計算機組裝基礎(chǔ)知識11課件

1、計算機基礎(chǔ)教師簡介：姓名：潘杰主講計算機、電子等方面課程。個人網(wǎng)站：這門課講課方法1 聯(lián)系當(dāng)今科技發(fā)展現(xiàn)狀，介紹先進的科學(xué)知識。2 理論與實踐相結(jié)合，學(xué)會操作各類辦公軟件第一章 計算機組裝基礎(chǔ)知識第一章 計算機組裝基礎(chǔ)知識計算機一種可以接受輸入、處理數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)、可編程并能產(chǎn)生輸出的一種電子裝置。計算機主要特點：計算精度高、處理速度快、存儲容量大、自動化程度高、適用范圍廣和通用性強。1642年：法國科學(xué)家帕斯卡（B.Pascal）發(fā)明了著名的帕斯卡機械計算機，首次確立了計算機器的概念。 1674年：萊布尼茨改進了帕斯卡的計算機，使之成為一種能夠進行連續(xù)運算的機器，并且提出了“二進制”數(shù)的概念

2、。（據(jù)說這個概念來源于中國的八卦） 1847年：英國數(shù)學(xué)家布爾（G.Boole）發(fā)表著作邏輯的數(shù)學(xué)分析。1854年：布爾發(fā)表思維規(guī)律的研究邏輯與概率的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，并綜合自己的另一篇文章邏輯的數(shù)學(xué)分析，從而創(chuàng)立了一門全新的學(xué)科布爾代數(shù)，為百年后出現(xiàn)的數(shù)字計算機的開關(guān)電路設(shè)計提供了重要的數(shù)學(xué)方法和理論基礎(chǔ)。（英國數(shù)學(xué)家布爾）三百八十年 計算機發(fā)展歷史（二）電子管時代：191119461924年：硅谷之父特曼擔(dān)任斯坦福大學(xué)教授，對創(chuàng)建HP、成立斯坦福工業(yè)園區(qū)起到?jīng)Q定性作用。2月，由霍列瑞斯創(chuàng)辦的制表機公司幾經(jīng)演變，最終更名為國際商用機器公司，即我們今天看到的IBM。1937年：11月，美國AT&T

3、貝爾實驗室研究人員斯蒂比茲（G. Stibitz）制造了電磁式數(shù)字計算機“Model-K”。1939年：元旦，美國斯坦福大學(xué) 研究生比爾.休利特（B.Hewllet）和戴維.帕卡德（D.Packard）正式簽署企業(yè)合伙協(xié)議，創(chuàng)辦了Hewllet-Packard（HP)公司，即國內(nèi)通稱的惠普公司。9月，貝爾實驗室研制出M1型計算機。 第一臺計算機 1946年2月誕生于美國賓州大學(xué)，電子數(shù)值積分計算機，ENIACElectronic Numerical Integrator And Calculator）。5000次加法/秒體重28噸占地170m218800只電子管1500個繼電器功率150KW1

4、949年9月，“馬克”3號計算機研制成功，“馬克”3號也是霍德華.艾肯研制的第一臺內(nèi)存程序的大型計算機，他在這臺計算機上首先使用了磁鼓作為數(shù)與指令的存儲器，這是計算機發(fā)展史上的一項重大改進，從此磁鼓成為第一代電子管計算機中廣泛使用的存儲器。 1952年：1月，由計算機之父，馮.諾伊曼（Von Neumann）設(shè)計的IAS電子計算機EDVAC問世。這臺IAS計算機總共采用了2300個電子管，運算速度卻比擁有18000個電子管的“埃尼阿克”提高了10倍，馮.諾伊曼的設(shè)想在這臺計算機上得到了圓滿的體現(xiàn)。 IBM推出了中型計算機IBM650，以低廉的價格和優(yōu)異的性能在市場中獲得了極大的成功，至此，IB

5、M在市場中確立了領(lǐng)導(dǎo)者的地位。 存儲程序控制：存儲程序?qū)崿F(xiàn)自動計算運算規(guī)則：采用二進制數(shù)(11001101010)1948年8月，著名美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾依曼（John Von Neumann, 1903-1957）提出EDVAC計算機方案。馮諾依曼計算機方案：計算機基本結(jié)構(gòu)：運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出設(shè)備計算機基本結(jié)構(gòu)：計算機的四代發(fā)展歷程一代： 電子管計算機二代： 晶體管計算機三代：中小規(guī)模集成電路計算機四代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機 19461958體積大;運算速度慢(1萬次/秒)；電子管存儲容量(2KB)??；程序設(shè)計為機器語言。 19581964晶體管、磁芯存儲器，內(nèi)存儲

6、器容量可以達(dá)到32KB；運算速度為300萬次/秒；程序設(shè)計有匯編語言、FORTRAN 等。 19641970小規(guī)模集成電路、半導(dǎo)體存儲器、磁盤，內(nèi)存儲器容量8MB256MB；運算速度110億次/秒；軟件有操作系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)庫等 。 1971年至今用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路、半導(dǎo)體存儲器、磁盤、磁帶、光盤和微處理器，內(nèi)存儲器容量可達(dá)256MB4096MB；運算速度已經(jīng)達(dá)到10億次以上/秒；軟件增加專家系統(tǒng)、面向?qū)ο箝_發(fā)工具和支撐環(huán)境等。 計算機分類 按計算機運算速度、字長、存儲容量、軟件配置及用途等多項性能指標(biāo)劃分： 高性能計算機指目前運算速度最快（達(dá)35萬億次/秒）、處理能力最

7、強的計算機，也稱巨型機或大型計算機 。 微型計算機發(fā)展速度較快，性能價格比高，應(yīng)用廣泛。也稱個人計算機（PCPersonal Computer）。介于微機與小型機之間的高檔微機系統(tǒng)，配有高速運算處理部件；有很大虛擬存儲空間；人機交互圖形接口和網(wǎng)絡(luò)通信接口，有功能齊全的軟件；可達(dá)20個CPU。 工作站 高性能計算機，用于網(wǎng)絡(luò)管理、運行應(yīng)用程序、處理網(wǎng)絡(luò)工作站成員的信息請求等。分為文件服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等。 計算機作為一個信息處理部件，嵌入到其他設(shè)備中，使其成為智能化和自動化程度更高的設(shè)備。軟件固化到計算機內(nèi)部，用戶不可修改。 嵌入式計算機 服務(wù)器服務(wù)器機計算機主要應(yīng)用領(lǐng)域 指信

8、息收集、轉(zhuǎn)換、分類、統(tǒng)計、存儲和輸出等，從中篩選出有價值數(shù)據(jù)。也稱非數(shù)值計算，數(shù)據(jù)量大，計算方法簡單。主要解決科學(xué)研究和工程中數(shù)值計算問題。 科學(xué)計算 數(shù)據(jù)處理 又稱實時控制，用于實時采集和分析處理數(shù)據(jù)，根據(jù)控制模型進行計算和判斷，直接干預(yù)生產(chǎn)過程，校正偏差，對控制對象進行調(diào)整，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制。 過程控制將人腦演繹推理的思維過程、規(guī)則、策略和技巧等編成計算機程序；在計算機中存儲一些公理和推理規(guī)則，使計算機自動解決問題和推導(dǎo)結(jié)論。 人工智能機器人 ：是一種自動化機器，具備一些與人或生物相似的智能，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力。專家系統(tǒng)：是模擬專家智能的一類軟件。將專家的豐富知

9、識和經(jīng)驗總結(jié)出來預(yù)先存入計算機，配上相應(yīng)軟件。模式識別：重點研究圖形（含符號和圖像）識別和語言識別，給機器人裝備視覺器官和聽覺器官。如：指紋識別。 計算機與通信相結(jié)合 計算機的發(fā)展趨勢 將由磁、光或DNA來制造，即所謂磁計算機、光子計算機、生物計算機和量子計算機。 自動裝置使用微電腦內(nèi)核，帶有“眼睛” 攝像機，用 以完成特定工作。 人工智能進一步發(fā)展 計算機應(yīng)用進入網(wǎng)絡(luò)時代。計算機與通信網(wǎng)絡(luò)相互協(xié)調(diào)、相互補充，融于一體。 未來新型計算機軟件的概念軟件的分類計算機文化概述 1.2 計算機軟件 管理計算機系統(tǒng)資源，指揮計算機系統(tǒng)自動協(xié)調(diào)地運行，高效率地工作，是用戶與計算機之間的接口。系統(tǒng)軟件用于計

10、算機系統(tǒng)內(nèi)部管理、維護、控制和運行；計算機程序編輯、翻譯、裝入、控制和運行等軟件。為應(yīng)用軟件提供運行平臺，為開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)提供工具。 操作系統(tǒng)（OS）操作系統(tǒng)其他軟件DOS硬件 通過計算機語言可以編寫程序，控制計算機完成預(yù)定任務(wù)。計算機語言分為機器語言、匯編語言和高級語言。如C語言、VB和VC等。 語言處理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 服務(wù)程序完成一些與管理計算機系統(tǒng)資源及文件有關(guān)的任務(wù)。 管理數(shù)據(jù)庫的軟件，主要面向解決數(shù)據(jù)處理的非數(shù)值計算問題。應(yīng)用軟件針對某一應(yīng)用目的而開發(fā)的軟件。 通用應(yīng)用軟件 專用應(yīng)用軟件支持最基本的應(yīng)用，廣泛地應(yīng)用于幾乎所有專業(yè)領(lǐng)域。如：PhotoShop、AuthorWare和

11、 專用于某一個專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用軟件，如應(yīng)用于醫(yī)院、金融、鐵路、無紙化考試、選課和成績管理等方面。1.3 微機硬件與系統(tǒng)安裝計算機硬件的概念簡稱硬件，是指組成一臺計算機的各種機械的、電子的、磁性的裝置和設(shè)備，由各種實在的器件所組成，包括由總線連接起來的中央處理器、內(nèi)存儲器以及若干外部設(shè)備（如硬盤、軟盤、鍵盤、顯示器、打印機等）。計算機硬件各盡其職、協(xié)調(diào)工作，是計算機進行工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。計算機系統(tǒng)組成硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)外存儲器運算器控制器應(yīng)用軟件內(nèi)存儲器輸出設(shè)備主機外設(shè)中央處理器(cpu)ROMRAM系統(tǒng)軟件輸入設(shè)備硬盤軟盤光盤鍵盤鼠標(biāo)顯示器打印機繪圖儀計算機硬件組成 計算機硬件（Hardware）：

12、計算機的各種物理實體，其基本功能是執(zhí)行計算機指令系統(tǒng)中各種指令。輸入設(shè)備存儲器運算器輸出設(shè)備控制器 控制器和運算器合稱為CPU，即中央處理器數(shù)據(jù)信息指令控制信息輸入數(shù)據(jù)或程序1231執(zhí)行運算指令234561輸出設(shè)備234654各部件運行狀態(tài)控制流數(shù)據(jù)流 控制、協(xié)調(diào)計算機各部件自動、連續(xù)地執(zhí)行指令，控制整個計算機有條不紊地工作。中央處理器(CPU) 運算器 中央處理器是計算機硬件系統(tǒng)的核心，計算機的主要性能取決于CPU。 取指令 分析指令 執(zhí)行指令 改變指令執(zhí)行順序 輸入/輸出控制 中斷處理 計算機用來進行算術(shù)、邏輯運算的部件。算術(shù)邏輯運算單元ALU寄存器組內(nèi)部總線運算器 控制器字節(jié)（Byte）

13、：在計算機中以字節(jié)為單位存儲信息,一個字節(jié)由8位二進制數(shù)組成，簡寫成大寫“B”。存儲器是用于存儲程序和數(shù)據(jù)的部件。存儲器基本操作：讀操作寫操作存儲容量單位：存儲器比特(bit)：1位二進制數(shù)為1個比特，簡寫成小寫“b”。字長：CPU一次能處理的二進制數(shù)的位數(shù)。位(bit)字長字節(jié)Byte (8位)KB(千字節(jié))MB(兆字節(jié))GB(千兆字節(jié))。其它常用單位：1B8b1GB1024MB1MB1024KB1KB1024B換算關(guān)系： =210B=220 B=230 B計算機主要技術(shù)指標(biāo)主 頻運算速度存儲容量存儲周期CPU時鐘周期，單位是兆赫茲（MHz）。每秒執(zhí)行加法指令次數(shù)，單位是百萬次/秒(MIPS

14、)包括內(nèi)存容量和輔存容量,主要指內(nèi)存儲器容量。存儲器進行一次完整的存取操作所需時間。 微機主板與微處理器微型計算機通過主板將CPU等各種器件和外部設(shè)備有機地結(jié)合起來，形成一套完整系統(tǒng)。主板是微型計算機系統(tǒng)的框架，它決定整臺計算機的性能、檔次、運行穩(wěn)定與否。 CPU插座 電源插座主IDE接口 PS/2接口：鼠標(biāo)和鍵盤并行口：打印機 USB接口 PCI插槽：網(wǎng)卡、Modem卡AGP插槽：顯示卡內(nèi)存條插槽 BIOS芯片南橋芯片串行口：外接Modem 鋰電池 軟驅(qū)接口 次IDE或SCSI 接口 北橋芯片微機主板與微處理器 運算器、控制器和寄存器組被制作在同一塊芯片上，稱為微處理器 ( MPU )。通過

15、芯片引腳與主板外部電路相連，可控制總線上其它設(shè)備。 微機總線與接口 接口是外部設(shè)備與計算機連接的端口。 外部設(shè)備接口圖USB接口 PS2鼠標(biāo)接口 PS2鍵盤接口并行接口，同時傳輸8路信號：打印機Midi和手柄接口：投影儀、外接顯示器串行接口COMl、2、RS-232C：Modem或其他設(shè)備音頻I/O接口：音箱、耳麥 外部長久存儲區(qū)域。 輔助存儲器有磁盤、光盤以及U盤等。半導(dǎo)體材料訪問速度快暫時性價高光、磁材料訪問速度慢永久性價低 主存儲器（內(nèi)存） 輔助（外）存儲設(shè)備內(nèi)存包含隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。微型機系統(tǒng)存儲器內(nèi)存容量是影響微機性能的重要因素。目前常用的有128MB、25

16、6MB、512M等。CMOS 靠電池供電，用于保存系統(tǒng)當(dāng)前配置，這些信息既是系統(tǒng)啟動時必讀信息，也是更新硬件時要修改的信息 主存儲器（內(nèi)存）ROM:只能讀取，不能寫入。掉電后信息不丟失。存儲廠家通過特殊手段寫入的程序和數(shù)據(jù)。包括系統(tǒng)引導(dǎo)程序. RAM:保存正在執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)，它由記憶元件和電子線路構(gòu)成，是臨時存儲區(qū)域，掉電后信息丟失 軟盤標(biāo)簽讀/寫保護口軸空索引空磁頭讀/寫窗口軟盤存儲器 硬盤存儲器柱面扇區(qū)磁道正面背面打開磁頭電源口信息口微機外部設(shè)備微機外設(shè)包括：輸入設(shè)備 鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)碼相機、數(shù)字?jǐn)z像機等。 輸出設(shè)備 顯示器、 打印機 、 繪圖儀等。輸入輸出設(shè)備 輸入輸出（I/O）

17、系統(tǒng)的主要功能是對指定外部設(shè)備進行輸入輸出操作。 輸入設(shè)備向主機輸入程序、原始數(shù)據(jù)和操作命令等信息的設(shè)備，常用輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。鍵盤 ( Keyboard )輸入設(shè)備功能鍵：F1 F12取消鍵或逃脫鍵Esc小鍵盤或數(shù)字鍵盤數(shù)字控制鍵Num編輯鍵大小寫控制鍵CapsLock上檔鍵上檔控制鍵Shift回車鍵Enter空格鍵控制鍵Ctrl掃描儀 ( Scanner )輸入設(shè)備原 件操作鍵數(shù)碼相機 ( digital camera )輸入設(shè)備數(shù)字?jǐn)z像機 ( digital video camera )輸入設(shè)備顯示器 ( Monitor )：通過顯示卡與CPU連接，顯示卡具

18、有圖像處理能力。陰極射線管顯示器CRT輸出設(shè)備像素：屏幕由若干行和列小點構(gòu)成，每個小點稱為一個像素。分辨率：構(gòu)成圖像像素的總合。如800600 和1024768 等。掃描（屏幕刷新）頻率：電子束的掃描周期，通常在75hz及以上為合適。液晶顯示器LCD 輸出設(shè)備將計算機處理后的信息轉(zhuǎn)換成人們能識別的形式。常用輸出設(shè)備有顯示器、打印機、繪圖儀等。打印機 ( Printer ) :針式、噴墨、激光輸出設(shè)備進紙槽出紙槽14主流計算機的安裝 1.準(zhǔn)備好組裝電腦的配件和一把螺絲刀，消除身上的靜電；2.將CPU和內(nèi)存安裝到主板上（在此之前要根據(jù)實際情況設(shè)置好主板跳線）；3.將機箱打開，安裝電源；4.安裝硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)；5.安裝主板，安裝顯示卡、聲卡等；6.連接電源線、連接數(shù)據(jù)線,裝擋板， 蓋上機箱蓋。15計算機硬件維護常識 1.開機時先開外設(shè)，后開主機，關(guān)機時先關(guān)主機，后關(guān)外設(shè)；2.開機不宜過于頻繁，關(guān)機后不可立即再開機，等待半分鐘到一分鐘。3.開機時不得插拔電源插頭和信號線插頭，不得插拔接口板和器件；4.當(dāng)磁盤驅(qū)動器和光盤驅(qū)動器正在工作時，不得關(guān)機；5.當(dāng)