計算機第一章

1、.,專題二 認(rèn)識微型計算機,考綱要求 （1）了解微型計算機的主要部件及其作用； （2）了解微型計算機的主要技術(shù)指標(biāo)及其對系統(tǒng)性能的影響； （3）了解CPU的主要性能指標(biāo)； （4）理解存儲單位的基本概念，掌握位、字節(jié)、字、KB、MB、GB、TB的換算關(guān)系，了解計算機系統(tǒng)存儲性能的主要技術(shù)指標(biāo)； （5）理解常用存儲設(shè)備（ U盤、硬盤、光盤、移動硬盤）的作用和使用方法。 考試說明 本專題所講的基礎(chǔ)知識都是考試所要求，必須識記各知識點主要內(nèi)容。,.,一.認(rèn)識微型計算機的組成,美籍匈牙利科學(xué)家馮諾依曼制定了現(xiàn)代電子計算機的體系結(jié)構(gòu)，提出了“存儲程序原理”，即計算機能夠存儲程序，并且在程序的控制下工作，計

2、算機必須由控制器、運算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成。如下圖所示為一套基本的微型計算機硬件系統(tǒng)，主要包括：主機箱、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)和音箱等。請同學(xué)們思考圖中各部份的名稱和主要用途分別是什么？主機箱內(nèi)包含哪些部件？,.,.,二主機的組成,主機是安裝在主機箱內(nèi)計算機的一些主要部件包括主板、內(nèi)存和CPU。打開主機箱蓋板，可以看到主機的結(jié)構(gòu)，如下圖所示。,教師演示實物，引導(dǎo)學(xué)生觀察主機箱內(nèi)主要包含的部件，主機箱外部的主要接口。,.,主板上的主要接口,.,主板后頭連接外設(shè)的接口,.,二主機的組成,1CPU CPU即中央處理器，也稱為微處理器，它是計算機的最核心部件，計算機的性能很大程度上決

3、定于CPU 。CPU主要由運算器、控制器、寄存器以及緩存等組成，運算器（ALU部件）主要用于做各種算術(shù)和邏輯運算，控制器用于指揮協(xié)調(diào)各部件的工作，分析并執(zhí)行指令，使得計算機能在指令的控制下工作。CPU最主要的功能是執(zhí)行程序。CPU生產(chǎn)廠商中比較著名的是Intel公司和AMD公司，Intel是全球最大的CPU供應(yīng)商，其生產(chǎn)的CPU型號有早期的80386、80486、Pentium系列，及現(xiàn)在的酷睿i系列（如酷睿i7等）。CPU有很多重要的參數(shù)，用于表示CPU的性能。 （1）主頻：CPU主頻即CPU內(nèi)核工作的時鐘頻率。主頻越高，CPU的運算速度越快，其單位是GHZ，如3.0GHZ。主頻是CPU最重

4、要的性能指標(biāo)，但由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，并非所有主頻相同的CPU性能都一樣。,.,二主機的組成,（2）字長：字長是指CPU在單位時間內(nèi)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，例如，64位的CPU能在單位時間內(nèi)處理字長為64位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。一般來說字長越長，CPU運行的速度越快，運算精度越高，浮點運算能力越強。通常所說的32位機、64位機，指的是CPU的字長為32位或64位。 （3）緩存：CPU緩存是位于CPU與內(nèi)存之間的臨時存儲器，它的容量比內(nèi)存小很多，但交換速度卻比內(nèi)存要快得多。配置緩存是為解決CPU與內(nèi)存速度不匹配的問題。內(nèi)存中被CPU訪問最頻繁的數(shù)據(jù)和指令被復(fù)制到CPU中的緩存，這樣CPU就可以不用經(jīng)常

5、訪問速度要比CPU慢的內(nèi)存，可以提高CPU工作效率。緩存的結(jié)構(gòu)和大小對CPU速度的影響非常大，出于成本考慮，緩存都很小（幾兆至幾十兆字節(jié)）。緩存是各種存儲器中，讀寫速度最快的一種。,考點提示：重點掌握CPU組成和功能，主頻和字長對Cpu性能的影響，緩存的作用。,內(nèi)存儲器(RAM),Cache,CPU,.,2內(nèi)存 內(nèi)存即內(nèi)存儲器，屬于主存儲器，是計算機中的主要部件，其功能是存儲正在執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)。內(nèi)存和CPU構(gòu)成主機。日常使用的程序，如操作系統(tǒng)、辦公軟件、上網(wǎng)工具、播放器等，一般都安裝在硬盤等外存上，但是使用它們時必須調(diào)入內(nèi)存中運行。內(nèi)存的容量越大，能容納的程序越多，計算機的運行速度越快。,內(nèi)

6、存一般采用半導(dǎo)體存儲單元，包括隨機存儲器（RAM）、只讀存儲器(ROM)。 （1）只讀存儲器（ROM） 它是系統(tǒng)專用的，用于存放計算機的基本輸入/輸出程序（BIOS）為主。由制作的工藝和材料決定了ROM中的信息只能讀出，一般不能寫入。ROM屬于永久存儲器，即使機器斷電，ROM中數(shù)據(jù)也不會丟失。ROM中的信息是在廠家生產(chǎn)硬件的時候就被寫入并永久保存。只讀存儲器分為可編程只讀存儲器（PROM）、可擦除可編程只讀存儲器（EPROM）、掩膜型只讀存儲器（MROM）。,隨機存儲器RAM,二主機的組成,.,二主機的組成,（2）隨機存儲器（RAM） RAM即我們通常所說的內(nèi)存，它插在主板的內(nèi)存插槽上，RAM

7、的容量是用戶可以直接使用的。RAM中的信息既可以讀取（隨機讀取，不一定要按順序），也可以寫入。當(dāng)機器電源關(guān)閉時，存于其中的數(shù)據(jù)就會全部丟失，所以用戶要養(yǎng)成隨手存盤的習(xí)慣，以免數(shù)據(jù)丟失。內(nèi)存的標(biāo)準(zhǔn)有DDR2和DDR3等，常見的品牌有金士頓、現(xiàn)代等。隨機存儲器又可分為靜態(tài)RAM（SRAM）和動態(tài)RAM（DRAM）。SRAM的特點是存取速度快，不需要刷新，工作狀態(tài)穩(wěn)定，集成度低，價格高，一般用于Cache；DRAM速度慢，需要刷新，集成度高，價格低，一般用于主存儲器。 3主板 主板即主機板，又稱為系統(tǒng)板或母板。它安裝在主機箱內(nèi)，是微機必備的重要部件之一。主板是一塊印刷的線路板，通過主板把CPU、內(nèi)存

8、、硬盤、及各種外部設(shè)備連接在一起，構(gòu)成完整的硬件系統(tǒng)才能工作。主板上含有CPU插槽、內(nèi)存插槽、硬盤IDE接口、ROM芯片、I/O控制芯片、鍵盤/鼠標(biāo)接口、連接外設(shè)的PCI插槽等。,考點提示：掌握內(nèi)存的作用及特點。,.,二主機的組成,溫馨提示：主機板與外部設(shè)備接口屬于了解性內(nèi)容,主板上的總線（Bus）是連接計算機各部件的一組公共信號線，總線用于在各部件之間傳遞數(shù)據(jù)和信息。主板上的總線按功能分為三類：控制總線、數(shù)據(jù)總線和地址總線。 （1）控制總線用于CPU向其它設(shè)備發(fā)送指令信號； （2）數(shù)據(jù)總線用于設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)； （3）地址總線用于CPU向存儲器發(fā)送地址信息。,.,三認(rèn)識主板與外部設(shè)備的接口,

9、2USB接口 USB（通用串行總線），是目前PC領(lǐng)域流行的新型接口技術(shù)。隨著大量外設(shè)和PC機支持USB，USB逐步成為PC的標(biāo)準(zhǔn)接口。最新生產(chǎn)的外部設(shè)備，如數(shù)碼相機、掃描儀、音箱、打印機、鍵盤、鼠標(biāo)等，幾乎都配有USB接口。 USB接口及其設(shè)備的優(yōu)點體現(xiàn)在以下幾個方面。 （1）便攜。USB設(shè)備具有“小、輕、薄”等特點，攜帶比較方便。 （2）支持熱插拔。用戶在使用USB設(shè)備時，不需要關(guān)機就可以將USB電纜插上或拔下。為保證設(shè)備和數(shù)據(jù)的安全，在拔下電纜前先退出設(shè)備，操作方法是右擊桌面右下角“安全刪除硬件”圖標(biāo)進(jìn)行刪除操作。 （3）標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。USB鍵盤與鼠標(biāo)、USB硬盤、USB打印機等外設(shè)都可以用同

10、樣的標(biāo)準(zhǔn)與PC機連接。 （4）可以同時連接多個設(shè)備。PC機一般都有多個USB接口，可以連接多個USB設(shè)備，還可以連接上USB端口擴充器，擴充出更多端口，最多可達(dá)127個。,.,三認(rèn)識主板與外部設(shè)備的接口,1微型計算機接口 計算機的主機通過接口與外設(shè)相連接，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。常見的接口有顯示器接口、音頻接口、網(wǎng)絡(luò)接口等。外設(shè)一般都是通過適配器（如聲卡、顯卡、網(wǎng)卡）與主機相連，適配器插在主板相應(yīng)的插槽中，現(xiàn)在多數(shù)是集成在主板上，適配器提供相應(yīng)的接口連接外設(shè)。,.,外存儲器簡稱為外存，也叫輔存，主要用于存放長期使用的程序、文檔和數(shù)據(jù)等，程序需要執(zhí)行時由外存調(diào)入內(nèi)存，由CPU來執(zhí)行，執(zhí)行的結(jié)果又可以

11、保存到外存中。外存的容量比內(nèi)存大很多，但讀、寫速度要慢得多。外存都是永久性存儲器，外存中保存的數(shù)據(jù)除非用戶把它刪除，否則長期存在。外存儲器包括硬盤存儲器、光盤存儲器以及移動存儲器等。 1硬盤 硬盤屬于最主要的外部存儲器，硬盤與硬盤驅(qū)動器封裝在一起，安裝在主機箱內(nèi)。硬盤分為標(biāo)準(zhǔn)硬盤、移動硬盤和固態(tài)硬盤，其中固態(tài)硬盤的讀取速度比較快。硬盤的主要性能指標(biāo)有容量、平均尋道時間、主軸轉(zhuǎn)速、接口類型、數(shù)據(jù)緩存等，如下表所示。,四認(rèn)識外存儲器,.,四認(rèn)識外存儲器,注意：為了提高硬盤的使用壽命，防止數(shù)據(jù)丟失，硬盤在使用過程中應(yīng)該要注意避免：震動（或者移動）、突然斷電、灰塵、高溫，也不要頻繁的關(guān)機、重啟計算機。

12、,.,2光盤與光驅(qū) 光盤存儲器是利用光學(xué)方式進(jìn)行讀寫信息的存儲設(shè)備，主要由光盤和光驅(qū)組成，光盤是存儲信息的介質(zhì)，要讀取光盤信息必須要配備光驅(qū)，如上圖所示。光盤按用途可以分為：只讀型光盤，如CD-ROM、DVD-ROM；只寫一次型光盤，如CD-R、DVD-R；可重寫刻錄盤，如CDRW。只讀型光盤由廠家預(yù)先寫入數(shù)據(jù)，用戶不能修改；能寫入數(shù)據(jù)的光盤我們都把它們稱為刻錄盤，電腦必須要配備刻錄機，使用專門的軟件如NERO才能把數(shù)據(jù)刻錄到光盤上。一張CD-ROM光盤的存儲容量是650MB，DVD-ROM光盤的存儲容量為4.7GB，藍(lán)光光盤是目前一種選進(jìn)的大容量光盤格式，一張藍(lán)光光盤可以存儲50GB的數(shù)據(jù)。

13、的使用方法是：首先，將光盤放入光驅(qū)；在“計算機”窗口中雙擊光驅(qū)圖標(biāo) ，就可以瀏覽和復(fù)制光盤上的內(nèi)容，光盤上的內(nèi)容一般不能直接寫入、刪除和修改；光盤使用完之后，在“計算機”窗口中右擊光驅(qū)圖標(biāo)，在快捷菜單上單擊“彈出”命令就可以取出光盤。,四認(rèn)識外存儲器,光盤和光驅(qū),硬盤,.,3閃存和U 盤 閃存（Flash Memory）是一類移動存儲設(shè)備，應(yīng)用在便攜數(shù)碼設(shè)備上，如手機、MP3、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像相、筆記本電腦上，閃存如SD卡、SIM卡等，要在電腦上讀取閃存上的信息，必須具備讀卡器。 U盤也稱USB盤或閃盤，如下圖所示，屬于閃存的一種類型，它采用當(dāng)前先進(jìn)的閃存芯片為存儲介質(zhì)。U盤是一種即插即用型

14、的存儲設(shè)備，目前使用的U盤容量最大可達(dá)128GB。 U盤的使用方法是： （1）首先把U盤插入計算機的USB接口，就能檢測到可移動磁盤； （2）在“計算機”窗口中雙擊U盤圖標(biāo) ，就可以瀏覽U盤和編輯U盤內(nèi)容； （3）使用完之后必須先移除U盤，然后再拔掉U盤，才不會損壞U盤中的數(shù)據(jù)。,四認(rèn)識外存儲器,U盤,考點提示：掌握外存作用及特點，外存與內(nèi)存的區(qū)別。,.,四認(rèn)識外存儲器,歸納總結(jié)： 1讀盤和寫盤。將外存中的程序和數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存的操作稱為讀盤；將計算機中的數(shù)據(jù)傳送到U盤或硬盤上的操作稱為寫盤。 2硬盤和U盤既是輸入設(shè)備又是輸出設(shè)備。 3各種存儲器的存取速度比較。各種存儲器的存取速度由快到慢的順序是

15、：緩存（Cache）內(nèi)存（RAM）外存（硬盤、U盤等）。 4外存中程序和數(shù)據(jù)的運行。由于外存的存取速度比較慢，CPU不能直接訪問外存，所以外存中的程序和數(shù)據(jù)需要運行時必須先調(diào)入內(nèi)存，然后由CPU來運行，CPU可以直接訪問內(nèi)存。 5斷電后所存儲的信息全部丟失的存儲器是RAM，而ROM及所有的外存儲器斷電后信息都不丟失。,考點提示：考生必須重點記住歸納總結(jié)中這些內(nèi)容。,.,五計算機的數(shù)據(jù)存儲單位,1 位 位是計算機中存儲信息的最小單位。一個二進(jìn)制數(shù)0或1就表示一個位，位稱為“bit”（比特）。 2 字節(jié) 存儲信息最基本的單位是字節(jié)（Byte，簡記為B），1B=8bit，比如字母“A”在計算機內(nèi)部的

16、代碼是“0100 0001”相當(dāng)于一個字節(jié)，存儲一個半角字母、數(shù)字、符號的ASCII碼用一個字節(jié)，而存儲一個漢字的機內(nèi)碼用兩個字節(jié)。 3 其他單位 比字節(jié)大的單位還有：K、M、G、T,分別讀作千、兆、吉、太，它們的換算關(guān)系如下： 1KB=210B=1024B 1MB=220B=10242B=1024KB 1GB=230B=10243B=1024MB 1TB=240B=10244B=1024GB 通過這些單位換算公式就可以清楚的計算出硬盤或者U盤的容量大小以及存放文件的數(shù)量。例如，有一塊2TB大小的硬盤可以存放每部大小為2.56GB的電影大約共幾部？計算方法：2TB=2*1024GB=2048G

17、B，2048GB/2.56GB800部。,考點提示：重點掌握信息的存儲單位及其換算。,.,六馮諾依曼體系結(jié)構(gòu) “存儲程序”原理,計算機應(yīng)包括運算器、存儲器、控制器、輸入和輸出設(shè)備五大基本部件。 計算機內(nèi)部應(yīng)采用二進(jìn)制來表示指令和數(shù)據(jù)。每條指令一般具有一個操作碼和一個地址碼。其中操作碼表示運算性質(zhì)（加、減、乘、除等），地址碼指出操作數(shù)在存儲器中的地址。 將編好的程序送入內(nèi)存儲器中，然后啟動計算機工作，計算機勿需操作人員干預(yù)，能自動逐條取出指令和執(zhí)行指令。,考點提示：掌握馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)的核心“存儲程序控制”,.,.,專題二 理論知識練習(xí),1 計算機系統(tǒng)的性能主要由以下哪項因素決定（ ） ACPU

18、 B內(nèi)存 C硬盤 D以上都是 2組成計算機主機的主要部件是（ ） A運算器和控制器 B中央處理器和主存儲器 C運算器和外設(shè) D運算器和存儲器 3字長是CPU的主要性能指標(biāo)之一，它表示（ ） ACPU一次能處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù) B最長的十進(jìn)制整數(shù)的位數(shù) C最大的有效數(shù)字位數(shù) D計算結(jié)果的有效數(shù)字長度 4計算機系統(tǒng)的組成是（ ） A操作系統(tǒng)和主機 B主機和外設(shè) CCPU、內(nèi)存、硬盤 D硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng) 5用GHz來衡量計算機的性能，它指的是計算機的（ ） ACPU時鐘頻率 B存儲器容量 C字長 DCPU運算速度 6在計算機存儲單位中，通常用大寫英文字母B來表示 （ ） A. 字 B字長 C字節(jié)

19、D二進(jìn)制位,.,專題二 理論知識練習(xí),7下列敘述中，錯誤的是（ ） A硬盤在主機箱內(nèi)，它是主機的組成部分 B硬盤是外部存儲器之一 C硬盤的技術(shù)指標(biāo)之一是每分鐘的轉(zhuǎn)速rpm D硬盤與CPU之間不能直接交換數(shù)據(jù) 8計算機在工作中尚未進(jìn)行存盤操作，如果突然斷電，則計算機哪部分信息全部丟失，再次通電后也不能完全恢復(fù)?（ ） A移動磁盤中的信息 BRAM中的信息 CROM中的信息 D硬盤中的信息 9下列各種單位中，用來度量計算機內(nèi)存空間大小的是（ ） AMbs BMIPS CGHz DGB 101GB的準(zhǔn)確值是（ ） A1024x1024 Bytes B1024 KB C1024 MB D1000 x1000 KB 11組成CPU的主要部件是（ ） A運算器和控制器 B運算器和存儲器 C控制器和寄存器 D運算器和寄存器 12下列各種存儲器中，存取速度最快的是（ ） A硬盤 B光盤 CU盤 D內(nèi)存,.,13度量計算機運算速度常用的單位是（ ） AMIPS BMHz CMB DMbps 14DVDROM是一種（ ）