1、1单元1 计算机系统组成 本篇从计算机基本知识入手,介绍计算机发展史、计算机特点与分类、计算机组成和工作原理、计算机软件的安装和使用。本篇通过三个任务的介绍，让读者对计算机的发展情况、计算机的结构、计算机应用以及计算机软件的安装和使用有一个大概的了解，为进一步学习计算机相关知识和技能提供必要的准备。ML单元1 1 目录任务一：了解计算机任务一：了解计算机任务二：认识计算机硬件系统任务二：认识计算机硬件系统 任务三：安装计算机软件任务三：安装计算机软件 ML任务一 了解计算机1.1.1 任务提出第二代计算机第一代计算机第三代计算机第四代计算机（台式机）第四代计算机（多样式）ML任务一 了解计算机
2、1.1.2 任务分析看到以上的图片，可能大家会毫不犹豫的说：这些都是电脑。没错，就是电脑，又名计算机。计算机这个名词对大家来说并不陌生，因为当今社会计算机随处可见，计算机的应用已经深入到人们生活的方方面面，使用最普遍的是智能手机。我们很多年轻的朋友、年轻的大学生对手机的依赖几乎到了“机不离手”的地步，殊不知，大家如此依恋的“手机宝宝”就是嵌入式计算机的典型应用。那么，你对计算机到底了解多少？你知道带你进入信息时代的计算机到底是由什么构成？到底是怎么工作的吗？本任务将带你认识计算机，了解计算机的特点和应用。ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识1、什么是计算机计算机（Comp
3、uter）俗称电脑，其诞生是基于约翰冯诺依曼的存储程序思想。它是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。计算机是一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能；是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。计算机由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识2、计算机的分类关于计算机的分类，不同的作者有不同的理解，分类方式也不尽相同，本教程将从五个方面对计算机进行分类。（2）按设计目的分类（3）
4、按用途分类（4）按计算机系统的规模分类（5）未来新型计算机（1）按信息的形式和处理方式分类ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识2、计算机的分类关于计算机的分类，不同的作者有不同的理解，分类方式也不尽相同，本教程将从五个方面对计算机进行分类。数字计算机电子模拟计算机混合式电子计算机（2）按设计目的分类（3）按用途分类（4）按计算机系统的规模分类（5）未来新型计算机（1）按信息的形式和处理方式分类ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识2、计算机的分类关于计算机的分类，不同的作者有不同的理解，分类方式也不尽相同，本教程将从五个方面对计算机进行分类。通用计算机
5、机专用计算机机（3）按用途分类（4）按计算机系统的规模分类（5）未来新型计算机（1）按信息的形式和处理方式分类（2）按设计目的分类ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识2、计算机的分类关于计算机的分类，不同的作者有不同的理解，分类方式也不尽相同，本教程将从五个方面对计算机进行分类。科学计算与工程计算计算机 工业控制计算机数据计算机（2）按设计目的分类（4）按计算机系统的规模分类（5）未来新型计算机（1）按信息的形式和处理方式分类（3）按用途分类ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识2、计算机的分类关于计算机的分类，不同的作者有不同的理解，分类方式也不尽相
6、同，本教程将从五个方面对计算机进行分类。所谓计算机系统规模主要指计算机的速度、容量和功能。一般可分巨型机、大型机、中小型机、微型机和工作站等。特别值得一提的是我们普遍使用的个人计算机，都属于微型机。其形式有：台式机 电脑一体机笔记本 平板电脑掌上电脑（2）按设计目的分类（3）按用途分类（5）未来新型计算机（1）按信息的形式和处理方式分类（4）按计算机系统的规模分类ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识2、计算机的分类关于计算机的分类，不同的作者有不同的理解，分类方式也不尽相同，本教程将从五个方面对计算机进行分类。光子型量子型神经型（2）按设计目的分类（3）按用途分类（4）按
7、计算机系统的规模分类（1）按信息的形式和处理方式分类（5）未来新型计算机ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识3、计算机中数据的表示目前使用的计算机大多是数字电子计算机，其中储存的信息有各种文字、语言、图像、动画和声音等，目前使用的计算机内这些信息是以什么形式表达的呢？是用0和1表示这些信息的。接下来我们将介绍计算机中的数据形式。（1）数制（2）数字计算机使用二进制的原因（3）计算机信息编码（4）计算机存储容量ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识3、计算机中数据的表示目前使用的计算机大多是数字电子计算机，其中储存的信息有各种文字、语言、图像、动画和声音
8、等，目前使用的计算机内这些信息是以什么形式表达的呢？是用0和1表示这些信息的。接下来我们将介绍计算机中的数据形式。（2）数字计算机使用二进制的原因（3）计算机信息编码（4）计算机存储容量基数位权二进制、八进制、十六进制转换为十进制十进制转换成二进制十进制转换成八进制十进制转换成十六进制二进制转换为八进制或十六进制（1）数制ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识3、计算机中数据的表示目前使用的计算机大多是数字电子计算机，其中储存的信息有各种文字、语言、图像、动画和声音等，目前使用的计算机内这些信息是以什么形式表达的呢？是用0和1表示这些信息的。接下来我们将介绍计算机中的数据形
9、式。（1）数制（3）计算机信息编码（4）计算机存储容量技术上容易实现可靠性高运算规则简单逻辑量容易实现（2）数字计算机使用二进制的原因ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识3、计算机中数据的表示目前使用的计算机大多是数字电子计算机，其中储存的信息有各种文字、语言、图像、动画和声音等，目前使用的计算机内这些信息是以什么形式表达的呢？是用0和1表示这些信息的。接下来我们将介绍计算机中的数据形式。（1）数制（2）数字计算机使用二进制的原因（4）计算机存储容量在计算机中，各种信息都是以二进制编码的形式存在的；也就是说，不管是文字、图形、声音、动画，还是电影等各种信息，在计算机中都是
10、以0和1组成的二进制代码表示的；计算机之所以能区别这些信息的不同，是因为它们采用的编码规则不同。字符编码汉字的编码（3）计算机信息编码ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识3、计算机中数据的表示目前使用的计算机大多是数字电子计算机，其中储存的信息有各种文字、语言、图像、动画和声音等，目前使用的计算机内这些信息是以什么形式表达的呢？是用0和1表示这些信息的。接下来我们将介绍计算机中的数据形式。（1）数制（2）数字计算机使用二进制的原因（3）计算机信息编码位字节字存储容量表示（4）计算机存储容量ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识4、计算机的特点运算速度快
11、、精度高具有存储与记忆能力具有逻辑判断能力自动化程度高ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点一、计算机常识5、计算机的应用人类研制计算机的最初目的是用于协助科学研究人员，处理研究过程中出现的繁重计算任务。现在计算机在人们日常生活中的应用不甚枚举。特别是网络技术和计算机技术结合，彻底颠覆了我们的生活。现在可以做到“不出门知天下事”、“不出门购天下物”；迷路了，智能手机拿出来“导航”；担心购物时价格不合理，可以先通过计算机或智能手机查询参考价格。当然，从计算机在这些应用中承担的工作看，计算机应用有以下几个方面。科学计算 自动检测与控制 信息管理 辅助系统 人工智能ML任务一 了解计算机1.1
12、.3 相关知识点二、计算机发展史1、计算机诞生第一台计算机的诞生1946年2月14日，有史以来的第一台电子数字计算机ENIAC诞生了。第一台计算机特点产生地：美国宾夕法尼亚大学莫尔电机学院组成：由18000多个电子管、1500多个继电器等组成；长30.48米、宽1米、占地面积170平方米；重达30吨，耗电量150千瓦，造价48万美元。ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点二、计算机发展史2、计算机发展概况自从第一台计算机出现后，计算机经历了以下几个阶段：第一代计算机（1946年1958年）。主要组成元件为电子管；主要用于科学计算。第二代计算机（1959年1964年）。主要组成元件为晶体管
13、，体积小、重量轻、耗电量 少、速 度 快；用 于 科 学 计 算、数 据 处 理 和 实 时 控 制 等 领 域。第三代计算机（1965年1970年）。主要组成元件为中小规模集成电路；用于科学计算、数据处理、辅助设计和实时控制等领域。第四代计算机（1971年现在）。主要组成元件为大规模集成电路和超大规模集成电路。用于科学计算、数据处理、辅助设计和实时控制，只是数据处理的覆盖领域更宽，包括办公自动化、图形图像处理、语音识别等领域。未来计算机将向智能化、量子化等方向发展。ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点三、计算机道德、素养与法律1、计算机道德任何一件事情都会既有积极的一面，又有消极的一
14、面。计算机技术的广泛应用一方面极大地促进了文明的进步；另一方面，计算机的广泛应用也带来了许多消极的影响，例如，由于大量使用电子邮件等现代通信方式，人与人之间的面对面的直接交流减少了，从而造成人际关系的疏远。再如，我们对计算机的依赖性越来越高，如果没有了计算机，恐怕就很难正常的工作与生活了。在网络这个虚拟世界里，暴露了很多的阴暗的东西，从而使得计算机与网络技术的普及也带来了新的犯罪方式，现在网络犯罪的危害已经非常大了。因此计算机道德的问题被提到了一个重要的层面。计算机道德是与如何正确的使用计算机获取信息紧密相关的。例如：在互联网上有许多重要的信息，我们应该如何正确地使用、传播这些信息？道德的问题
15、需要通过教育来解决，因此，现在几乎全世界所有的国家都非常重视信息素养的培养。ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点三、计算机道德、素养与法律2、信息素养“信息素养”的概念最早于1974年由美国人提出。由于计算机技术、网络技术的普及，其影响超过了历史上任何一种技术，也成了现代社会中，我们必须具备的一种能力。但这种能力不仅仅是技术的，还有道德的、文化的。因此，信息素养作为一个重要的能力提到了人才培养目标中来。信息素养包括3个层面：文化层面（知识方面）、信息意识（意识方面）和信息技能（技术方面）。到1989年，信息素养的概念逐渐被普遍认可，正式定义为：“要成为一个有信息素养的人，他必须能够确定
16、何时需要信息，并已具有检索、评价和有效使用所需信息的能力。”其内涵主要包括信息意识、信息知识、信息能力和信息品质4个方面，通常也认为信息素养应该包含以下几个方面的能力。（1）运用信息工具的能力（2）获取信息的能力（3）处理信息的能力（4）生成信息的能力（5）创造信息的能力（6）发挥信息效益的能力（7）信息协作的能力（8）信息免疫能力ML任务一 了解计算机1.1.3 相关知识点三、计算机道德、素养与法律3、法律的约束教育不能解决所有的问题，道德的约束也是建立在自觉的基础上的。当问题发生后，法律解决是必不可少的。目前许多国家都有专门针对计算机犯罪问题的法律。在我们国家，刑法中也有专门针对计算机犯罪
17、的条款，另外还有许多相关的管理条例等。ML任务二 认识计算机硬件系统 1.2.1 任务提出 对于我们当代的大学生，拥有一台计算机也不是一件新鲜事。试想，如果你是文秘专业学生，有3000元钱，需要配置一台能够满足学习需要的计算机，你该如何选择硬件配置，从而选购一台适合自己的计算机呢？1.2.2 任务分析 解决这一问题，需要大家了解计算机的硬件组成及其工作原理，本任务将带你了解和认识计算机内部组成，详细介绍计算机硬件系统的组成和选配计算机的原则。ML任务二 认识计算机硬件系统 1.2.3 相关知识点一、计算机硬件系统组成计算机系统由“硬件”和“软件”两大部分组成。计算机的硬件系统包括构成计算机的各
18、种部件和外部设备，一台完整的计算机系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成。计算机硬件系统主机外设中央处理器（CPU）（微处理器）高速缓冲存储器（Cache）内存储器只读存储器（RAM）可 读 可 写 存 储 器（R O M、EPROM）输入设备输出设备外存储器鼠标手绘板键盘显示器打印机软盘光盘硬盘优盘主板算数逻辑单元（ALU）寄存器组控制单元（CU）ML任务二 认识计算机硬件系统 1.2.3 相关知识点二、系统主板 系统主板安装在机箱内，是计算机最基本的也是最重要的部件之一。主板上有组成计算机的电路系统，包括BIOS芯片、输入/输出（I/O）控制芯片、键盘和面板控制开关接
19、口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件，CPU、内存、显卡、声卡、网卡、硬盘等都是插在主板的相关插槽或接口上，通过主板总线把计算机的各个部件联系在一起。计算机的总线有两类：内部总线和系统总线。主板系统总线按功能来划分包括：地址总线（AB）、数据总线（DB）、控制总线（CB）ML任务二 认识计算机硬件系统 1.2.3 相关知识点三、运算器 运算器内部的结构由下列几部分组成。（1）加法器（Adder）：加法器是运算器的核心，因为计算机内各种运算可归结为相加和移位这两个基本操作，所以加法是运算器的基本操作。（2）寄存器（Register）：为了暂时存放参加运算的操作数以及每
20、次运算的中间结果，运算器内部有若干个寄存器。（3）控制线路：除了加法器和寄存器，运算器内部还有一些控制线路。ML任务二 认识计算机硬件系统 1.2.3 相关知识点四、控制器 控制器是计算机的神经中枢，指挥全机中各个部件自动协调工作，在控制器的控制下，计算机能够自动按照程序设定的步骤进行一系列操作，以完成特定任务。控制器内部的主要部件如下。（1）指令寄存器（2）译码器（3）时序节拍发生器（4）操作控制部件：（5）指令计数器ML任务二 认识计算机硬件系统 1.2.3 相关知识点五、存储器 存储器是计算机的记忆装置，用于保存数据和程序等信息。存储器分为内存储器和外存储器两类。存储器的操作（即对存储器
21、的访问）包括“写入”和“读取”两方面。存储器的存储容量用B、KB、MB、GB、TB等单位表示，它们之间的关系是：1KB=1 024B；1MB=1 024KB；1GB=1 024MB；1TB=1 024GB。存储器分为：内存储器和外存储器ML任务二 认识计算机硬件系统 1.2.3 相关知识点六、输入设备 输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等。（1）键盘：现多数是104键，有用于Windows中快速调出系统菜单的键。（2）鼠标：分为机械鼠标、光学鼠标和光学机械鼠标3种。鼠标上面有两个或三个按键，使用时通过鼠标的移动把光标移至所需位置，然后通过按键把选择项输入。（3）扫描仪：扫描仪是计算机的输入设备，使
22、用它可以将纸、照片和胶片上的文字和图形输入到计算机中再进一步处理。它的主要性能指标是扫描分辨率、数据传输速率和扫描尺寸。数据传输速率同采用的接口有关，目前多数采用USB接口。ML任务二 认识计算机硬件系统 1.2.3 相关知识点七、输出设备 输出设备的主要功能是把计算机的运算结果或工作过程在屏幕或纸张上直观表现出来。最常用的输出设备是显示器和打印机。ML任务二 认识计算机硬件系统 1.2.4 任务实现 购买计算机前，一定要明确购置计算机的用途，从而便于最经济的购买满足要求的计算机。选购计算机需要遵循的原则是：1.首先要考虑的是用途 2.价格与品牌要兼顾 3.考虑整体性能ML任务三 安装计算机软
23、件 1.3.1 任务提出 计算机系统组成包括二个部分，硬件系统和软件系统。前一个任务带着配置了计算机硬件，但是要让计算机跑起来，让计算机帮你工作，只有硬件是不够的，还需要有软件系统。本任务我们将带着大家了解计算机软件系统，“玩转”计算机。1.3.2 任务分析 完成该任务，需要大家掌握和了解以下问题：（1）软件分类 （2）操作系统的安装 （3）应用软件的安装ML任务三 安装计算机软件 1.3.3 相关知识 一、计算机的软件系统 1软件的基础知识2软件的分类 软件按功能可分为两大类：系统软件和应用软件 软件是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的“看不见”、“摸不着”的程序和运行时需要的数据及其
24、有关文档资料。（1）什么是软件（2）什么是程序程序是为了解决某一问题而设计的一系列指令或语句的集合。ML任务三 安装计算机软件 1.3.3 相关知识 二、计算机的操作系统 操作系统是管理和控制计算机系统中所有硬件、软件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的环境和接口的大型软件。1操作系统功能操作系统功能2操作系统分类操作系统分类 操作系统是用户与计算机硬件系统之间的接口，同时操作系统也是计算机系统资源的管理者。操作系统的主要功能有以下3方面。（1）有效地管理计算机的所有资源（包括所有的硬件和软件资源）。（2）合理地组织计算机的各个工作流程，提高资源的利用率。（3）为用户提供丰富的使用功能和灵活方便的操作环境（操作平台、界面）。ML任务三 安装计算机软件 1.3.3 相关知识 二、计算机语言和语言处理程序 操作系统是管理和控制计算机系统中所有硬件、软件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的环境和接口的大型软件。1计算机语言 （1）机器语言（2）汇编语言（3）高级语言 2语言处理程序 （1）解释方式（2）编译方式 ML任务三 安装计算机软件 1.3.4 任务实现：玩转计算机 一、软件的安装 1.操作系统的安装 2.应用软件的安装二、软件的启动与运行
