計算機基本啟動信息（如日期、時間、啟 動設置）的芯片。 CMOS是微機主板上一塊可以讀寫的RAM芯片，用來 保存系統在BIOS中設定的硬件配置和操作人員對某 些參數的設定，它可由主板的電池供電，即系統掉 電，信息也不會丟失。 BIOS和CMOS v內存之外的存儲器稱為外存儲器，外存儲器不能被 CPU直接訪問。外存儲器通常指磁盤、磁帶、光盤等。 磁盤又分為軟磁盤

16、和硬磁盤。 v磁盤驅動器 磁盤是在磁盤驅動器的帶動下工作的。驅動器的功能 是： 控制磁盤的機械運動與磁頭的定位，執行有關數據的傳 輸命令。 完成數據的存取操作。 v有哪些常用外存儲器？ v磁盤的每個盤片的兩個表面都涂附了一層磁性材料，作為 存儲信息的介質。讀寫磁盤時，磁頭直接接觸盤面。 v為便于尋址，每個盤面劃分出許多不同半徑的同心圓，稱 為磁道，每條磁道上又劃分出等分的區段，稱為扇區。磁 道和扇區都分別編號，便于管理。 硬盤的磁道、硬盤的磁道、 扇區示意圖扇區示意圖 扇區扇區 磁道磁道 0 1 2 i 1 2 3 i 硬磁盤硬磁盤（硬盤機）是一種主要的外存儲器。目前的（硬盤機）是一種主要的外

17、存儲器。目前的 微機一般都至少配備一臺硬盤機。微機一般都至少配備一臺硬盤機。 在硬盤里保存著計算機系統工作必不可少的程序和在硬盤里保存著計算機系統工作必不可少的程序和 重要數據（例如，系統引導程序、文件分配表等）。重要數據（例如，系統引導程序、文件分配表等）。 硬盤具有容量較大、速度較快（硬盤具有容量較大、速度較快（75007500轉轉1500015000轉轉/ / 分）及可靠性較好等優點。分）及可靠性較好等優點。 目前標準配置硬盤目前標準配置硬盤202080GB80GB。 讀寫磁頭 硬盤片 保持使用環境的清潔保持使用環境的清潔 避免震動與沖擊避免震動與沖擊 避免頻繁開關電源避免頻繁開關電源

18、硬盤使用注意事項硬盤使用注意事項 “優盤”是一種可讀寫的半導體存儲 器閃速存儲器（Flash Memory）。 性能指標：可擦寫次數100萬次以上， 可保存10 年，存取速度比軟盤快15倍， 容量在16MB 1GB，可望達到10GB以 上。 可移動硬盤 nUSB硬盤是一種即插即用型移動式硬硬盤是一種即插即用型移動式硬 盤（抗震性強）。性能指標：容量盤（抗震性強）。性能指標：容量 10GB80GB。使用方法與優盤類。使用方法與優盤類 似。似。 內存儲器 外存儲器 CUP直接訪問；快 CPU不能直接訪問；慢 用于執行程序 用于存放程序 信息暫時存放 信息永久保留 價格貴 價格便宜 不便于交流 便于

19、交流 1. 1. 常用輸入設備常用輸入設備 鍵 盤 鼠 標 掃描儀 數碼照相機 數碼攝像機 觸摸屏 微型計算機的輸入微型計算機的輸入輸出設備輸出設備 一、 鍵盤 鍵盤是PC機基本的系統部件之一，是主要的 輸入設備。通過鍵盤可以向PC機發布操作命令或輸入數據。 圖展示出目前比較流行的幾款鍵盤。 (c) 微軟自然鍵盤 圖 各種形式的鍵盤 (b) 104鍵盤(a)AT鍵盤 PC機鍵盤可以分為外殼、按鍵和電路板三個部分。 1.外殼：鍵盤的外殼是用來支撐鍵盤和保護電路板的。 2.按鍵：鍵盤的按鍵按其功能可分為打字鍵、功能鍵和控制鍵三類。 3.電路板：鍵盤的電路板是將每個按鍵發出不同的信號轉換成相應 的二

20、進制代碼，然后通過鍵盤接口送入計算機。 鍵盤的結構 按鍵按鍵： （1）打字鍵：包括數字鍵（09）、字母鍵（AZ）、符 號鍵、運算功能鍵。 （2）功能鍵：F1F12是功能鍵。 （3）控制鍵：除打字鍵和功能鍵以外的各鍵均為控制鍵。 圖 鍵盤按鍵功能分區示意圖 功能鍵 打字鍵 打字鍵控制鍵 鍵盤的使用與指法 基準鍵與手指的對應基準鍵與手指的對應 鍵位指法鍵位指法 小指 無名指 中指 食指 食指 中指 無名指 小指 A S D F G H J K L ； 左手 右手 鼠標的按鍵兩鍵鼠標、三鍵鼠標和滾輪鼠標等； 鼠標的主要技術指標 二、鼠標二、鼠標 鼠標按鍵的作用 鼠標的功能 鼠標的基本操作 圖 各種形

21、式的鼠標 各種形式的鼠標如圖所示 掃描儀是一種能直接將圖像（照片）、文字等信息輸 入計算機的輸入設備。可利用OCR文字識別功能掃描原稿， 將原稿文字快速錄入計算機。如圖示。 圖 掃描儀實物圖 三、掃描儀 認識輸出設備認識輸出設備 常見輸出設備常見輸出設備 顯示器 打印機 音箱或耳機 繪圖儀 攝影儀 數制與數制轉換 字符編碼 第五節 計算機中的數制與字符編碼 一、一、數數制制與數值轉換與數值轉換 1 1進位計數制概念進位計數制概念 表表 四種進位計數制的對應關系四種進位計數制的對應關系 十進制數十進制數 二進制數二進制數 八進制數八進制數 十六進制十六進制 數數 十進制數十進制數 二進制數二進制

22、數 八進制數八進制數 十六進制十六進制 數數 0 00000000 00 08 81000100010108 8 1 10010011 11 19 91001100111119 9 2 20100102 22 21010101010101212A A 3 30110113 33 31111101110111313B B 4 41001004 44 41212110011001414C C 5 51011015 55 51313110111011515D D 6 61101106 66 61414111011101616E E 7 71111117 77 71515111111111717F F 2 2進位計數制的轉換進位計數制的轉換 二進制數、八進制數和十六進制數轉換成十進制數二進制數、八進制數和十六進制數轉換成十進制數 轉換規則：按權展開，相加之和。轉換規則：按權展開，相加之和。 例例1 1將二進制數將二進制數11011101轉換成十進制數。轉換成十進制數。 (1101)(1101)2 2 = 1 = 12 23 3+1+12 22 2+0+02 21 1+1+12 20