计算机组装与维护标准教程_第1章_初识计算机.

1第一章初识计算机济宁学院·计算机科学系2计算机组装与维护1.1计算机概述1.1.1计算机发展简介世界上第一台计算机ENIAC,(ElectonicNumericalIntegratorAndCalculator)于1946年诞生于美国宾西法尼亚大学，它的全称为“电子数值积分计算机”。它是为计算弹道和射击而设计的。占地170m2,重达30吨，耗电150千瓦，耗资40万美元，可谓“庞然大物”。它的问世标志着计算机时代的到来，它的出现具有划时代的伟大意义。使用了18000个电子管，1500个继电器以及其他器件,只能存放20个10位的十进制数。运算速度为5000次/s加法，济宁学院·计算机科学系3计算机组装与维护计算机发展的几个阶段1966年112机1964年911机第三代（1965~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）第四代（1971~90年代）集成电路几百万~几亿（次/秒）第一代（1946~1956）电子管5千~4万（次/秒）第二代（1957~1964）晶体管几十万~百万（次/秒）济宁学院·计算机科学系4计算机组装与维护第一代：电子管基本特征采用电子管作为计算机的逻辑元器件，每秒运算速度仅为几千次，内存容量仅数KB。其数据表示主要是定点数，使用机器语言或汇编语言编写程序。第一代电子计算机体积庞大，造价昂贵，用于军事和科学研究工作。其代表机型有IBM650（小型机）、IBM709（大型机）。电子管济宁学院·计算机科学系5计算机组装与维护第二代：晶体管基本特征是采用晶体管作为计算机的逻辑元器件，由于电子技术的发展，运算速度达每秒几十万次，内存容量增至几十KB。与此同时，计算机软件技术也有了较大发展，出现了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级语言。与第一代计算机相比，晶体管电子计算机体积小、成本低、功能强、可靠性大大提高。除了科学计算外，还用于数据处理和事务处理。其代表机型有IBM7094、CDC7600。晶体管济宁学院·计算机科学系6计算机组装与维护第三代：集成电路基本特征是采用小规模集成电路作为计算机的逻辑元器件，随着固体物理技术的发展，集成电路工艺己可以在几平方毫米的单晶硅集成电路片上集成由十几个甚至上百个电子元器件组成的逻辑电路。它的运算速度每秒可达几十万次到几百万次，体积越来越小，价格越来越低，软件越来越完善，在监控程序的基础上发展形成了操作系统。其代表机型有IBM360。集成电路济宁学院·计算机科学系7计算机组装与维护第四代：大规模/超大规模集成电路基本特征是采用大规模集成电路和超大规模集成电路作为计算机的逻辑元器件，20世纪70年代以来，集成电路制作工艺取得了迅猛的发展，在硅半导体上可集成更多的电子元器件，半导体存储器代替了磁芯存储器，目前，计算机的运算速度最高可以达到每秒几百万亿次浮点运算。操作系统不断完善，高级程序设计语言功能更加完善，人们的生活与计算机应用息息相关。超大规模集成电路济宁学院·计算机科学系8计算机组装与维护未来计算机展望激光计算机激光计算机是利用激光作为载体进行信息处理的计算机，又叫光脑，其运算速度将比普通的电子计算机至少快1000倍。它依靠激光束进入由反射镜和透镜组成的阵列中来对信息进行处理。量子计算机量子计算机的最大特点便是计算能力超强，例如一个需要由1024位计算机运算数十年的问题，只需40位的量子计算机运行极短的时间即可得到解决。究其原因，在于量子不像半导体只能记录0和1，而是可以在一次运算中处理多种不同的状况济宁学院·计算机科学系9计算机组装与维护未来计算机展望生物计算机生物计算机的起因是科学家们发现有机物中的蛋白质分子具有“开”和“关”的功能。为此，人们利用遗传工程仿制出了这种蛋白质分子，并依此作为元件来制造计算机。生物计算机具有自我修复功能，当其内部芯片出现故障时，无须人工维修可自我复原，具有永久性和很高的可靠性。神经计算机神经计算机又称第六代计算机，其特点是能够模仿人类大脑判断能力和适应能力。与以往不同的是，神经计算机还可同时并行处理实时变化的大量数据，并在得出结论后自动采取相应的行动。济宁学院·计算机科学系10计算机组装与维护1.1.2计算机的应用领域现如今，计算机已经全面普及至工业、农业、财政金融、交通运输、文化教育、国防安全等众多行业，并在家庭娱乐方面为人们增添了许多新的色彩。1．科学计算2．数据处理3．过程控制4．辅助工程5．人工智能6．网络应用计算机辅助设计（CAD）计算机辅助制造（CAM）计算机集成制造系统（CIMS）计算机的应用领域科学计算数据处理过程控制辅助工程人工智能网络应用济宁学院·计算机科学系11计算机组装与维护1.1.3计算机的分类数字计算机模拟计算机数模混合计算机按处理对象按使用范围通用计算机专用计算机按规模……巨型计算机大/中型计算机小型计算机微型计算机工作站或服务器济宁学院·计算机科学系12计算机组装与维护1.1.4计算机的发展趋势-(1)巨型化银河Ⅱ中国超级计算机：国防科技大学研制的“银河1号”、“银河2号”和“银河3号”国家职能计算机中心推出的“曙光1000”、“曙光200I”和“曙光3000”国防科技大学研制的“天河一号”、“天河二号”CRAY-Ⅱ运算速度可达每秒几千万亿次运算的超级计算机1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I”超级计算机应用:天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探,卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。济宁学院·计算机科学系13计算机组装与维护1.1.4计算机的发展趋势（2）微型化（3）网络化（4）智能化济宁学院·计算机科学系14计算机组装与维护1.2计算机系统组成济宁学院·计算机科学系15计算机组装与维护1.3个人计算机构成目前，经常使用的台式计算机，都称之为“个人计算机（PC）”或“电脑”。而从外观来看，有一个“铁箱”、显示器、鼠标、键盘等组成。而实际上，个人计算机的构成，远远不只是这么内容。济宁学院·计算机科学系16计算机组装与维护1.3.1主机在外观上看上去，只是一个“铁箱”的，我们称之为“主机”。主机是整个计算机中，最重要的组成部分。因为，其内部则包含主板、CPU、内存等众多计算机重要的配件。1．主板2．CPU3．内存4．显卡5．硬盘6．光盘驱动器7．声卡8．网卡9．机箱和电源济宁学院·计算机科学系17计算机组装与维护1．主板主板是一块拥有各种设备接口、插槽的矩形电路板，是计算机的必备配件之一，作用是为连接在主板上的其他配件提供电力供应和数据通信等服务.济宁学院·计算机科学系18计算机组装与维护2．CPUCPU是计算机的大脑，计算机所做的任何工作几乎都要经过CPU的运算和控制，其性能的优劣往往也是为计算机划分等级的重要标准。目前，CPU的型号和规格众多，如通常所说的“酷睿”、“羿龙”、“FX”、“A8”等。CPU背面CPU正面济宁学院·计算机科学系19计算机组装与维护3．内存内存（内部存储器，也称主存）是计算机硬件的必要组成部分之一，其容量与性能是计算机整体性能的一个决定性因素。由于目前的内存都以条形配件的形式出现，因此又被称为“内存条”。济宁学院·计算机科学系20计算机组装与维护4．显卡显卡是用来控制显示器所显示的内容及颜色等信息的设备。计算机之所以能够显示出色彩绚丽的画面，完全是由于显卡向显示器输出视频信号的原因。济宁学院·计算机科学系21计算机组装与维护5．硬盘硬盘是计算机的外部存储设备，也是计算机长期保存数据时必不可少的设备。目前，常见硬盘的容量大都为250GB、500GB、1TB、2TB等。济宁学院·计算机科学系22计算机组装与维护6．光盘驱动器光盘驱动器（简称光驱）是多媒体计算机不可或缺的硬件设备，需要与光盘配合使用。光驱的种类很多，但从外形上看差别不大。济宁学院·计算机科学系23计算机组装与维护7．声卡声卡的作用是采集和输出声音。利用声卡上的接口与其他音频播放设备相连接后，便可以欣赏计算机中的数字音乐。济宁学院·计算机科学系24计算机组装与维护8．网卡网卡是计算机接入网络的重要设备之一。网卡是在接收到网络上的信息后，将其传送至计算机或者按照指令将计算机中的信息发送至网络的设备。济宁学院·计算机科学系25计算机组装与维护9．机箱和电源机箱和电源也是计算机中十分重要的部件。机箱是主机的保护壳，而电源负责为计算机内的各种设备提供稳定的电流。机箱电源济宁学院·计算机科学系26计算机组装与维护1.3.2外部设备对于计算机来说，任何主机外的设备都可以称之为外部设备。常用的外部设备包括显示器、键盘和鼠标、音箱等。1．显示器2．鼠标和键盘3．音箱4．其他硬件设备液晶显示器CRT显示器卫星音箱主音箱济宁学院·计算机科学系27计算机组装与维护1.4选购计算机指南1.4.1明确购买用途1.4.2购买品牌机还是兼容机1.4.3购买台式机还是笔记本