計算機應用基礎案例教程

計算機工作原理及硬件組成計算機的概念計算機是一種在其內部存儲指令、可接受輸入，依據(jù)指定規(guī)則自動處理數(shù)據(jù)，生成輸出并能存儲數(shù)據(jù)的電子裝置。1《計算機應用》PPT教程教案彭彥1.1計算機的發(fā)展及其分類1946年2月，第一臺電子計算機ENIAC在美國加州正式問世

5000次加法/秒體重30噸占地170m218000只電子管1500個繼電器功率150KW2《計算機應用》PPT教程教案彭彥計算機發(fā)展的幾個階段第一代（1946~1958）電子管幾千~幾萬（次/秒）第二代（1959~1964）晶體管幾十萬~百萬（次/秒）第三代（1965~1971）中、小規(guī)模集成電路百萬~幾千萬（次/秒）第四代（1971~至今）大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路幾億~幾億以上（次/秒）3《計算機應用》PPT教程教案彭彥計算機系統(tǒng)概述一個完整的計算機系統(tǒng)由計算機硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)兩大部分構成。計算機硬件是計算機系統(tǒng)中由電子、機械和光電元件組成的各種計算機部件和設備的總稱，是計算機完成各項工作的物質基礎。計算機軟件是在計算機硬件設備上運行的各種程序及其相關文檔的總稱。4《計算機應用》PPT教程教案彭彥計算機系統(tǒng)硬件軟件主機外部設備系統(tǒng)軟件應用軟件中央處理器（CPU）內存儲器(內存)輸入設備輸出設備外存儲器(外存)操作系統(tǒng)語言處理程序系統(tǒng)服務程序數(shù)據(jù)庫管理程序文字處理軟件表格處理軟件輔助設計軟件實時控制軟件等運算器控制器只讀存儲器(ROM)隨機存儲器(RAM)計算機系統(tǒng)組成返回5《計算機應用》PPT教程教案彭彥計算機的工作原理圖6《計算機應用》PPT教程教案彭彥計算機的工作原理存儲程序工作原理計算機的兩個基本能力：一是能夠存儲程序，二是能夠自動地執(zhí)行程序。計算機是利用“存儲器”（內存）來存放所要執(zhí)行的程序的，而稱之為CPU的部件可以依次從存儲器中取出程序中的每一條指令，并加以分析和執(zhí)行，直至完成全部指令任務為止。馮·諾依曼計算機JohnvonNeumann馮

諾依曼7《計算機應用》PPT教程教案彭彥第一步：將程序和數(shù)據(jù)通過輸入設備送入存儲器；第二步：啟動運行后，計算機從存儲器中取出程序指令送到控制器去識別，分析該指令要求做什么事；第三步：控制器根據(jù)指令的含義發(fā)出相應的命令（如加法、減法），將存儲單元中存放的操作數(shù)據(jù)取出送往運算器進行運算，再把運算結果送回存儲器指定的單元中；第四步：當運算任務完成后，就可以根據(jù)指令將結果通過輸出設備輸出。返回8《計算機應用》PPT教程教案彭彥（１）運算器運算器是計算機用于加工、處理數(shù)據(jù)的部件。它的主要功能是對二進制數(shù)碼進行加、減、乘、除等算術運算和與、或、非等基本邏輯運算，實現(xiàn)邏輯判斷。運算器在控制器的控制下實現(xiàn)其功能，運算結果由控制器指揮送到內存儲器中。（２）控制器控制器是計算機的控制部件，它控制其他部件協(xié)調統(tǒng)一的工作，使整個處理過程有條不紊地進行。它的基本功能就是從內存中取指令和執(zhí)行指令，然后根據(jù)該指令功能向有關部件發(fā)出控制命令，執(zhí)行該指令。人們把運算器和控制器做在一個集成電路塊上，稱為中央處理器，即CPU（CentralProcessingUnit），它是計算機的最核心部件。

9《計算機應用》PPT教程教案彭彥（3）

存儲器 存儲器是計算機用來存儲信息的重要功能部件。 存儲器具有記憶功能，分為主存儲器（也稱內存，簡稱主存）和輔助存儲器（也稱外存）。 存儲器由許多存儲單元組成，每個存儲單元可以存放若干二進制代碼，該代碼可以是數(shù)據(jù)或程序代碼。存儲器容量的大小通常用字節(jié)（Byte）表示。 位（bit）：存放一位二進制數(shù)即0或1，稱為位（簡寫為b）。 字節(jié)（Byte）：8個二進制位為一個字節(jié)。 中央處理器和主存儲器（內存儲器）一起構成計算機的主體，稱為主機。10《計算機應用》PPT教程教案彭彥一般的存儲器可分為兩種：內存儲器與外存儲器。①內存儲器(簡稱內存)內存儲器也稱主存儲器(簡稱主存)，它直接與CPU相連接，存儲容量較小，但速度快，用來存放當前正在運行的程序指令和數(shù)據(jù)。②外存儲器(簡稱外存)外存儲器又稱輔助存儲器(簡稱輔存)，它是內存的擴充。外存存儲容量大，價格低，但存儲速度較慢。一般用來存放暫時不用或需要長期保存的程序、數(shù)據(jù)。當需要時，外存可直接與內存儲器進行信息交換，但不能被CPU或其他計算機部件直接訪問。11《計算機應用》PPT教程教案彭彥1.3微型計算機的硬件配置微型機的外型圖監(jiān)視器主機耳機音箱光驅硬盤鼠標麥克風鍵盤軟盤驅動器12《計算機應用》PPT教程教案彭彥電源主板CD-ROM驅動器軟盤驅動器硬盤驅動器線纜CPU和風扇內存條接口卡主機內部的結構13《計算機應用》PPT教程教案彭彥（３）內存目前，PC的內存大多由半導體器件構成。內存按功能一般分為兩種：只讀存儲器(ReadOnlyMemory，簡稱ROM)和隨機存取存儲器(RandomAccessMemory，簡稱RAM)。ROM，顧名思義，存儲的信息只能讀(取出)，不能改寫(存入)，斷電后信息不會丟失。一般ROM用來固化一些重要的系統(tǒng)程序，如引導程序、開機自檢程序等。RAM，稱為隨機存取存儲器，其中的信息既可以讀取，也可以改寫，它的特點是：斷電后，存儲的內容立即消失。其容量大小隨PC的檔次不同而異。通常我們所說的“內存大小”都是指的RAM的容量。14《計算機應用》PPT教程教案彭彥1.5計算機中的信息表示計算機的語言——二進制十進制 N=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二進制 N=2，可使用0,1八進制 N=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六進制 N=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F“逢N進一，借一當N”數(shù)制的概念15《計算機應用》PPT教程教案彭彥數(shù)制的區(qū)分：約定在數(shù)的后面加上特征字母，來分別表示數(shù)的數(shù)制。

D（十進制）、B（二進制）、O（八進制）、H（十六進制）

不加特征字母的數(shù)，默認為十進制數(shù)各數(shù)制的區(qū)別16《計算機應用》PPT教程教案彭彥計算機中的信息單位位（Bit）：度量數(shù)據(jù)的最小單位字節(jié)（Byte）：最常用的基本單位K字節(jié) 1K=1024byteM（兆）字節(jié) 1M=1024KG（吉）字節(jié) 1G=1024M

T（太）字節(jié) 1T=1024Gb7b6b5b4b3b2b1b010010101=27+24+22+20=14917《計算機應用》PPT教程教案彭彥（４）輸入設備輸入設備是用戶和計算機之間進行對話的主要設備，聲、光、圖、像等信息都需要輸入設備才能被計算機所接受。鍵盤、鼠標、麥克風是微機上常用的輸入設備，目前掃描儀和光電筆等輸入設備的應用也越來越廣泛。

鍵盤鼠標掃描儀18《計算機應用》PPT教程教案