第二章2認識計算機2

莫惠芳

一個完整的計算機系統(tǒng)：包括計算機硬件系統(tǒng)和計算機軟件系統(tǒng)。硬件：計算機的物理實體，是看得見、摸得著的機器設備。軟件：發(fā)揮計算機運行的程序集。硬件與軟件的關系：兩者相符相成，兩者缺一不可。第二章認識計算機本章學習內(nèi)容1、計算機硬件設備；2、理解硬件與軟件之間的關系；3、計算機設備的使用和維護方法；4、學習文字錄入的方法；§2.1認識計算機硬件1、計算機的硬件系統(tǒng)

馮·諾依曼體系結(jié)構1、計算機的硬件系統(tǒng)

計算機的硬件系統(tǒng)從功能上劃分為五大基本組成部分：運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備。主機：運算器、控制器和存儲器。1、計算機的硬件系統(tǒng)

計算機硬件系統(tǒng)的功能：（1）運算器是計算機對數(shù)據(jù)進行加工處理的部件，可以進行算數(shù)運算和邏輯運算。（2）控制器是負責向其他各部件發(fā)出控制信號，保證各部件協(xié)調(diào)一致地工作；控制器和運算器組成CPU，采用大規(guī)模集成電路工藝制成的芯片又稱為微處理器芯片。（3）存儲器是讓計算機記憶或暫存數(shù)據(jù)的部件。（4）輸入設備，如：鍵盤和鼠標，用于向計算機輸入需要處理的數(shù)據(jù)。（5）輸出設備，如顯示器和打印機，用于輸出計算機處理結(jié)果?！?.1認識計算機硬件1、計算機的硬件系統(tǒng)

馮·諾依曼體系結(jié)構存儲器分為內(nèi)存儲器和外存儲器兩種，內(nèi)存用于存放要執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)它的功能是算術運算和邏輯運算用于將存放在內(nèi)存中由計算機處理的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兯芙邮艿男问剿淖饔檬强刂普麄€計算機的各個部件有條不紊地工作用來接收用戶輸入的數(shù)據(jù)和程序，并將它們轉(zhuǎn)換為二進制編碼存放到內(nèi)存中計算機軟件：在硬件設備上運行的各種程序、數(shù)據(jù)以及有關的資料，包括系統(tǒng)軟件和應用軟件。如：WindowsXP，QQ軟件，Office軟件以及各類游戲軟件等。計算機之所以能夠完成各種有意義的工作，是因為計算機系統(tǒng)是在軟件的控制下運行的。2、計算機的軟件系統(tǒng)

什么是計算機的軟件系統(tǒng)？它又包括哪些內(nèi)容？計算機系統(tǒng)軟硬件結(jié)構層次示意圖計算機的軟硬件結(jié)構示意圖大腦眼睛和耳朵嘴巴心臟或大腦

3、計算機的主要性能指標

如何衡量一臺計算機的好壞？或者說如果你想買一臺計算機，你將如何來挑選？問題討論

（1）字長

（2）主頻

（3）存儲容量

（4）存取周期

（5）運算速度

3、計算機的主要性能指標

3、計算機的主要性能指標字長：在計算機中作為一個整體被CPU存取、傳送、處理的一組二進制數(shù)字串叫做一個字，每個字中的二進制位數(shù)，稱為字長。字長有8位、16位、32位、64位等，字長越長，CPU一次處理的信息位數(shù)就越多，精度就越高，目前主流CPU字長已達64位。

3、計算機的主要性能指標主頻：

即時鐘頻率，決定CPU在單位時間內(nèi)的運算次數(shù)，主頻越高，運算速度越快。3、計算機的主要性能指標存儲容量：

指計算機能夠存儲數(shù)據(jù)的總字節(jié)數(shù)。一個存儲器中存儲單元的總數(shù)稱為該存儲器的存儲容量。那么平時所說的內(nèi)存大小就是指計算機內(nèi)存儲器的存儲容量。目前的個人計算機中通常配置的內(nèi)存容量達到1GB以上，硬盤等外存儲器的存儲器容量更是達到幾百GB。內(nèi)存容量越大，安裝有多任務多用戶操作系統(tǒng)的計算機運行越流暢。

3、計算機的主要性能指標

表示存儲容量的單位有字節(jié)（B）、KB、MB、GB、TB，它們之間的關系是

1KB=1024B

1MB=1024KB

1GB=1024MB

1TB=1024GB3、計算機的主要性能指標存取周期：1、存儲器的訪問時間：存儲器進行一次“讀”或“寫”操作所需的時間。2、存取周期：連續(xù)啟動兩次獨立的“讀”或“寫”操作所需的最短時間。3、計算機的主要性能指標運算速度：指CPU每秒處理指令的多少，單位是MIPS,即百萬條指令每秒。任務實施主機結(jié)構認識主板系統(tǒng)單元1.主板打開機箱后，可以看到內(nèi)部有一塊比較大的電路板，即主板，又稱母版，計算機內(nèi)的各個部件都連接在主板上。認識主板系統(tǒng)單元1.主板的結(jié)構外部設備接口外部設備接口CPU插槽內(nèi)存條插槽電源接口認識主板系統(tǒng)單元1.主板小結(jié)又叫系統(tǒng)板或是母板主板是整個計算機的基板，是CPU、內(nèi)存、顯卡及各種擴展卡的載體主板是否穩(wěn)定關系著整個計算機是否穩(wěn)定，主板的速度在一定程度上制約著整機的速度是計算機各部件的連接工具認識主板系統(tǒng)單元2.CPUCPU(中央處理器)一般由邏輯運算單元、控制單元和存儲單元組成，它是計算機的核心元件。作用如同人的大腦，計算機的所有工作都必須通過CPU協(xié)調(diào)完成。它的主要參數(shù)有主頻、外頻、字長、Cache等。

CPU正面CPU反面提示：決定CPU性能的主要參數(shù)是主頻和字長。主頻越高，運算速度越快；字長越長，單詞運算處理的數(shù)值范圍越大，精度也越高。目前微型計算機的CPU在市場占有率最大的兩個品牌是Intel和AMD。四核CPU是目前個人計算機的主流配置。我國自主知識產(chǎn)權的龍芯系列CPU填補了我國在CPU芯片上的空白?；邶埿镜呐_式計算機和筆記本電腦已問世。認識主板系統(tǒng)單元CPU總結(jié)主要包括運算器和控制器兩部分是計算機的核心部件，決定計算機的性能主要由Intel和AMD公司生產(chǎn)發(fā)展：286、386、486、奔騰、

PⅡ、PⅢ、PⅣ3.內(nèi)存條內(nèi)存又稱為內(nèi)存儲器或者主存儲器。用于存放計算機當前執(zhí)行的程序和需要使用的數(shù)據(jù)。認識主板系統(tǒng)單元內(nèi)存條認識主板系統(tǒng)單元提示：內(nèi)存

內(nèi)存分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。內(nèi)存的優(yōu)點是存取速度快，CPU可直接對其進行訪問。內(nèi)存條由RAM芯片組成，斷電后存儲在RAM中的數(shù)據(jù)將丟失。ROM中存放的數(shù)據(jù)不能修改，斷電也不會丟失。內(nèi)存小結(jié)內(nèi)存是計算機的一個臨時存儲器，它只負責計算機數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)而不能永久保存是計算機的核心部件，重要性僅次于CPU，它的容量和處理速度直接決定了計算機數(shù)據(jù)傳輸?shù)目炻ǔ?nèi)存容量為32MB、64MB、128MB、256MB是勾通CPU與硬盤之間的橋梁4、硬盤硬盤是計算機必不可少的外部存儲器，用來存放需要保存的程序和數(shù)據(jù)。一般來說，硬盤的轉(zhuǎn)速越快，存取的速度也越快。目前硬盤的容量普遍已達數(shù)百GB,存儲容量為TB級的硬盤也已上市。硬盤小結(jié)程序、各種數(shù)據(jù)和結(jié)果的存放處，里面存儲的信息不會由于斷電而丟失通過硬盤驅(qū)動器進行讀寫操作，制作時將驅(qū)動器與硬盤本身二合為一存儲容量大，硬盤有10GB、20GB、30GB、40GB、60GB等5、顯卡

顯卡負責執(zhí)行CPU輸出的圖形圖像處理指令，通常把處理結(jié)果輸出到顯示器上。高性能顯卡常以附加卡的形式安裝在計算機主板的擴展槽中，也有的顯卡集成在主板上。6、網(wǎng)卡

網(wǎng)卡是計算機接入網(wǎng)絡的必需設備，是構成網(wǎng)絡的基本部件。隨著社區(qū)寬帶、ADSL、VDSL等寬帶接入方式的普及，網(wǎng)卡已經(jīng)成為計算機的標準配置，不少主板上也集成了網(wǎng)卡，并且無線網(wǎng)卡越來越受到人們的青睞。7、光驅(qū)光盤是利用激光技術儲存信息的，分為只讀型光驅(qū)（CD-ROM、DVD-ROM）。普通DVD光盤的存儲容量達4.7GB，普通CD光盤的容量達700MB。8、鍵盤和鼠標鍵盤是計算機的基本輸入設備，是人與計算機進行信息交流的主要工具。用戶可以通過鍵盤向計算機輸入各種操作命令、程序、數(shù)據(jù)。鍵盤鼠標

鼠標是一種人機交互輸入設備。圖形界面操作系統(tǒng)的絕大多數(shù)操作都是基于鼠標設計的，很多軟件的使用幾乎都離不開鼠標。鼠標按連接方式可分為有線鼠標和無線鼠標兩大類。9、顯示器顯示器是最重要的輸出設備，可以將用戶輸入到計算機的信息和計算機處理后的結(jié)果顯示在屏幕上，便于用戶和計算機的交流。常用的顯示器有陰極射線管（CRT）顯示器和液晶顯示器（LCD）兩種類型。其中，陰極射線管已逐漸退出市場。CRT顯示器LCD顯示器10、打印機打印機是計算機最常用的輸出設備。打印機分為機打式打印機和非機打式打印機兩大類。常用的機打式打印機是針式打印機；常用的非機打式打印機分為噴墨打印機和激光打印機。針式打印機噴墨打印機激光打印機11、電源和機箱

電源的作用是將高電壓交流電轉(zhuǎn)換成計算機元件正常工作的低壓直流電。機箱的作用是安裝固定所有的主機配件，避免配件松動，同時，還能屏蔽電磁輻射。電源機箱討論1通常所說的個人計算機是由哪幾部分組成的？討論2信息存儲的介質(zhì)有哪些？度量單位是什么？討論練習練習1計算機中信息的傳遞是以

為單位的。練習2計算機的核心部件是

，它由

和

組成。練習3根據(jù)實物，識別機箱內(nèi)部的硬件。討論練習探索與合作1、數(shù)值在計算機中的表示計算機電路只有兩種狀態(tài)：“０”表示“關”，“１”表示“開”，這里０和１就是數(shù)據(jù)在計算機里的表示方式，稱二進制數(shù)。計算機采用二進制計算，而不是十進制計算。十進制用0-9是個數(shù)碼表示，逢十進一。其中，“個、十、百、千。。。?！狈Q為位權。在十進制整數(shù)中，第n位上的位權是10的n-1次方，即10n-1次。1、數(shù)值在計算機中的表示一個十進制數(shù)可以按位權展開成一個多項式，例如：

117=1×102+1×101+7×100

二進制用0,1兩個數(shù)碼組合表示，基數(shù)為2，逢二進一。在二進制整數(shù)中，第n位上的位權是基數(shù)2的n-1次方，即2n-1.一個二進制數(shù)可以按位權展開成一個多項式，各項相加。例如：

將二進制數(shù)（1101）轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)，其轉(zhuǎn)換式如下：(1101)2

＝1×23＋1×22＋0×21＋1×20＝8＋4＋0＋1＝(13)10十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)一個十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，只需將該數(shù)反復除以2，所得的余數(shù)(先從最后一個余數(shù)讀起)就是二進制的表示形式。即：“除2取余”法。57282……余12142723212……余0……余0……余1……余1……余1低位高位0將十進制數(shù)57轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)：結(jié)果：(57)10＝(111001)2八進制與十六進制計算機二進制易于實現(xiàn)、運算簡單、便于計算機執(zhí)行等優(yōu)點，但對于使用計算機的人來講，存在著位數(shù)長、書寫和閱讀不方便且容易出錯等缺點。而八進制和十六進制能方便地與二進制實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，所以常用八進制和十六進制進行輸入輸出。八進制與十六進制

八進制的數(shù)碼符號為0-7，基數(shù)是8，逢八進一。十六進制的數(shù)碼符號由數(shù)字0-9和字母A-F組成，用A表示10，B表示11，C表示12，D表示13，E表示14，F(xiàn)表示15，逢十六進一。

八進制和十六進制數(shù)可以按位權展成一個多項式，各項相加，就是相應的十進制數(shù)。八進制（三位）與十六進制（四位）

八進制0000010100111001011101111000十進制01234567800000001001000110100010101100111012345671000100110101011110011011110111189101112131415十六進制十進制十六進制十進制進制轉(zhuǎn)化小結(jié)1、十進制轉(zhuǎn)二進制：除2取余法

57282……余12142723212……余0……余0……余1……余1……余1低位高位0(57)10＝(111001)22、二進制轉(zhuǎn)十進制：按位權展成多項式(1101)2

＝1×23＋1×22＋0×21＋1×20＝8＋4＋0＋1＝(13)10進制轉(zhuǎn)化小結(jié)3、八進制轉(zhuǎn)成十進制：先轉(zhuǎn)成二進制，再轉(zhuǎn)成十進制或直接按位權展成多項式，即可轉(zhuǎn)成十進制。例：（216）8=（010001110）2=0×28+1×27+0×26+0×25+0×24+1×23+1×22+1×21+0×20

=（142）10或者（216）8=2×82+2×81+2×80=（142）104、十六進制轉(zhuǎn)成十進制：先轉(zhuǎn)成二進制，再轉(zhuǎn)成十進制或直接按位權展成多項式，即可轉(zhuǎn)成十進制。例：（64）16=（01100100）2=0×27+1×26+1×25+0×24+0×23+1×22+0×21+0×20=0+64+32+0+0+4+0+0=（100）10或者（64）16=6×161+4×160=（100）10

進制轉(zhuǎn)化小結(jié)5、十進制轉(zhuǎn)成八進制：先轉(zhuǎn)成二進制，再轉(zhuǎn)成八進制。例：結(jié)果：(57)10＝(111001)2

=（71）86、十進制轉(zhuǎn)成十六進制：先轉(zhuǎn)成二進制，再轉(zhuǎn)成十進制。例：結(jié)果：(57)10＝(00111001)2

=（39）1657282……余12142723212……余0……余0……余1……余1……余1低位高位0討論練習比較大小：（11011001）2、（75）10、（37）8、（A7）16（117）10=（）2=（）8=（）162、計算機中字符的表示1.字符字符是計算機處理最多的一種信息形式，但字符在計算機內(nèi)必須轉(zhuǎn)換成二進制代碼才能被識別，因此為每個輸入到計算機內(nèi)的字符規(guī)定一個代碼，以便計算機處理和存儲。2、計算機中字符的表示2.ASCII碼

ASCII碼(美國國家信息交換標準字符碼)是國際通用的信息交換標準代碼。

ASCII碼是一種用7位二進制數(shù)表示1個字符的字符編碼，共可以表示128種不同字符，包括數(shù)字、大小寫英文字母、標點以及其他常用符號、控制字符等。使用計算機時，從鍵盤鍵入的各種字符由計算機自動轉(zhuǎn)換后，以ASCII碼形式輸入到計算機中。ASCII碼表b6b5b4b3b2b1b00100111001011101110000SP0@P.p0001!1AQaq0010“2BRbr0011#3CScs0100$4DTdt0101%5EUeu0110&6FVfv0111

，7GWgw1000(8HXhx1001)9IYiy1010*

：JZjz1011+

；K[k{1100

，<L\l|1101-=M]m}1110

。>Nn~1111/?Oo注：SP表示空格，Del表示刪除PS/2鼠標接口PS/2鍵盤接口集成VGA顯示接口集成DVI顯示接口HDMI高清晰度多媒體接口USB接口聲卡接口網(wǎng)卡接口§2.2

學會連接常用外圍設備1、計算機主機外圍設備接口§2.2

學會連接常用外圍設備2、計算機外圍安裝前注意事項（1）消除靜電，斷開電源，小心輕放，用力適度，安裝正確，固定穩(wěn)固。（2）保存好隨機附送的盤片、說明書、保修卡和擴展/轉(zhuǎn)接口等?！?.2信息安全與知識產(chǎn)權的保護§2.2學會連接常用外圍設備任務實施：電腦的組裝/v_show/id_XMTMwNDA3OTAw.html?tpa=dW5pb25faWQ9MTAyMjEzXzEwMDAwMl8wMV8wMQ探究與合作：1、其他常用外圍設備其他常用外圍設備有攝像頭、讀卡器、掃描儀、投影儀等?！?.2學會連接常用外圍設備攝像頭讀卡器掃描儀投影儀§2.2學會連接常用外圍設備

常用外圍設備如攝像頭、讀卡器等通常使用USB接口。掃描儀使用USB接口或并行接口，它用于把文字、圖片等以圖像形式掃描到計算機中。投影儀的連接是將投影儀的視頻輸入信號電纜（15針D形VGA公接口）接至計算機的外部視頻輸出端口（藍色15針D形VGA母接口）。§2.2學會連接常用外圍設備

2、指紋識別器、觸摸屏和手寫板

指紋識別器通常采用USB接口連接，在一些筆記本電腦中已廣泛使用，是一種用于身份驗證的理想設備。觸摸屏一般通過串行接口連接，少數(shù)通過USB接口連接。觸摸屏使用十分廣泛，一些智能手機和數(shù)碼相機都配備觸摸屏，在銀行和其他一些公共服務場所，也有各種觸摸屏式終端供自助服務，如：排隊取票、航班查詢等等。寫字板是一種用于手寫輸入的設備，結(jié)合漢字識別軟件，可以方便地輸入漢字。§2.2學會連接常用外圍設備指紋識別器

觸摸屏手寫板本任務主要學習鍵盤和鼠標的基本操作方法，了解常用的輸入法并掌握微軟拼音輸入法及五筆字型輸入法，熟練掌握鍵盤打字技術?！?.3

中英文錄入

§2.3

中英文錄入1、鍵盤知識整個鍵盤大致分為5個區(qū)：功能鍵區(qū)、主鍵盤區(qū)、數(shù)字鍵區(qū)、控制鍵區(qū)和指示燈區(qū)。

§2.3

中英文錄入1、鍵盤知識（1）主鍵盤區(qū)包括數(shù)字鍵、字母鍵、符號鍵、空格鍵、回車鍵、Shift鍵、Ctrl鍵、Alt鍵、CapsLock鍵、Backspace鍵等。（2）功能鍵包括F1-F12鍵和Esc鍵。（3）數(shù)字鍵區(qū)上的數(shù)字與光標的狀態(tài)轉(zhuǎn)換由數(shù)字鎖定鍵NumLock控制。（4）控制鍵區(qū)包括光標移動鍵、編輯控制鍵、屏幕復制鍵、暫停鍵和屏幕滾動鎖定鍵。（5）指示燈區(qū)包括NumLock指示燈和ScrollLock指示燈。