2.1 计算机硬件 课件 2023—2024学年浙教版（2019）高中信息技术必修2

第二章 信息系统的支撑技术 2.1 计算机硬件 学习目标 认识计算机硬件的组成及计算机硬件的五大部件。 理解计算机的工作原理及各部件的作用。 了解计算机的硬件性能指标。 通过分析信息系统，理解计算机硬件在信息系统中的作用。 计算机硬件 计算机软件 网络系统 传感与控制 移动终端 在组成信息系统的五大要素（硬件、软件、通信网络、数据、用户）中，硬件、软件和通信网络是其支撑技术，正是由于这些支撑技术的紧密配合，使得信息系统可以异时异地高效地收集、分析与处理数据，满足不同用户的需求。随着移动网络与物联网的发展，移动终端、传感与控制等在支撑技术中变得越来越重要，其硬件与软件呈现出不可分割的特点，且便捷化程度、智能化程度越来越高。 信息系统中的硬件是指系统中看得见、摸得着的设备，它包含计算机硬件、移动终端硬件和通信网络设备等。 ____________ 是信息系统中最主要的组成部分，主要负责对信息进行______、______和______。 计算机硬件 加工 处理 存储 计算机的发展及发展趋势 计算机的发展及发展趋势 新课讲授 知识点2.1.1：计算机硬件组成 (1)计算机硬件主要由________、________、________、__________和__________五大部件组成。 运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备 (2)从外观上看，计算机一般由主机、显示器、键盘和鼠标组成，在主机中最重要的部件是主板，在主板上有中央处理器(CPU)、 内存条和适配器的插槽等，许多主板还同时集成了声卡、显卡和网卡等设备。 ____________(CPU)是计算机最核心的部件，它由________和________组成。现代处理器芯片中还包含浮点处理部件(FPU)、内部高速缓冲存储器(Cache)和存储管理部件，以加快计算机执行指令的速度。 中央处理器 运算器 控制器 (3)存储器的功能是__________和______，CPU执行的指令和需要运算的操作数及运算结果都存储在存储器中。按用途可分为__________________、____________________和______________(Cache)。内存是计算机硬件的一个重要部件，通常分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两种，两者之间最大的区别是在关闭电源后，RAM中的信息会丢失，而ROM中的信息仍然会保留。目前内存容量在GB级，大量数据的保存还需要辅助存储器来完成。 存放程序 数据 主存储器(内存) 辅助存储器(外存) 高速缓冲存储器 常见的辅助存储器有硬盘和闪存盘。硬盘的容量很大，目前在TB级。闪存盘（U盘）存储容量在GB级，即插即用，方便携带。 例6 计算机主板，如图所示，其中用于安装CPU的插槽的是 （ ） A.1 B.2 C.3 D.4 C 解析：主板中4是内存插槽，3是CPU的插槽，2是硬盘接口、1是PCI插槽,可插接声卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡。 随着互联网的飞速发展，对数据处理的需求不断扩大，出现了基于互联网的云计算和云存储服务。云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统，使用者可以在任何时间、任何地方，通过任何可联网的设备连接到云上，方便地存储数据。并像水、电一样按使用量进行付费。 (4)常用的输入设备有______和______，主要功能是将程序和数据以机器能识别和接受的信息形式输入计算机；常用的输出设备有________和________，主要功能是将计算机处理的结果以人们能接受的信息形式输出。兼具输入输出功能的主要有______、______、____________等。 键盘 鼠标 显示器 打印机 声卡 网卡 光盘驱动器 知识点2.1.2：计算机的工作原理 原始递归函数、lambda演算和图灵机三种计算机制在性能上是等效的。图灵机可以通过简单的方法，一步一步机械地完成计算任务，成了现代计算机的计算模型（“存储程序式”体系结构，是图灵机的工程实现）。 例3 现代计算机的计算模型是 （ ） A.冯·诺依曼机 B.算盘 C.图灵机 D.原始递归函数成 C 解析：图灵机是现代计算机的计算模型。图灵机能解决的问题，计算机也能解决；计算机能解决的问题，图灵机也能解决。 存储程序式体系结构的计算机工作原理类似于人类处理信息的过程。计算机处理信息主要包括______、____________________、______和______四个步骤。首先将数字、文字、图片或声音等信息输入计算机，经过计算机的处理，主要是运算与控制，将处理完成的数据输出给用户，在此