1、单元1 计算机基础知识,电子计算机的诞生，使人类社会迈进了一个崭新的时代。它的出现使人类迅速进入了信息社会，彻底改变了人们的工作方式和生活方式，对人类的整个历史发展有着不可估量的影响。,任务1 了解计算机计算机的发展,1946年2月，世界上第一台现代电子数字计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer，电子数字积分计算机）在美国宾夕法尼亚大学研制成功，开创了计算机科学的新纪元。,任务1 了解计算机计算机的发展,冯诺依曼“现代电子计算机之父”。,任务1 了解计算机计算机的发展,根据使用的电子元器件不同，电子计算机的发展大致可分为4代。
2、,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,计算机的特点：,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,按性能指标划分：超级计算机：又称巨型机，通常由数百、数千甚至更多的处理器组成，能承担普通微型机、服务器不能完成的大型复杂课题，多用于高精尖科技研究领域，如战略武器开发、空间技术、天气预报等，是综合国力的重要标志。,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,按性能指标划分：大型机：具有极强的综合处理能力和极大的性能覆盖面，主要应用于政府部门、银行、大型企业。,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,按性能指标划分：小型机：是指采用832个处理器，性能和价格介于微型机服务器和大型主机之间
3、的一种高性能 64 位计算机。这种计算机规模比大型机要小，但仍能支持几十个用户同时使用，适合于中小型企事业单位使用。,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,按性能指标划分：微型机：简称微机，是应用最普及、产量最大的机型，其体积小、功耗低、成本少、灵活性大、性能价格比明显优于其他类型的计算机。微机按结构和性能可划分为单片机、单板机、个人计算机（Personal Computer，简称PC，包括台式微机和便携式微机）、工作站和服务器等。,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,计算机的应用领域：1、信息处理（例办公自动化）,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,计算机的应用领域：2
4、、科学计算（例气象计算）,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,计算机的应用领域：3、过程控制（例导弹发射）,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,计算机的应用领域：4、计算机辅助系统（例CAD）,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,计算机的应用领域：5、人工智能（AI）,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,计算机的应用领域：6、网络应用（例网上购物）,任务1 了解计算机计算机的特点、分类及应用,计算机的应用领域：7、多媒体技术（例虚拟现实）请观看影片：虚拟现实1 虚拟现实2,任务1 了解计算机计算机的发展趋势,量子计算机：量子计算机是利用原子所具有的量子特性进行信
5、息处理的一种全新概念的计算机，其运算速度可能比目前的奔腾4芯片快10亿倍。,任务1 了解计算机计算机的发展趋势,光子计算机：光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存储和处理的新型计算机，其运行速度可达一万亿次，存储容量是现代计算机的几万倍，还可以对语言、图形和手势进行识别与合成。,任务1 了解计算机计算机的发展趋势,分子计算机：分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大，其运算过程是蛋白质分子与周围介质相互作用的过程。分子计算机的运行速度比人的思维速度快100万倍，其消耗的能量极小，只有电子计算机的十亿分之一。,任务1 了解计算机计算机的发展趋势,纳米计算机：应用纳米（1 纳米=
6、10-9米，大约是氢原子直径的 10 倍）技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大小，相当于头发丝直径的千分之一。纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机，它几乎不耗费任何能源，性能要比今天的计算机强大许多倍。,任务2 认识计算机的系统组成 计算机的工作原理,一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分;硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总称，是计算机系统的物质基础。软件系统是为了运行、管理和维护计算机而编写的各种程序、数据和相关文档的总称。,多媒体应用软件（面向用户的软件）,多媒体处理系统软件（图像、动画、声音处理）,多媒体操作系统（设备驱动、控制）,多媒体处理硬件（
7、声卡、视频卡）,基本计算机硬件,任务2 认识计算机的系统组成 计算机的工作原理,任务2 认识计算机的系统组成 计算机的工作原理,“程序存储”设计思想1945年，冯诺依曼提出了关于计算机组成和工作方式的基本设想，其内容可概括为以下3点。计算机应包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大基本部件。计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。每条指令一般具有一个操作码和一个地址码。其中，操作码表示运算性质，地址码定义操作数在存储器中的地址。将编写好的程序和原始数据存入内存储器中，然后启动计算机工作，计算机应在不需操作人员干预的情况下，自动逐条取出指令和执行任务。,任务2 认识计算机的系统组成 计
8、算机的工作原理,计算机的工作过程,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,计算机硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5大功能部件组成。,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,CPU,主板,光驱,软驱,硬盘,主机前面板,电源,内存,声卡,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,CPU中央处理单元(Central Process Unit)品牌：Intel(视频 未来生活)AMD(视频)趣味实验CPU系列：酷睿2双核、速龙双核制作工艺*：90纳米、65纳米、45纳米总线频率：2800MHZ,2000MHZ,1600MHZ 外频：PC机振荡晶体的频率 主频（工作频
9、率）外频（振荡频率）倍频,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,主板主机板或系统板,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,内存（RAM）用以暂时存储各种运算数据 DRAM(Dynamic Random Access Memory)SDRAM(Super DRAM)主流内存速度：数据读取时间内存容量：256M、512M、1G、2G数据读取时间：10ns、7.5ns、6ns高速缓存：为较少数据交换，提高运行速度外部高速缓存（Cache）：主板上外部静态存储器SRAM（Static RAM）DDR=Double Data Rate SDRAM双倍速内存,任务2 认识计算机的系统组成
10、计算机硬件系统,总线（BUS）据交换的总通路内部总线、系统总线、外部总线ISA总线工业标准体系总线EISA总线扩展工业标准总线VESA（视频电子标准协会）局部总线（VL总线）PCI总线外围部件互连总线,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,硬盘系统存储数据或程序，数据的交换与暂存指标：容量：20G、30G、40G、60G、80G、1T、速度：寻址时间：1016 ms 转速：5400rpm、7200rpm（转/分钟）数据传输速率：Serial ATA 1.0可达150MB/s，并行ATA（即ATA/133）能达到133MB/s，在Serial ATA 2.0的数据传输率达到300MB/s
11、。接口：IDE,SCSI，SATA。品牌：希捷、西部数据、日立、东芝、三星等,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,光存储技术,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,光存储技术凸凹痕与记录数据的关系示意图,1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,光存储技术数据记录与读取方式,1.6m,0.5m,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,光存储技术数据记录与读取方式,左图,右图,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,光存储技术光盘的分类只读式：CD-ROM,CD-Video,CD-Audio DVD-R
12、OM,DVD-Video,DVD-Audio一次写入，多次读出：CD-R,DVD-R 可读写式：CD-RW，DVD-R/-RW,DVD+R/RWCD,DVD的区别：原理一样，光盘结构不同。只读光盘与可擦写光盘：材料和制造工序不同。,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,光存储技术光盘的分类,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,光存储技术光盘的分类,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,光存储技术光盘的分类,DVD-R/-RW,DVD+R/+RW,DVD-R比较适合注重刻录盘片兼容性尤其是打算刻录DVD影碟的用户购买，由于DVD-R的高速刻录表现不是很理想，因此大家购买
13、8X DVD-R光盘即可。而DVD+R则适合注重盘片刻录速度以及刻录稳定性的硬件玩家或办公用户购买，毕竟DVD+R的整体刻录质量好于DVD-R。当然，如果大家只是打算单纯保存一些数据，对刻录速度和兼容性没有明确要求的话，那么无论是DVD-R还是+R都能很好地满足大家的要求。,？,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,输入设备键盘、鼠标、摄像头、触摸屏、光学标记阅读机、手写输入板、语音输入装置等,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,课堂练习使用正确的姿势坐好，并把10指放在基准键位上，进入如下输入。asdfg hjkl;qwert yuiop zxcvb nm,./ghdfg
14、vbfgrt jkyuqt aaaaa sssss ddddd fffff hhhhh jjjjj kkkkk lllll ttttt yyyyy uuuuu iiiii ooooo ppppp qqqqq wwwww eeeee r rrrr ttttt mmmmm vvvvv ccccc xx xxx zzzzz 12245 56478 84012 98467 36210 86548 19856 54321 67890-=,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,输入法,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,显示系统像素显示分辨率与点距色彩数与显示深度显示卡及显示存储器扫描显
15、示过程显示驱动程序显示器,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,显示系统显示屏幕由许多不同色彩或不同亮度的点组成的。屏幕上一个点称为一个像素（pixel）,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,显示系统显示分辨率在某一种显示模式下计算机屏幕上最大的显示区域，以水平和垂直的像素来表示，即屏幕上显示的点数。显示分辨率分为：显示文本分辨率一般用屏幕上英文字符的行列数表示。显示图像分辨率显示图像分辨率，如800600。,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,显示系统显示器尺寸点距：屏幕的物理指标，屏幕孔眼之间的距离电视机用的显像管（CRT）点距：平均0.76mm计算机彩色显示器
16、、液晶显示器点距：0.26mm以下,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,显示系统扫描显示过程,电子枪,控制电路,荧光面,电子束,像素发光点,CRT结构示意图,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,显示系统扫描显示过程,任务2 认识计算机的系统组成 计算机硬件系统,打印机,任务2 认识计算机的系统组成 计算机软件系统,系统软件无需用户干预的各种程序的集合，其主要功能是进行调度、监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中的硬件，使它们协调工作。系统软件主要包括以下3类软件：操作系统（Operating System，简写OS）是最重要的系统软件，用于控制其他程序的运行，管理系统资源并为用户提供操作界面。语言处理程序是为用户设计的编程服务软件，用于将高级语言源程序翻译成计算机能识别的目标程序，从而让计算机解决实际问题。数据库管理系统（DBMS）是位于用户和操作系统之间的数据管理软件，能够科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。,任务2 认识计算机的系统组成 计算机软件系统,应用软件包括各种程序设计语言，以及用程序设计语言编制的应用程序。,任务2 认识计算机的系统组成 硬
