導(dǎo)學(xué)實(shí)驗(yàn)1-技術(shù)發(fā)展、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

導(dǎo)學(xué)實(shí)驗(yàn)1——技術(shù)發(fā)展、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)3教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成；計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；微型計(jì)算機(jī)中的硬件；系統(tǒng)軟件；硬件和軟件的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)軟件4問題1人造衛(wèi)星軌道的計(jì)算，火箭、宇宙飛船的研究設(shè)計(jì)、天氣預(yù)報(bào)等都需要非常精確的計(jì)算，僅靠人工是不行的。2京九鐵路的勘測(cè)設(shè)計(jì)中的一張圖紙，人工完成需要一周時(shí)間，用計(jì)算機(jī)只要幾個(gè)小時(shí)即可完成同樣任務(wù)，而且質(zhì)量高。3無人駕駛飛機(jī)、導(dǎo)彈以及一些有放射性污染、高溫、低溫、高壓、水下等環(huán)境中工作，非常危險(xiǎn)。5解決思路隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，正改變著人們的工作、學(xué)習(xí)和生活的方式，推動(dòng)著社會(huì)的發(fā)展。目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、信息處理、自動(dòng)控制、人工智能、多媒體等等。6知識(shí)點(diǎn)計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)7計(jì)算機(jī)概述1.什么是計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)是一種能按照事先存儲(chǔ)的程序，自動(dòng)、高速進(jìn)行大量數(shù)值計(jì)算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子裝置。8計(jì)算機(jī)概述2.計(jì)算機(jī)的發(fā)展電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路

基于馮

諾依曼思想設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)硬件核心由五部分組成采用二進(jìn)制程序存儲(chǔ)發(fā)展特點(diǎn)：發(fā)展：9計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)代起止年份基本元件速度（次/秒）應(yīng)用范圍第一代1946～1957年電子管5千～3萬科學(xué)計(jì)算第二代1958～1964年晶體管幾十萬～百萬科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理第三代1965～1970年中、小規(guī)模集成電路百萬～幾百萬工業(yè)控制系統(tǒng)模擬第四代1971～至今大、超大規(guī)模集成電路幾百萬～幾億計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人工智能計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段：10計(jì)算機(jī)概述3.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)運(yùn)算速度快精確度高具有記憶和邏輯判斷能力計(jì)算機(jī)內(nèi)部自動(dòng)化操作114.計(jì)算機(jī)的分類數(shù)字計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算機(jī)數(shù)模混合計(jì)算機(jī)按處理對(duì)象按使用范圍通用計(jì)算機(jī)專用計(jì)算機(jī)按規(guī)?！扌陀?jì)算機(jī)大/中型計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)工作站或服務(wù)器計(jì)算機(jī)概述12計(jì)算機(jī)概述5.計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理過程控制人工智能計(jì)算機(jī)輔助工程(CAD/CAM/CAI)

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)

電子商務(wù)娛樂13計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成用戶與硬件/軟件之間的關(guān)系計(jì)算機(jī)硬件

用戶

應(yīng)用軟件

系統(tǒng)軟件

14計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備內(nèi)存CPU運(yùn)算器寄存器隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器(ROM)外存儲(chǔ)器輸入/輸出設(shè)備（I/O設(shè)備）系統(tǒng)軟件(操作系統(tǒng)、語言處理程序等)應(yīng)用軟件(字處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等)控制器存儲(chǔ)器15計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的概念計(jì)算機(jī)的硬件是指計(jì)算機(jī)中的物理裝置和機(jī)械設(shè)備，是指看得見、摸得著的實(shí)體，如主機(jī)板、集成芯片、鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器等。馮.諾依曼型計(jì)算機(jī)硬件組成的五大部分運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備16計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成的五部分：運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備CPU17計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)CPU

包括運(yùn)算器、控制器和寄存器三個(gè)主要部分。

運(yùn)算器:完成數(shù)據(jù)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算。

控制器：根據(jù)計(jì)算機(jī)指令的要求，對(duì)微型計(jì)算機(jī)各部件發(fā)出相應(yīng)的控制信息。寄存器：用來存放經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)。

主頻率：CPU的工作時(shí)鐘頻率。 字長：CPU能夠同時(shí)處理的比特?cái)?shù)，字節(jié)的倍數(shù)。 指令系統(tǒng)：與計(jì)算機(jī)相配合的軟件指令。 協(xié)處理器：集成在CPU內(nèi)部的特殊的處理器芯片。

各部件功能CPU性能參數(shù)18計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)存儲(chǔ)器（1）內(nèi)部存儲(chǔ)器（內(nèi)存）

RAM（隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器）：用來存放臨時(shí)待處理的數(shù)據(jù)

按應(yīng)用分類

ROM（只讀存儲(chǔ)器）：只能讀存儲(chǔ)器中信息，而不能寫入

還有一種高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)，簡稱緩存。（2）外部存儲(chǔ)器（外存）用來存放需要長久保存的數(shù)據(jù)和信息，其保存的數(shù)據(jù)不會(huì)因系統(tǒng)斷電而丟失，且容量大。外部存儲(chǔ)器有軟盤、硬盤、光盤和USB存儲(chǔ)器。19計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)總線和輸入/輸出接口(1)總線：傳輸信息的公共通道。 有系統(tǒng)總線、網(wǎng)絡(luò)總線之分。內(nèi)部總線：CPU內(nèi)部各功能單元之間的連線。外部總線：CPU與存儲(chǔ)器、外部設(shè)備接口進(jìn)行連接的總線。

(2)輸入/輸出接口：連結(jié)計(jì)算機(jī)的主機(jī)和外設(shè)的部件。

系統(tǒng)總線

20計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)輸入/輸出設(shè)備

（1）輸入設(shè)備常見的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、語音輸入裝置、光筆和數(shù)碼相機(jī)等。（2）輸出設(shè)備常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、音頻輸出設(shè)備和投影儀等。21計(jì)算機(jī)硬件性能指標(biāo)CPU運(yùn)行速度主存容量輔存容量總線傳輸速率（以MB/S為單位）系統(tǒng)的通信能力I/0設(shè)備的功能系統(tǒng)的開放性，兼容性和可擴(kuò)展性適用的系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)22計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)軟件的主要作用計(jì)算機(jī)硬件資源的控制與管理，提高計(jì)算機(jī)資源的使用效率，協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各組成部分的工作。在硬件提供的基本功能的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能，提高計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行各類應(yīng)用任務(wù)的能力。23計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)軟件的分類系統(tǒng)軟件泛指那些為整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所支配的、不依賴于特定應(yīng)用的通用軟件，也是可供所有用戶使用的軟件。應(yīng)用軟件指用于解決各種不同具體應(yīng)用問題的專門軟件。24計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)——軟件的分類軟件=程序+數(shù)據(jù)+文檔操作系統(tǒng)Windows、UNIX

語言處理程序TurboC

系統(tǒng)軟件連接程序LINK

診斷程序QAPLUS

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)FoxPro、Oracle

軟件分類文字處理軟件WPS、Word

表格處理軟件Excel

應(yīng)用軟件管理軟件MIS

輔助設(shè)計(jì)軟件AutoCAD

實(shí)時(shí)控制軟件FIX

25計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)系統(tǒng)軟件（1）操作系統(tǒng)(OperatingSystem)

管理和控制計(jì)算機(jī)的所有硬件、軟件資源的程序；是人和機(jī)器的接口。功能：進(jìn)程與處理機(jī)調(diào)度作業(yè)管理存儲(chǔ)管理設(shè)備管理信息（文件）管理常用操作系統(tǒng)：

Windows95/98WindowsNTUNIXOS/2LINUX26計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)——系統(tǒng)軟件（2）語言處理程序

編輯程序匯編或編譯程序連接程序機(jī)器語言匯編程序匯編語言面向過程：BASIC、Pascal、FORTRAN、C等高級(jí)語言面向?qū)ο螅篊++、Java、VisualBasic等原程序目標(biāo)程序可執(zhí)行程序27計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)——系統(tǒng)軟件（3）診斷程序

QAPLUS、WINBENCH、WINTEST等。（4）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫（DB）

DBS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）FoxPro、SQLServer、Oracle等

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序用戶數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序DBMSDB28計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用軟件（1）文字處理軟件WPS、Word等。（2）表格處理軟件Excel、Lotusl-2-3等。（3）管理系統(tǒng)軟件財(cái)務(wù)管理軟件、人事管理軟件等。（4）輔助設(shè)計(jì)軟件AutoCAD等。（5）實(shí)時(shí)控制軟件監(jiān)察控制和數(shù)據(jù)采集SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)。目前在PC上流行的有：FIX、InTouch、Lookout。29歸納總結(jié)1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。2.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由五個(gè)基本部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。3.微型計(jì)算機(jī)中的硬件由主