冯·诺依曼思想(一)冯·诺依曼体系结构的主要思想:1)计算机应该采用二进制方法运算;2)程序应该和数据一样,存放在计算机的存储器里,由计算机自动执行。(二)冯·诺依曼体系结构对促进计算机发展的意义1945年美籍著名数学家冯·诺依曼提出了“存储程序”的设计思想,至今仍不失其开创性的指导意义。50多年来,计算机技术虽然得到不断的改进和发展,但是从根本上说,我们目前所使用的计算机大都仍采用冯·诺依曼原理。计算机部件,常用硬件(一)五大逻辑构成1)这些部件之间由总线实现连接,完成数据的传送(控制总线、数据总线、地址总线)2)各部件功能a)输入设备:键盘、鼠标、扫描仪、话筒、数码相机b)输出设备:显示器、打印机、绘图仪、音箱c)运算器:进行算术运算和逻辑运算d)控制器:向计算机各个部件发出控制信息e)存储器:存放操作指令和数据3)计算机工作的一般过程描述:输入设备(如键盘、鼠标等)将操作指令和数据传输到存储器,由控制器从存储器中获得操作指令并发出控制命令,协调各个部件工作,由运算器完成数据的处理,并将处理结果传送到存储器进行保存或有输出设备(如显示器、打印机等)输出处理结果。(二)中央处理器(CPU)1)由运算器和控制器组成;2)运算器:可以进行算术运算和逻辑运算;3)控制器:发布控制其他部件工作的各项指令;4)Hz:CPU的主频。输入设备存储器运算器控制器输出设备运算器和控制器合称中央处理器,英文简写CPU5)制造工艺、单核或多核、运行频率、数据位宽、指令集、内部的高速缓存等(三)存储器内存的性能指标:内存的基本单位是“字节(B),容量大小是内存的重要性能指标内存的读写速度硬盘的性能指标:容量:200GB转速:7200转(四)内存、外存和CPU的关系内存:临时存放正在等待处理、存储或者输出数据的地方(外存的数据要传输到内存后才能被计算机直接处理)外存:长期存放那些不需要立即处理的数据内存与外存的几点比较内存(内存条):电子元件,数据易失性,速度快,容量小,价格高外存(硬盘):磁性介质,数据永久性,速度慢,容量大,价格低CPU:真正处理资料的机器读写速度:CPU内存外存(硬盘)(五)输入输出设备:扫描仪:分辨率(分辨率越高,扫描的精度就会越高)显示器:尺寸和分辨率(CRT、LCD、LED等)打印机:类型和分辨率等存储器(字节)内部存储器(内存)外部存储器(外存)随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)磁盘光盘700MBUSB闪存软盘1.44MB硬盘GB1Byte=8bit1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB可读可写,断电后内容消失内存条可读不可写,断电后内容不消失(六)主板常见接口,主机和外设的连接:因为计算机中的外设都是通过主板进行连接的,所以在一块主板中会存在各种各样的外设接口,如键盘、鼠标接口,打印机接口、USB接口和IEEE1394火线接口、网线接口,以及音视频输出/输入接口等。“4”号位置是键盘和鼠标接口5”号位置是并行接口,通常用于老式的并行打印机连接,也有一些老式游戏设备采用这种接口,目前比较少用,主要是因为它的传输速率较慢,不适合当今数据传输发展需求,正在被USB或IEEE1394接口所取代。“6”号位置为串行COM口,这在前面已经介绍。它主要是用于以前的扁口鼠标、Modem以及其它串口通信设备,它的不足之处也是数据传输速率低,也将被USB或IEEE1394接口所取代。“7”号和“9”号位置都是USB接口。它也是一种串行接口,目前最新的标准是2.0版,理论传输速率可达480MB/s。目前许多上设都采用这种设备接口,如Modem、打印机、扫描仪、数码相机等。它的优点就是数据传输速率高、支持即插即用、支持热拨插、无需专用电源、支持多设备无PC独立连接等。“8”号位置是IEEE1394接口,目前最新版本仍为IEEE139495a版,最高传输速率为400MB/s,但它的IEEE1394b版将达到1.6GB/s的传输速率。它与USB类似,它也支持即插即用、热拨插、多设备无PC连接等。由于它的标准使用费比较高,目前仍受到许多限制,只是在一些高档设备中应用普遍,如数码相机、高档扫描仪等“10”号位置是指双绞以太网线接口,也称之为“RJ-45接口”。这要主板集成了网卡才会提供的,它是用于网络连接的双绞网线与主板中集成的网卡进行连接。11”号位置是指声卡输入/输出接口,这也要在主板集成了声卡后才提供的,不过现在的主板一般都集成声卡,所以通常在主板上都可以看到这3个接口。常用的只有2个,那就是输入和输入出接口。通常也是用颜色来区分,最下面红色的那个为输出接口,接音箱、耳机等音频输入设备,而最上面的那个浅蓝色的为音频输入接口,用于连接麦克风、话筒之类音频外设计算机硬件发展的历史和趋势:(一)历史:第一台电子计算机,1946年诞生于美国,称为ENIAC,由18000个电子管构成、每秒5000次运算。(二)计算机发展趋势:巨型化、微型化、智能化计算机系统(软件系统)(一)指令与程序1)指令:计算机执行一步运算或判断的命令。指令由操作码和操作数两部分组成。a)操作码:指挥计算机做某项事情b)操作数:告诉计算机应该对哪个数据进行操作。2)程序:为了解决某个问题而组织起来的一系列的有序指令集合。3)软件:程序以及与程序相关的文档资料软件通常分为系统软件和应用软件。系统软件三类:操作系统、数据库管理系统、程序设计语言的编译系统程序设计语言的分类及其特点语言种类优点缺点面向性机器语言唯一计算机能直接识别和执行的语言,代码执行效率高、占内存少通用性差,难记、难学由0、1代码组成,面向机器开发汇编语言代码执行效率高,通用性差,需翻译程序由助记符代码组成,面向机器开发高级语言通用性强,易学,易记代码执行效率没有机器、汇编语言高,需翻译程序面向人的使用,和自然语言类似(二)软件系统的分类以及它们之间的层次关系:起止年份主要电子元件应用范围第一代1946—1957电子管科学计算第二代1958—1964晶体管科学计算,数据处理,事务管理第三代1965—1970集成电路实现系列化、标准化、广泛应用于各领域第四代1970年以后大规模、超大规模集成电路微型机和计算机网络应用,更加普及深入到社会生活各方面(三)操作系统的概念作用1)最基本的系统软件,是管理计算机软,硬件资源,控制程序运行,改善人机界面和为应用软件提供运行环境的系统软件。2)操作系统区分(以下为操作系统):DOS、WINDOWS(98,NT、ME、2000、2003、XP)、UNIX、LINUX(REDHAT、DEBIAN、蓝点、红旗等)、MACOS、OS/23)应用软件:针对某种需求开发的软件(四)软件安装:(1)软件安装相关知识安装顺序:操作系统——驱动程序——应用软件。安装类型:典型安装、完全安装、最小安装、自定义安装软件卸载:使用软件自带的卸载功能使用控制面板(2)驱动程序:让某些硬件设备可以正常运转的控制程序。(3)软件的版权:树立软件版权的意识。开源软件,自由软件,共享软件,商业软件,盗版计算机系统硬件系统(躯体)软件系统(灵魂)操作系统:管理硬件资源、控制程序执行、改善人机界面等。常见的如Windows、Unix、Linux程序语言处理的程序:将源程序翻译成二进制表示的机器语言,使计算机能够识别和执行常见的如Pascal、C、C++、VB、Java数据库管理系统:用于建立、使用和维护数据库简称DBMS。常见的如VFP、SQL办公软件:WPSOffice、MSOffice多媒体制作和播放软件:PS、Premiere、Flash、RealPlayer、MediaPlayer网络应用软件:Outlook、Foxmail、FrontPage、Dreamweaver系统软件:与具体的应用无关,是为其他软件服务的应用软件:为完成某种应用或解决某类问题而编制的专用程序实时控制系统:实时控制产品的生产管理信息系统:简称MIS,各行业业务信息管理