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1、计算机信息技术计算机信息技术1.1计算机的产生与发展1.1.1 计算机的诞生1、世界上第一台计算机称为ENIAC2、诞生于1946年，它是由美国宾夕法尼亚大学研制的。如图3、这台计算机占地170平方米，重30吨，用了18800个电子管，1500多个继电器，耗电量150千瓦，耗资40万美元，它每秒钟能完成5000次加法运算。4、它标志着人类进入了计算机时代。世界上第一台计算机ENIAC1.1计算机的产生与发展1.1.2 计算机的发展过程第一代（1946年1957年）电子管计算机时代特点：元件主要采用电子管，体积大，耗电量多，运算速度慢，可靠性差，价格昂贵。代表为ENIAC1.1.2 计算机的发展
2、过程第二代（1958年1964年），晶体管计算机时代。特点：元件主要采用晶体管，寿命长100倍到1000倍，耗电量却只有电子管的十分之一，体积比电子管小一个数量级，运算速度明显提高，每秒钟可以执行上万次的加法运算。1.1.2 计算机的发展过程第三代（1965年1971年）集成电路计算机时代特点：元件采用集成电路，把几十万个或几百万个分离的元件集中做成一块只有几平方毫米的芯片上，使计算机的体积和耗电量大大减小，运算速度却大大提高，使计算机实现了小型化。1.1.2 计算机的发展过程第四代计算机（1972年以后）大规模集成电路计算机时代特点：元件采用大规模集成电路为标志，在一个很小的硅片上，可以容纳
3、相当于几千到上万个晶体管的电子元件，计算机体积进一步缩小，成本也进一步降低，功能和可靠性进一步提高。1.1.2 计算机的发展过程v另外，微型计算机和单片机的出现，是计算机技术发展的史上新的里程碑。v多媒体计算机（MPC）成为家用计算机发展的一个趋势。v计算机网络是目前计算机应用最广泛的一个领域。v人工智能是计算机发展的新领域。v目前计算机向着巨型化、微型化、网络化、智能化方向发展。1.2 计算机的分类、特点、及应用v1.2.1 计算机的分类（按综合处理能力分）1、巨型机：具有最高的运算速度和最强的处理能力。（每秒1000亿次以上，用于国防和尖端技术领域）2、大型机：体积大、速度快、通用性强，有
4、很强的综合处理能力，可以现时连接上臧台终端和外部设备，支持数千个用户同时工作。主要用于公司、银行、政府机关和大型制造厂家等。3、小型机：特点是规模较小，结构简单，可靠性高，维护方便，操作容易，成本较低，易于推广。主要用于企业管理、大学及科研机关的科学计算、工业控制中的数据采集与分析等。4、微型机：也叫个人计算机，也被简称为PC机或微机。体积小、价格低、耗电少、使用方便、用途广泛等优点。常见的类型有：台式机（卧式计算机、立式计算机）、笔记本电脑、掌上电脑等。1.2.1 计算机的分类卧式计算机立式计算机笔记本电脑掌上电脑1.2.2 计算机的特点v1、运算速度快v2、计算机精确度高v3、具有记忆功能
5、v4、具有逻辑推理和判断能力v5、具有自动运行能力1.2.3 计算机的应用1、科学计算2、信息处理3、过程控制4、计算机辅助系统计算机辅助设计（CAD）计算机辅助制造（CAM）计算机辅助教学（CAI）5、人工智能6、计算机网络1.3 系统的组成1、计算机系统由硬件和软件两部分组成。2、硬件：是指计算机系统中国的所有光电、机械、磁性元件以及由它们组成的各种物理设备，就是那些看得见、摸得着的实物。3、软件：是指计算机为完成某一特定任务所需要的程序、数据以及编制程序过程中所做的规划、设计文档的统称。4、对一台计算机来说，二都缺一不可。如图计算机系统的组成计算机系统硬件软件主机外部设备系统软件应用软件
6、中央处理器内存储器外存储器输入设备操作系统语言处理程序服务程序输出设备数据库管理软件专业应用软件面向问题的程序运算器控制器随机存储器只读存储器1.3.1 计算机硬件系统1、一台计算机的硬件系统一般由：运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五部分组成。各部分关系如图：数据信息控制信息（一）（二）（三）（四）（五）1.3.1 计算机硬件系统1、控制器：整个计算机的指挥中心。它负责对控制信息进行分析，通过分析发出操作控制信号，控制和协调整个机器的各个部件步调一致地工作，从程序和原始数据的输入，到中央处理器内部的信息传送、加工，直到运算结果的输出，以及外部设备与主机之间的信息交换，随机事件的处理等
7、都在控制器的指挥下实现的。1.3.1 计算机硬件系统v2、运算器：计算机中最主要的工作是运算。大量数据的运算任务是在运算器中进行。v“运算”它包括加、减、乘、除基本运算，还包括逻辑判断、比较等逻辑运算。1.3.1 计算机硬件系统v3、存储器：是计算机中存储信息的装置。存储器的主要功能是保存大量信息。通常存储器分为内存储器（主存储器）和外存储器（辅助存储器）两种。1.3.1 计算机硬件系统v4、输入设备： 主机以外的设备叫做外部设备，简称外设。输入设备是计算机必备外部设备，主要作用是把程序和原始数据信息转换成计算机能识别的信号，并输入到计算机中，根据不同需要可选用键盘、鼠标、扫描仪等。1.3.1
8、 计算机硬件系统v5、输出设备： 输出设备是计算机必备的另一种外部设备，主要作用是把计算机处理的数据、计算结果等内部信息以人们熟悉、方便的的形式输出。目前微型机大多用显示器、打印机、绘图仪作为输出设备。1.3.2 计算机软件系统v计算机软件一般分为系统软件和应用软件。v1、系统软件：（1）定义：它是对整个计算机系统的硬、软件资源进行管理、控制和维护的软件。（2）它包括：操作系统、语言处理程序、服务程序、数据库管理系统等。（3）系统软件中最重要的是操作系统疑神疑鬼是系统软件的核心，常见的有DOS、Windows、UNIX、Linux等。1.3.2 计算机软件系统2、应用软件：（1）定义：是指软件
9、专业人员或用户自己针对各个应用领域的具体任务，利用各种设计语言而编写的程序。（2）常用的应用软件：文字处理软件Word、电子表格软件Execel、图形图像处理软件PhotoShop、CorelDraw等。1.3.3 计算机的基本性能指标v1、基本字长（1）定义：是参与运算的基本位数，它决定存储器、运算器、数据总线的位数，字长不仅标志计算的精度，也反映计算机的处理能力。（2）基本字长越长，计算精度越高，处理能力越强。目前微型机的字长以32位、64位为主。1.3.3 计算机的基本性能指标v2、主存储容量（1）字节：一个8位二进制数定义为一个基本的存储单位一个字节（Byte）。（2）单位换算：102
10、4B=1KB、1024KB=1MB、1024MB=1GB、1024GB=1TB（3）目前微型机的主存储器容量一般为256MB、512MB、1GB、2GB，甚至更高。1.3.3 计算机的基本性能指标v3、速度（1）主频：批计算机的时钟频率，它在很大程度上决定了计算机的运算速度。现在微型机常用字的主频有1.4GHz、1。5GHz、2.4GHz、3.0GHz、3.2GHz等。1.3.3 计算机的基本性能指标（2）运算速度：批计算机每秒能执行的指令数。单位是MIPS（每秒百万条指令）或MFLOPS（每秒百万条浮点指令）。在1980年1987年运算速度由1MIPS2MIPS在1987年1994年运算速度
11、由2MIPS100、200、300MIPS，增长了100倍。1.3.3 计算机的基本性能指标（3）存取速度：存储器完成一次读（取）或写（存）操作所需的最短时间，称为存取速度。对半导体存储器来说，存取速度约为几十到几百毫微秒。（4）配置的外围设备：计算机允许配备外围设备的种类和数量及输入输出的能力，也是性能指标的重要内容。1.3.3 计算机的基本性能指标5、配置的软件：包括有无功能很强的操作系统，能运行多少语言，有无丰富的应用软件，以及是否具有开放性等。另外，除以上几项指标外，还要考虑计算机的工作可靠性，计算机是否具有故障诊断能力、容错能力，是否提供先进的维护、维修手段等。1.4 微型机的硬件组
12、成v从计算机组成原理角度讲，微型机是由运算器、控制器（CPU）、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。v从微型机外观看包括的部件有：主机、显示器、键盘、鼠标、音箱和打印机。1.4 微型机的硬件组成v1.4.1 主机：是计算机最重要的组成部分，由机箱和机箱内的种硬件组成。v1、机箱（图）v（1）作用：主要用于支持与固定主板、软驱、光驱和电源等。v（）机箱分：卧式机箱和立式机箱，目前流行的是立式机箱。1.4 微型机的硬件组成v、主板（图）（1）作用：又称系统板，是长方形的集成电路板，作用是通过系统总线和各种外设接口，将计算机中的各部件联系在一起。（2）组成：由CPU插座、内存条插槽、总路线扩展槽、
13、电源转换器件、芯片组、外设接口等组成。1.4 微型机的硬件组成v3、CPU（图）（1）CPU即中央处理器，是计算机系统的核心部件。（2）性能指标包括字长和时钟频率（主频），目前字长一般为32位和64位；常用的主频有1.43.2GHz等。（3）计算机的档次一般是以CPU来划分的，如，286、386、486、Pentium（奔腾）、Core Duo（酷睿）系列。1.4 微型机的硬件组成v4、内存储器（内存条）（1）作用：简称内存（又称内存），主要用于存放计算机当前工作中正在运行的程序、数据等。（2）分类：分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。（3）随机存储器的特点：信息可以随时输入和输出
14、，信息不能永久保存，在计算机断电后，RAM中的信息就丢失。（4）只读存储器中的信息一般是由厂家写入，只能 读取而不能写入或修改，断电后信息也不会消失。（5）通常说的内存储器指的是随机存储器内存条，容量有256MB、512MB、1GB、2GB。1.4 微型机的硬件组成v5、外存储器（辅助存储器）用于存放当前不参与运行的程序和数据。常见的有：硬盘、软盘、光盘、U盘等。（1）硬盘：（图）计算机中最重要的外存储器，一般固定在机箱内，容量一般为80GB、160GB、200GB、500GB、1TB。1.4 微型机的硬件组成v（2）光盘：（图）具有存储容量大，便于携带等特点，光盘驱动器（简称光驱）是用来读取
15、光盘的设备，常见光盘有CD-ROM、DVD、CD-R、CE-RW等。v（3）闪存存储器：（U盘）是移动存储设备，具有容量大、存取快捷、轻巧便捷、即插即用、安全稳定等优点。常见的容量有256MB、512MB、1GB8GB等。1.4 微型机的硬件组成v6、显卡：（图）（1）作用：又称图形加速卡，其主要作用是控制计算机图形的输出，它工作在CPU和显示器之间，起桥梁的作用。（2）另外，还有一种集成显卡，它是集成到主板上。硬件图片微型的主机计算机主板计算机CPU计算机内存条硬件外存储器图片计算机硬盘计算机光盘计算机光驱计算机U盘计算机显卡1.4.2 输入设备v常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。v1、
16、键盘：使用键盘可以将数据或命令输入到计算机中。键盘类型有：104、107、108键键盘。（图）v2、鼠标：最常用的输入设备，分类：机械式和光电式两种。（图）v3、扫描仪：常用的图形、图像输入设备，它是一种纸面输入设备。（图）输入设备图片键盘鼠标扫描仪数码相机数码相机1.4.3 输出设备v常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪和音箱等。v1、显示器：（图）可分为阴极射线管（CRT）显示器和液晶显示器（LCD）v2、打印机：（图）分针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。针式价格低、费用低、噪音大、质量较粗糙；喷墨价格低、效果较好、无噪音、速度较慢耗材贵；激光效果好、速度快、噪音小、价格高、耗材贵。v3、音箱：（图）多媒体计算机不可缺少的部件。输出设备图片CRT显示器LCE显示器打印机音箱绘图仪1.4.4 选择一台适合自己的微型机v1、分类：品牌机和组装机。v2、品牌机：一般配置合理，质量高，性能稳定，售后服务好。如：惠普、戴尔、联想、方正等。v3、组装机：一般性价比高，电脑升级方便。v4、一般用户建议选择品牌机；特殊要求的用户可以根据实际需要选择组装机。v5、如果你对电脑比较了解，可以自己配
