1.1 计算机概述（课件）-高二《计算机应用基础》同步教学（北理工版）

第1章 计算机基础 教学目标 了解计算机的发展、分类、特点及应用范围 掌握计算机的基本组成 掌握计算机的硬件组成及性能指标 了解软件系统 掌握信息在计算机中的表示方法 了解计算机病毒 1.1 计算机概述 任务目标 一、目的 了解计算机的发展、分类、特点及应用范围。 二、重点 掌握计算机的发展及特点。 三、难点 掌握计算机的发展及特点。 1.1.1 计算机的产生 世界上公认的第一台计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator），即“电子数值积分计算机”，于 1946年2月14日正式启用。由美国宾夕法尼亚大学任教的物 理学家约翰·莫克利领导研制。半个世纪以来，计算机技术有 了飞速发展，但计算机的基本体系结构和基本工作原理仍然 沿袭着冯·诺伊曼的最初构思和设计，于是人们将这种延续至 今的“存储程序”式计算机统称为冯氏结构计算机。其思想 是：将符号化的计算步骤存放在存储器中，然后依次取出存 储的内容进行译码，并按照译码结果进行计算，从而实现计 算机工作的自动化。 1.1.2 计算机的发展 1. 第一代——电子管计算机 2. 第二代——晶体管计算机 3. 第三代——集成电路计算机 4.第四代——大规模和超大规模集成电路计算机 5.新一代计算机 （1）人工智能 （2）生物计算机 6.计算机的发展趋势 高速集成化、多媒体化、资源网络化、处理智能化 1.1.3 计算机的分类与特点 1. 计算机的分类 （1）按信息处理方式分类 分为数字式电子计算机、模拟式电子计算机、混合式电子计算机 （2）按计算机采用的主要物理元件分类 分为：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机。 （3）按规模与功能分类 分为巨型机、大型机、小型机、微型机和工作站五大类。 （4）按应用范围分类 按应用范围可将计算机分为通用机和专用机。 2.计算机的特点 （1）运算速度快 （2）计算精确度高 （3）具有记忆和逻辑判断能力 （4）具有自动控制能力 1.1.4 微型计算机的发展 微型计算机也称为PC（Personal Computer）机，即 个人计算机，又简称微机。微机的性能主要取决于微 处理器的性能，所以微机和微处理器的发展基本上是 同步的。微处理器各阶段的性能如 表1.1所示。 1.1.5 计算机的应用范围 1.科学计算 2.数据处理 3.自动控制 4.计算机辅助系统 5.人工智能方面的研究和应用 6.多媒体技术应用 1.2 计算机的基本组成 任务目标 一、目的 了解计算机系统的基本组成。 二、重点 掌握计算机硬件系统的组成。 三、难点 掌握计算机的硬件系统、软件系统、总线结 构。 1.2.1 计算机系统的基本组成 完整的计算机系统包括两大部分，即硬件系统和软件系统。计算机硬件是指构成计算机系统的物理设备，即由物理元器件构成。计算机软件是指在计算机硬件上存储、运行的程序，以及开发、使用和维护程序所需的所有文档的集合。 1.2.2计算机硬件系统 计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部分组成，也称计算机的五大部件。这五大部件在数据处理时有机地结合在一起，其结构 如图1.2所示。 1.2.3 计算机总线结构 共有三种：数据总线（Data Bus）、地址总线（Address )和控制总线 （Control Bus）常见的总线结构有ISA总线、EISA总线、VESA总线、PCI 总线和USB总线。 1.2.4 计算机的软件系统 计算机的软件系统指的是计算机运行所需的各种程序和数据及 其有关资料的集合。一般来说，软件是存储在计算机存储器中 的，肉眼看不见，也无法通过触摸感觉到。广义的软件系统也 包括非电子的有关说明资料、说明书、用户指南、操作手册等 软件主要指的是程序，计算机通过执行程序，才有了思想和意 识，也有了处理问题的智能。计算机的软件系统分为系统软件 和应用软件，其中最重要的系统软件是操作系统。 1.3 微型计算机的硬件及性能指标 任务目标 一、目的 了解计算机的硬件及性能指标。 二、重点 掌握计算机的性能指标。 三、难点 掌握计算机的各个部件知识。 1.3.1 系统主板 系统主板是主机箱内最大的一块集成电路板，如图1.4 所示。在主板上可以通过总线连接所有部件，系统的扩展插槽上可以方便地扩充计算机的功能，用于插入显卡、声卡等。 1.3.2 微处理器 微型计算机的中央处理器（CPU）是微型计算机的核心，由运算器和控制器两部分组成。运算器是微机的运算部件，又称算术逻辑运算单元（ALU）；控制器是微机的指挥控制中心，根据给定的指令产生相应的控制信号送到时序和控制逻辑电路，从而组合成