03硬件篇

计算机基础理论..计算机硬件与病毒《计算机文化基础》编写组计算机的发展1946年2月，第一台计算机----电子数字积分计算机(ENIAC)诞生计算机发展的四个阶段代次年份器件软件应用一1946~1957电子管(巨型机)机器语言汇编语言科学计算二1958~1964晶体管(大型机)高级语言数据处理工业控制三1965~1970集成电路(小型机)操作系统文字处理图形处理四1971~今天大规模、超大规模集成电路(微型机)数据库、网络社会各领域计算机的特点运算速度快计算精度高存储容量大具有逻辑判断能力微型计算机的发展代次起止年份CPU数据位数主频(MHz)第一代1971~1972Intel4004、80084、8位1第二代1973~1977Intel80808位2第三代1978~1980Intel808616位5第四代1981~1992Intel80386、8048632位251993~今Pentium及PentiumPro、PentiumIIIPentiumIV32位，外部数据总线64位60~2400计算机在各个领域中的应用数值计算（科学计算）：用于完成科学研究和工程技术中数学问题的计算。信息管理：特点是涉及数据量大，计算方法简单。过程控制：工业和军事上的重要应用。计算机辅助系统（CAD/CAM/CAI/CAT）人工智能（AI）：用计算机来模拟人类某些的脑力劳动。计算机系统控制器寄存器运算器输入/输出设备外存储器硬件软件计算机系统内存CPU随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)外部设备主机系统软件(操作系统、语言处理程序等)应用软件(文字处理、计算机辅助设计等)计算机硬件1、中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)是计算机的核心，主要包括控制器和运算器两个部件，计算机发生的所有动作都是受中央处理器控制的。运算器：主要完成二进制数的算术运算和逻辑运算控制器：读取二进制代码指令，对指令进行分析，并且由此发出二进制代码控制信号，控制、协调整个计算机系统各部分的工作通常，控制器和运算器被合成在一块集成电路芯片上，这就是人们常说的CPU芯片2.内部存储器：用于存放指示计算机工作的程序、该程序所需的原始数据，程序运行期间产生的中间数据和最后结果。随机存取存储器(RAM)只读存储器(ROM)静态随机存取存储器(SRAM)动态随机存取存储器(DRAM)内存内存分为只读内存ROM和随机内存RAM两大部分。只读内存ROM(ReadOnlyMemory)存放的是用户不能修改的信息，断电后其中的信息不会丢失。随机内存RAM存放的是用户的程序和数据，用户可随时更新、清除、修改。关闭计算机时，RAM上存放的全部内容会自动清除。任何程序和数据，必须先从外存(磁盘、光盘)调入(存放)到基本内存的RAM后，才能运行、处理。(这正如书本上的知识，必须先记忆到脑袋中，才能灵活运用的道理一样)。处理后的结果应再次存储到外存(软、硬磁盘)中(这正如脑袋中的想法，要记录到笔记本上)。RAM与ROM的比较读写性特点RAM(随机存储器)可读可写(1)用以存放用户的程序和数据(2)信息可随机地读出及写入，读入的新信息自动取代原有旧信息(3)断电后，信息会消失ROM(只读存储器)只读不可写(1)用以存放固定的程序(BIOS)(2)工厂在制作ROM时，预先写入BIOS，要改变它只能用特殊方法(3)断电后，BIOS不会消失3.外部存储器外存只读型光盘(CD-ROM)可擦写型光盘(CD-RW)一次写入型光盘(CD-R)磁盘存储器光盘存储器硬盘(3.5寸)，2GB~120GB3.5英寸软盘，1.44MB可移动磁盘(U盘)内存用于直接和CPU进行数据交换。数据在内存中只能是暂存，关机后会全部消失(指RAM中的数据)。外存，仅用于存储用户的程序和数据。关机与否，不影响程序和数据在外存中的存储。数据的运行流程：原始数据存放于外存→调入内存→数据在CPU中运算←→中间结果暂时存放于内存→用户把最后结果打印，或存储于外存。论存取速度，内存比外存快得多。内存与外存4.输入\输出设备常用外部设备显示器绘图仪打印机喷墨打印机激光打印机针式点阵打印机输入设备输出设备光电式机械式追踪球键盘鼠标器扫描仪CRT显示器液晶显示器微型计算机的性能指标字长：字长以二进制位为单位，其大小是CPU能够同时处理的数据的二进制位数，直接关系到计算机的计算精度、功能和速度。最新推出的Pentium微机为32位的高档微机。运算速度：指计算机每秒钟所能执行的指令条数，一般用百万(条)指令/每秒(即MIPS)来描述。•计算机的时钟频率是指CPU在单位时间(秒)内发出的脉冲数。通常，时钟频率以兆赫(MHz)为单位，时钟频率越高，计算机的运算速度越快。内存容量：内存容量越大，计算机处理数据的范围就越广，并且运算速度一般也越快。•显示卡的显示缓存容量越大，显示时的图像更新速度也就越快主机箱内安装有主板、CPU、内存条、硬盘、软盘驱动器、光盘驱动器CD-ROM、电源、散热风扇、视频卡/声频卡等插卡。主板：又称主机板，一块大规模集成电路板，是一个用于连接各个硬件的重要设备。在它上面，连接有CPU、内存条、BIOS（基本输入输出接口）、时钟芯片、充电电池；还可通过各种PCI/AGP扩展槽、IDE接口等与显示器、打印机、软驱、硬驱、光驱、电源等设备，连接成为一个整体。硬件系统中的主机主板内存条插座PCI扩展槽CPU插座电源插座IDE接口ISA扩展槽系统时钟的纽扣电池CPU芯片PentiumIIIPentium内存条硬盘硬件系统中的外部设备软驱光驱打印机外置Modem扫描仪文字处理软件WPS、Word表格处理软件Excel辅助设计软件AutoCAD实时控制软件FIX操作系统Windows、UNIX语言处理程序VisualC++连接程序LINK数据库系统FoxPro、Oracle诊断程序QAPLUS、WINTEST软件系统软件应用软件计算机软件程序设计语言1.机器语言指令用二进制代码表示，能直接执行。2.汇编语言汇编语言源程序目标程序汇编程序3.高级语言高级语言源程序机器语言目标程序可执行的映象程序编译编译程序链接链接程序程序运算结果边解释边执行解释程序输入设备输出设备存储器控制器运算器程序数据结果冯.诺依曼思想：以运算器为中心；指令顺序存放；程序与数据都存放在内存；五大模块：运算器、控制器、存储器、输入/输出设备。数据流控制流冯.诺依曼思想计算机病毒(computervirus)是一种人为设计的，具有自我复制能力，通过非授权入侵而隐藏在可执行程序和数据文件中，影响和破坏正常程序的执行和数据安全，危害计算机系统安全和网络安全的特制小程序。计算机病毒计算机病毒的特点灵活性：计算机病毒都是一些可以直接运行或间接运行的程序，它们小巧灵活，一般只占很少的字节，可以隐藏在可执行程序或数据文件中，不易被人们发现隐蔽性：计算机病毒一般依附于一定的媒体，不单独存在，因此在病毒发作之前不易被发现传染性：计算机病毒能自我复制，并把复制的病毒附加到无病毒文件中，或者替换磁盘引导区中的正常记录可激发性：在一定条件下，计算机病毒可以根据设计者的设定，在某个点上激活并发起攻击破坏性：激活后的计算机病毒可以占用系统资源，破坏数据，干扰计算机正常运行，甚至摧毁整个计算机系统计算机病毒的症状程序装入的时间比平时长，或程序运行异常磁盘空间突然变小，或磁盘的坏簇莫明其妙增多程序或数据神秘丢失，或文件名不能辨认显示器上经常出现奇怪信息或显示异常机器经常死机，或突然自动重新启动可执行文件的大小发生变化，或发现来历不明的隐藏文件系统引导变慢，或系统不认识磁盘，或硬盘不能引导系统系统没有访问的设备突然出现“忙”的信号病毒的预防和清除经常对计算机和磁盘进行病毒检测。使用的反病毒软件(病毒防火墙)要注意升级，以查杀新型的计算机病毒。删除来历不明的电子邮件。养成备份磁盘及文件的习惯。在不带病毒的计算机上使用软盘。不在计算机上使用可疑的软盘和光盘。思考题：计算机的性能有三个指标，它们是什么？思考题：为什么说CPU是计算机的心脏？思考题：计算机主机板有什么作用？思考题：有三种存储器会影响计算机的速度。这三种存储器各是什么？思考题：存储器RAM与ROM有什么异同之处？思考题：计算机病毒是怎么一回事？怎样预防计算机病毒的发生？Goodluck!