考点1 计算机的发展、分类与系统组成《计算机组装与维修》内蒙古（对口招生）计算机类 知识点讲解

内蒙古自治区（计算机类）对口招生 《计算机组装与维修》复习讲义 模块 1 计算机硬件基础 考点 1 计算机的发展、分类与系统组成 【考纲要求】 1. 理解计算机发展史； 2. 理解计算机分类； 3. 掌握计算机系统的组成； 4. 理解计算机的基本硬件。 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、计算机的产生与发展历程 1. 计算机的产生 1946年，美国宾夕法尼亚大学制成第一台通用电子计算机ENIAC（埃尼阿克）。它以电子管为基本逻辑元件，可按预编程序自动运算；整机约用18 000个电子管，重30吨，功率约150千瓦，每秒可进行5000次加法运算或400次乘法运算。 2. 计算机的发展历程 通常以使用的逻辑元件为依据，将计算机的发展划分为四代。 第一代：电子管计算机（1946—1957年）。以电子管为逻辑元件；速度为每秒几千次，体积和功耗大、成本高，主要服务于军事领域。 第二代：晶体管计算机（1958—1964年）。逻辑元件改用晶体管；速度提高到每秒几十万次，体积、能耗和成本下降，可靠性明显提升。 第三代：中小规模集成电路计算机（1965—1970年）。以中小规模集成电路为逻辑元件；每秒可运算百万次，设备更小、更可靠，应用范围继续扩大。 第四代：大规模、超大规模集成电路计算机（从1971年至今）。采用大规模、超大规模集成电路；每秒运算可达万亿次，体积继续缩小并广泛进入生产生活。 二、计算机的分类 电子计算机从原理上可以分为两大类：数字电子计算机和模拟电子计算机。 1. 数字电子计算机 数字电子计算机以数字量（不连续量）作为运算对象并进行运算，其特点是运算速度快、精确度高，具有“记忆”（存储）和逻辑判断能力。计算机的内部操作和运算是在程序控制下自动进行的。通常所称“计算机”即数字电子计算机，可从设计目的、用途和大小三个维度分类。 （1）按照设计目的划分 通用计算机：为解决各类问题而设计的计算机。它可兼顾科学与工程计算、数据处理和工业控制。 专用计算机：为某种特定目的而设计的计算机。数控机床、轧钢控制和银行业务设备属于典型应用，特点是针对性和效率较高。 （2）按照用途划分 科学和工程计算机：专门用于科学计算和工程计算的计算机。 工业控制计算机：主要用于生产过程控制和监测的计算机。 数据计算机：主要用于数据处理的计算机，常见任务包括报表、预测统计和办公事务处理。 （3）按照大小划分 巨型计算机：也称超级计算机，突出特点是高速和大数据处理，主要承担科学计算、工程计算、天气预报、地质勘探及航空航天等任务。 小型计算机：规模较大、速度较快的计算机，主要用于一般科学计算、事务处理等。 微型计算机：体积较小的计算机，如个人计算机、笔记本电脑、掌上电脑等。 2. 模拟电子计算机 模拟电子计算机是一种以连续变化的模拟量作为运算对象的计算机（如用电压、长度、角度等来模仿实际所需要计算的对象），现在已经很少使用了。 三、计算机系统的组成 1. 硬件系统 目前，计算机硬件体系结构还是经典的冯·诺依曼体系结构，由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。 ① 运算器：负责算术运算和逻辑运算，是数据加工环节。 ② 控制器：负责发出控制信息并组织各部件配合工作。 ③ 存储器：负责保存程序和数据，包括内存与外存。 ④ 输入设备：把程序、数据或操作送入计算机。 ⑤ 输出设备：把处理结果和相关信息呈现给用户。 主机由运算器、控制器和存储器构成，外设由输入设备和输出设备构成。 2. 软件系统 只具备硬件系统的计算机称为“裸机”，在裸机上只能运行机器语言源程序，想要充分发挥计算机的性能，就要为计算机安装相应的软件。软件是在计算机硬件设备上运行的所有程序、数据及其相关文档的总称。软件分为系统软件和应用软件。 系统软件用于控制和协调计算机的运行、管理和维护，包括操作系统、语言处理程序和数据库管理系统3部分。操作系统是核心，负责管理软/硬件及数据资源，常见的操作系统有Windows、Linux、UNIX、openKylin（开放麒麟）等。 应用软件是专为解决一些具体问题而设计的软件。办公软件、图形图像处理软件、杀毒软件、游戏软件和媒体播放软件都属于此类。 四、计算机的基本硬件 1. 主板：是主机箱中最大的电路板，也称系统板、母板。它是CPU、内存条、显卡等部件的安装与连接平台。 2. CPU：（Central Processing Unit，中央处理器）是计算机中最核心的部件，是整个计算机的运算和控制指挥中心。它由运算器和控制器两部分组成。 3. 内存条：是计算机在运行过程中临时存储数据的部件，也是沟通CPU与其他设备的“桥梁”。 4. 外部存储器：常见的外部存储器有硬磁盘驱动器、固态硬盘、U盘等。 硬磁盘驱动器简称硬盘，容量大、可靠性高，适合长期保存操作系统、应用程序和用户数据等永久性数据；固态硬盘以读写快、容量大、可靠性高为主要特点。 5. 显卡：又称显示适配器，是计算机中专门用于处理显示数据、图像信息的设备。按结构可分为独立显卡和集成显卡。 6. 声卡：是用来实现声波（模拟信号）与数字信号转换的设备，是多媒体计算机的主要部件。主板多已集成声卡芯片，高音质需求可选独立或外置声卡。 7. 网卡：也称网络适配器，用于计算机与网络的连接。它负责网络数据的接收、转换、拆包和发送。 8. 光驱：也称光盘驱动器，用于读取光盘中的数据资料，可分为CD-ROM驱动器和DVD-ROM驱动器。 9. 机箱：它的主要作用是放置和固定各种计算机配件，起到承托和保护作用；同时可屏蔽电磁辐射，并集中提供常用接口。 10. 电源：是计算机系统的动力之源，是为所有设备提供电能的设备。其任务是把220V交流电转换为部件所需的多路稳定直流电。 11. 显示器：也称监视器，是计算机最重要的输出设备，是用户与计算机进行交互的“桥梁”。产品类型主要有CRT和液晶显示器。 CRT显示器可视角度大、色彩还原能力强、色度均匀、响应时间短，但因体积大、功耗大和辐射强等缺点已退出主流市场，趋于淘汰。 液晶显示器按背光源分为CCFL和LED两类，具有机身薄、耗电少、辐射小、外观美观的共同特点。 12. 音箱：是将声卡输出的音频信号放大输出的设备，主要由箱体、放大器、扬声器和分频器组成。 13. 键盘与鼠标：键盘是最常用的输入设备；鼠标也称显示系统纵横位置指示器，是计算机中重要的输入设备之一。二者都属于输入设备，但操作方式和适用场景不同。 键盘可按按键数量、接口、外形、连接方式和内部结构分类。 ① 按按键数量：101键键盘、104键键盘。 ② 按接口：AT接口（大口）、PS/2接口（小口）、USB接口键盘。 ③ 按外形：标准键盘、人体工程学键盘。 ④ 按连接方式：有线键盘、无线键盘。 ⑤ 按结构：机械式、薄膜式、电容式键盘。 鼠标可按按键数量、连接方式、接口和工作原理分类。 ① 按按键数量：两键鼠标、三键鼠标。 ② 按连接方式：有线鼠标、无线鼠标。 ③ 按接口：串口（COM）、PS/2、USB鼠标。 ④ 按工作原理：机械、光电、激光鼠标。 【真题】 2022年真题｜单选题第1题 以使用的逻辑元件为依据，下面关于计算机发展历程顺序正确的是（ ） A. 晶体管计算机、中小规模集成电路计算机、电子管计算机、大规模集成电路计算机 B. 电子管计算机、晶体管计算机、中小规模集成电路计算机、大规模集成电路计算机 C. 晶体管计算机、电子管计算机、中小规模集成电路计算机、大规模集成电路计算机 D. 电子管计算机、中小规模集成电路计算机、晶体管计算机、大规模集成电路计算机 【答案】B 【解析】以使用的逻辑元件为依据，将计算机的发展依次划分为电子管计算机、晶体管计算机、中小规模集成电路计算机、大规模和超大规模集成电路计算机四代。 2023年真题｜第46题 世界上第一台现代电子计算机诞生于（ ） A. 英国 B. 美国 C. 法国 D. 德国 【答案】B 【解析】第一台通用电子计算机于1946年在美国宾夕法尼亚大学制成，名称为ENIAC（埃尼阿克）。 2023年真题｜第47题 按照冯·诺依曼定义的计算机硬件体系结构，计算机的主机包括（ ） A. 运算器、输入设备、输出设备 B. 运算器、控制器、存储器 C. 处理器、内存、显卡 D. 控制器、输入设备、输出设备 【答案】B 【解析】运算器、控制器和存储器合称为主机，输入设备和输出设备合称为外设。 2023年真题｜第96题 在裸机上不能运行任何语言源程序。（ ） 【答案】× 【解析】其命题意图是：裸机不能直接运行需语言处理程序翻译的高级语言或汇编语言源程序，只能直接执行机器语言程序。在裸机上只能运行机器语言源程序。 2023年真题｜第97题 主板是计算机系统的中枢系统。（ ） 【答案】√ 【解析】主板是主机箱中最大的电路板；CPU、内存条、显卡等直接安装在主板上，硬盘、光驱等设备通过线路连接到主板上。 2024年真题｜第46题 第一台电子计算机ENIAC采用的基本逻辑元件是（ ） A. 电子管 B. 晶体管 C. 集成电路 D. 数码管 【答案】A 【解析】ENIAC采用电子管作为基本逻辑元件，属于第一代电子管计算机。 2024年真题｜第47题 与计算机中的主要部件都要连接的是（ ） A. CPU B. 内存 C. 主板 D. 电源 【答案】C 【解析】CPU、内存条、显卡等直接安装在主板上，硬盘、光驱等设备通过线路连接到主板上，因此主要部件都要与主板连接。 2025年真题｜第46题 只具有硬件系统的计算机称为（ ） A. 虚拟机 B. 裸机 C. 组装机 D. 原装机 【答案】B 【解析】只具备硬件系统的计算机称为‘裸机’。 2026年真题｜第46题 第三代电子计算机采用的基本逻辑元件为（ ） A. 晶体管 B. 中小规模集成电路 C. 电子管 D. 大规模超大规模集成电路 【答案】B 【解析】第三代计算机为中小规模集成电路计算机，采用中小规模集成电路作为逻辑元件。 2026年真题｜第47题 中央处理器（CPU）由两部分组成，分别是（ ） A. 输入设备和输出设备 B. 运算器和存储器 C. 控制器和存储器 D. 控制器和运算器 【答案】D 【解析】CPU由运算器和控制器两部分组成；D项虽顺序相反，但所列两部分相同。 2026年真题｜第96题 冯·诺依曼结构中的存储器指的是外存储器。（ ） 【答案】× 【解析】冯·诺依曼体系结构中的存储器是能存储程序和数据的部件，其分为内存和外存，不能只理解为外存储器。 【练习题】 一、单项选择题 1.主要用于生产过程控制和监测的计算机是（ ）。 A. 科学和工程计算机 B. 工业控制计算机 C. 数据计算机 D. 模拟电子计算机 【答案】B 【解析】按照用途划分，工业控制计算机主要用于生产过程控制和监测。 2.为数控机床、轧钢控制等特定目的设计的计算机属于（ ）。 A. 通用计算机 B. 巨型计算机 C. 专用计算机 D. 数据计算机 【答案】C 【解析】专用计算机是为某种特定目的而设计的计算机，数控机床和轧钢控制均是示例。 3.个人计算机、笔记本电脑和掌上电脑按照大小划分均属于（ ）。 A. 微型计算机 B. 小型计算机 C. 巨型计算机 D. 模拟计算机 【答案】A 【解析】体积较小的个人计算机、笔记本电脑、掌上电脑等归为微型计算机。 4.模拟电子计算机的运算对象是（ ）。 A. 离散的数字量 B. 连续变化的模拟量 C. 机器语言程序 D. 二进制字符 【答案】B 【解析】模拟电子计算机以连续变化的模拟量作为运算对象，如电压、长度、角度等。 5.在计算机硬件系统中，能发出各种控制信息，使计算机协调工作的部件是（ ）。 A. 运算器 B. 控制器 C. 存储器 D. 输出设备 【答案】B 【解析】控制器的功能是发出各种控制信息，使计算机协调工作。 6.下列软件中，属于应用软件的是（ ）。 A. Windows B. Linux C. 数据库管理系统 D. 图形图像处理软件 【答案】D 【解析】图形图像处理软件属于为解决具体问题而设计的应用软件；其余三项属于系统软件范畴。 7.主板的另一名称不包括（ ）。 A. 系统板 B. 母板 C. 显示适配器 D. 主板 【答案】C 【解析】主板也称系统板、母板；显示适配器是显卡的另一名称。 8.在计算机运行过程中临时存储数据，并沟通CPU与其他设备的部件是（ ）。 A. 内存条 B. 光驱 C. 电源 D. 音箱 【答案】A 【解析】内存条在运行过程中临时存储数据，也是沟通CPU与其他设备的“桥梁”。 9.通常用于存放操作系统、应用程序和用户数据等永久性数据的设备是（ ）。 A. 控制器 B. 硬盘 C. 网卡 D. CPU风扇 【答案】B 【解析】硬盘是大容量、高可靠性的数据存储设备，通常用来存放永久性的数据。 10.专门用于处理显示数据、图像信息的设备是（ ）。 A. 声卡 B. 网卡 C. 显卡 D. 光驱 【答案】C 【解析】显卡又称显示适配器，专门用于处理显示数据和图像信息。 11.能够把本地计算机中的数据打包传输到网络上的设备是（ ）。 A. 网卡 B. 音箱 C. 显示器 D. 键盘 【答案】A 【解析】网卡用于计算机与网络的连接，可以把本地数据打包后传输到网络上。 12.计算机电源输入和输出的电流类型分别是（ ）。 A. 直流电、交流电 B. 交流电、稳定直流电 C. 交流电、交流电 D. 直流电、直流电 【答案】B 【解析】计算机电源把输入的220V交流电转换为设备所需的多路稳定直流电。 二、判断题 1.第一代电子管计算机体积大、耗电量大、造价昂贵，主要用于军事领域。（ ） 【答案】√ 【解析】该表述与第一代电子管计算机主要特点和应用领域的说明一致。 2.与第一代计算机相比，第二代晶体管计算机的可靠性降低了。（ ） 【答案】× 【解析】晶体管计算机的可靠性得到了大幅度提高，而不是降低。 3.中小规模集成电路计算机的运算速度达到每秒百万次。（ ） 【答案】√ 【解析】第三代计算机的说明为：运算速度达到每秒百万次。 4.系统软件包括操作系统、语言处理程序和数据库管理系统。（ ） 【答案】√ 【解析】系统软件可概括为操作系统、语言处理程序和数据库管理系统三部分。 5.显卡用于实现声波与数字信号的转换。（ ） 【答案】× 【解析】声卡用于实现声波与数字信号的转换，显卡是计算机中专门用于处理显示数据、图像信息的设备。 6.CD-ROM驱动器和DVD-ROM驱动器都属于光驱。（ ） 【答案】√ 【解析】光驱可以分为CD-ROM驱动器和DVD-ROM驱动器。 7.CRT显示器目前仍是市场上的主流显示器产品。（ ） 【答案】× 【解析】CRT显示器已退出主流市场，目前应用非常少，趋于淘汰。 8.在Windows环境中，鼠标操作比键盘操作更少一些。（ ） 【答案】× 【解析】在视窗（Windows）环境中，鼠标操作比键盘操作更多一些。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 $