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单元1计算机基础知识电子计算机的诞生，使人类社会迈进了一个崭新的时代。它的出现使人类迅速进入了信息社会，彻底改变了人们的工作方式和生活方式，对人类的整个历史发展有着不可估量的影响。了解计算机认识计算机的系统组成认识计算机中的信息存储认识多媒体技术了解信息安全与计算机环保任务1了解计算机——计算机的发展1946年2月，世界上第一台现代电子数字计算机ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer，电子数字积分计算机）在美国宾夕法尼亚大学研制成功，开创了计算机科学的新纪元。任务1了解计算机——计算机的发展冯·诺依曼——“现代电子计算机之父”。任务1了解计算机——计算机的发展根据使用的电子元器件不同，电子计算机的发展大致可分为4代。任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用计算机的特点：运行速度快，计算能力强。计算精度高，数据准确度高。具有超强的记忆和逻辑判断能力。自动化程度高。任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用按性能指标划分：超级计算机：又称巨型机，通常由数百、数千甚至更多的处理器组成，能承担普通微型机、服务器不能完成的大型复杂课题，多用于高精尖科技研究领域，如战略武器开发、空间技术、天气预报等，是综合国力的重要标志。任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用按性能指标划分：大型机：具有极强的综合处理能力和极大的性能覆盖面，主要应用于政府部门、银行、大型企业。任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用按性能指标划分：小型机：是指采用8～32个处理器，性能和价格介于微型机服务器和大型主机之间的一种高性能64位计算机。这种计算机规模比大型机要小，但仍能支持几十个用户同时使用，适合于中小型企事业单位使用。任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用按性能指标划分：微型机：简称微机，是应用最普及、产量最大的机型，其体积小、功耗低、成本少、灵活性大、性能价格比明显优于其他类型的计算机。微机按结构和性能可划分为单片机、单板机、个人计算机（PersonalComputer，简称PC，包括台式微机和便携式微机）、工作站和服务器等。任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用计算机的应用领域：1、信息处理（例办公自动化）任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用计算机的应用领域：2、科学计算（例气象计算）任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用计算机的应用领域：3、过程控制（例导弹发射）任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用计算机的应用领域：4、计算机辅助系统（例CAD）任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用计算机的应用领域：5、人工智能（AI）任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用计算机的应用领域：6、网络应用（例网上购物）任务1了解计算机——计算机的特点、分类及应用计算机的应用领域：7、多媒体技术（例虚拟现实）请观看影片：虚拟现实1虚拟现实2云计算•基于互联网的计算方式，共享软硬件资源和信息，提供给其他用计算机和设备。任务1了解计算机——计算机的发展趋势量子计算机：量子计算机是利用原子所具有的量子特性进行信息处理的一种全新概念的计算机，其运算速度可能比目前的奔腾4芯片快10亿倍。任务1了解计算机——计算机的发展趋势光子计算机：光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存储和处理的新型计算机，其运行速度可达一万亿次，存储容量是现代计算机的几万倍，还可以对语言、图形和手势进行识别与合成。任务1了解计算机——计算机的发展趋势分子计算机：分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大，其运算过程是蛋白质分子与周围介质相互作用的过程。分子计算机的运行速度比人的思维速度快100万倍，其消耗的能量极小，只有电子计算机的十亿分之一。任务1了解计算机——计算机的发展趋势纳米计算机：应用纳米（1纳米=10-9米，大约是氢原子直径的10倍）技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大小，相当于头发丝直径的千分之一。纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机，它几乎不耗费任何能源，性能要比今天的计算机强大许多倍。任务2认识计算机的系统组成——计算机的工作原理一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分;硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总称，是计算机系统的物质基础。软件系统是为了运行、管理和维护计算机而编写的各种程序、数据和相关文档的总称。多媒体应用软件（面向用户的软件）多媒体处理系统软件（图像、动画、声音处理）多媒体操作系统（设备驱动、控制）多媒体处理硬件（声卡、视频卡）基本计算机硬件软件软件硬件任务2认识计算机的系统组成——计算机的工作原理任务2认识计算机的系统组成——计算机的工作原理“程序存储”设计思想——1945年，冯·诺依曼提出了关于计算机组成和工作方式的基本设想，其内容可概括为以下3点。①计算机应包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大基本部件。②计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。每条指令一般具有一个操作码和一个地址码。其中，操作码表示运算性质，地址码定义操作数在存储器中的地址。③将编写好的程序和原始数据存入内存储器中，然后启动计算机工作，计算机应在不需操作人员干预的情况下，自动逐条取出指令和执行任务。任务2认识计算机的系统组成——计算机的工作原理计算机的工作过程•编程人员编制程序•用户将程序安装在计算机外存上•用户运行程序的指令•计算机将程序和数据输入内存•CPU根据程序指令运算•计算机将最终结果输出•计算机完成处理信息工作，返回准备接受下一个指令的待命状态任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统计算机硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5大功能部件组成。任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统CPU主板光驱软驱硬盘主机前面板电源内存声卡任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统CPU——中央处理单元(CentralProcessUnit)品牌：Intel(视频未来生活)AMD(视频)趣味实验CPU系列：酷睿2双核、速龙双核制作工艺*：90纳米、65纳米、45纳米总线频率：2800MHZ,2000MHZ,1600MHZ外频：PC机振荡晶体的频率主频（工作频率）＝外频（振荡频率）×倍频任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统主板——主机板或系统板任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统内存（RAM）——用以暂时存储各种运算数据DRAM(DynamicRandomAccessMemory)SDRAM(SuperDRAM)——主流内存速度：数据读取时间内存容量：256M、512M、1G、2G数据读取时间：10ns、7.5ns、6ns高速缓存：为较少数据交换，提高运行速度外部高速缓存（Cache）：主板上外部静态存储器SRAM（StaticRAM）DDR=DoubleDataRateSDRAM双倍速内存任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统总线（BUS）——据交换的总通路内部总线、系统总线、外部总线ISA总线——工业标准体系总线EISA总线——扩展工业标准总线VESA（视频电子标准协会）局部总线（VL总线）PCI总线——外围部件互连总线任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统硬盘系统——存储数据或程序，数据的交换与暂存指标：容量：20G、30G、40G、60G、80G、1T、……速度：寻址时间：10~16ms转速：5400rpm、7200rpm（转/分钟）数据传输速率：SerialATA1.0可达150MB/s，并行ATA（即ATA/133）能达到133MB/s，在SerialATA2.0的数据传输率达到300MB/s。接口：IDE,SCSI，SATA。品牌：希捷、西部数据、日立、东芝、三星等任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统光存储技术任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统光存储技术——凸凹痕与记录数据的关系示意图111100011111010任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统光存储技术——数据记录与读取方式1.6μm0.5μm任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统光存储技术——数据记录与读取方式左图右图任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统光存储技术——光盘的分类只读式：CD-ROM,CD-Video,CD-AudioDVD-ROM,DVD-Video,DVD-Audio一次写入，多次读出：CD-R,DVD-R可读写式：CD-RW，DVD-R/-RW,DVD+R/RWCD,DVD的区别：原理一样，光盘结构不同。只读光盘与可擦写光盘：材料和制造工序不同。任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统光存储技术——光盘的分类分类光盘名称容量说明典型应用只读CD-DA650MB74分钟高保真数字唱盘CD-ROM650MB计算机数据VCD650MB74分钟MPEG-1数字视频DVD4.7MB~17GB单面单层～双面双层MPEG-2数字视频，计算机数据一次写入CD-R650MB~700MB计算机数据、数字唱盘、MPEG-1视频DVD+R4.7GB~8.5GB单面单层～单面双层计算机数据、MPEG-2视频可重写CD-RW650MB计算机数据、MPEG-1视频、数字唱盘DVD-RW4.7GB~8.5GB计算机数据蓝光（BD）25GB高清电影、游戏、大容量数据存储任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统光存储技术——光盘的分类盘面反光绿盘蓝盘金盘白金盘感光染料花菁染料CyanineAZO有机染料Phthalocyanine（酞菁）染料反射层涂料金或银银金银特性对刻录机兼容性强，作为测试盘用。寿命短质量最好，稳定质量很好成本一般低很高一般保存寿命一般30年，不适合长期保存100年100年主要厂商Richo(理光)、TDK与Mitsubishi(三菱)Mitsubishi(三菱)Kodak(柯达)与MitsuiToatsu(三井)任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统光存储技术——光盘的分类DVD-R/-RWDVD+R/+RWDVD-R/-RWDVD+R/+RW规格制定者先锋飞利浦支持集团东芝、日立、NEC、三星飞利浦、索尼、理光和惠普，微软刻录速度抖动速率低，不适合高速刻录抖动速率高，适合高速刻录兼容性好稍差DVD-R比较适合注重刻录盘片兼容性尤其是打算刻录DVD影碟的用户购买，由于DVD-R的高速刻录表现不是很理想，因此大家购买8XDVD-R光盘即可。而DVD+R则适合注重盘片刻录速度以及刻录稳定性的硬件玩家或办公用户购买，毕竟DVD+R的整体刻录质量好于DVD-R。当然，如果大家只是打算单纯保存一些数据，对刻录速度和兼容性没有明确要求的话，那么无论是DVD-R还是+R都能很好地满足大家的要求。？任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统输入设备——键盘、鼠标、摄像头、触摸屏、光学标记阅读机、手写输入板、语音输入装置等任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统课堂练习——使用正确的姿势坐好，并把10指放在基准键位上，进入如下输入。•asdfghjkl;qwertyuiopzxcvbnm,./ghdfgvbfgrtjkyuqt•aaaaasssssdddddfffffhhhhhjjjjjkkkkkllllltttttyyyyyuuuuuiiiii•ooooopppppqqqqq•1224556478840129846736210865481985654321`67890-=任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统输入法任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统显示系统I.像素II.显示分辨率与点距III.色彩数与显示深度IV.显示卡及显示存储器V.扫描显示过程VI.显示驱动程序VII.显示器任务2认识计算机的系统组成——计算机硬件系统显示系统显示屏幕由许多不同色彩或不同亮度的点组成的。屏幕上一个点称为一个像素（pixel）任务2认