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计算机应用基础. 任课教师 : 计算机系 马丽君 时间 :2013---2014 第 1 学期. 本课程要学习的内容. 第一学期:文化基础 介绍计算机的产生、发展、组成 介绍操作系统的概念与操作 介绍办公自动化 WORD , EXCEL , PowerPoint 的使用 介绍上网查阅资料、发电子邮件的方法 学习数据库技术、程序设计与软件工程基础 第二学期:高级语言 Access 数据库技术. 高等教育 21 世纪课程教材. 大学计算机基础. 主编:蒋加伏 沈岳 主审:邹逢兴. 第一章 计算机系统基础. 计算机的发展 计算机的类型
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计算机应用基础 • 任课教师:计算机系 马丽君 • 时间:2013---2014第1学期
本课程要学习的内容 • 第一学期:文化基础 • 介绍计算机的产生、发展、组成 • 介绍操作系统的概念与操作 • 介绍办公自动化WORD,EXCEL,PowerPoint的使用 • 介绍上网查阅资料、发电子邮件的方法 • 学习数据库技术、程序设计与软件工程基础 • 第二学期:高级语言 • Access数据库技术
高等教育21世纪课程教材 大学计算机基础 主编:蒋加伏 沈岳 主审:邹逢兴
第一章 计算机系统基础 • 计算机的发展 • 计算机的类型 • 计算机的基本工作原理及结构 • 计算机硬件系统组成 • 计算机软件系统 • 数据在计算机中的表示与存储
1.1 计算机的发展 • 早期计算工具的发展 • 早期计算机的发展 • 现代计算机的发展 • 微型计算机的发展 • 未来的新型计算机
微型计算机的发展 • 第一台:1975美国爱德华-罗伯茨,名为牛朗星 • 组成:intel8080处理器,256字节的存储器,一个电源,一个机箱,大量开关,显示器面板。 • 1981年,IBM公司16位个人计算机IBM PC5150 • 1983年,IBM公司改进型IBM PC/XT • 1984年,多用户,多任务80286,IBM PC/AT • 1985年,长城0520,中国第一台自行研制的pc兼容机。 • 进入90年代,386,486,586,奔腾机等
未来新型的计算机 • 超导计算机 • 量子计算机 • 光子计算机 • 生物计算机 • 神经网络计算机
1.2 计算机的类型 • 计算机系统的分类 • 微型计算机的类型
计算机系统的分类 超级计算机:如世界超级计算机500强 大型集群计算机:如浪潮天梭TS10000 大型服务器等:如IBM公司eServer z990 大型计算机 计 算 机 类 型 PC计算机:如Pentium 4桌面计算机 苹果计算机:如苹果Power PC G5 笔记本计算机:如迅驰2代笔记计算机 PC服务器:如HP ProLiant ML150 G2 平板计算机:如东芝dynabook R10 掌上计算机:如惠普ip AQ h6315 Pocket PC 计算机 工业控制PC:如西门子SIMATIC IL43工控机 单片机:如8051系列单片机 POS机(电子收款机系统) ATM机(自动柜员机) 其他控制:测量、管理、应用系统 嵌入式系统
微型计算机的类型 • 计算机定义的不确定性 • PC系列计算机 • 苹果系列计算机 • 掌上计算机
1.3 计算机的基本工作原理及结构 • 计算机的基本工作原理 • 指令和指令系统 • 微型计算机的系统结构 • 非冯诺依曼计算机结构
1.3.3 微型计算机系统结构 • 1.早期的计算机系统结构 • 采用ISA总线系统结构,将所有设备都挂在一条ISA总线上,这条总线由控制线CB,数据线DB,地址线AB组成,这种结构简单,缺点是各个设备都使用一条总线,容易造成系统瓶颈。
1.3.3 微型计算机系统结构 • 2.目前的计算机系统结构 • Pentium 4计算机结构是以CPU为核心的控制中心的分层结构。系统以3 个Hub芯片为中心,存储器控制Hub(MCH)、I/O控制Hub(ICH)、固件控制Hub(FWH). • 控制图如书.
1.3.3 微型计算机系统结构 • 3.计算机系统的1-3-5-7规则 • 1个CPU:处于系统的顶层 • 3大芯片:北桥芯片(MCH)、南桥芯片(ICH)、BIOS芯片(FWH) • 5大接口:集成驱动器电子设备接口、串行ATA接口、SIO超级输入输出接口、以太网接口、音频接口。 • 7大总线:前端总线、内存总线、图形接口总线、南北桥连接总线、外部设备互连总线、少针脚总线、通用串行设备总线
1.4 计算机硬件系统组成 • 计算机系统组成 • CPU系统 • 主板系统 • 存储器系统 • 总线和接口 • 输入输出设备 • 计算机的主要技术指标
存储器的单位 • 1位(bit)=一位二进制数 (最小单位) • 1字节(byte)=8位二进制数(基本单位) • 1KB=1024字节 • 1MB=1024KB • 1GB=1024MB • 1TB=1024GB
内存储器的分类 • 静态随机存取存储器(SRAM) • 动态随机存取存储器 (DRAM) • 只读存储器(ROM) • 高速缓冲存储器(Cache)
外存储器的分类 • 硬磁盘存储器 • 软磁盘存储器 • 光盘存储器 • 优盘(Flash Memory) • 移动硬盘
硬盘的性能指标 ①盘径:5.25英寸,3.5英寸,2.5英寸,1.8英寸等; ②接口类型:IDE、EIDE、UATA/33、UATA/66、SCSI等; ③盘面数:相当于软盘中的“面数”,又称磁头数; ④柱面数:相当于软盘中的“磁道数”; ⑤扇区数、数据传输率、硬盘转速、电源和重量等。 硬盘容量的计算: 总容量=每扇区字节数×盘面数×柱面数×扇区数
硬盘机的主要技术指标 • 平均等道时间:指磁头移动到数据所在磁道所用的时间; • 数据传输率:指磁头到硬盘缓存间最大数据传输率; • 主轴转速:指硬盘内主轴转动速度; • 高速缓存(Cache):指在硬盘内部的高速存储器。
光盘存储器 • 原理:运用光盘盘面的凸凹不平,表示“0” 和“1”的信息,光驱利用激光头产生激光扫描光盘盘面,读取“0”和“1”的信息。 • 特点:记录密度高,存储容量大,数据保存时间长。
光盘存储器 类型: • 只读型光盘(CD-ROM),只能读取信息,不能写入,可提供680M的存储空间。 • 一次写入型光盘(CD-R),只能写一次,写后不能修改。 • 可擦型光盘(CD-RW),可以重复读写,但需要光盘刻录机操作。
优盘与移动硬盘 ①优盘:又名闪存盘。 特点:防潮、耐高低温、抗震、防电磁波、 容量大、携带方便等 ②移动硬盘 • 容量大,单位存储成本低; • 速度快; • 兼容性好,即插即用; • 具有良好的抗震性能。 特点:
微 处 理 器 CPU AB DB CB 主存储器 外存接口 输入输出接口 其他I/O口 软、硬盘驱动器 键盘、显示器等 各种外设 1.4.5 总线与接口 微型计算机硬件系统由微处理器、存储器、各种输入/输出接口电路以及系统总线组成。 微型机的系统结构图如下:
1.4.5 总线与接口 • 总线 • I/O接口 • 计算机线路连接
总线(BUS) • 定义:是指计算机系统中能够为多个部件共享的一组公共信息传输线路。 • 按功能和传输信息的种类可以分为: a.数据总线 b.地址总线 c.控制总线 • 性能表征: a.总线宽度 b.总线频率