第一課計算機的基本組成－－購置一臺計算機學習要求1.掌握計算機的基本配置信息2.了解計算機系統的組成3.了解計算機的簡單分類

一、世界上第一臺電子計算機1946年2月15日美國，賓西法尼亞大學目的：科學計算名字：ENIAC埃尼阿克它重3萬千克，占地167多平方米，使用了18000多個電子管，5000多個繼電器，10000個電容器，7000多個電阻。其功率為150千瓦，運算速度為5000次/秒。世界上第一臺電子計算機研制電子計算機的想法產生于第二次世界大戰進行期間。當時激戰正酣，各國的武器裝備跟現在比差遠了，占主要地位的戰略武器就是飛機和大炮，哪有什么“飛毛腿”導彈、“愛國者”防空導彈、“戰斧式”巡航導彈，因此研制和開發新型大炮和導彈就顯得十分必要和迫切。為此美國陸軍軍械部在馬里蘭州的阿伯丁設立了“彈道研究實驗室”。

美國軍方要求該實驗室每天為陸軍炮彈部隊提供6張火力表以便對導彈的研制進行技術鑒定。千萬別小瞧了這區區6張火力表，它們所需的工作量大得驚人！事實上每張火力表都要計算幾百條彈道，而每條彈道的數學模型你知道是什么嗎？一組非常復雜的非線性方程組。這些方程組是沒有辦法求出準確解的，因此只能用數值方法近似地進行計算。

但即使用數值方法近似求解也不是一件容易的事！按當時的計算工具，實驗室即使雇用200多名計算員加班加點工作也大約需要二個多月的時間才能算完一張火力表。在“時間就是勝利”的戰爭年代，這么慢的速度怎么能行呢？恐怕還沒等先進的武器研制出來，敗局已定。

為了改變這種不利的狀況，當時任職賓夕法尼亞大學莫爾電機工程學院的莫希利（JohnMauchly）于1942年提出了試制第一臺電子計算機的初始設想——“高速電子管計算裝置的使用”，期望用電子管代替繼電器以提高機器的計算速度。

美國軍方得知這一設想，馬上撥款大力支持，成立了一個以莫希利、埃克特（Eckert）為首的研制小組開始研制工作、預算經費為15萬美元，這在當時是一筆巨款。要不是為了戰爭，誰能舍得出這么大的錢！雖說戰爭萬惡，但未始不偶爾促進科技的發展。

讓研制工作十分幸運的是，當時任彈道研究所顧問、正在參加美國第一顆原子彈研制工作的數學家馮·諾依曼（v·nweumann，美籍匈牙利人）帶著原子彈研制過程中遇到的大量計算問題，在研制過程中期加入了研制小組。他對計算機的許多關鍵性問題的解決作出了重要貢獻，從而保證了計算機的順利問世。

．雖然ENIAC體積龐大，耗電驚人，運算速度不過幾千次（現在的超級計算機的速度最快每秒運算達萬億次！），但它比當時已有的計算裝置要快1000倍，而且還有按事先編好的程序自動執行算術運算、邏輯運算和存儲數據的功能ENIAC宣告了一個新時代的開始。從此科學計算的大門也被打開了。

計算機按其電子器件劃分：第一代：電子管時代第二代：晶體管時代第三代：中小規模集成電路時代第四代：大規模和超大規模集成電路時代如果你想購買一臺計算機，你根據什么選擇呢？我們學校里的計算機你能判斷它們配置的高低嗎？學完本課的知識你就知道了！產品名稱聯想揚天M4600V(WINXP)生產廠商Lenovo(聯想)產品簡介Intel奔騰雙核E21401.6GHz/512MBDDR/160GB7200轉SATA/16XDVD-ROM/17英寸液晶顯示器防水鍵盤/USB光電鼠標操作系統：Windowsxp產品報價4668元計算機系統包括軟件系統和硬件系統硬件系統包括主機和外部設備外部設備包括：輸入設備外部存儲器輸出設備

輸出設備顯示器輸入設備鼠標輸入設備鍵盤主機箱機箱中的硬盤、光盤驅動器既是輸入設備，也是輸出設備輸出設備音箱主機箱里有什么？主板顯卡聲卡硬盤另外還有：光盤驅動器、軟磁盤驅動器、網卡等CPU內存儲器供電電源一、計算機包含了哪些硬件?主板CPU內存儲器硬盤顯示器鍵盤鼠標1.主板又叫主機板(mainboard)、系統板（systemboard）、母板（motherboard）；是計算機最基本的也是最主要的部件之一；主板2.中央處理器簡稱(CPU)，一般是由控制器和運算器兩個部件構成并集成在一塊芯片上。CPU是計算機系統的核心部件（計算機的“心臟”），在很大程度上它決定了計算機的性能。中央處理器3.內存儲器簡稱內存,是計算機內部存儲信息的設備分為只讀存儲器(ROM)和隨機存儲器（RAM）兩種。平時人們常說的“內存”？——隨機存儲器內存中央處理器簡稱CPU（CentralProcessingUnit），一般是由控制器和運算器兩個部件構成并集成在一塊芯片是（如圖所示）。控制器負責指揮和控制其他各個部件協同工作，運算器是計算機的執行機構，它負責對數據進行各種運算。CPU是計算機系統的核心部件，常常將其比喻成計算機的“心臟”，在很大程度上，它決定了計算機的性能。在上圖中，“奔騰”是指它的型號。所謂雙核處理器，簡單地說就是在一塊CPU基板上集成兩個處理器核心，并通過并行總線將各處理器核心連接起來。它比單核處理器性能提高很多。而1.6GHz是CPU的時鐘頻率即主頻。主頻的單位有MHz（兆赫茲）、GHz（吉赫茲）。一般來說，主頻越高，CPU的速度就越快，整機的性能就越高。IntelCPU內存儲器簡稱內存，是計算機內部存儲信息的設備。計算機運行時的程序和數據，全部都存儲在內存中，聽候CPU的調遣。它有只讀存儲器（ROM）和隨機存儲器（RAM）兩種。只讀存儲器中的信息是事先存放在其中的，只能由CPU讀出來，而不能再修改或寫入其他信息；斷電之后，其中的信息也不會消失。平時人們常說的“內存”是指隨機存儲器（如右圖所示），其存儲的程序和數據在關機后就會消失。常說的有SDRAM和DDR兩種規格，其中有256MB、512MB、1024MB、2GB、4GB等。思考？既然ROM只能讀不能寫，一關機RAM中的數據就消失，那么我們常說的數據存盤都把數據存到哪里了呢？？？4.外存儲器利用外存儲器可以將信息長期保存，一般有硬盤存儲器、U盤、光盤存儲器等存儲設備：硬盤存儲器U盤光盤存儲器5.輸入設備輸入設備可以讓我們將外部信息（如文字、數字、聲音、圖像、程序、指令等）轉變為數據輸入到計算機中，以便加工、處理。輸入設備是人們和計算機系統之間進行信息交換的主要裝置之一。輸入設備輸入設備可以讓我們將外部信息（如文字、數字、聲音、圖像、程序、指令等）轉變為數據輸入到計算機中，以便加工、處理。輸入設備是人們和計算機系統之間進行信息交換的主要裝置之一。鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、壓感筆、手寫輸入板、游戲桿、語音輸入裝置、數碼相機、數碼攝像機、光電閱讀器等都屬于輸入設備。其中最常用的輸入設備是鍵盤和鼠標。鍵盤鼠標常用的輸入設備：6.輸出設備輸出設備是用來顯示式打印輸出計算機的數據以及計算機處理結果的設備，常見的輸出設備有：輸出設備輸出設備是用來顯示或打印輸出計算機的數據以及計算機處理結果的設備，常見的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀、音箱等，最常用的輸出設備是顯示器和打印機。目前較流行的輸入輸出設備還有集掃描、復印、打印于一身的多功能一體機。顯示器激光打印機打印一體機1.計算機的主要性能指標1.字長：字長是CPU能夠直接處理的二進制數據位數，它直接關系到計算機的計算精度、功能和速度。字長越長處理能力就越強。常見的微機字長有8位、16位和32位。2.運算速度：運算速度是指計算機每秒中所能執行的指令條數，一般用MIPS為單位。3.主頻主頻是指CPU的時鐘頻率。它的高低在一定程度上決定了計算機速度的高低。主頻以兆赫茲（MHz）為單位，一般說，主頻越高，速度越快。由于微處理器發展迅速，微機的主頻也在不斷提高。“奔騰”（Pentium）處理器的主頻目前已超過2GHz。4.存儲容量存儲容量包括內存容量和外存容量，主要指內存儲器的容量。顯然內存容量越大，機器所能運得的程序就越大，處理能力就越強。尤其是當前微機應用多涉及圖像信息處理，要求的存儲容量會越來越大，甚至沒有足夠大的內存容量就無法運行某些軟件。目前微機的內存容量一般為128MB—512MB。5.存取速度

是指存儲器完成一次讀取或寫存操作所需的時間，稱為存儲器的存取時間或訪問時間。而邊連續兩次或寫所需要的最短時間，稱為存儲周期。對于半導體存儲器來說，存取周期大約為幾十到幾百毫秒之間。它的快慢會影響到計算機的速度。

6.可靠性可靠性指計算機連續無故障運行時間的長短。可靠性好，表示無故障運行時間長。7.兼容性任何一種計算機中，高檔機總是低檔機發展的結果。向下兼容：如果原來為低檔機開發的軟件不加修改就能在它的高檔機上運行和使用，則稱此高檔機為向下兼容。二、計算機系統的組成計算機系統只有硬件是無法工作的，還需要使用軟件系統來操縱計算機的硬件系統。硬件是物質基礎，是軟件的載體，兩者相輔相成，缺一不可。軟件一般分為系統軟件和應用軟件兩大類。人們常說的WindowsUnixLinux就是系統軟件中最常用的操作系統軟件。操作系統是計算機的使用者提供的操作平臺，它可對計算機進行存儲管理、設備管理、文件管理、處理機管理等工作。應用軟件是為使用計算機處理在工作、學習中遇到的實際問題而編寫的軟件，如IE瀏覽器、Word文字處理軟件、數據處理軟件Excel，多媒體作品制作Powerpoint、各種管理軟件、輔助教學軟件和游戲軟件等。三、計算機的分類？想一想你見過或聽說過哪些不同類型的計算機？它們的區別在哪里？一般按規模劃分，計算機可分為巨型機、大型機、中型機、小型機或微型機。在計算機這個大家族中，巨型機（如圖）的運算速度快，存儲容量大，但一般體積較大，是尖端科技經常使用的工具。而微型計算機（如圖）則體積小，是廣為大眾所接受的信息處理工具我們日常生活、工作中常用計算機就是微型計算機，常被稱為“個人電腦”，簡稱PC(PersonalComputer)。本教材中所說的計算機均指微型計算機。“曙光”巨型機微型計算機——臺式機微型計算機——筆記本微型計算機——一體機計算機系統硬件系統軟件系統內存儲器輸入設備輸出設備鍵盤、鼠標掃描儀、光筆顯示器、打印機投影儀等只讀存儲器（ROM）只可讀不可寫，斷電后數據不會消失隨機存儲器（RAM）既可讀又可寫，斷電后數據消失系統軟件：用來管理計算機硬件的程序，如：操作系統

Windows系統、DOS系統、Unix、Linux系統顯卡及其他設備驅動程序等應用軟件：為完成某一任務而編寫的專用程序，如Word、

Excel、播放器、財會軟件等耳麥、手機觸摸屏既是輸入也是輸出主機外部設備完整的計算機系統構成運算器控制器CPU(中央處理器)課堂拓展1、硬件是看得見，摸得著的計算機實體。軟件是為計算機運行服務的各種程序和資料。2、主機從外觀上看，通常有兩大部分組成，及主機和外部設備。主機主要包括的部件：中央處理器（CPU）、內存條、驅動器（軟盤驅動器、硬盤驅動器、光盤驅動器）、主板、顯卡、聲卡、網卡。3、ROM(只讀存儲器)只能讀，不能寫。斷電后數據不變

RAM(隨機存儲器)可以讀，可以寫，斷電后數據消失，容量小，速度快。4、電源開