单元一计算机系统的概述.ppt
单元一 计算机系统的概述,引言,科技高度发达的今天,计算机已成为主流,正是计算机的问世,改变了这个世界的层次。那么,作为现代人,了解计算机的结构,掌握计算机的操作,是一项最基本的技能之一。要做到这些,就必须知道计算机的组成及它的工作原理。明白计算机的硬件组成是计算机组装与维护的最基本的知识。,学习目标,认识计算机并了解计算机的基础知识,并且可以根据自己的需要来选择合适的硬件,从而购买适合自己的计算机。学习本章后,学生应掌握以下几点知识:了解计算机的简介及发展掌握计算机的基础知识,任务一 了解计算机硬件的基础知识,任务描述 在移动营业厅交话费时,看见移动工作人员使用的计算机;在银行办理业务时,看见银行工作人员操作的计算机;在商场买完东西到收银台,看到的收银计算机;在叔叔家看见叔叔办公使用的计算机。现在的社会,计算机随处可见,使用计算机已经是很平常的事情了,那么,计算机到底是一个什么东西?组成它的部件又有哪些?我们如何购买一台适合自己的计算机呢?,任务分析 打开浏览器进入百度搜索,输入“计算机”,得知:计算机(全称:电子计算机;别称:电脑;英文:Computer)是20世纪最伟大的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到目前社会的各个领域,已形成规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革。,计算机已遍及学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。它是人类进入信息时代的重要标志之一。我们普通使用的计算机称为微型计算机,也称微机。,计算机的外观,计算机主要由硬件系统和软件系统组成,硬件系统是指计算机的物理部件,是可以看得见摸得着的,软件系统是指计算机的数据和程序等,由程序工程师编写,软件系统是看得见但摸不着的。硬件系统和软件系统缺一不可,工作协调一致。,任务实施1.认识硬件(1)计算机的外观 从计算机的整体外观上看,计算机主要由显示器、主机箱、键盘、鼠标、音响组成。(2)主机箱 用螺丝刀拆开主机箱的后面板,可以看见主机内部主要由主板、CPU、CPU风扇、显卡、内存、硬盘、电源、光驱、数据线等组成。,主机内部部件,2.认识软件 计算机的软件(software)是指为了运行、管理和维护计算机系统所编制的各种程序的总和。软件一般分为系统软件和应用软件。系统软件通常由计算机的设计者或专门的软件公司提供,包括操作系统、计算机的监控管理程序、程序设计语言等。应用软件是由软件公司、用户,利用各种系统软件、程序设计语言编制的,是用来解决各种实际问题的程序。,相关知识1.计算机的简介及发展 计算机是由早期的电动计算器发展而来的。1946年,世界上出现了第一台电子数字计算机“ENIAC”,用于计算弹道。是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的。1956年,晶体管电子计算机诞生了,这是第二代电子计算机。只要几个大一点的柜子就可将它容下,运算速度也大大地提高了。,1959年出现的是第三代集成电路计算机。最初的计算机由约翰冯诺依曼发明(那时电脑的计算能力相当于现在的计算器),有三间库房那么大,后逐步发展。,第一台电子数字计算机“ENIAC”,1977年出现的是第四代大规模集成电路和超大规模集成电路计算机,其体积和重量进一步缩小,以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机,为计算机的普及和网络化铺平了道路。,2计算机的结构原理 无论计算机如何发展,都遵循冯诺依曼体系结构,在由他执笔的报告里,提出了采用二进制计算、存储程序,并在程序控制下自动执行的思想。按照这一思想,新机器将由运算、控制、存储、输入、输出等五个部件构成,报告还描述了各部件的职能和相互间的联系,以后这种模式的计算机称为冯诺依曼机。,冯诺依曼体系结构原理,根据冯诺依曼体系结构原理构成的计算机,必须具有如下功能:1.把需要的程序和数据送至计算机中。2.必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。3.能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。4.能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作。5.能够按照要求将处理结果输出给用户。,计算机各大部分之间传送的信号有三种:数据、地址和控制信号。传送数据信号的线称为数据总线DB(Data Bus),传送地址信号的线称为地址总线AB(Address Bus),传送控制信号的线称为控制总线CB(Control Bus)。,“三总线”原理,微型计算机系统的组成与传统的计算机系统一样,也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。,计算机系统的组织结构图,3计算机硬件系统 从外部结构可以看到,计算机硬件结构主要由主机、显示器、键盘、鼠标、音箱等部件组成。而主机是电脑的主体,在主机箱中有主板、CPU、内存、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、光驱等硬件。其中,主板、CPU、内存、电源、显卡、硬盘是必需的,只要主机工作,这几样缺一不可。而软件系统是建立在硬件系统之上,通过基本输入/输出系统(BIOS)作用于硬件,执行相应功能。,软件系统原理,(1)主机 主机是整个计算机的中心,从功能上讲,主机主要包括中央处理器CPU和内存储器。,1)中央处理器(CPU)中央处理器CPU是微机的大脑,由运算器和控制器组成。它一方面进行各种信息的处理工作,同时也负责指挥整个系统的运行。因此,CPU的性能好坏从根本上决定了微机系统的性能。2)内存储器 存储器在计算机中起着存储各种信息的作用,分为内存储器和外存储器两个部分,每个部分各有自己的特点。,(2)外部设备 微机中除了主机以外的所有设备都属于外部设备。外部设备的作用是辅助主机的工作,为主机提供足够大的外部存储空间,提供同主机进行信息交换的各种手段。外部设备作为微机系统的重要组成部分,必不可少。,1)外存储器 外存储器在微机系统中通常是作为后备存储器使用,用于扩充内存储器的容量和存储当前暂时不用的信息。外存储器的特点是容量大,信息可以长期保存,信息的交换十分容易,但其速度较慢。目前微机所使用的外存储器主要有硬盘、可移动硬盘等。,2)显示器 显示器的作用是把计算机处理后的结果显示出来,它是计算机显示、输出信息的主要设备。常用的显示器包括(左)阴极摄像管(CRT)显示器和(右)液晶(LCD)显示器两种。,阴极摄像管显示器(左)液晶显示器(右),3)键盘 键盘是主要的输入设备,用于把文字、数字等输入到电脑中,常用的键盘主要有机械键盘和电容式键盘,其中电容式键盘为主流键盘。,键盘,4)鼠标 鼠标是用户在窗口界面中操作时必不可少的输入设备。鼠标按照接口可以分为PS/2接口鼠标、USB接口鼠标和无线鼠标。,PS/2接口鼠标,USB接口鼠标,无线鼠标,5)音响 音箱是多媒体计算机中不可缺少的硬件设备,是计算机重要的输出设备之一,通过它可以把电脑中的声音播放出来。,音箱,6)打印机 打印机(printer)是计算机的输出设备之一,用于将计算机处理结果打印在相关介质上。衡量打印机好坏的指标有三项:打印分辨率,打印速度和噪声。打印机的种类很多,按打印元件对纸是否有击打动作,分击打式打印机与非击打式打印机。按所采用的技术分为,针式、喷墨式、激光等打印机。,打印机,7)扫描仪 扫描仪(scanner)是一种计算机外部仪器设备,通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。,扫描仪,8)摄像头 摄像头(camera)又称为电脑相机,电脑眼等,是一种视频输入设备,被广泛的运用于视频会议,远程医疗及实时监控等方面。普通的人也可以彼此通过摄像头在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通。,摄像头,9)手写板 手写绘图输入设备对计算机来说是一种输入设备,最常见的是手写板(也叫手写仪),其作用和键盘类似。当然,基本上只局限于输入文字或者绘画,也带有一些鼠标的功能。,手写板,10)主机后面的各种连接端口1.连接显示器。显示器通常采用的是VGA接头,而主机显卡的输出端口有的是VGA模拟信号端口(蓝色),更多的是DVI高清数字端口(白色)。2.连接鼠标、键盘。目前鼠标、键盘的端口主要有PS/2接口、USB接口和无线连接。PS/2鼠标接口的颜色一般是绿色,PS/2键盘接口的颜色一般是浅紫色。3.连接网线。目前流行的网线接口是RJ45接口。4.连接音频设备。现在声卡一般都集成在主板上,主板后面的音频接口一般都有三个输出端口。5.连接电源。各个外部设备连接完毕之后,最后可以连接电源,而装机时应该先装电源。,主机后面的各种连接端口,通过本单元的学习,我们了解了计算机的发展过程,认识了计算机的主要组成部分。从本单元开始,我们由抽象地认识计算机,逐渐转变成更加真实地认识计算机的各个部件,我们应该认识到学习计算机硬件其实并不难。,