1、1第第2讲讲 计算机特点、分类、应用计算机特点、分类、应用n主要知识点：主要知识点：一、认识电脑一、认识电脑二、计算机的特点、分类二、计算机的特点、分类三、计算机的应用领域三、计算机的应用领域四、计算机系统构成四、计算机系统构成 五、计算机的硬件系统五、计算机的硬件系统六、计算机的软件系统六、计算机的软件系统2什么是计算机什么是计算机 计算机计算机我们通常我们通常又称为又称为“电脑电脑”(英文简写：英文简写：PCPC），），它的全称为它的全称为“电子数字计算机电子数字计算机”,”,是指是指“由电子器件组合由电子器件组合而成的以数字方式对数据进行计算处理的机器而成的以数字方式对数据进行计算处理的
2、机器”。计算机是计算机是一种不需要人工直接参与一种不需要人工直接参与便便能够按能够按照人们预先设计的程序自动进行高速计算和照人们预先设计的程序自动进行高速计算和信息处理的信息处理的电电子设子设备，在当今社会的发展中备，在当今社会的发展中发挥着很大的作用。发挥着很大的作用。想一想：想一想：3计算机的外观计算机的外观4计算机的外观计算机的外观 计算机的种类很多，应用也比较广泛，我们计算机的种类很多，应用也比较广泛，我们从最常见的计算机外观来看，计算机主要由主机从最常见的计算机外观来看，计算机主要由主机箱、显示器、键盘、鼠标以及一些类似打印机之箱、显示器、键盘、鼠标以及一些类似打印机之类的外部设备组
3、成。类的外部设备组成。1、主机箱、主机箱 主机箱内部，安装有计算机的主要部件，如主机箱内部，安装有计算机的主要部件，如主板、中央处理器、内存和硬盘等。主板、中央处理器、内存和硬盘等。5主机箱图示主机箱图示 卧式机箱 立式机箱 常见的主机箱有两种，立式机箱和卧式机箱两种，如下图所示。常见的主机箱有两种，立式机箱和卧式机箱两种，如下图所示。6计算机的外观计算机的外观2、显示器、显示器 显示器，主要用来显示计算机处理相关任务显示器，主要用来显示计算机处理相关任务的结果。其外形如上图所示。的结果。其外形如上图所示。CRT显示器LCD液晶显示器7计算机的外观计算机的外观3、键盘、键盘 键盘主要用来往计算
4、机中输入信息或者是用键盘主要用来往计算机中输入信息或者是用于控制计算机中的某些操作过程，如上图所示。于控制计算机中的某些操作过程，如上图所示。8计算机的外观计算机的外观4、鼠标、鼠标 鼠标主要用来定位操作的对象鼠标主要用来定位操作的对象。如上图所示。如上图所示。9计算机的外观计算机的外观5、打印机、打印机 打印机的主要功能就是将计算机中编排好的打印机的主要功能就是将计算机中编排好的文档打印出来。文档打印出来。10计算机的外观计算机的外观6、扫描仪、扫描仪 扫描仪的主要功能就是将纸介质中的相关内扫描仪的主要功能就是将纸介质中的相关内容电子化。以电子文档的形式存储在计算机中。容电子化。以电子文档的
5、形式存储在计算机中。111.1.2 计算机的特点及分类运算速度是指计算机每秒能执行多少条指令。常用单位是MIPS。Pentium 4微机内部数据位数为32位（二进制），可精确到15位有效数字（十进制）。圆周率的计算，有人曾利用计算机算到小数点后200万位。计算机的存储器（能把数据、程序存入，进行数据处理和计算，并把结果保存起来（1）运算速度快）运算速度快（2）计算精度高）计算精度高（3）记忆能力强）记忆能力强在程序执行过程中，计算机能够进行各种基本的逻辑判断，并根据判断结果来决定下一步执行哪条指令。（4）逻辑判断能力强）逻辑判断能力强1.计算机的特点12计算机的分类计算机的分类1、按处理速度分
6、按处理速度分巨型机巨型机大型机大型机中型机中型机小型机小型机微型机微型机服务器服务器按用途分为：按用途分为：通用机通用机专用机专用机视频资料视频资料（2448“）13计算机的分类计算机的分类巨型机巨型机(Supercomputer)：计算速度在亿次以上的计算速度在亿次以上的计算机。主要用于尖端科学研究、国防等国家计算机。主要用于尖端科学研究、国防等国家重点科研机构。重点科研机构。中国中国-两百万亿次两百万亿次/秒秒 美国美国-上千万亿次上千万亿次/秒秒 1983年，银河年，银河号研制成功号研制成功14计算机的分类计算机的分类大型机（大型机（Mainframe computerMainframe
7、 computer）：）：包括大型机和包括大型机和中型机。主要用于国家级科研机构及重点理工中型机。主要用于国家级科研机构及重点理工科院校。以美国科院校。以美国IBMIBM系列机为主。系列机为主。小型机（小型机（MinicomputerMinicomputer）：运算速度在上千万次：运算速度在上千万次左右。主要用于一般的科研机构及普通高校。左右。主要用于一般的科研机构及普通高校。微型机（微型机（MicrocomputerMicrocomputer）：个人计算机。）：个人计算机。微型机可分为以下几类：微型机可分为以下几类：品牌机品牌机兼容机兼容机1 1）生产厂家生产厂家15计算机的分类计算机的分类
8、2 中央处理芯片中央处理芯片286奔腾奔腾.CORE按处理器芯片分类按处理器芯片分类按中央处理器的字长按中央处理器的字长4 位机位机16 位机位机32 位机位机64 位机位机（酷睿）（酷睿）16三、计算机的应用领域三、计算机的应用领域1 1、科学计算、科学计算 科学计算也称作数值计算，是使用计算机完成科学研究和工程设计等方面的数学问题的计算。由于计算机具有速度快、精确度高与存储量大等特点，从而在很多尖端科学领域，经常需要进行海量数据的计算与存储，如气象、核反应与地理应用系统等。17三、计算机的应用领域三、计算机的应用领域2、信息处理 计算机可以对大量的信息进行分析、合并、分类与统计等加工处理工
9、作，常应用于财务管理、物资管理、销售管理、信息检索以及报表统计等领域。3、辅助功能 计算机的辅助功能主要包括辅助设计（CAD）、辅助教学（CAI）、辅助制造（CAM）和辅助测试（CAT）等。18三、计算机的应用领域三、计算机的应用领域4、过程控制（实时控制）指利用电脑及时采样，按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节。如对数控机床、机械加工流水线的控制以及核反应堆的处理等。19三、计算机的应用领域三、计算机的应用领域5、现实模似 利用计算机进行现实模拟是指将已经过去的事件、未来可能发生的事件或者不容易用语言与文字等方式描述的事件进行模拟体现。6、人工智能 指用计算机模拟人类的智能活动，如
10、模拟人脑学习、推理、判断、理解、问题求解等过程，帮助人类做出决策。7、通信8、娱乐20四、计算机系统构成四、计算机系统构成2、计算机软、硬件之间的关系、计算机软、硬件之间的关系硬件系统hardware软件系统software计算机系统没有配备软件的计算机称为“裸机”21四、计算机系统构成四、计算机系统构成1、计算机系统组成结构图、计算机系统组成结构图面向用户（编译、汇面向用户（编译、汇编）编）面向管理员（诊断、调试）面向管理员（诊断、调试）面向机器（操作系统）面向机器（操作系统）O f f i c eO f f i c e、PhotoshopPhotoshop等等硬件系硬件系统统软件系软件系统
11、统运算器运算器控制器控制器存储器存储器输 入 设输 入 设备备输 出 设输 出 设备备系 统 软系 统 软件件应 用 软应 用 软件件计算机系统构成计算机系统构成22四、计算机系统构成四、计算机系统构成2、计算机软、硬件之间的关系、计算机软、硬件之间的关系23五、计算机硬件系统五、计算机硬件系统相关视频：相关视频：视频视频1中央处理器（中央处理器（CPU）存储器存储器主板、显卡、声卡及网卡主板、显卡、声卡及网卡输入设备和输出设备输入设备和输出设备24什么是计算机硬件系统什么是计算机硬件系统?n硬件硬件:是指构成计算机实际存在的物理设备。计算是指构成计算机实际存在的物理设备。计算机就是利用这些物
12、理设备按照冯机就是利用这些物理设备按照冯诺依曼思想来运诺依曼思想来运行的。行的。五大基本部件组成采用二进制表示指令和数据冯诺依曼计算机结构思想25主主 机机外部设备外部设备计算机硬件系统结构图计算机硬件系统结构图运算器运算器控制器控制器内存储器内存储器外存储器外存储器存储器存储器输出设备输出设备硬硬 件件CPU输入设备输入设备26运算器运算器ALU进行算术运算和逻辑运算进行算术运算和逻辑运算控制器控制器产生控制信号来作用于其他部件产生控制信号来作用于其他部件存储器存储器Memory用来存放程序和数据用来存放程序和数据输入设备输入设备用来输入程序和数据的部件用来输入程序和数据的部件输出设备输出设
13、备用来输出结果的部件用来输出结果的部件CPUI/O设备设备冯冯.诺依曼计算机原理诺依曼计算机原理 冯冯.诺依曼诺依曼计算机的工作原理是：电子计算机计算机的工作原理是：电子计算机硬件系统由存储器、运算器、控制器、输入设备硬件系统由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五个功能部件和沟通部件之间信息和输出设备等五个功能部件和沟通部件之间信息传送的总线组成，传送的总线组成，27冯冯.诺依曼计算机原理诺依曼计算机原理计算机的工作过程：计算机的工作过程：在控制器的控制下自动地、逐条地从存储器中取指令、分析在控制器的控制下自动地、逐条地从存储器中取指令、分析指令、执行指令、再取下一条指令，周而复始地
14、执行指令序列的过指令、执行指令、再取下一条指令，周而复始地执行指令序列的过程，直到程序所有指令执行完为止。程，直到程序所有指令执行完为止。取出指令分析指令执行指令28微型计算机的组成微型计算机的组成 中央处理器（中央处理器（CPUCPU）n中央处理器由运算中央处理器由运算器和控制器构成。器和控制器构成。n运算器用于计算机运算器用于计算机中数据的加工和处中数据的加工和处理。理。n控制器用于指挥和控制器用于指挥和协调计算机各个功协调计算机各个功能部件之间的工作。能部件之间的工作。中央处理器控制器运算器注：微处理器=运算器+控制器29微型计算机的组成微型计算机的组成 中央处理器（中央处理器（CPUC
15、PU）30赛扬赛扬-CPUK6III-CPUPIII-CPUP4-CPU31微型计算机的组成微型计算机的组成 存存 储储 器器1、存储器的特点：存储器的特点：a.具有记忆能力；具有记忆能力；b.刷新能力。刷新能力。2、存储器的分类：存储器的分类：按作用分类：内部存储器、外部存储器。按作用分类：内部存储器、外部存储器。按存取方式分类：随机存储器、只读存储器。按存取方式分类：随机存储器、只读存储器。n记忆装置记忆装置存储器内存（主存）外存（辅存）RAMROM硬盘光盘软盘随机存储器只读存储器32(1)(1)、内存储器、内存储器只读存储器只读存储器(ROM)：关电后存储器里的信息不会消失ROM-BIO
16、S随机存储器随机存储器(RAM)：关电后存储器里的信息会马上消失33微型计算机的组成微型计算机的组成 存存 储储 器器3、内部存储器的特点、内部存储器的特点 存储容量小、存取速度快。内存能够通过指存储容量小、存取速度快。内存能够通过指 令中地址码直接访问其他存储器，主要用来存放令中地址码直接访问其他存储器，主要用来存放 活跃的程序和数据，以供中央处理器使用。活跃的程序和数据，以供中央处理器使用。4、外、外部存储器部存储器的特点的特点 存储容量大，存取速度慢，价格便宜、信存储容量大，存取速度慢，价格便宜、信息能够长时间保存，外存信息不能直接参与运息能够长时间保存，外存信息不能直接参与运算，只有调
17、入内存后方能参与运算算，只有调入内存后方能参与运算。34(2)(2)、外存储器、外存储器外存储器分为外存储器分为:软盘、硬盘、光驱软盘、硬盘、光驱35微型计算机的组成微型计算机的组成 存存 储储 器器硬盘硬盘（Hard Disk Drive）硬盘又称硬盘又称“温彻温彻斯特硬盘斯特硬盘”，是一，是一组盘片和驱动器一组盘片和驱动器一起被密封在一个真起被密封在一个真空的金属盒内，每空的金属盒内，每个盘片的结构和软个盘片的结构和软盘相似。盘相似。36SCSI小型服务器接口小型服务器接口，用户服务器，支持热插，用户服务器，支持热插拔，速度快拔，速度快SATA串行接口，速度快、支持热插拔串行接口，速度快、
18、支持热插拔IDE又称又称ATA接口接口，40针针80线，速度慢线，速度慢微型计算机的组成微型计算机的组成 存存 储储 器器37微型计算机的组成微型计算机的组成 存存 储储 器器8、光盘（、光盘（CD）光盘是利用光学方式（激光）读写信息的圆光盘是利用光学方式（激光）读写信息的圆盘。可以分为只读型光盘、一次性写入型光盘、盘。可以分为只读型光盘、一次性写入型光盘、可擦除型光盘。可擦除型光盘。光盘光盘光驱光驱38微型计算机的组成微型计算机的组成 主主 板板1、它是整个系统的基板，是中央处理器（它是整个系统的基板，是中央处理器（CPU）、内存、）、内存、显示卡以及各种扩展卡的装配载体。主板的性能与稳定程
19、显示卡以及各种扩展卡的装配载体。主板的性能与稳定程度直接关系到整个计算机系统的性能与稳定程度。度直接关系到整个计算机系统的性能与稳定程度。PCI插槽AGP插槽内存插槽CPU插槽主板电源接口主板芯片组数据线插槽39主板主板主板是将主板是将CPUCPU、内存及外部设备连成一体的桥梁、内存及外部设备连成一体的桥梁40微型计算机的组成微型计算机的组成 显显 卡卡2、显卡、显卡 显卡是显示适配卡的简称，在计算机的硬件显卡是显示适配卡的简称，在计算机的硬件系统中，显卡用于控制显示器的显示，衡量显卡系统中，显卡用于控制显示器的显示，衡量显卡性能最主要的三个技术指标是显示芯片、显示位性能最主要的三个技术指标是
20、显示芯片、显示位宽与显存（显卡的内存）的容量。宽与显存（显卡的内存）的容量。41微型计算机的组成微型计算机的组成 声声 卡卡3、声卡、声卡 声卡是计算机中实现多媒体功能的必备硬件声卡是计算机中实现多媒体功能的必备硬件设备，因为计算机中的声音必须通过声卡将其传设备，因为计算机中的声音必须通过声卡将其传递到音箱才能播放出来。递到音箱才能播放出来。42微型计算机的组成微型计算机的组成 网网 卡卡4、网卡、网卡 网卡是用来实现多台计算机之间共享信息、共享文件网卡是用来实现多台计算机之间共享信息、共享文件（例如在局域网中互相交换文件）、共享硬件设备（例如（例如在局域网中互相交换文件）、共享硬件设备（例如
21、多台计算机共享一台打印机）、通过多台计算机共享一台打印机）、通过ADSL或局域网连接或局域网连接到国际互联网（到国际互联网（Internet）的设备。）的设备。43微型计算机的组成微型计算机的组成 输入、输出设备输入、输出设备 除了主机之外的大部分硬件设备称为外围设，除了主机之外的大部分硬件设备称为外围设，简称外设。目前外设在计算机系统中所占价格的简称外设。目前外设在计算机系统中所占价格的比重越来越大，大约占比重越来越大，大约占70%以上。以上。1、显示器（、显示器（Monitor）显示器又称监视器用于显示计算机输出信息显示器又称监视器用于显示计算机输出信息的外围设备，它的工作原理跟电视机相似
22、。的外围设备，它的工作原理跟电视机相似。2、键盘（、键盘（Keyboard）键盘是目前最常用的一种手动输入设备，由键盘是目前最常用的一种手动输入设备，由盘面、译码器组成，并用电缆线与主机相连。盘面、译码器组成，并用电缆线与主机相连。44微型计算机的组成微型计算机的组成 输入、输出设备输入、输出设备3、鼠标、鼠标(Mouse)鼠标是一种移动光标的输入装置，它比传统鼠标是一种移动光标的输入装置，它比传统的键盘在驱动光标的移动上更加方便、快捷。的键盘在驱动光标的移动上更加方便、快捷。目前使用的鼠标有机械式、光电式两种。目前使用的鼠标有机械式、光电式两种。4、打印机、打印机(Printer)打印机是常
23、用的输出设备，用于输出静态的打印机是常用的输出设备，用于输出静态的文字和图片。我们通常把打印机分为三类：针文字和图片。我们通常把打印机分为三类：针(点点阵阵)式打印机、喷墨式打印机和激光式打印机。式打印机、喷墨式打印机和激光式打印机。45微型计算机的组成微型计算机的组成 输入、输出设备输入、输出设备5、扫描仪、扫描仪(Scanner)扫描仪是多媒体计算机系统的必需设备之一，扫描仪是多媒体计算机系统的必需设备之一，是光机电一体化的高科技产品，有滚桶式、平板是光机电一体化的高科技产品，有滚桶式、平板式和手提式三种。其主要功能是向计算机输入静式和手提式三种。其主要功能是向计算机输入静止的图片。止的图片。扫描仪的主要技术指标：物理分辨率、最大扫描仪的主要技术指标：物理分辨率、最大可扫描幅面、最大彩色位数和接口方式。可扫描幅面、最大彩色位数和接口方式。46打印机打印机显示器显示器软软 盘盘硬硬 盘盘鼠标鼠标输入设备输入设备输出设备输出设备外存储器外存储器硬件系统硬件系统键盘键盘47硬件系统相关视频硬件系统相关视频n视频视频148硬件系统相关视频硬件系统相关视频n视频视频249软件系统相关视频软件系统相关视频n视频视频2
