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大学计算机基础案例教程(第二版) 第1章 计算机基础



输出设备(显示器、打印机、绘图仪等)

其它(网卡、调制解调器、多媒体设备等)


操作系统:Windows、UNIX、Linux等
结 构
系统软件 语言处理程序:C、Pascal、VB等 实用程序:诊断程序、排错程序等
软件系统
数据库管理系统等
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各种专用软件包(例如Office系列软件)
应用软件 各种面向社会的应用程序
艾兰.图灵(1912-1954),计算机科学 奠基人,主要贡献:① 建立图灵机模型; ②提出图灵测试,阐述了机器智能的概念。 美国计算机学会于1966年创立了“图灵 奖”,号称“计算机业界和学术界的诺贝 尔奖”。
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冯.诺依曼(1903-1957),研制了人 类第二台电子计算机EDVAC,提出并采用 了“存储程序”的概念与技术,以此概念 为基础的各类计算机统称为冯.诺依曼机。
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1.2.1 硬件系统(续)
(3)主板 主板是计算机系统的核心部件,上面 布满了各种插槽(可连接声卡/显卡 /MODEM等)、接口(可连接鼠标/键 盘等)和电子元件,它们都有自己的 职责,并把各种周边设备紧紧地连接 在一起,如图所示。
芯片组(北桥、南桥、BIOS、显卡、声卡、 网卡)
插槽/接口 CPU、内存条、PCI插槽 IDE、SATA、PS/2、USB接口 串行接口(COM1、COM2) 并行接口(LPT1、LPT2)
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1.2.1 硬件系统
1. CPU
CPU通常也称为微处理器,是一块超大规模集 成电路芯片。它完成从存储器存放的程序中连 续不断地读取指令、分析指令、执行运算和传 送结果等一系列有规律的重复操作。 (1) CPU的基本组成 CPU的基本组成包括两个部分:一是运算器, 另一个是控制器。
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CPU 厂商
(4)总线:各部件之间传输数 据的公用通道
数据总线(Data Bus ,DB) 系统总线 地址总线(Address Bus,AB)
控制总线(Control Bus ,CB)
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1.2.1 硬件系统(续)
(5)存储器
存储器可分为内部存储器和外部存储器。内部存储器简 称内存,又称主存,主要用来存储数据和程序。外部存 储器简称外存,又称辅存,一般用来存储CPU不急用的 信息,它不能直接与CPU交换数据,要通过接口电路才 能将信息送到内存储器中。 (1) 内存
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1.1.1 计算机的发展
一、ENIAC与EDVAC 1946年,世界上第一台计算机(ENIAC)在美
国诞生。这台计算机使用了18800个电子管,占地 170平方英尺,重达30吨,耗电140千瓦,价格40多 万美元,是一个昂贵耗电的“庞然大物”。由于它 采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储 信息,从而大大提高了运算速度。ENIAC每秒可进 行5000次加法和减法运算、300次乘法运算。
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1.1.3 计算机的特点与分类
按工作原理分: 电子数字计算机、电子模拟计算机、
混合式计算机 按设备的规格及功能分:
巨型机、大型机、中型机、小型机、工 作站、微型机、计算机网络、人工智能机 等
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1.2 微型计算机系统的构成
一台实用的计算机除了必备的硬件配置外,还 必须有相应的软件支持。因此,一个完整的计算 机系统应由硬件和软件两大部分组成。
有关cpu的资料:
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1.2.1 硬件系统(续)
(2) 速度及字长
主频:CPU的主频指CPU的工作时钟频率,是衡 量CPU到底运行有多快的一个标志
执行速度:CPU的执行速度指每秒钟能够执行 的指令数,单位为MIPS(Million Instruction Per Second,每秒百万指令)。 字长 :CPU的字长通常指其内部数据总线的宽 度,它决定了计算机内部一次可以处理的二进 制代码的位数,单位是位(Bit)。 例:Pentium 4 /3.73GHz主频/800MHz总线频率 /2MB L2
计算机(冯.诺依曼机)由运算器、控制 器、存储器、输入设备、输出设备五大部 分组成。
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1.1.2 计算机的应用领域
由于计算机运算速度快、计算精度高、记忆能力 强、可靠性高和通用性强等一系列特点,使其几 乎进入了一切领域。概括起来,计算机的应用主 要分以下几个方面。
数值计算:如弹道轨迹、天气预报、高能物理等 信息管理:如企业管理、物资管理、办公自动化等 过程控制:如工业自动化控制,卫星飞行方向控制等 辅助工程:如CAD、CAM、CAT、CAI等 人工智能等
➢英特尔(Intel)处理器 ——酷睿(Core)2双核处 理器
➢超微(AMD)处理器——速龙(Athlon)双核处理 器
➢双核处理器其实是基于单个半导体的一个处理器上 拥有两个一样功能的处理器核心,即是将两个物理 处理器核心整合到一起。
Cpu芯片:Celeron(赛扬)、Pentium(奔腾)、 Itanium 2(安腾)、 Xeon(至强)、Banias(迅驰)
1.2.1 硬件系统 1.2.2 软件系统 1.2.3 计算机的工作原理
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运算器
中央处理单元CPU 寄存器
控制器
主机
硬件系统
只读存储器ROM
主(内)存储器 随机读写存储器RAM(SRAM,DRAM)
高速缓冲存储器Cache

(CMOS)

外(辅)存储器(软盘、硬盘、光盘、闪存等)

外围设备 输入设备(键盘、鼠标、扫描仪等)
21世纪高等院校规划教材
大学计算机基础案例教程
(第二版)
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第1章 计算机基础知识
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1.1 计算机概述 1.2 微型计算机系统的构成 1.3 计算机中的信息处理 1.4 计算机与信息安全 1.5 微机计算机的选购与维护
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1.1 计算机概述
1.1.1 1.1.2 1.1.3
电子计算机的发展史 计算机的应用领域 计算机的特点与分类
➢ 只读存储器 ➢ 随机存储器 ➢ 高速缓冲存储器Cache CMOS—管
晶体管
大规模、超大规模集成电路
集成电路
未来发展: 以人工智能、网络化为主要特点。
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三、计算机发展史上的三位伟人
巴贝奇,国际计算机界公认的、当之无 愧的计算机之父,把程序控制的思想引入 了分析机,分析机的结构、设计思想为现 代计算机的结构、设计思想的提出奠定了 基础,是现代通用计算机的雏形。
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