計(jì)算機(jī)02計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)課件

1、第2章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 天津科技大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)系12.1計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示計(jì)算機(jī)和其他數(shù)字設(shè)備要存儲(chǔ)包括文字、聲音、視頻等多種數(shù)據(jù)，在存儲(chǔ)的時(shí)候都是將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的電脈沖，并以0和1的形式存儲(chǔ)。1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制計(jì)數(shù)制是指用一組固定的數(shù)碼和一套統(tǒng)一的規(guī)則表示數(shù)值的方法。按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。計(jì)算機(jī)中常用的是二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制。1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制 數(shù)位，數(shù)碼在一個(gè)數(shù)中所處的位置。 基數(shù)，某進(jìn)制中能使用的數(shù)碼個(gè)數(shù)。例如十進(jìn)制數(shù)中， 每位可以使用0-9中的任一數(shù)字，基數(shù)為10，二進(jìn)制基數(shù)為2，八進(jìn)制基數(shù)為8，十六進(jìn)制基數(shù)為16。 位權(quán)，以基數(shù)為底的冪，數(shù)碼所在的位置不同其

2、位權(quán)也不同。例如十進(jìn)制中，小數(shù)點(diǎn)左邊第1位的位權(quán)是100，左邊第2位的位權(quán)101 ，小數(shù)點(diǎn)右邊第1位的位權(quán)10-1，第2位的位權(quán)10-2，依此類推。1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制十進(jìn)制、二進(jìn)制 十進(jìn)制數(shù)有09十個(gè)數(shù)碼，基數(shù)為十，逢十進(jìn)一二進(jìn)制有0、1兩個(gè)數(shù)碼，基數(shù)為二，逢二進(jìn)一十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制0123456789101112131415160110111001011101111000100110101011110011011110111110000012345671011121314151617200123456789ABCDEF101 進(jìn)位計(jì)數(shù)制每種進(jìn)制都有固定基數(shù)R，其數(shù)碼為0、1、R1。每一種

3、進(jìn)制都逢R進(jìn)1。若用K表示不同數(shù)位的數(shù)碼，則任何一種進(jìn)制的數(shù)均可以表示為(N)R=Kn1(R)n1+kn2(R)n2+k0(R)0+k1(R) 1+k2(R) 2+2 不同進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換把任何進(jìn)制的數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的方法，即用每個(gè)位置上的數(shù)碼乘以相應(yīng)的位權(quán)，然后求和。公式計(jì)算的結(jié)果就是對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)值。(110010100111.1)2=1211+1210+029+028+127+026+125+024+023+122+121+120+121=(3239.5)10(6247.4)8=683+282+481+780+481=(3239.5)10(CA7.8)16=12162+10161+7160+

4、8161=(3239.5)102 不同進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制，其整數(shù)部分和小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換方法不同。（1）整數(shù)部分轉(zhuǎn)換規(guī)則。將十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù)，通常采用“除R取余法”，即用十進(jìn)制整數(shù)除以R取余數(shù)，將商反復(fù)除以R，直至商為零。得到的第一個(gè)余數(shù)為最低位，最后一個(gè)余數(shù)為最高位，將所得余數(shù)從高位到低位依次排列，就是對(duì)應(yīng)R進(jìn)制數(shù)。2 不同進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換（2）小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換規(guī)則。將十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù)，通常采用“乘R取整法”，即將十進(jìn)制小數(shù)乘以R，取乘積的整數(shù)部分，然后用乘積的小數(shù)部分繼續(xù)乘以R，直至最后一次的乘積為1.000或達(dá)到要求的精確度為止。得到的第一個(gè)整數(shù)

5、部分為最高位，最后一個(gè)整數(shù)部分為最低位，將所有整數(shù)從高位到低位依次排列，作為小數(shù)部分，就是對(duì)應(yīng)R進(jìn)制數(shù)。2 不同進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換可以借助十進(jìn)制數(shù)完成，也可以通過簡(jiǎn)單的方法直接轉(zhuǎn)換。八進(jìn)制和十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制每一個(gè)八進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的三位。 每一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的四位。二進(jìn)制轉(zhuǎn)化成八進(jìn)制和十六進(jìn)制整數(shù)部分：從右向左進(jìn)行分組。小數(shù)部分：從左向右進(jìn)行分組。轉(zhuǎn)化成八進(jìn)制三位一組。 轉(zhuǎn)化成十六進(jìn)制四位一組，不足補(bǔ)零。3 二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算（1）加法運(yùn)算。根據(jù)“逢二進(jìn)一”的規(guī)則，二進(jìn)制加法的運(yùn)算法則為：000011011110（進(jìn)位為1）

6、3 二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算（2）減法運(yùn)算。根據(jù)“借一當(dāng)二”的規(guī)則，二進(jìn)制減法的運(yùn)算法則為：0001101011011（借位為1）3 二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算（3）乘法運(yùn)算。二進(jìn)制乘法與十進(jìn)制數(shù)乘法規(guī)則非常接近。但由于二進(jìn)制數(shù)只有0或1兩種可能的乘數(shù)位，因此二進(jìn)制乘法更為簡(jiǎn)單。二進(jìn)制數(shù)乘法的法則為：000011001113 二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算2二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)1和0在邏輯上可以代表“真”與“假”、“是”與“否”、“有”與“無”等。這種具有邏輯屬性的變量就稱為邏輯變量。二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算主要包括邏輯加法（“或”運(yùn)算）、邏輯乘法（“與”運(yùn)算）、邏輯否定（“非”運(yùn)算）和邏

7、輯“異或”運(yùn)算。邏輯運(yùn)算（1）邏輯“或”運(yùn)算。又稱為邏輯加法，可用符號(hào)“”或“”來表示。邏輯“或”運(yùn)算的規(guī)則為：000或000011或011101或101111或111邏輯運(yùn)算（2）邏輯“與”運(yùn)算。又稱為邏輯乘，常用符號(hào)“”或“ ”或“”表示。邏輯“與”運(yùn)算的規(guī)則為：010或010或010100或100或100111或111或111邏輯運(yùn)算（3）邏輯“非”運(yùn)算。又稱為邏輯否定，實(shí)際上是將原邏輯變量的狀態(tài)求反，邏輯“非”運(yùn)算的規(guī)則為：邏輯運(yùn)算（4）邏輯“異或”運(yùn)算。常用符號(hào)“”或“”表示，邏輯“異或”運(yùn)算的規(guī)則為：000 或 000 011 或 011 101 或 101 110 或 1104

8、信息的數(shù)字化編碼信息是音訊、消息、通信系統(tǒng)傳輸和處理的對(duì)象，泛指人類社會(huì)傳播的一切內(nèi)容。4 信息的數(shù)字化編碼為什么計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制？ 在電子計(jì)算機(jī)中，使用電子管來表示十種狀態(tài)過于復(fù)雜，而使用電子管的開和關(guān)兩種狀態(tài)來表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)最為合理4 信息的數(shù)字化編碼101001104 信息的數(shù)字化編碼硬盤也稱為磁存儲(chǔ)設(shè)備，是通過電磁學(xué)原理讀寫數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)介質(zhì)為磁盤或磁帶，通過讀寫磁頭改變存儲(chǔ)介質(zhì)中每個(gè)磁性粒子的磁極為兩個(gè)狀態(tài)，分別表示0和1光盤利用激光束在光盤表面存儲(chǔ)信息，根據(jù)激光束和反射光的強(qiáng)弱不同，可以實(shí)現(xiàn)信息的讀寫。在寫入光盤時(shí)會(huì)在光盤表面形成小凹坑，有坑的地方記錄“1”，反之為“0”4 信息的數(shù)

9、字化編碼計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制數(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)（1）可行性。（2）簡(jiǎn)易性。（3）適合邏輯運(yùn)算。（4）易于轉(zhuǎn)換。（5）抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。5 存儲(chǔ)單位位（bit）。它是計(jì)算機(jī)中最小的信息單位。一“位”只能表示0和1中的一個(gè)，即一個(gè)二進(jìn)制位，或存儲(chǔ)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)位的單位。字節(jié)（Byte）。每8位二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)單位，稱為字節(jié)（簡(jiǎn)寫為B）。字節(jié)是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的最基本單位，以下是計(jì)算機(jī)中各存儲(chǔ)單位之間的關(guān)系。 1B=8bits，1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB6 數(shù)字在計(jì)算機(jī)中的表示在計(jì)算機(jī)中采用固定數(shù)目的二進(jìn)制位數(shù)來表示數(shù)字，稱為機(jī)器數(shù)。通常把一個(gè)二進(jìn)

10、制數(shù)的最高位作為符號(hào)位。規(guī)定“0”表示正號(hào)，“1”表示負(fù)號(hào)。由于數(shù)值不僅有正負(fù)之分，同樣可能有小數(shù)部分，因此還需要存儲(chǔ)其小數(shù)點(diǎn)的位置。在計(jì)算機(jī)中采用約定小數(shù)點(diǎn)位置的方法，解決小數(shù)點(diǎn)的問題。6 數(shù)字在計(jì)算機(jī)中的表示定點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)數(shù)是指小數(shù)點(diǎn)位置固定的數(shù)，它分定點(diǎn)純整數(shù)和定點(diǎn)純小數(shù)。（1）定點(diǎn)純整數(shù)是小數(shù)點(diǎn)位置固定在二進(jìn)制數(shù)最低位的后面。6 數(shù)字在計(jì)算機(jī)中的表示（2）小數(shù)點(diǎn)位置固定在二進(jìn)制數(shù)最高位的前面，稱為定點(diǎn)純小數(shù)。6 數(shù)字在計(jì)算機(jī)中的表示浮點(diǎn)數(shù) 浮點(diǎn)數(shù)是既包含整數(shù)又包含小數(shù)的實(shí)數(shù)。為了便于存儲(chǔ)和表示浮點(diǎn)數(shù)，采用類似于科學(xué)計(jì)數(shù)法的方式。任何一個(gè)二進(jìn)制數(shù)都可以表示為N = 數(shù)符尾數(shù)2階符階碼0110

11、1100116 數(shù)字在計(jì)算機(jī)中的表示原碼、反碼、補(bǔ)碼 使用補(bǔ)碼可以將符號(hào)位和數(shù)值域統(tǒng)一處理；同時(shí)，加法和減法也可以統(tǒng)一處理，可以將減法運(yùn)算轉(zhuǎn)變?yōu)榧臃ㄟ\(yùn)算。6 數(shù)字在計(jì)算機(jī)中的表示（1）原碼表示法 原碼是機(jī)器數(shù)最簡(jiǎn)單的表示方法。用0表示正號(hào)、1表示負(fù)號(hào)，數(shù)值部分為真值的絕對(duì)值（真值為機(jī)器數(shù)所代表的數(shù)）。6 數(shù)字在計(jì)算機(jī)中的表示（2）反碼表示法 正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼由原碼的數(shù)值部分按位取反得到（即0變?yōu)?，1變?yōu)?）。6 數(shù)字在計(jì)算機(jī)中的表示（3）補(bǔ)碼表示法 正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼、反碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼等于負(fù)數(shù)的反碼加1。6 數(shù)字在計(jì)算機(jī)中的表示0有唯一的補(bǔ)碼，+0補(bǔ)=0補(bǔ)=00000000

12、。原碼、反碼對(duì)“0”的表示不同。因此，一般采用補(bǔ)碼進(jìn)行運(yùn)算。正數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼都相同，不存在轉(zhuǎn)換問題；而負(fù)數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。6 數(shù)字在計(jì)算機(jī)中的表示假設(shè)以8個(gè)二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)數(shù)字，要計(jì)算數(shù)學(xué)表達(dá)式10-7的結(jié)果。首先，10-7可以看做是10+（-7），則計(jì)算機(jī)需要計(jì)算10與-7的和。按照原碼表示方法，10的原碼是00001010，-7的原碼是10000111，10+（-7）的原碼計(jì)算表達(dá)式如下所示。-176 數(shù)字在計(jì)算機(jī)中的表示在進(jìn)行含有負(fù)數(shù)的運(yùn)算中使用補(bǔ)碼的形式可以避免符號(hào)位參與運(yùn)算時(shí)造成的錯(cuò)誤結(jié)果。按照補(bǔ)碼表示方法，10的補(bǔ)碼是00001010，-7的補(bǔ)碼是111110

13、01，10+（-7）的補(bǔ)碼計(jì)算表達(dá)式如下所示。37 計(jì)算機(jī)中的字符編碼在計(jì)算機(jī)中還有很多非數(shù)值數(shù)據(jù)，如文本字符等。在計(jì)算機(jī)中，字符數(shù)據(jù)也需要轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。在計(jì)算機(jī)中，常用的字符有128個(gè)，包括10個(gè)十進(jìn)制的數(shù)碼09、52個(gè)大小寫英文字母AZ及az、32個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、運(yùn)算符、專用符號(hào)和34個(gè)控制符。為了便于通信，根據(jù)應(yīng)用的不同計(jì)算機(jī)中采用多種類型的編碼來表示字符數(shù)據(jù)，如ASCII編碼、EBCDIC編碼、GB2312編碼、Unicode編碼、UTF-8編碼、Base64編碼等。7 計(jì)算機(jī)中的字符編碼微型計(jì)算機(jī)一般采用ASCII碼，它是通用的國際標(biāo)準(zhǔn)編碼，有7位和8位兩種版本。7位ASC

14、II采用7位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符，由于7位二進(jìn)制數(shù)表示的范圍為0127，恰好包含128個(gè)數(shù)字，用于表示常用的128個(gè)字符。8位ASCII編碼也稱為擴(kuò)展ASCII（Extended Binary_Coded Decimal Interchange Code，EBCDIC）。最高位為0時(shí)，編碼與7位ASCII編碼相同。最高位為1時(shí)，形成擴(kuò)展ASCII。8 計(jì)算機(jī)中的漢字編碼我國于1981年頒布了信息交換用漢字編碼字符集基本集，即國家標(biāo)準(zhǔn)GB231280，簡(jiǎn)稱國標(biāo)碼。基本集共收集漢字6763個(gè)，其中常用一級(jí)漢字3755，二級(jí)漢字3008個(gè)。GB231280編碼用2個(gè)字節(jié)（16位）表示一個(gè)漢字，所以理

15、論上最多可以表示256256=65536個(gè)漢字。8 計(jì)算機(jī)中的漢字編碼輸入碼 通過鍵盤向計(jì)算機(jī)中輸入漢字所使用的編碼為輸入碼，也稱外碼。拼音類：全拼、雙拼、智能ABC、微軟全拼等字形類：五筆字形碼 音形混合：自然碼8 計(jì)算機(jī)中的漢字編碼機(jī)內(nèi)碼 機(jī)內(nèi)碼也稱內(nèi)碼，是漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)、處理和傳輸時(shí)使用的編碼。 漢字內(nèi)碼=漢字國標(biāo)碼+(8080)168 計(jì)算機(jī)中的漢字編碼輸出碼 輸出碼也稱漢字字型碼，指漢字字庫中存儲(chǔ)的漢字字型的數(shù)字化信息，用于漢字在顯示或打印輸出。 用點(diǎn)陣表示字型時(shí)，將一個(gè)漢字放在一個(gè)多行多列的網(wǎng)格中，有筆畫通過的網(wǎng)格用二進(jìn)制位1表示，沒有筆畫通過的網(wǎng)格用二進(jìn)制位0表示，這樣就構(gòu)

16、成漢字的點(diǎn)陣。 48*48點(diǎn)陣，需要（48/8*48）=288B空間2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1946年，美籍匈牙利科學(xué)家馮諾依曼領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)表了關(guān)于EDVAC計(jì)算機(jī)的論文，具體地介紹了制造電子計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的新思想，宣告了電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來。1 馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)馮諾依曼在EDVAC的研究中，提出了計(jì)算機(jī)的邏輯體系結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)程序的理論，即馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)，主要包括以下內(nèi)容。（1）計(jì)算機(jī)由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5個(gè)部分構(gòu)成。（2）確定了計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制，指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制數(shù)形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。（3）計(jì)算機(jī)按照程序規(guī)定的順序?qū)⒅噶顝拇鎯?chǔ)器中取出，并逐條執(zhí)行。1 馮諾依曼

17、體系結(jié)構(gòu)2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理指令、指令系統(tǒng)和程序（1）指令：也稱機(jī)器指令，是指計(jì)算機(jī)完成某個(gè)基本操作的命令，是計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的二進(jìn)制編碼。它通常包括兩部分信息：操作碼和操作數(shù)。（2）指令系統(tǒng)：一臺(tái)計(jì)算機(jī)所有機(jī)器指令的集合稱為計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。（3）程序：由指令組成，是為解決某一特定問題而設(shè)計(jì)的有序指令的集合，是為了得到某種結(jié)果而由計(jì)算機(jī)等具有信息處理能力的裝置執(zhí)行的指令序列。操作碼操作數(shù)（地址碼）2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理計(jì)算機(jī)的工作過程（1）取指令階段。（2）分析指令階段。（3）執(zhí)行指令階段。（4）寫回結(jié)果階段。2.3 微型計(jì)算機(jī)發(fā)展與硬件組成1 微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)沿用馮諾依曼體系結(jié)

18、構(gòu)，以微處理器為核心，配以內(nèi)存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口和輸入/輸出設(shè)備等1 微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)（1）地址總線（AB）：用于傳送程序或數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的地址或外設(shè)的地址編碼。（2）數(shù)據(jù)總線（DB）：用于傳送數(shù)據(jù)或程序。（3）控制總線（CB）：用于傳輸指令的操作碼。2 主板主板（Mainboard）也稱系統(tǒng)板（Systemboard）或母板（Motherboard），是一塊矩形電路板，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵和面板控制開關(guān)接口、指示燈插接件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。3 微處理器微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心，也稱中央處理單元（Central Processing Unit，C

19、PU）微處理器包括控制器、運(yùn)算器和寄存器三部分，它們相互配合、協(xié)調(diào)工作，其中寄存器是存放臨時(shí)數(shù)據(jù)的空間。3 微處理器在描述微型計(jì)算機(jī)發(fā)展時(shí)，一般以微型計(jì)算機(jī)的最核心部件CPU作為各發(fā)展階段的標(biāo)志發(fā)展階段年代主要邏輯元器件代表芯片第一代1971年1973年4位和低檔8位微處理器Intel 4004第二代1973年1978年8位微處理器Intel 8080第三代1978年1985年16位微處理器Intel 8086第四代1985年1992年32位微處理器Intel 386、486第五代1992年2005年32/64位微處理器Intel奔騰系列第六代2005年至今64位微處理器Intel酷睿系列3

20、微處理器CPU的主要性能指標(biāo)（1）主頻。CPU時(shí)鐘頻率，一般以MHz和GHz為單位。（2）字長。計(jì)算機(jī)能直接處理的二進(jìn)制位數(shù)。（3）內(nèi)核數(shù)。（4）高速緩存。高速緩存的容量越大越好。一般將高速緩存分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)緩存。3 微處理器CPU的指令系統(tǒng)CPU根據(jù)指令集的特點(diǎn)可以分為兩類：復(fù)雜指令集（Complex Instruction Set Computer，CISC）和精簡(jiǎn)指令集（Reduced Instruction Set Computer，RISC）。（1）CISC采用微程序控制大型指令系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、單條指令的執(zhí)行時(shí)間長，但微處理器的功能強(qiáng)、執(zhí)行速度快。（2）RISC則選取使用頻率最

21、高的簡(jiǎn)單指令，避免復(fù)雜指令。指令的長度固定，指令格式和尋址方式種類減少，系統(tǒng)成本降低、可靠性提高，單條指令的執(zhí)行時(shí)間短。3 微處理器CPU的發(fā)展CPU的發(fā)展已有40多年的歷史，從最早的4位微處理器Intel 4004開始，到后來的8位微處理器Intel 8080、16位微處理器Intel 8086，CPU市場(chǎng)幾乎由Intel公司一統(tǒng)天下。從32位微處理器開始，AMD公司異軍突起，打破了Intel公司的壟斷地位。AMD公司的產(chǎn)品如速龍系列、FX系列也都在世界各地得到認(rèn)可，占據(jù)了相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。3 微處理器CPU實(shí)例參數(shù)Intel 酷睿i7 4790KAMD A10-7850K主頻4GHz3.7

22、GHz字長64位64位內(nèi)核數(shù)四核心四核心緩存8MB4MB生產(chǎn)精度22納米28納米4 內(nèi)部存儲(chǔ)器內(nèi)存是CPU可以直接讀取的內(nèi)部存儲(chǔ)器，它是一種半導(dǎo)體芯片。內(nèi)存分為只讀存儲(chǔ)器（Read Only Memory，ROM）和隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器（Random Access Memory，RAM）。ROM只能讀不能寫，斷電后數(shù)據(jù)不丟失；而RAM既可以讀也可以寫，斷電后數(shù)據(jù)會(huì)丟失。4 內(nèi)部存儲(chǔ)器ROM分為普通ROM（掩膜ROM）、可編程ROM（PROM）、光可擦除ROM（EPROM）和電可改寫ROM（EEPROM）。主板上的BIOS（Basic Input/Output System，基本輸入/輸出系統(tǒng)）芯片使

23、用的是EEPROM。4 內(nèi)部存儲(chǔ)器RAM分為MOS型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、雙極型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中MOS型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器又分為靜態(tài)RAM（SRAM）和動(dòng)態(tài)RAM（DRAM）。5 外部存儲(chǔ)器近年來，信息量爆炸式的增長，促進(jìn)了對(duì)大容量存儲(chǔ)設(shè)備的需求。輔助儲(chǔ)存器（Auxiliary Memory），也稱外儲(chǔ)存器（簡(jiǎn)稱外存），用來永久存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，斷電時(shí)數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。5 外部存儲(chǔ)器硬盤（1）機(jī)械硬盤。機(jī)械硬盤（Hard Disc Drive，HDD）是磁介質(zhì)存儲(chǔ)器，靠磁化磁盤表面的顆粒來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，由硬盤和硬盤驅(qū)動(dòng)器組成（2）固態(tài)硬盤。目前有一種讀寫速度更快、體積更小、能耗更低的硬盤叫做固態(tài)硬盤5 外部存儲(chǔ)器

24、磁盤 磁盤也稱軟盤，是一張涂有磁性材料的聚酯塑料圓片，質(zhì)地柔軟。它由軟盤、軟盤驅(qū)動(dòng)器和軟盤控制卡（接口）組成，目前已經(jīng)淘汰。5 外部存儲(chǔ)器光盤高密度光盤（Compact Disc）是使用激光束處理記錄介質(zhì)的方法存儲(chǔ)和再生信息。光盤分為兩類，一類是只讀型光盤，其中包括CD、DVD等；另一類是可記錄型光盤，包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD+R、DVD+RW、DVD-RAM、Double layer DVD+R等各種類型。5 外部存儲(chǔ)器U盤U盤的稱呼最早來源于中國朗科公司生產(chǎn)的一種新型存儲(chǔ)設(shè)備，它使用USB接口連接。U盤還被稱為優(yōu)盤、閃存、閃盤等，目前U盤容量可達(dá)到16GB、32GB、1

25、28GB等。U盤具有無需驅(qū)動(dòng)器、無外接電源、容量大、體積小、重量輕、即插即用、帶電插拔、存取速度快、可靠性好等特點(diǎn)。5 外部存儲(chǔ)器存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)卡是經(jīng)常用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、便攜式電腦和其他數(shù)碼產(chǎn)品上的獨(dú)立存儲(chǔ)介質(zhì)，一般是卡片的形態(tài)，故統(tǒng)稱為“存儲(chǔ)卡”。市面上常見的存儲(chǔ)卡有MMC型的存儲(chǔ)卡和SD型的存儲(chǔ)卡。MMC型的存儲(chǔ)卡包含MMC、RS-MMC、T-Flash、MMC micro存儲(chǔ)卡，而SD型的存儲(chǔ)卡則包含SD和Micro SD兩類。6 顯卡顯卡又稱為顯示適配器，是計(jì)算機(jī)的最基本配置，也是最重要的配件之一。衡量顯卡好壞的主要指標(biāo)包括顯示芯片、顯卡內(nèi)存、顯卡接口等。7 接口SATA接口SATA（S

26、erial Advanced Technology Attachment）接口即串行硬件驅(qū)動(dòng)器接口，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支持熱插拔、傳輸速度快、執(zhí)行效率高。與傳統(tǒng)的IDE接口相比，SATA不僅線纜更細(xì)并且傳輸距離更遠(yuǎn)，其傳輸速率可以達(dá)到150MB/s。7 接口USB接口USB（Universal Serial Bus）接口即通用串行總線，是一種支持即插即用技術(shù)的外部設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)。7 接口PCI接口PCI（Peripheral Component Interconnect）接口是外設(shè)部件互連的縮寫，是個(gè)人電腦中使用最廣泛的接口，幾乎所有的主板產(chǎn)品上都帶有這種插槽。7 接口PCI-E接口PCI-E（

27、PCI Express）接口是英特爾公司推出的用于取代PCI接口的技術(shù)，稱為第三代I/O總線技術(shù)。7 接口HDMI接口HDMI（High Definition Multimedia Interface）接口即高清晰度多媒體接口，是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù)，適合影像傳輸?shù)膶Ｓ眯蛿?shù)字化接口。8 常用的外部設(shè)備輸入設(shè)備（1）鍵盤。8 常用的外部設(shè)備（2）鼠標(biāo)。機(jī)械式鼠標(biāo)。光電式鼠標(biāo)。軌跡鼠標(biāo)。8 常用的外部設(shè)備（3）掃描儀 按照掃描方式，掃描儀分為滾筒式掃描儀、平面掃描儀和筆式掃描儀。8 常用的外部設(shè)備（4）觸摸屏。 觸摸屏按照其技術(shù)原理可以分為電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外線式觸摸屏、表面聲

28、波觸摸屏等。目前應(yīng)用最為廣泛的是電容式觸摸屏，其響應(yīng)速度快、精確度高。8 常用的外部設(shè)備輸出設(shè)備（1）顯示器。 按照顯示的原理，顯示器可分為陰極射線（CRT）顯示器、液晶（LCD）顯示器、LED顯示器等。8 常用的外部設(shè)備（2）打印機(jī)。 按打印字符結(jié)構(gòu)，分為全形字打印機(jī)和點(diǎn)陣字符打印機(jī)；按一行字在紙上形成的方式，分為串式打印機(jī)與行式打印機(jī)；按所采用的技術(shù)，分為柱形、球形、噴墨式、熱敏式、激光式、靜電式、磁式、發(fā)光二極管式打印機(jī)。8 常用的外部設(shè)備（3）投影儀。投影儀又稱投影機(jī)，是一種可以將圖像或視頻投射到幕布上的設(shè)備，可以通過不同的接口與計(jì)算機(jī)、VCD、DVD、BD、游戲機(jī)、DV等相連接來播放

29、相應(yīng)的視頻信號(hào)。9 各種常用計(jì)算機(jī)舉例臺(tái)式機(jī) 臺(tái)式機(jī)也叫桌面機(jī)，其主機(jī)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、音箱等設(shè)備各自獨(dú)立，并通過電纜連接起來。它一般需要放置在電腦桌或者專門的工作臺(tái)上，因此命名為臺(tái)式機(jī)9 各種常用計(jì)算機(jī)舉例筆記本電腦 筆記本電腦大體上可以分為6類：商務(wù)型、時(shí)尚型、多媒體應(yīng)用、上網(wǎng)型、學(xué)習(xí)型、特殊用途。9 各種常用計(jì)算機(jī)舉例平板電腦 平板電腦是一款無需翻蓋、沒有鍵盤、大小不等、形狀各異，但功能完整的電腦。其構(gòu)成組件與筆記本電腦基本相同，但它是利用觸筆或手指在屏幕上書寫和操作，而不是使用鍵盤和鼠標(biāo)輸入，并且打破了筆記本電腦鍵盤與屏幕垂直的設(shè)計(jì)模式。9 各種常用計(jì)算機(jī)舉例智能手機(jī) 智能手機(jī)是指

30、像個(gè)人電腦一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝軟件、游戲等程序，并可以通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)撥打電話的一類手機(jī)的總稱。9 各種常用計(jì)算機(jī)舉例其他數(shù)碼產(chǎn)品（1）iPod。 iPod是蘋果公司推出的一種大容量MP3播放器9 各種常用計(jì)算機(jī)舉例（2）MP3。 MP3播放器是指能存儲(chǔ)、播放MP3音樂文件的播放器。9 各種常用計(jì)算機(jī)舉例（3）電紙書閱讀器。 電紙書閱讀器是指將文字、圖片、聲音等數(shù)字化出版物的存儲(chǔ)和顯示終端集于一體的手持閱讀器，是一種傳統(tǒng)紙質(zhì)圖書的可選替代品。9 各種常用計(jì)算機(jī)舉例（4）穿戴式智能設(shè)備。 穿戴式智能設(shè)備是應(yīng)用可穿戴式技術(shù)進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)、開發(fā)的可以穿戴的設(shè)備的總稱。如眼鏡、

31、手表、手環(huán)。10 選購一臺(tái)合適的計(jì)算機(jī)在選購一臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí)，首先要明確使用計(jì)算機(jī)的目的和用途，還要了解計(jì)算機(jī)各部件的性能指標(biāo)。要選購一臺(tái)適合自己的計(jì)算機(jī)，主要包括以下步驟。1準(zhǔn)備工作在選購計(jì)算機(jī)之前，要做好以下幾項(xiàng)準(zhǔn)備。（1）確定自己的預(yù)算。（2）列出自己的需求和主要用途。（3）選擇需要的外設(shè)。10 選購一臺(tái)合適的計(jì)算機(jī)2學(xué)習(xí)并了解計(jì)算機(jī)選購的相關(guān)知識(shí)通過前面的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)該已經(jīng)對(duì)計(jì)算機(jī)組件有了一定了解，另外還可以通過以下途徑對(duì)計(jì)算機(jī)硬件和價(jià)格進(jìn)行進(jìn)一步學(xué)習(xí)。（1）搜索網(wǎng)站。（2）閱讀電腦報(bào)微型計(jì)算機(jī)等雜志。（3）查看中關(guān)村在線等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。10 選購一臺(tái)合適的計(jì)算機(jī)3合理選擇配置根據(jù)個(gè)人使用計(jì)算

32、機(jī)的實(shí)際情況來選擇適合自己的計(jì)算機(jī)，切忌盲目追求高配置。高配置固然可以帶來高性能，但同樣也面臨較高的預(yù)算壓力，因此要根據(jù)自身情況選擇最適合自己的計(jì)算機(jī)。10 選購一臺(tái)合適的計(jì)算機(jī)4選擇機(jī)型根據(jù)用戶使用計(jì)算機(jī)的環(huán)境不同，可以分為以下三種情況。（1）計(jì)算機(jī)擺放位置基本固定且空間充裕，這種情況可以選擇購買臺(tái)式計(jì)算機(jī)。（2）需要隨時(shí)攜帶計(jì)算機(jī)進(jìn)行辦公和學(xué)習(xí)，要求計(jì)算機(jī)體積小巧、便于攜帶，并且具有一定處理能力，這種情況可以選擇購買筆記本計(jì)算機(jī)。（3）對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算性能和存儲(chǔ)空間沒有過多要求，主要用于娛樂和簡(jiǎn)單上網(wǎng)操作，便于攜帶，這種情況可以選擇購買平板電腦。10 選購一臺(tái)合適的計(jì)算機(jī)5兼容機(jī)還是品牌機(jī)根

33、據(jù)用戶對(duì)計(jì)算機(jī)了解程度的不同，可以分為以下兩種情況。（1）兼容機(jī)的優(yōu)點(diǎn)如下所述。 靈活性好?？梢愿鶕?jù)需要自行選擇配件，非常靈活。 價(jià)格優(yōu)勢(shì)。由于沒有品牌經(jīng)營費(fèi)用，因此價(jià)格比品牌機(jī)低。 易于升級(jí)。由于可以自行選擇配件，因此升級(jí)較為方便。兼容機(jī)的缺點(diǎn)是無售后服務(wù)、需自行安裝操作系統(tǒng)，在后期需要自行維護(hù)和修理等。10 選購一臺(tái)合適的計(jì)算機(jī)（2）對(duì)計(jì)算機(jī)維修和保養(yǎng)知識(shí)了解很少，需要售后服務(wù)和保障，可以承擔(dān)一定的售后服務(wù)費(fèi)用，這種情況可以選擇購買品牌機(jī)。品牌機(jī)的優(yōu)點(diǎn)如下所述。 穩(wěn)定性好。品牌機(jī)采用批量采購的方式，其配件有保障、測(cè)試充分，有獨(dú)立的組裝車間。 售后服務(wù)好。品牌機(jī)有獨(dú)立的售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)。 配件豐

34、富。品牌機(jī)一般帶有正版操作系統(tǒng)和其他正版軟件。品牌機(jī)的缺點(diǎn)是比兼容機(jī)的價(jià)格貴、配置無法根據(jù)需要自行選擇、很多具體配件的型號(hào)未知等。10 選購一臺(tái)合適的計(jì)算機(jī)6操作系統(tǒng)的選擇根據(jù)用戶對(duì)操作系統(tǒng)的要求不同，可以分為以下兩種情況。（1）需要經(jīng)常進(jìn)行圖像編輯、視頻剪輯和文字排版等工作，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性要求較高，這種情況可以選擇購買Mac系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。（2）主要進(jìn)行辦公處理和娛樂活動(dòng)（如電腦游戲、觀看網(wǎng)絡(luò)視頻等），對(duì)系統(tǒng)的兼容性和靈活性要求較高，這種情況可以選擇購買Windows系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。10 選購一臺(tái)合適的計(jì)算機(jī)剛剛?cè)雽W(xué)的你想要購買一臺(tái)計(jì)算機(jī)，便于在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)中使用。預(yù)算有限，不超過400

35、0元；主要在宿舍使用，選擇臺(tái)式機(jī)；學(xué)習(xí)的專業(yè)是財(cái)務(wù)管理，主要進(jìn)行日常辦公處理；大學(xué)四年的學(xué)習(xí)和娛樂資料較多，硬盤容量要足夠大。臺(tái)式機(jī)配置部件型號(hào)參數(shù)CPUIntel 酷睿 i3-41603.6GHz，3MB緩存內(nèi)存4GB DDR3主頻1600MHz顯卡NVIDIA GeForce 7051GB顯存硬盤500GBSATA 接口，7200 r/min顯示器Dell 23寸顯示器23寸，LED背光兼容機(jī)配置部件型號(hào)參數(shù)CPUIntel 酷睿i5 45903.3GHz，6MB緩存散熱器九州風(fēng)神玄冰400 主板技嘉GA-B85-D3V一線大廠，Intel B85芯片內(nèi)存金士頓8GB DDR3主頻1600

36、MHz顯卡影馳GTX 750Ti 驍將2GB顯存，128bit位寬硬盤西部數(shù)據(jù)1TB 7200 r/min 64MB SATA3SATA 3接口，7200 r/min電源航嘉冷靜王至強(qiáng)版 新版 機(jī)箱游戲悍將刀鋒3標(biāo)準(zhǔn)黑裝 鼠標(biāo)鍵盤羅技MK260鍵鼠套裝 音箱漫步者R201T08 顯示器三星S22C150N21.5寸，LED背光9 選購一臺(tái)合適的計(jì)算機(jī)父母想讓你為他們選購一臺(tái)電腦，預(yù)算為5000元以內(nèi)，主要是瀏覽網(wǎng)頁、觀看電影、進(jìn)行網(wǎng)上購物等，可以出差攜帶使用?？紤]到父母不熟悉計(jì)算機(jī)知識(shí)以及后期的保養(yǎng)維修等因素，要選購一臺(tái)筆記本電腦。聯(lián)想Y40部件型號(hào)參數(shù)CPU1.7GHz，3MB緩存內(nèi)存4GB

37、 DDR3 顯卡AMD Radeon R9 M2752GB顯存，192bit位寬硬盤1TB 5400 r/min屏幕14寸分辨率像素?cái)?shù)據(jù)接口1USB2.0+2USB3.02.4 著名的信息技術(shù)人物與企業(yè)克勞德艾爾伍德香農(nóng) 克勞德艾爾伍德香農(nóng)（Claude Elwood Shannon），美國數(shù)學(xué)家、電子工程師和密碼學(xué)家，被譽(yù)為信息論的創(chuàng)始人。2.4 著名的信息技術(shù)人物與企業(yè)比爾蓋茨與微軟 比爾蓋茨（Bill Gates），全名威廉亨利蓋茨（William Henry Gates），他是美國微軟公司的董事長。他與保羅艾倫創(chuàng)辦了微軟公司，曾任微軟CEO和首席軟件設(shè)計(jì)師，是公司最大的個(gè)人股東。2.4

38、 著名的信息技術(shù)人物與企業(yè)特德霍夫與英特爾 特德霍夫（Ted Hoff）于1937年出生在美國紐約州的曼徹斯特。他是美國研究微型電子計(jì)算機(jī)的先驅(qū)、微處理器（CPU）之父。2.4 著名的信息技術(shù)人物與企業(yè)史蒂夫喬布斯與蘋果 史蒂夫喬布斯（Steve Jobs），美國發(fā)明家、企業(yè)家、美國蘋果公司聯(lián)合創(chuàng)辦人。2.4 著名的信息技術(shù)人物與企業(yè)任正非與華為 任正非出生于貴州省鎮(zhèn)寧縣，他是華為技術(shù)有限公司的創(chuàng)始人、總裁。2.4 著名的信息技術(shù)人物與企業(yè)馬云與阿里巴巴 馬云出生在浙江省杭州市，是阿里巴巴集團(tuán)主要?jiǎng)?chuàng)始人，現(xiàn)任阿里巴巴集團(tuán)董事局主席、日本軟銀董事、TNC（大自然保護(hù)協(xié)會(huì)）中國理事會(huì)主席兼全球董事

39、會(huì)成員、華誼兄弟董事、生命科學(xué)突破獎(jiǎng)基金會(huì)董事。2.4 著名的信息技術(shù)人物與企業(yè)李彥宏與百度 李彥宏出生在山西省陽泉市，是百度公司的創(chuàng)始人、董事長兼首席執(zhí)行官。2.4 著名的信息技術(shù)人物與企業(yè)馬化騰與騰訊 馬化騰出生于廣東省汕頭市，他是騰訊公司主要?jiǎng)?chuàng)辦人之一，現(xiàn)擔(dān)任騰訊公司控股董事會(huì)主席兼首席執(zhí)行官、全國青聯(lián)副主席。2.5 單片機(jī)概述單片機(jī)（MCU）又稱為單片微控制器或單片微型計(jì)算機(jī)，是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器（CPU）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、多種I/O接口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能集成到一塊硅片上而構(gòu)成的一個(gè)小而完

40、善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。2.5 單片機(jī)概述目前市面的遙控小車和遙控飛機(jī)都是用單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，由于單片機(jī)體積小、功能強(qiáng)，可以將控制電路和控制芯片集成在一塊芯片中，便于縮小體積。在設(shè)計(jì)時(shí)只需要對(duì)單片機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單編程即可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。2.6 軟件與硬件一臺(tái)計(jì)算機(jī)必須將硬件和軟件結(jié)合起來才能工作。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。1 軟件與硬件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分。硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)相輔相成、缺一不可。硬件只有通過軟件才能發(fā)揮作用，而軟件的功能最終必須由硬件來實(shí)現(xiàn)。硬件的發(fā)展可以促進(jìn)軟件發(fā)展，軟件的發(fā)展也可以拉動(dòng)硬件發(fā)展。（1）硬件和軟件互相依存。（2）硬件和軟件無嚴(yán)格界限。（3）硬件和軟件協(xié)同發(fā)展。1162 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是管理、監(jiān)控計(jì)算機(jī)軟硬件資源，維護(hù)計(jì)算機(jī)運(yùn)行，支持應(yīng)用軟件開發(fā)和運(yùn)行的軟件總和。（1）操作系統(tǒng)（2）語言處理程序（3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（4）診斷程序（5）服務(wù)性程序2.4 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是為了利用計(jì)算機(jī)解決某類問題而設(shè)計(jì)的程序的集合，是為滿足用戶不同領(lǐng)域、不同問題的應(yīng)用需求而提供的軟件。有些軟件是為個(gè)人用戶設(shè)計(jì)的，有些軟件則是為企業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的。應(yīng)用軟件種類繁多，但不同操作系統(tǒng)因?yàn)槠湎到y(tǒng)架構(gòu)不同，所以系統(tǒng)中安裝的軟件也