内容正文:
第四课 电脑是如何工作的?
一、电脑有两大系统组成
1、硬件系统
从外观看,电脑硬件主要有主机、显示器、鼠标、音箱和键盘五部分组成
音箱
主机
显示器
键盘
鼠标
(一). 键盘和鼠标
键盘和鼠标叫做输入设备,它们负责将指令和信息输入到电脑中去。
鼠标时通过USB连接线与主机相连
键盘接口主要有PS/2接口和USB接口(USB接口支持热插拔,使用起来比较方便;但计算机底层硬件对PS/2接口的支持更完善)
无线鼠标和键盘是通过无线蓝牙与主机相连的,目前无线鼠标和键盘的使用已比较普遍,其性能和灵敏程度都很好
(二).显示器和音箱
显示器和音箱是输出设备,他们负责将主机处理过的结果以图像或声音的形式传递给我们。
显示器分类
显示器目前有:CRT显示器,LCD(液晶)显示器和等离子显示器三种
图一 CRT显示器
图二 LCD显示器
图三 等离子显示器
各显示器优劣
CRT显示器体积较大,较笨重,并且屏幕有频闪现象,辐射较强,对人眼伤害较大,所以目前CRT显示器基本被淘汰。
LCD显示器是目前的主流,它具有无辐射、无闪烁、低能耗、纤薄轻巧、能够精确还原图像、显示字符锐利、屏幕调节方便等优点;但价格相对较贵。
等离子显示器一般又来做大显示使用,它在很大尺寸情况下依然可以做得很纤薄;并且价格较便宜;但它一般不做成小尺寸,在细节感受方面不如LCD显示器;所以等离子显示器一般用来公共场合或商用。
(三).主机
在所有硬件中,主机是整个电脑的核心,电脑的主板、CPU、内存、硬盘、显卡等基本部件都被放在了主机箱中。
电脑主机
电脑主机内部结构
1.主板
主板又称母版,它是机箱内面积最大的组件,其他电脑部件都要与其相连,或者插在它的插槽中,如下图所示。
安装CPU的CPU插座
内存插槽
差声卡网卡等的CPI扩展槽
接软驱的Floppy接口
连接SATA硬盘的SATA插槽
北桥芯片
南桥芯片
BIOS芯片
从上图可看出主板由很多插槽和接口组成,其中包括:控制芯片、CPU插座、总线插座、内存插槽、外部接口和BIOS芯片等
CPU
北桥芯片
南桥芯片
AGP显卡
PCI插槽
鼠标、键盘
USB设备
打印机
内存
外部存储器
声卡
图.主板上个部件之间的连接关系
CPU
AGP显卡
CPU
AGP显卡
北桥芯片
CPU
AGP显卡
北桥芯片
CPU
AGP显卡
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
南桥芯片
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
南桥芯片
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
外部存储器
南桥芯片
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
声卡
外部存储器
南桥芯片
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
声卡
外部存储器
南桥芯片
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
声卡
外部存储器
南桥芯片
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
USB设备
声卡
外部存储器
南桥芯片
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
USB设备
声卡
外部存储器
南桥芯片
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
打印机
图.主板上个部件之间的连接关系
USB设备
声卡
外部存储器
南桥芯片
鼠标、键盘
PCI插槽
内存
北桥芯片
CPU
AGP显卡
2. CPU
CPU(Central Processing Unit)的中文名称是中央处理器。CPU作为电脑的核心,负责整个系统的协调、控制以及程序的运行。
CPU的背面
CPU的正面
3. 内存
内存是存储器的一种,也称主存储器或主存,它主要用于临时存储程序和数据。通常情况下,电脑在执行各种程序时,首先要把程序与数据从硬盘调入到内存,然后再去执行相应的操作。
内存条
3. 显卡
显卡又称显示卡或显示适配器卡,是连接主机与显示器的接口卡,如下图。显卡的早期作用是将CPU处理过的输出信息转换成字符、图形和颜色等传送到显示器上显示。发展到现在,显卡已经拥有了独立的图形处理功能。
显卡
4. 硬盘
在电脑中,硬盘的主要要作用是能够长期保存程序、数据和文档等,有人把它比作是一个大的“数据仓库”。如下图所示。
硬盘
5. 光驱
光驱的作用是读取光盘上的数据
光驱
6. 软驱
软驱是软盘驱动器的简称,英文用FDD表示。与光驱类似。软盘也是常见的存储设备,其容量较小,一般为1.44M.
软驱
软盘
2、软件系统
电脑软件是指在电脑上运行的各种程序和附属的文档资料。电脑软件分类:
软件系统的分类
软件
系统软件
应用软件
操作系统
数据库系统
语言处理程序(编译和解释系统)
用户定制(工资管理程序,图书检索程序、生产控制等)
系统服务程序(诊断、排错、编辑)
通用应用软件(WORD、EXCEL、PhotoShop、AutoCAD、CorelDraw、PowerPoint、 KV3000等)
裸机
操作
系
统
应
用
软
件
用户
语言处理程序
DBMS
Tools
网络与通信软件
应
用
软
件
层次构成
1. 系统软件
系统软件是管理、监控和维护电脑资源,是电脑能够正常、高效工作的程序及相关数据的集合,它主要包括:操作系统、数据库管理系统和各程序设计语言等。
1). 操作系统
操作系统(Operating System,简称OS)是电脑系统的指挥调度中心,管理着电脑系统的硬件和软件资源。操作系统是各类软件中最基础的软件,它是用户和裸机之间的接口,伟哥程序提供运行环境,因此,我们又称操作系统为平台软件。
常见的操作系统有DOS、Windows和UNIX。
2). 程序设计语言
程序设计语言用来开发各类软件,它包括机器语言、汇编语言和高级程序设计语言。最常用的是高级程序设计语言,如Basic语言、Pascal语言、C语言等
3). 数据库管理系统
数据处理是电脑应用的一个重要领域,在迈向信息社会的今天,会有大量的信息需要去处理。通过将数据组织成数据库,用户可方便地对数据进行查询、统计、排序和分析等操作。目前应用较多的数据库管理系统有FoxPro、Oracle、SQL Server、Access等。
2. 应用软件
电脑之所以具有这么多的功能,其实都应当归功于应用软件。应用软件是专门为某一应用领域而编制的软件,是为解决用户的各种实际问题而编制的程序。例如,要编辑一篇文章,可以使用word软件;要处理图像,可以使用Photoshop软件。
I)计算机语言
三个发展阶段:机器语言
汇编语言
高级语言
二、电脑指令与程序
1)机器语言:
第一代语言,由 0、1 代码组成,机器能直接执行的语言
2)汇编语言:
第二代语言,也称符号语言,便于识别记忆,用助记符表示一条机器指令。(例:0000010000001010 ADD AL,10--AL的内容加10,和值放在AL中)
3)高级语言:
第三代语言,算法语言,与人们日常熟悉的自然语言和数学语言更接近。
0000010000001010
ADD AL, 10
I=I+10
Ⅱ)计算机语言
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FORTRAN语言
FORmula TRANslation(公式翻译)应用于大型科学与工程计算
Pascal语言
开发于1971年,用于帮助学生学习编程语言
C、C++(对C语言的扩充)
Basic语言:
QBasic、TurboBasic、VisualBasic
Java(用于网络环境下开发)
1995年Sun公司
Ⅲ)常见高级语言
数据流
控制流
输
入
设
备
控制器
输
出
设
备
运算器ALU
存储器
诺依曼型计算机的基本结构图
三、计算机硬件基本结构
与工作原理
控制器
控制器是计算机的神经中枢。控制器产生各种控制信号,控制计算机各部件协调工作,以指挥整个计算机有条不紊地自动执行程序。
计算机硬件基本结构
计算机硬件基本结构
运算器
运算器又称算术逻辑单元ALU,是进行算术运算和逻辑运算的部件。
存储器
内部存储器
访问速度快
暂时性
价高
存储器是计算机的记忆装置,用来存放程序和原始数据。
外部存储器
访问速度慢
永久性
价低
计算机硬件基本结构
The End
Thank you !
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