第一節(jié)認識計算機

第2章管理計算機第1節(jié)認識計算機學(xué)習(xí)目標：了解計算機系統(tǒng)的基本組成及工作原理；學(xué)習(xí)感悟：計算機不神秘，它只是執(zhí)行人們編制的各種程序；學(xué)習(xí)資源：網(wǎng)絡(luò)、光盤；實踐創(chuàng)作：設(shè)計虛擬購機方案。提要1.計算機的發(fā)展史2.計算機系統(tǒng)組成3.計算機軟件計算機的發(fā)展史計算機的誕生

1946年2月14日，世界上第一臺電腦ENIAC在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生（發(fā)明者：莫奇來和愛克特）。這部機器使用了18800個電子管，1500個繼電器，7000只電阻，每小時耗電量大約140千瓦；它的計算速度快，每秒可從事5000次的加法運算，運作了九年之久。長50英尺，寬30英尺，占地1500平方英尺，重達30噸（大約是一間半的教室大，六只大象重）。什么是計算機呢？計算機(Computer)也稱電腦，它是一種能按預(yù)先存儲的程序，在程序控制下能自動、高速、精確地進行科學(xué)計算及信息處理的電子設(shè)備。計算機的發(fā)展的四代歷史變革從1946年第一臺計算機誕生以來，計算機的體積不斷變小，但性能、速度卻在不斷提高。按其采用的物理元件，一般將現(xiàn)代計算機的發(fā)展分成以下幾個階段：時代年份器件軟件應(yīng)用第一代

1946-1958電子管（ENIAC)機器語言匯編語言科學(xué)計算第二代1958-1964晶體管高級語言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制第三代1964-1971集成電路操作系統(tǒng)文字處理圖形處理第四代1971年迄今大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等社會的各個領(lǐng)域電子管晶體管集成電路大規(guī)模集成電路七、馮.諾依曼結(jié)構(gòu)被稱為現(xiàn)代計算機之父的是美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼（VonNeumann，1903—1957）,他和他的同事們研制出了人類第二臺計算機EDVAC,首次采用了“存儲程序”的概念,對后來計算的發(fā)展產(chǎn)生很大的影響.

原理：采用二進制；采用存儲程序概念；硬件系統(tǒng)由運算器、存儲器、控制器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五部分組成。2、計算機系統(tǒng)組成一個完整的計算機系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)（簡稱硬件）和軟件系統(tǒng)（簡稱軟件）兩大部分組成的，如下圖所示。2.1硬件系統(tǒng)的組成（1）CPU

中央處理器（CPU），又稱微處理器，是整個系統(tǒng)的核心部件。由運算器和控制器組成。它負責(zé)整個系統(tǒng)指令的執(zhí)行、數(shù)學(xué)與邏輯的運算、數(shù)據(jù)的存儲與傳送以及輸入與輸出的控制，所以CPU的性能基本上決定了整部計算機的性能。II.

CPU的性能指標CPU的頻率Hz(主頻、外頻、倍頻）

主頻是CPU的時鐘頻率（工作頻率）。一般說來，一個時鐘周期完成的指令數(shù)是固定的，所以主頻越高，CPU的速度也就越快。倍頻是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)；外頻就是系統(tǒng)總線的工作頻率。3者的關(guān)系是：主頻=外頻倍頻。實踐學(xué)習(xí)右擊“我的電腦”－屬性－系統(tǒng)屬性－查看CPU和內(nèi)在的參數(shù)；在“我的電腦”窗口單擊C盤，查看C盤的容量。結(jié)果填入下表。系統(tǒng)屬性參數(shù)CPU（中央處理器）內(nèi)存容量C盤容量

字長就是CPU一次性能夠處理的最大二進制位數(shù)?，F(xiàn)在微機CPU的字長基本上都是64位的，而在幾年前，32位CPU是主流產(chǎn)品，64位主要應(yīng)用于商用高端機。

本例中的CPU是64位的。B.字長C.緩存（Cache）一級緩存容量各產(chǎn)品之間相差不大，而二級緩存容量則是提高CPU性能的關(guān)鍵。CPU在運算時，數(shù)據(jù)多數(shù)都是從內(nèi)存中取出的，因內(nèi)存的速度慢于CPU，所以在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候CPU經(jīng)常會處于“空閑”狀態(tài)，影響系統(tǒng)的性能。在傳輸過程中放置一些緩存，存放一些CPU經(jīng)常讀取的數(shù)據(jù)和指令，可以提高系統(tǒng)的性能。緩存分為一級緩存（L1)和二級緩存(L2)。

制造工藝是制造CPU時采用何種密度的芯片制造工藝。制造工藝越精細，CPU芯片的集成度和工作頻率就會越高，功耗越低，發(fā)熱量越小。。

工作電壓就是CPU正常工作所需的電壓。提高工作電壓，可以加強CPU內(nèi)部信號，增加CPU的穩(wěn)定性能，但同時也會出現(xiàn)發(fā)熱情況。隨著CPU的制造工藝與主頻的提高，CPU的工作電壓有逐步下降的趨勢，基本上在1.5～1.7V。本例中的CPU工作電壓為1.2V。

D．制造工藝E．工作電壓（3）

存儲器（內(nèi)存、外存）A、內(nèi)存內(nèi)存也稱為主存儲器，它是存儲CPU與外圍設(shè)備溝通的數(shù)據(jù)與程序的部件，直接與CPU、輸入及輸出設(shè)備進行信息的交換。B、外存（硬盤、光驅(qū)、U盤，軟盤）硬盤是一種采用磁介質(zhì)的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，數(shù)據(jù)存儲在密閉于清潔的硬盤驅(qū)動器的若干個磁盤片上。主要接口方式有IDE，SATA，SCSI。硬盤的主要品牌有：日立（hitachi筆記本）、邁拓Maxtor、希捷Seagate、西部數(shù)據(jù)Westerndigital、三星Sumsung。選購時考慮的因素：1、容量2、速度3、接口技術(shù)（目前主流SATA)4、價格因素（邁拓價格高，西部數(shù)據(jù)價格低）5、售后服務(wù)存儲器容量的表示基本單位：字節(jié)（Byte）。1B＝8bit（8個二進制單位）常用單位：1、千字節(jié)：KB；1KB＝1024B2、兆字節(jié)：MB；1MB＝1024KB3、吉字字：GB；1GB＝1024MB4、太字節(jié)：TB；1TB＝1024GB討論學(xué)習(xí)你了解常用的外存儲器嗎？將它們的容量和特點填入下表中。外存儲器容量特點性價比硬盤500GB750GB1TB2TB容量大性能穩(wěn)定高光盤CD700MBDVD4.7GB容量一般一般U盤8GB16GB32GB64GB容量最大64GB，攜帶方便，小巧玲瓏低（4）

外圍設(shè)備（I/O)A、輸出設(shè)備（顯示器，打印機，繪圖儀）顯示器又叫監(jiān)視器，是計算機最主要的輸出設(shè)備之一，是人與計算機交流的主要通道.一般分為兩大類：CRT和LCD顯示器。a、顯示器LCD液晶顯示器CRT顯示器LCD顯示器

LCD為平面超薄的顯示設(shè)備,具有體積小，厚度薄重量輕、耗能少、工作電壓低且無輻射，無閃爍并能直接與CMOS集成電路匹配等優(yōu)點。其性能指標如下：1.響應(yīng)時間：

是液晶顯示器的一個特殊指標。液晶顯示器的響應(yīng)時間指的是顯示器各像素點對輸入信號反應(yīng)的速度。2.亮度：亮度是LCD顯示器重要的性能指標之一。亮度越高決定畫面顯示的層次也就越豐富，從而提高畫面的顯示質(zhì)量。普通LCD顯示器的亮度為250cd/m2，這個亮度已經(jīng)能滿足普通用戶的需求了。3．對比度：

LCD顯示器的對比度越高，圖像的銳利程度就越高，顯示的效果也越好。人眼可以接受的對比度一般在250：1左右。4.可視角度:由于LCD顯示器被動發(fā)光，必須在一定的觀賞角度范圍內(nèi)，才能夠獲得最佳的視覺效果。LCD的“可視角度”分成上下(垂直可視角度)或左右(水平可視角度)。國外品牌有ADI、美格（MAG）、SONY、優(yōu)派（Viewsonic）、NEC、飛利浦、現(xiàn)代、三星、LG。國內(nèi)品牌有愛國者、彩虹、華勝、萬普、熊貓、TCL、AOC等。質(zhì)保至少要達到三年，有些品牌提供五年質(zhì)保。顯示器品牌1.看可視角度(120。-160。)

2.看響應(yīng)時間8ms

3.看亮度250cd/m2和對比度(250:1)4.挑“壞點”在3個以內(nèi)且最好不要出現(xiàn)在屏幕中央?？捎脺y試軟件測試，如：MonitorsMatterCheckScreen、DisplayX。LED的選購應(yīng)注意鍵盤是向計算機系統(tǒng)一個重要的輸入設(shè)備。常見鍵盤有101鍵、104、105鍵。其主要接口有PS/2和USB接口。105鍵圖B、2.23.計算機中的信息表示3.1討論學(xué)習(xí)你使用過哪些操作系統(tǒng)?將它們的主要特點填入下表，并討論操作系統(tǒng)的功能是什么操作系統(tǒng)