1、第二章 计算机基础,目的要求： 要求学生了解计算机的发展与应用，掌握计算机系统组成、PC机的分类，理解计算机中信息的表示。 教学重点：计算机系统组成、计算机中信息的表示 教学难点：操作系统,电子计算机（电脑）：是一种能自动、精确、快速地对各种信息进行存储、处理和传输的电子设备。 计算机特点：以数字化形式处理信息，运算速度快、计算精度高、记忆能力强，具有逻辑判断能力，并可以自动按照人们事先编好的程序自动运行。,一、电子计算机的发展 1、第一台计算机： 1946年2月研制成功 名称：ENIAC 加法每秒5000次，乘法每秒400次 研制单位：美国宾夕法尼亚大学,1.1 计算机概述,2、计算机的发展
2、阶段,第一代，19461958，电子管 第二代，19581964，晶体管 第三代，19641970，集成电路 第四代，1971至今，大规模、超大规模集成电路,电子管,晶体管,集成电路,大规模集成电路,3、微型计算机的发展,计算机的分类：1. 按规模大小和信息处理能力： 巨型、大型、小型、微型2.按应用范围： 通用计算机，专用计算机 3.现实分类 服务器、工作站、台式机、笔记本、掌上电脑等,4 计算机技术指标,1、位数8、16、32、64位 2、速度MIPS、CPU时钟频率 3、容量内存及外存容量 4、数据传输速率 5、版本 5、可靠性-MTBF、MTTR,二、计算机的应用领域,1 科学计算和科
3、学研究 2 事务处理 3 过程控制领域方面 4 计算机在辅助系统：CAD、CAM、CAI、CAT、CAE等 5 人工智能、网络及多媒体等,1.2 计算机系统的组成,冯.诺依曼的设计思想：1、采用二进制表示数据2、同时存储数据及程序3、基本结构由五大部分组成： 控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备,工作原理,输入设备,运算器,存储器,控制器,输出设备,指令和数据,结果,数据流,指令流,1、CPU 即中央处理器，也称微处理器； 计算机硬件系统的核心； 组成：运算器、控制器和寄存器； CPU档次决定了微机的档次。 例：Pentium III 500-1000Mhz,32位字长,一、硬件系统,存
4、放计算机正在执行的程序和处理的数据。 RAM：随机存取存储器，存放操作系统程序和用户程序，可读写，断电内容丢失，容量几十几百MB。 ROM：只读存储器，存放基本输入输出系统（BIOS）。 CACHE：高速缓冲存储器，存放CPU频繁使用的指令和数据,一般集成在CPU中。,2、内存储器,存放暂时不执行的程序或处理的数据，断电内容不丢失。 软盘（驱）：3.5英寸，1.44MB；A：；写保护。 硬盘（驱）：容量几十MB几十GB；物理盘、逻辑盘 C：、D：、E： 光盘（驱）：CD-ROM、CD-RW；650MB一倍速150KB/s；24X52速,3、外存储器,计算机用以接收用户的输入。 键盘：101键、
5、104键等 鼠标：光机式、光电式；双键、三键； 扫描仪： 软、硬盘：,4、输入设备,计算机用以向用户输出。 显示器：单色、彩色；阴极射线管、平板；分辨率（1024x768）、颜色数（256色、增强色、真彩色） 打印机：针式、喷墨、激光；黑白、彩色 软、硬盘：,5、输出设备,（二）计算机的软件系统,1、系统软件系统软件一般包括操作系统软件、语言处理系统软件、系统服务程序、数据库管理系统软件等.,1、系统软件,操作系统：是最基本，最重要的系统软件。它负责管理计算机系统的全部软件资源和硬件资源，合理地组织计算机各部分协调工作，为用户提供操作和编程界面。（dos、windows/95/98/NT/20
6、00/xp、Unix、Linux),1、系统软件,操作系统的作用： 进行资源管理，提高系统效率； 改善人机界面，提供友好的工作环境。 操作系统的特征： 并发性 共享性 异步性,1、系统软件,操作系统的功能： 处理器管理 存储管理 设备管理 文件管理 作业管理 网络通信管理,1、系统软件,操作系统的类型： 批处理操作系统 分时操作系统 实时操作系统,1.系统软件,语言处理系统:主要包括人与计算机进行交流的计算机语言以及语言翻译(汇编、编译）系统软件。（机器语言、汇编语言、BASIC语言、C语言、VC+等,1.系统软件,数据库管理系统:数据库（DB）是计算机在存储器上存放数据的仓库。用于长期存放有
7、组织、可共享的数据，便于查询。数据库管理系统（DBMS）是用户与数据库之间的接口，是管理、维护数据库的系列软件的集合，如数据定义、数据操作、运行维护等。,1.系统软件,数据库技术的发展： 手工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段 数据仓库阶段,1.系统软件,数据库技术简介： 数据模型层次 网状 关系 数据库系统的建立 数据仓库、联机分析技术、数据挖掘 数据库与电子商务,（二）计算机的软件系统,2、应用软件应用软件是为了解决某一具体问题而开发的程序，直接完成某种具体应用，无需用户编程的软件。大量的辅助管理软件、计算机辅助设计、计算机辅助教学、实时控制软件、办公自动化处理软件（office、WP
8、S)以及常用工具软件、游戏软件、网络浏览软件都是应用软件。,软件 系统,系统软件,计算机软件系统,应用软件,操作系统：DOSWindows/95/98/xpUnix 语言处理系统系统服务程序数据库管理系统,辅助管理软件 计算机辅助设计软件 计算机辅助教学软件 文字处理软件 实时控制软件 游戏软件,软件与硬件的关系,一个完整的计算机系统组成,电子计算机系统结构,硬件系统,软件系统,运算器 控制器存贮器输入设备输出设备,中央处理器CPU,内部存贮器（主存）,外部存贮器（辅存）,I/O设备,系统软件,应用软件,操作系统软件 语言处理系统 系统服务程序 数据库管理系统,主机,外设,地址：唯一标识存储单
9、元的编号。 位（bit）：一位二进制数（0或1），最小的存储单位 字节（Byte）：8位二进制数，基本存储单位1KB= 1024B 1MB = 1024KB1GB= 1024MB 1TB = 1024GB,总线：计算机各部件之间传输信息的公共线束，分数据总线（DB）、地址总线（AB）、控制总线（CB） 扩展卡：接口电路，外围设备的驱动电路。显卡（VGA、SVGA标准）、声卡、网卡 扩展槽：总线用以连接外围设备的扩展卡。,6、总线、扩展槽、扩展卡,个人电脑,微型机又叫PC机或个人电脑。一台个人电脑由：主机、显示器、键盘、鼠标、音箱、器等设备组成。,笔记本电脑,PC机的硬件配置,主要由以下几个部件
10、组成：,（一）主机,主板连结着主机箱内的其他硬件，是其他硬件的载体，因此又称“母板(Motherboard)”。CPU、内存、硬盘驱动器、软盘驱动器、光盘驱动器、显示卡等都插接在主板上。,1.主板(Mainboard),支持Pentium 4的主板,1.主板(Mainboard),支持Pentium 4的主板,CPU是英文Central Processing Unit的缩写，称之为中央处理器。 Pentium III、Pentium 4芯片如图：,2. 中央处理器（CPU）,Intel生产的Pentium和Pentium 4芯片,存储器是计算机的记忆部件，用于存放程序、原始数据、中间结果以及最
11、后结果等信息。（1）内存储器 内存分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两部分。 RAM 可以分为动态DRAM和静态SRAM。常用的内存条如下：,3.存储器,内存条,（2）外存储器,软盘：一张3.5英寸双面高密度软盘的每面有80个磁道，每个磁道有18个扇区，每个扇区有512个字节，张软盘的容量：1.44MB。,硬盘：用于存放系统文件、用户的应用程序及数据。硬盘的最大特点就是存储容量大，比软盘的存取速度快，不易受到污染。,硬盘,软驱与软盘,Flash盘(俗称U盘)：,光盘:,4. 输入设备,扫描仪,鼠标,键盘,输入设备是用于将外面的信息送入计算机中的装置。 输入设备有：键盘、鼠标器、触摸
12、屏、麦克风、光笔、扫描仪(光学字符识别:OCR-Optical Character Recognition)和数码像机等设备。,输出设备是用于将计算机中的数据信息传送到外部介质上的装置。 输出设备有：显示器、打印机、绘图仪等设备。,5. 输出设备,显示器:,打印机：,计算机的工作原理,计算机的工作过程实际上就是快速地执行指令的过程。 计算机工作过程可简述为： 第一步：接通电源启动计算机的外设和主机; 第二步：由输入设备将程序送入内存储器; 第三步：当计算机接到操作人员的运行命令后,控制器便将程序从内存储器中逐条取出指令，分析指令，执行指令; 第四步：在控制器指挥下,由输出设备将处理结果显示或打印; 第五步：程序执行完毕,控制器发出信号,计算机自动停机。,计算机程序及软件开发,一 程序及文档 二 软件开发计划 开发 运行 三 编程语言,计算机多媒体技术,多媒体技术及组成 多媒体数据压缩技术 多媒体数据管理 超媒体,电子管18800，继电器1500，重量30t,点地面积170,
