第、章基礎(chǔ)知識

1、1主講：柯麗芳西安理工大學(xué)西安理工大學(xué)計算機(jī)學(xué)院軟件工程系計算機(jī)學(xué)院軟件工程系計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)2課程說明l 課程名稱課程名稱:計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)l 總學(xué)時總學(xué)時: 40(20學(xué)時課堂+20學(xué)時上機(jī))l 總學(xué)分總學(xué)分: 2.5l 上課安排：上課安排：第第4-14 周五下午周五下午 4:00-6:00l 上機(jī)安排：第上機(jī)安排：第5-15 周二下午周二下午 4:00-6:00 3對學(xué)生的要求對學(xué)生的要求l課前預(yù)習(xí)10分鐘l按時上課,專心聽講,不要缺課l課后復(fù)習(xí)30分鐘l認(rèn)真完成課后作業(yè)l同學(xué)之間多交流課業(yè)問題l重視師生之間的溝通與互動 45課程總體介紹課程總體介紹第一章第一章 計算機(jī)基礎(chǔ)知識

2、計算機(jī)基礎(chǔ)知識 (4學(xué)時學(xué)時)第二章第二章 Windows2000中文操作系統(tǒng)中文操作系統(tǒng) (4學(xué)時學(xué)時)第三章第三章 Word2000的基本操作的基本操作 (6學(xué)時學(xué)時)第四章第四章 Excel的基本操作的基本操作 (3學(xué)時學(xué)時)第五章第五章 PowerPoint的基本操作的基本操作 (1學(xué)時學(xué)時)第六章第六章 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) (2學(xué)時學(xué)時) 6第一章第一章 計算機(jī)基礎(chǔ)知識計算機(jī)基礎(chǔ)知識 1.1 計算機(jī)概述計算機(jī)概述1.4 數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示1.2 計算機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理計算機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理 1.3 微型計算機(jī)微型計算機(jī)71.1 計算機(jī)概述計算機(jī)概述 1.1

3、.1 計算機(jī)的發(fā)展計算機(jī)的發(fā)展1.1.2 計算機(jī)的分代計算機(jī)的分代1.1.3 計算機(jī)的分類計算機(jī)的分類1.1.4 計算機(jī)的新技術(shù)計算機(jī)的新技術(shù)1.1.5 未來新型計算機(jī)未來新型計算機(jī)8 1.1.1 計算機(jī)的發(fā)展計算機(jī)的發(fā)展 n 算算 盤盤 中國唐代中國唐代 第一種手動式計數(shù)器第一種手動式計數(shù)器n 計算尺計算尺 16221622年，英國年，英國William OughtredWilliam Oughtred（奧特瑞德（奧特瑞德） 手動式、減、乘、除、指數(shù)和三角函數(shù)運(yùn)算手動式、減、乘、除、指數(shù)和三角函數(shù)運(yùn)算n 加法器加法器 16421642年，法國年，法國Blaise PascalBlaise P

4、ascal（帕斯卡）（帕斯卡） 機(jī)械式，只能做加法機(jī)械式，只能做加法n 計算器計算器 16731673年，德國年，德國Gottfried LeibnizGottfried Leibniz（萊布尼茨（萊布尼茨） 機(jī)械式，加、減、乘、除和開方機(jī)械式，加、減、乘、除和開方n 差分機(jī)差分機(jī) 18121812年，英國年，英國Charles BabbageCharles Babbage（巴貝奇（巴貝奇）n 分析機(jī)分析機(jī) 18341834年，英國年，英國Charles BabbageCharles Babbagen MARK- MARK- 1944 1944年，美國年，美國 艾肯艾肯n 計算機(jī)計算機(jī) 194

5、61946年，賓夕法尼亞大學(xué)年，賓夕法尼亞大學(xué)ENIACENIAC9查爾斯查爾斯. .巴貝奇巴貝奇 18121812年差分機(jī)年差分機(jī) 18341834年分析機(jī)年分析機(jī) 差分機(jī)和分析機(jī)（差分機(jī)和分析機(jī)（計算機(jī)的直系祖先計算機(jī)的直系祖先）三部分組成：三部分組成：(1)(1)由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲庫；由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲庫；(2)(2)運(yùn)算裝置；運(yùn)算裝置；(3)(3)能對操作順序進(jìn)行控制，并選擇所需處理的能對操作順序進(jìn)行控制，并選擇所需處理的 數(shù)據(jù)以及輸出結(jié)果的裝置。數(shù)據(jù)以及輸出結(jié)果的裝置。10計算機(jī)科學(xué)奠基人計算機(jī)科學(xué)奠基人英國科學(xué)家英國科學(xué)家 阿蘭阿蘭. .圖靈圖靈電子計算機(jī)之

6、父：電子計算機(jī)之父：美籍匈牙利數(shù)學(xué)家美籍匈牙利數(shù)學(xué)家 馮馮. .諾依曼諾依曼阿蘭阿蘭圖靈和馮圖靈和馮諾依曼諾依曼美國計算機(jī)學(xué)會美國計算機(jī)學(xué)會(ACM)1966(ACM)1966年設(shè)立年設(shè)立圖靈獎圖靈獎主要貢獻(xiàn)：主要貢獻(xiàn)： 建立圖靈機(jī)模型，奠定了可計算理論的建立圖靈機(jī)模型，奠定了可計算理論的 基礎(chǔ)基礎(chǔ) 提出圖靈測試，闡述了機(jī)器智能的概念提出圖靈測試，闡述了機(jī)器智能的概念 主要貢獻(xiàn)：主要貢獻(xiàn)： 與同事研制人類第二臺計算機(jī)與同事研制人類第二臺計算機(jī)EDVACEDVAC “ “存儲程序存儲程序”概念概念 馮馮諾依曼計算機(jī)諾依曼計算機(jī) 奠定了現(xiàn)代計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和工作原理奠定了現(xiàn)代計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和工作原理

7、11電子計算機(jī)的問世電子計算機(jī)的問世 1946 1946年年2 2月由賓州大學(xué)研制的月由賓州大學(xué)研制的ENIACENIAC電子計算機(jī)時代的到來。電子計算機(jī)時代的到來。 Electronic Numerical Integrator And Calculator電子數(shù)字積分計算機(jī)電子數(shù)字積分計算機(jī)重達(dá)重達(dá)3030噸噸占地占地250m250m2 2啟動工耗啟動工耗150000150000瓦瓦1800018000個電子管個電子管:每秒每秒5 5千次加減運(yùn)算千次加減運(yùn)算:沒有存儲器沒有存儲器:采用十進(jìn)制采用十進(jìn)制121.1.2 計算機(jī)的分代計算機(jī)的分代時代時代年份年份器件器件軟件軟件應(yīng)用應(yīng)用一一 46

8、-5846-58電子管電子管機(jī)器語言匯編語言機(jī)器語言匯編語言 科學(xué)計算科學(xué)計算二二58-6458-64晶體管晶體管高級語言高級語言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制 三三64-7164-71集成電路集成電路操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)文字處理圖形處理文字處理圖形處理四四7171年迄今年迄今大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等社會的各個領(lǐng)域社會的各個領(lǐng)域電子管電子管晶體管晶體管集成電路集成電路大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路131.1.3 計算機(jī)的分類計算機(jī)的分類 按綜合性能按綜合性能指標(biāo)分類指標(biāo)分類高性能計算機(jī)（高性能計算機(jī)（巨型機(jī)或大型機(jī)巨型機(jī)或大型機(jī)）：）： 速度最快、處理能力最強(qiáng)、速度

9、最快、處理能力最強(qiáng)、 最快：最快：NEC Earth Simulator NEC Earth Simulator 每秒每秒3535萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算，峰值萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算，峰值4040萬億次萬億次 中國：曙光中國：曙光4000A 25604000A 2560顆顆6464位位AMD OpteronAMD Opteron處理器處理器 每秒每秒8 8萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算，全球排名第萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算，全球排名第10(2004)10(2004)工作站工作站：介于介于PCPC與小型機(jī)之間高檔微機(jī)系統(tǒng)與小型機(jī)之間高檔微機(jī)系統(tǒng) 高分辨率、大容量內(nèi)外存，圖形功能較強(qiáng)高分辨率、大容量內(nèi)外存，圖形功能較強(qiáng)微型計算機(jī)微型計算機(jī)：

10、臺式機(jī)、筆記本和臺式機(jī)、筆記本和個人數(shù)字助理個人數(shù)字助理 (PDA)(PDA)服務(wù)器服務(wù)器：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為多個用戶提供服務(wù)的：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為多個用戶提供服務(wù)的 計算機(jī)系統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng)按用途分類按用途分類通用機(jī)通用機(jī) 很強(qiáng)的綜合處理能力很強(qiáng)的綜合處理能力 專用機(jī)專用機(jī) 功能單一功能單一 14曙光曙光4000A 曙光曙光4000A4000A采用國際高性能計算機(jī)主流的機(jī)群結(jié)構(gòu)，整采用國際高性能計算機(jī)主流的機(jī)群結(jié)構(gòu)，整個系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到個系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到640640個結(jié)點(diǎn)，每個結(jié)點(diǎn)為個結(jié)點(diǎn)，每個結(jié)點(diǎn)為4CPU4CPU的的SMPSMP系統(tǒng)，系統(tǒng)，采用采用AMD 2.2GHz OpteronAMD 2.2GHz Opt

11、eron 64 64位處理器，峰值運(yùn)算速度為位處理器，峰值運(yùn)算速度為11TFLOPS11TFLOPS。整個系統(tǒng)通過四套網(wǎng)絡(luò)互連，包括。整個系統(tǒng)通過四套網(wǎng)絡(luò)互連，包括Myrinet2000Myrinet2000、千兆以太網(wǎng)、百兆以太網(wǎng)和管理網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)的主要配置如千兆以太網(wǎng)、百兆以太網(wǎng)和管理網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)的主要配置如下：下：* * 11264 GFLOPS 11264 GFLOPS峰值運(yùn)算速度峰值運(yùn)算速度* * 2560 2560個個CPUCPU* * 640 640個結(jié)點(diǎn)個結(jié)點(diǎn)* * 5TB 5TB內(nèi)存內(nèi)存* * 95TB 95TB存儲存儲* * 四套互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)四套互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)* * 曙光機(jī)群軟件曙光機(jī)群

12、軟件 151.1.4 計算機(jī)的新技術(shù)計算機(jī)的新技術(shù)1 1 嵌入式技術(shù)嵌入式技術(shù) 將計算機(jī)作為一個信息處理部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)之中的一種技術(shù)。將計算機(jī)作為一個信息處理部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)之中的一種技術(shù)。 系統(tǒng)和功能軟件固化起來，類似系統(tǒng)和功能軟件固化起來，類似BIOSBIOS的工作方式。的工作方式。 應(yīng)用：各種家電、數(shù)碼相機(jī)等應(yīng)用：各種家電、數(shù)碼相機(jī)等2 2 網(wǎng)格計算網(wǎng)格計算 利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個“虛擬的超級虛擬的超級計算機(jī)計算機(jī)”，其中每一臺的計算機(jī)就是一個，其中每一臺的計算機(jī)就是一個“節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)”，而整個計算是由成，而整個

13、計算是由成千上萬個千上萬個“節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)”組成的組成的“一張網(wǎng)格一張網(wǎng)格”。 優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng)；充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng)；充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。 示例：示例：163 3 中間件技術(shù)中間件技術(shù) 中間件是介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。中間件是介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。 4 4 多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)5 5 仿生學(xué)技術(shù)仿生學(xué)技術(shù) 171.1.5 未來新型計算機(jī)未來新型計算機(jī)1 1 光子計算機(jī)光子計算機(jī) 利用光子取代電子進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳輸和存儲。利用光子取代電子進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳輸和存儲。 不同波長的表示不同的數(shù)據(jù)不同波長的表示不同的數(shù)據(jù) 優(yōu)點(diǎn)：超高速

14、優(yōu)點(diǎn)：超高速 缺點(diǎn)：體積龐大缺點(diǎn)：體積龐大2 2 生物計算機(jī)（分子計算機(jī)）生物計算機(jī)（分子計算機(jī)） 2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代中期開始研制年代中期開始研制 采用了生物芯片采用了生物芯片3 3 量子計算機(jī)量子計算機(jī) 利用處于多現(xiàn)實(shí)態(tài)下的原子進(jìn)行運(yùn)算的計算機(jī)利用處于多現(xiàn)實(shí)態(tài)下的原子進(jìn)行運(yùn)算的計算機(jī)181.2 計算機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理計算機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理1.2.1 計算機(jī)系統(tǒng)的組成計算機(jī)系統(tǒng)的組成 1.2.2 計算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成計算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成 1.2.3 計算機(jī)的基本工作原理計算機(jī)的基本工作原理 19系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件計算機(jī)系統(tǒng)分為：硬件計算機(jī)系統(tǒng)分為：硬件+軟件軟件

15、硬硬 件件軟軟 件件1.2.1 計算機(jī)系統(tǒng)的組成計算機(jī)系統(tǒng)的組成 20輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀 輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī) 外外 存：軟、硬盤、光盤、閃存存：軟、硬盤、光盤、閃存 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等計計算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)軟件軟件外部設(shè)備外部設(shè)備系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件硬件硬件運(yùn)算器運(yùn)算器寄存器寄存器控制器控制器主機(jī)主機(jī)內(nèi)存內(nèi)存CPUCPU隨機(jī)存儲器隨機(jī)存儲器(RAM)(RAM)只讀存儲器只讀存儲器(ROM)(ROM)高速緩沖存儲器高速緩沖存儲器 操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)：WindowsWindows、U

16、nixUnix、LinuxLinux語言處理程序：語言處理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 實(shí)用程序：診斷程序、排錯程序等實(shí)用程序：診斷程序、排錯程序等 辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 計算機(jī)系統(tǒng)的組成計算機(jī)系統(tǒng)的組成21計算機(jī)硬件包括主機(jī)和外設(shè)計算機(jī)硬件包括主機(jī)和外設(shè)主機(jī)主機(jī)外設(shè)外設(shè)輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備外存設(shè)備外存設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1.2.2 計算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成計算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成 22計算機(jī)的五大部件計算機(jī)的五大部件馮馮諾依曼思想：諾依曼思想： 二進(jìn)制二進(jìn)制 程序與數(shù)據(jù)一樣存程序與數(shù)據(jù)一樣存 放在內(nèi)存放在內(nèi)存 五大模塊五大模塊數(shù)據(jù)流

17、數(shù)據(jù)流控制流控制流存儲器存儲器運(yùn)算器運(yùn)算器外存儲器外存儲器輸輸出出設(shè)設(shè)備備內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器輸輸入入設(shè)設(shè)備備控制器控制器中央處理單元中央處理單元 CPUCPU23處理器處理器（中央處理單元（中央處理單元 CPU）處處理理器器控制器控制器運(yùn)算運(yùn)算器器控制整個計算機(jī)控制整個計算機(jī)所有部件的工作所有部件的工作執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算和邏輯運(yùn)算24存儲器存儲器 存儲器存儲器是計算機(jī)是計算機(jī)存儲數(shù)據(jù)和程序存儲數(shù)據(jù)和程序的記憶單元集合，的記憶單元集合，每個記憶單元由每個記憶單元由8 8位二進(jìn)制位組成，可讀寫其中的數(shù)據(jù)。位二進(jìn)制位組成，可讀寫其中的數(shù)據(jù)。存儲器存儲器存儲器通常分為內(nèi)存儲器和外存儲器。

18、存儲器通常分為內(nèi)存儲器和外存儲器。存放大量信息存放大量信息外存儲器外存儲器信息交流中心信息交流中心內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器25存儲器相關(guān)術(shù)語存儲器相關(guān)術(shù)語1KB=210B=1024B1MB= 210KB= 1024KB1GB= 210MB= 1024MB1TB= 210GB= 1024GB字節(jié)字節(jié)BYTEBYTE7 6 5 4 3 2 1 0位位BitBit位位(Bit)(Bit)：計算機(jī)中采用二進(jìn)制計算機(jī)中采用二進(jìn)制 0 0或或1 1在在CPUCPU中占中占1 1位位字節(jié)字節(jié)(Byte)(Byte)：8 8個二進(jìn)制位為一個字節(jié)個二進(jìn)制位為一個字節(jié) 1KB = 1024B, 1MB = 1024KB,

19、 1KB = 1024B, 1MB = 1024KB, 1GB = 1024MB (1024 = 2 1GB = 1024MB (1024 = 21010) )字長字長(Length Word)(Length Word)：CPUCPU在單位時間內(nèi)在單位時間內(nèi) 能一次處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù) 地址地址(Address)(Address)：內(nèi)存被分為一個個字節(jié)內(nèi)存被分為一個個字節(jié) 每個字節(jié)都有一個惟一的標(biāo)識每個字節(jié)都有一個惟一的標(biāo)識26輸入輸入/輸出設(shè)備輸出設(shè)備常用輸入設(shè)備：常用輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。常用輸出

20、設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。27指令是能被計算機(jī)識別并執(zhí)行的的二進(jìn)制代碼，完成一種操作。指令是能被計算機(jī)識別并執(zhí)行的的二進(jìn)制代碼，完成一種操作。操作碼操作碼 操作數(shù)操作數(shù) 數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令 數(shù)據(jù)處理指令數(shù)據(jù)處理指令 程序控制指令程序控制指令 輸入輸出指令輸入輸出指令 其它指令其它指令 If GotoIf Goto And Or And OrCPUCPU內(nèi)存內(nèi)存I/OI/O設(shè)備設(shè)備主機(jī)主機(jī)對計算機(jī)的硬件進(jìn)行管理等對計算機(jī)的硬件進(jìn)行管理等指令指令 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分分類類操作碼操作碼 要完成的操作類型或性質(zhì)要完成的操作類型或性質(zhì)操作數(shù)操作數(shù) 操作的內(nèi)容或

21、所在的地址操作的內(nèi)容或所在的地址 1.2.3 計算機(jī)的基本工作原理計算機(jī)的基本工作原理 計算機(jī)的工作原理：計算機(jī)的工作原理： 計算機(jī)的工作過程實(shí)際上是快速地執(zhí)行指令的過程。計算機(jī)的工作過程實(shí)際上是快速地執(zhí)行指令的過程。28指令的執(zhí)行過程分為以下指令的執(zhí)行過程分為以下4 4個步驟：個步驟： 取指令取指令 分析指令分析指令 執(zhí)行指令執(zhí)行指令 一條指令執(zhí)行完成，指令計數(shù)器加一條指令執(zhí)行完成，指令計數(shù)器加1 1或?qū)⑥D(zhuǎn)移地址或?qū)⑥D(zhuǎn)移地址 碼送入程序計數(shù)器，然后回到碼送入程序計數(shù)器，然后回到。29301.3 微型計算機(jī)微型計算機(jī)31 高速化高速化 處理器主頻處理器主頻 超小型化超小型化 典型的標(biāo)志是筆記本

22、電腦和典型的標(biāo)志是筆記本電腦和PDAPDA的流行。的流行。 多媒體化多媒體化 全新的多媒體處理芯片、多媒體和全新的多媒體處理芯片、多媒體和超媒體超媒體系系 統(tǒng)的開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和發(fā)展多統(tǒng)的開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和發(fā)展多 媒體通信等。媒體通信等。 網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化 網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)、具有聯(lián)網(wǎng)功能的網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)、具有聯(lián)網(wǎng)功能的PDAPDA以及各種類以及各種類 型的個人計算機(jī)等正在飛速發(fā)展。型的個人計算機(jī)等正在飛速發(fā)展。 隱形化隱形化 今后將擺脫顯示屏、鍵盤加主機(jī)的傳統(tǒng)形像，今后將擺脫顯示屏、鍵盤加主機(jī)的傳統(tǒng)形像， 電視計算機(jī)、影音計算機(jī)等將大量出現(xiàn)。電視計算機(jī)、影音計算機(jī)等將大量出現(xiàn)。1.3.1

23、 微型計算機(jī)微型計算機(jī) 的發(fā)展方向的發(fā)展方向 32按組成結(jié)構(gòu)分類：按組成結(jié)構(gòu)分類： 單片機(jī)單片機(jī) 組成部分集成在一個超大規(guī)模芯片上，廣泛用于控制、組成部分集成在一個超大規(guī)模芯片上，廣泛用于控制、 儀器儀表、通信、家用電器等領(lǐng)域。儀器儀表、通信、家用電器等領(lǐng)域。 單板機(jī)單板機(jī) 各組成部分裝配在一塊印刷電路板上，常用于過程控各組成部分裝配在一塊印刷電路板上，常用于過程控 制或作為儀器儀表的控制部件制或作為儀器儀表的控制部件 。 多板機(jī)多板機(jī) 各組成部分裝配在多塊印刷電路板上，如臺式、便攜各組成部分裝配在多塊印刷電路板上，如臺式、便攜 式式PC PC 機(jī)。機(jī)。 按用途分類：按用途分類： 微型計算機(jī)按

24、用途可分為臺式、便攜式、手持式等。微型計算機(jī)按用途可分為臺式、便攜式、手持式等。 1.3.2 微型計算機(jī)的分類微型計算機(jī)的分類 33微型計算機(jī)的主要性能指標(biāo)：微型計算機(jī)的主要性能指標(biāo)： CPUCPU指標(biāo)指標(biāo) 主要包括主要包括CPUCPU字長、時鐘頻率。字長、時鐘頻率。 運(yùn)算速度運(yùn)算速度 計算機(jī)的運(yùn)算速度通指平均運(yùn)算速度，即每計算機(jī)的運(yùn)算速度通指平均運(yùn)算速度，即每 秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)。秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)。 內(nèi)存容量內(nèi)存容量 內(nèi)存容量反映了內(nèi)存儲器存儲數(shù)據(jù)的能力。內(nèi)存容量反映了內(nèi)存儲器存儲數(shù)據(jù)的能力。 34主機(jī)內(nèi)主機(jī)內(nèi)基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)： 系統(tǒng)主板（又稱母板）、系統(tǒng)主板（又稱母板）、CPU

25、CPU、硬盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、DVD-ROMDVD-ROM驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、顯示器適配器、驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、顯示器適配器、內(nèi)存、電源。內(nèi)存、電源。1.3.3 微型計算機(jī)的硬件系統(tǒng)微型計算機(jī)的硬件系統(tǒng) 從外部看，計算機(jī)由顯示器，主機(jī)，鍵盤，鼠標(biāo)，音箱等組成。從外部看，計算機(jī)由顯示器，主機(jī)，鍵盤，鼠標(biāo)，音箱等組成。微型計算機(jī)的微型計算機(jī)的硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)： 主板、主板、CPUCPU、存儲器、總線與接口、輸入、存儲器、總線與接口、輸入/ /輸出設(shè)備。輸出設(shè)備。35系統(tǒng)主板系統(tǒng)主板 微型計算機(jī)中最大的一塊集成電路板。微型計算機(jī)中最大的一塊集成電路板。 微型計算機(jī)中各種設(shè)備的連接載體。微型計算機(jī)中

26、各種設(shè)備的連接載體。 主板的結(jié)構(gòu)：主要有主板的結(jié)構(gòu)：主要有ATAT、ATXATX、NLXNLX、EATXEATX等類型。等類型。 ATXATX是目前最常用的主板結(jié)構(gòu)。是目前最常用的主板結(jié)構(gòu)。 36內(nèi)存內(nèi)存總線插槽總線插槽接口卡接口卡CPUCPU插座插座串行接口串行接口USB接口接口芯片組芯片組37芯片組芯片組 芯片組決定了主板的結(jié)構(gòu)及芯片組決定了主板的結(jié)構(gòu)及CPUCPU的使用。的使用。 根據(jù)芯片的功能，可分為南橋芯片和北橋芯片。根據(jù)芯片的功能，可分為南橋芯片和北橋芯片。南橋芯片：南橋芯片：主要負(fù)責(zé)主要負(fù)責(zé)I/OI/O接口控制、接口控制、IDEIDE設(shè)備（硬盤等）設(shè)備（硬盤等） 控制以及高級能源

27、管理等；控制以及高級能源管理等；北橋芯片：北橋芯片：負(fù)責(zé)與負(fù)責(zé)與CPUCPU的聯(lián)系并控制數(shù)據(jù)在北橋內(nèi)部傳輸，的聯(lián)系并控制數(shù)據(jù)在北橋內(nèi)部傳輸，發(fā)熱量較高，芯片上會裝有散熱片。發(fā)熱量較高，芯片上會裝有散熱片。 38CPU通用通用CPUCPU：高性能，功能強(qiáng)，微機(jī)采用：高性能，功能強(qiáng)，微機(jī)采用嵌入式嵌入式CPUCPU：面向特定領(lǐng)域：面向特定領(lǐng)域IntelIntel的處理器：的處理器：PentiumPentium，Celeron(Celeron(賽揚(yáng)賽揚(yáng)) )，BaniasBanias( (迅馳迅馳) )39CPU早期使用過的微處理器早期使用過的微處理器 40CPUPentium 4Pentium 4

28、微處理器和微處理器和ItaniumItanium微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)照片微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)照片 41國產(chǎn)國產(chǎn)CPU龍芯龍芯 漢芯漢芯假冒！假冒！ 標(biāo)志著我國在現(xiàn)代通用微處理器設(shè)計方面實(shí)現(xiàn)了標(biāo)志著我國在現(xiàn)代通用微處理器設(shè)計方面實(shí)現(xiàn)了“零零”的突破，打破了的突破，打破了我國長期依賴國外我國長期依賴國外CPU產(chǎn)品的無芯的歷史。產(chǎn)品的無芯的歷史。 42內(nèi)部存儲器內(nèi)部存儲器訪問速度快訪問速度快信息暫時性信息暫時性相對價格高相對價格高外部存儲器外部存儲器訪問速度慢訪問速度慢信息永久性信息永久性相對價格低相對價格低存儲器存儲器微型計算機(jī)存儲器分微型計算機(jī)存儲器分內(nèi)部存儲器內(nèi)部存儲器和和外部存儲器外部存儲器43（1

29、 1）隨機(jī)存取存儲器）隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory(Random Access Memory，簡稱，簡稱RAMRAM) ) RAM RAM通常指計算機(jī)主存，通常指計算機(jī)主存，CPUCPU對它們既可讀出又可寫入數(shù)據(jù)。對它們既可讀出又可寫入數(shù)據(jù)。 微型計算機(jī)上廣泛采用微型計算機(jī)上廣泛采用動態(tài)隨機(jī)存儲器動態(tài)隨機(jī)存儲器DRAM DRAM ，制作成內(nèi)存條形，制作成內(nèi)存條形式出現(xiàn)。式出現(xiàn)。內(nèi)部存儲器內(nèi)部存儲器用于筆記本電腦內(nèi)存條用于筆記本電腦內(nèi)存條 用于臺式機(jī)內(nèi)存條用于臺式機(jī)內(nèi)存條44（2 2）只讀存儲器）只讀存儲器(Read only Memory(Read only Mem

30、ory，簡稱，簡稱ROMROM) ) CPU CPU對它們只取不存，其信息用戶無法修改。斷電時信對它們只取不存，其信息用戶無法修改。斷電時信息不會丟失。息不會丟失。ROMROM中一般存放計算機(jī)系統(tǒng)管理程序。中一般存放計算機(jī)系統(tǒng)管理程序。（3 3）高速緩沖存儲器）高速緩沖存儲器( (CacheCache) ) 介于介于CPUCPU和內(nèi)存之間的一種可高速存取信息的芯片，用和內(nèi)存之間的一種可高速存取信息的芯片，用于解決它們之間的速度沖突問題。于解決它們之間的速度沖突問題。 一般采用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器一般采用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器SRAMSRAM構(gòu)成，它的訪問速構(gòu)成，它的訪問速度是度是DRAMDRAM的的

31、1010倍左右。倍左右。 CPUCPUCacheCacheRAMRAM2.6GHZ2.6GHZ533MHZ533MHZ45(1) 軟盤軟盤 用表面涂有磁性材料柔軟的聚用表面涂有磁性材料柔軟的聚酯材料制成。酯材料制成。 讀寫軟盤時，磁頭直接接觸盤讀寫軟盤時，磁頭直接接觸盤面。常用軟盤容量為面。常用軟盤容量為1.44MB1.44MB。外部存儲器外部存儲器46硬盤的硬盤的磁道、扇區(qū)、柱面磁道、扇區(qū)、柱面柱面柱面扇區(qū)扇區(qū)磁道磁道硬盤片硬盤片讀寫磁頭讀寫磁頭(2) 硬盤硬盤47利用光學(xué)方式讀利用光學(xué)方式讀/ /寫數(shù)據(jù)。寫數(shù)據(jù)。(3)光介質(zhì)存儲器光介質(zhì)存儲器 CDCD：只讀型和可讀寫型，：只讀型和可讀寫型，650MB650MB 可錄式光盤，只能寫一次可錄式光盤，只能寫一次 可重復(fù)刻錄的光盤，可重復(fù)擦寫可重復(fù)刻錄的光盤，可重復(fù)擦寫DVDDVD：提供相當(dāng)于普通：提供相當(dāng)于普通CDCD的的8 8到到2525倍的存儲容量和倍的存儲容量和 9 9倍以上的讀取速度。倍以上的讀取速度。 48(4)移動存儲產(chǎn)品移動存儲產(chǎn)品 移動硬盤移動硬盤 由臺式電腦硬盤或者由筆記本電腦硬盤改裝而成，這由臺式電腦硬盤或者由筆記本電腦硬盤改裝而成，這類產(chǎn)品性價比非常好。類產(chǎn)品性價比非常好。 通常來講可按產(chǎn)品的接口類型分為通常來講可按產(chǎn)品的接口類型分為USB1.1USB