专题一 信息技术应用基础（二）（讲义）-《信息技术》（高教版）高考备考讲练测（安徽省）

专题一 信息技术应用基础（二） [考纲要求] [课时安排] 2课时 [知识梳理] 信息系统的结构 一 基础设施层 最底层，由硬件、系统软件和通信网络等组成，提供信息系统运行的基础支撑。 二 资源管理层 第二层，完成系统所需的数据的采集、存储和传输等功能。 三 业务逻辑层 第三层，提供系统的各种功能逻辑服务。 四 应用表现层 第四层，提供人机交互和结果输出界面。 计算机的主要硬件及性能指标 一 CPU CPU是一块超大规模的集成电路，是计算机的运算核心和控制核心，负责解释程序指令并进行数据运算和处理。 1 CPU 主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成。 运算器：执行算术运算和逻辑运算。可以对数据进行加、减、乘、除等基本运算以及与、或、非等逻辑运算。 控制器：负责指挥和协调计算机各部件的工作。它从内存中读取指令，分析指令并产生控制信号，控制计算机的各个部件执行相应的操作。 寄存器组：用于暂存指令、数据和地址等信息。寄存器的速度非常快，可以提高 CPU 的运行效率。 内部总线：连接 CPU 内部各个部件，实现数据和控制信号的传输。 2 性能指标： 主频：也叫时钟频率，单位是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz），用来表示 CPU 的运算速度。主频越高，CPU 的运算速度越快。 核心数：指 CPU 中的物理核心数量。多核心可以同时处理多个任务，提高计算机的并行处理能力。 线程数：对于支持超线程技术的 CPU，线程数可以大于核心数。超线程技术可以让一个物理核心同时执行两个线程，提高 CPU 的利用率。 缓存：分为一级缓存（L1 Cache）、二级缓存（L2 Cache）和三级缓存（L3 Cache）等。缓存的作用是存储 CPU 频繁访问的数据和指令，减少从内存中读取数据的次数，提高 CPU 的运行效率。 制程工艺：指制造 CPU 所采用的半导体工艺尺寸，单位是纳米（nm）。制程工艺越小，意味着在相同面积的芯片上可以集成更多的晶体管，从而提高 CPU 的性能和降低功耗。 二 内存 内存由超大规模集成电路制成，数据存取速度快，，由插于计算机主板内存插槽中的若干内存条组。 内存分为只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和高速缓冲存储器(cache)三种。 主要性能指标： 容量：以字节（Byte）为单位，如 GB、TB 等。内存容量越大，可以同时运行的程序和处理的数据就越多。 频率：单位是 MHz 或 GHz，表示内存的工作速度。频率越高，数据传输速度就越快。 时序：用 CL（CAS Latency，列地址选通延迟）等参数表示，反映了内存从接收指令到完成数据传输的时间。时序越低，内存响应速度越快。 带宽：指内存的数据传输速率，单位是GB/s。带宽越大，内存与CPU之间的数据交换速度就越快。 三 外存 外存（辅助存储器），在断电后仍能保存信息，用于程序、数据等信息的长期保存。 外存不能直接与CPU和输入、输出设备进行数据交换，需要通过内存交换数据。 常见的外存设备：机械硬盘HDD和固态硬盘、U盘、闪存卡和光盘等。 主要性能指标： 容量：以字节（Byte）为单位，如 GB、TB 等。硬盘容量越大，可以存储的数据就越多。 转速：单位是转每分钟（RPM），常见的有 5400RPM 和 7200RPM。转速越高，硬盘的数据读写速度就越快，但同时也会产生更多的噪音和热量。 缓存：硬盘缓存的作用是存储频繁访问的数据，减少磁头的寻道时间，提高数据读写速度。缓存容量越大，硬盘的性能就越好。 接口类型：常见的有 SATA、SAS、PCIe 等。不同的接口类型具有不同的数据传输速度和兼容性。 四 输入设备 输入设备是向信息系统输入数据和信息的设备。 常见的输入设备有键盘、鼠标、触摸屏、摄像头等等。 五 输出设备 输出设备的主要功能是将信息系统处理后的数据以能被人或其他设备所接受的形式输出。 常见的设备有显示器、投影仪、、打印机等等。 信息技术设备 一 移动终端 移动终端或者叫移动通信终端，是指可以在移动中使用的计算机设备，包括手机、平板电脑、可穿戴设备等。 特点：便携性、多功能性、触控操作、连接性强。 移动终端的主要类型：智能手机、平板电脑等。 二 可穿戴设备 可穿戴设备是指应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化配置的设备，将各类传感、识别、连接和云服务等技术综合嵌入到人们的日常穿戴物品中，来实现用户五感能力拓展、生活管家、社交娱乐、健康监测等功能。 主要类型：头颈类、上肢类、躯干类、下肢类等。 三 网络设备 网络设备是指用于连接计算机网络的各种硬件设备，它们在网络中起着不同的作用，共同实现数据的传输、交换和处理。 主要网络设备类型：路由器、交换机、网卡、集线器等。 四 外围设备 外围设备即计算机系统中除主机外的其他设备，也称为外部设备或 I/O 设备。通过各种接口与主机相连，为主机提供输入、输出、存储等功能。 主要外围设备类型：输入设备、输出设备、存储设备、触摸板（屏）等。 [限时练习] 1.下列（ ）部件是计算机运算核心和控制核心 A. 内存 B. 硬盘 C. CPU D. 显卡 【答案】C 【解析】CPU（中央处理器）是计算机的运算核心和控制核心，负责解释程序指令并进行数据运算和处理。 2. 计算机运算速度的单位是 （ ） A.GHz B.MHz C.MIPS D.Hz 【答案】C 【解析】计算机运算速度的单位是 MIPS（Million Instructions Per Second），即每秒处理的百万级的机器语言指令数。 3.（ ）负责从存储器中取出指令，对指令进行分析、判断，确定指令的类型并对指令进行译码。 A. 寄存器 B. 控制器 C. 运算器 D. 加速处理器 【答案】B 【解析】控制器：负责指挥和协调计算机各部件的工作。它从内存中读取指令，分析指令并产生控制信号，控制计算机的各个部件执行相应的操作。 4. 断电后数据会丢失的存储器是（ ） A.ROM B.RAM C.U盘 D. 闪 存 【答案】B 【解析】B. RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）断电后数据会丢失。 A 选项 ROM（Read-Only Memory，只读存储器）中的数据一般在断电后不会丢失。 C 选项 U 盘和 D 选项闪存通常也能在断电后保存数据。 5. 关于信息系统的结构，下列说法错误的是（ ） A.基础设施层是最底层 B.业务逻辑层提供系统的各种功能逻辑服务 C.应用表现层提供人机交互和结果输出界面 D. 资源管理层是第四层 【答案】D 【解析】 资源管理层是第二层 6.基础设施层由硬件、系统软件和（ ）等组成。 【答案】通信网络 7. （ ）是计算机的运算核心和控制核心。 【答案】CPU 8.CPU中，（ ）连接 CPU 内部各个部件，实现数据和控制信号的传输。 【答案】内部总线 9.内存分为（ ）、（ ）和高速缓冲存储器(cache)三种。 【答案】只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、 10.简述信息系统的结构 【答案】 一 基础设施层 最底层，由硬件、系统软件和通信网络等组成，提供信息系统运行的基础支撑。 二 资源管理层 第二层，完成系统所需的数据的采集、存储和传输等功能。 三 业务逻辑层 第三层，提供系统的各种功能逻辑服务。 四 应用表现层 第四层，提供人机交互和结果输出界面。 11.简述CPU及其组成 【答案】 CPU是一块超大规模的集成电路，是计算机的运算核心和控制核心，负责解释程序指令并进行数据运算和处理。 1 CPU 主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成。 [归纳小结] 学科网（北京）股份有限公司 $$