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计算机基础计算机基础•定义：计算机是一种能快速而高效地完成信息处理的数字化电子设备。它能按照人们编写的程序对原始输入数据进行加工处理、存储或传送，以便获得所期望的输出信息，从而利用这些信息来提高社会生产率并且改善人民的生活质量。电子计算机的诞生1946年2月由宾州大学研制成功的ENIAC电子计算机时代的到来ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator电子数字积分计算机重达30吨占地250m2启动工耗150000瓦18000个电子管保存80个字节现代计算机阶段时代年份器件软件应用一46-58电子管机器语言汇编语言科学计算二58-64晶体管高级语言数据处理工业控制三64-71集成电路操作系统文字处理图形处理四71年迄今大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域1.2.4未来计算机•1.超越冯·诺依曼结构•2.生物计算机生机勃勃•3.光子计算机前景光明•4.量子计算机呼之欲出电子计算机的特点：•（1）运算速度快•（2）计算精度高圆周率千万位•（3）具有非凡的存储能力GBTB•（4）具有逻辑判断能力•（5）自动控制能力强•（6）通用性强和应用范围广国内最快曙光5000A世界最快走鹃电子计算机的应用领域•（1）数值计算•（2）数据信息处理数据的收集、存储、加工、分析和传送•（3）计算机辅助系统计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助工程（CAE）•（4）自动控制是生产自动化的重要技术内容和手段。•（5）人工智能信息与物质、能源并称为人类社会必不可少的三大资源。计算机分类：1、按规模分：巨型、大型、中型、小型、微型计算机。我们学校和家庭使用的计算机都微型计算机，简称微机，又称个人计算机，或简称PC机。2、按用途分：专业计算机、通用计算机。3、按原理分：模拟计算机、数字计算机。微型计算机时代：1、第一代微型计算机通常把IBM-PC/XT及其兼容机称为第一代微型计算机。2、第二代微型计算机286AT机及其兼容机被称为第二代微型计算机。3、第三代微型计算机386微机被称为第三代微型计算机。4、第四代微型计算机486微机被称为第四代微型计算机。5、第五代微型计算机1993年Intel公司推出了Pentium芯片。第一阶段CPU为4040四位机第二阶段CPU为8080八位机第三阶段CPU为8086十六位机第四阶段32位64位另一种说法：64位指计算机的中央处理器（CPU）可以直接处理的二进制数据位数，现在的主流计算机一般能够直接处理64位的二进制数，也就是64位的计算机。那么64位可以表示的数据是多少呢？它是2的64次方这么大的一个数，写成10进制数就是18446744073709551616。大于这个数计算机就会把它分成2段或更多的段来处理。计算机的发展趋势巨型化功能强微型化体积多媒体化满足人们日常生活网络化高速、普及智能化如机器人计算机的基本构成音箱、耳机、手写笔、扫描仪、摄像头等随机存储器RAM只读存储器ROM计算机系统软件硬件主机外设中央处理器内存储器运算器控制器系统软件应用软件操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、设备驱动程序计算机辅助设计、系统仿真办公自动化等各种应用软件包人工智能、用户开发的软件外存储器输入设备输出设备其他网络设备计算机系统的组成存储器寄存器CPU计算机系统的组成计算机系统=硬件系统+软件系统硬件（hardware）是构成计算机系统的物理实体或物理装置。软件（software）是指为运行、维护、管理和应用计算机所编制的所有程序的集合。一个完整的计算机系统，是硬件和软件的有机结合。硬件是计算机系统的躯体，软件则是其灵魂。没有配备软件的计算机称为“裸机”重要硬件设备介绍1.CPUCPU即中央处理器，主要由运算器和控制器两部分组成.运算器是计算机专门用来进行数据运算的部件。控制器是使计算机系统各部分能够有条不紊的工作的控制中心。微型计算机中，应用大规模集成电路，将运算器和控制器集成做在一个芯片中，即CPU芯片。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。CPU:Intel8086/8088、80286、80386、80486、Pentium、PentiumMMXPentiumPro、PentiumII、PentiumIII和PentiumIV。CPU推出时间主频/MHz主要性能说明Pentium1993年3月60~233PentiumMMX1995年1月166~233内部数据32位,外部数据64位,地址线36位.一级代码Cache16K,一级数据Cache16K.PentiumPro1995年11月166~233一级代码Cache16K,一级数据Cache16K.二级Cache512K、1M、2M，不支持MMXPentiumII1997年5月233~450MMX+PentiumPro，二级Cache512K。PentiumIII1999年2月400~1000SSE+PentiumIIIPentiumIV2000年11月1000PentiumIII+长管道技术、追踪缓存架构、快速执行引擎、SSE2现在是双核2G左右。CPU性能指标1.CPU主频率也就是CPU的时钟频率，单位是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz)简单地说也就是CPU的工作频率。2.CPU外频是CPU的基准频率，单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。；而3.倍频则是指CPU主频与外频相差的倍数。主频=外频×倍频。4.CPU的位和字长位：在电脑技术中采用二进制有“0”和“1”，其中无论是“0”或是“1”在CPU中都是一“位”bit。字长：CPU在单位时间内能一次处理的二进制数的位数叫字长。16,32,645.cpu缓存•缓存大小也是CPU的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。•L1Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存，•L2Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。，原则是越大越好，以前家庭用CPU容量最大的是512KB，现在笔记本电脑中也可以达到2M，而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高，可以达到8M以上。•L3Cache(三级缓存)，分为两种，早期的是外置，现在的都是内置的。•CPU的中间就是我们平时称作核心芯片或CPU内核的地方，这颗由单晶硅做成的芯片可以说是电脑的大脑了，所有的计算、接受/存储命令、处理数据都是在这指甲盖大小的地方进行的。CPU内核关于存储器的有关概念：存储器由一些能表示二进制数0和1的物理器件组成，这种器件称为记忆元件或记忆单元。每个记忆单元可以存储一位二进制代码信息。位（bit）：用来存放一位二进制信息的单位称为1位。位是二进制数的基本单位，也是存储器中存储信息的最小单位。字节（byte）：存放8位二进制信息的单元称为一个字节。存放一个ASCII码需要一个字节，存放一个汉字需要2个字节。字节是计算机中存储器的最小存储单元。字（Word）：由一个或多个字节组成，作为一个整体进行存取的一个单位。地址：为了区分存储体内不同的存储单元，每个存储单元都有一个编号，称为存储单元的地址。存储容量：一个存储器中存储单元的总数称为该存储器的存储容量。表示存储容量的单位有字节（B）、KB、MB、GB、TB，它们之间的关系是1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB。内存条内存的容量越大，所存储的信息就越多，系统到内存中读取信息的速度就越快。显卡也有显存。512MB，集成显卡往往用共享内存作显存。硬盘是存放计算机信息的地方。计算机的操作系统、应用软件、文档、数据以及游戏等，都存放在硬盘上。软驱与软盘软驱是用来驱动软盘的装置。5英寸软驱3.5英寸软驱软盘是一个可移动存储器。3.5英寸软盘的容量为1.44MB.软盘的外观写保护快门（向左推）金属环盘片隐藏在塑料封套里面光驱也叫CD-ROM驱动器。是只读存储器，即只能读，不能写。光驱是用来驱动光盘的。光盘的存储容量一般是650MB。DVD-ROM驱动器可存储数倍于CD-ROM的数据，约4.7G刻录机耳机插孔音量控制指示灯播放跳道按钮打开/关闭/停止按钮紧急出盒孔光盘托盘可移动存储器是大容量的可移动存储器。16MB，32M，。。。256M，2G，4G，。。。120G3主板是主机的整体框架，它上面除了一些重要的芯片和电路外，还有很多插槽、接口、总线等，用来接插CPU、内存、显卡、声卡，并连接其他所有部件。ASUA华硕815主板CPUCPU显卡显卡内存内存声卡、网卡等声卡、网卡等4显卡是计算机与显示器之间的一种扩展卡。作用主要是负责图形处理、把计算机的数据传输给显示器并控制显示器的数据组织方式。5声卡可以把计算机处理过的数字音频信号转换成模拟音频信号传送给声音播放设备；还有模/数转换芯片，可以把从声源来的模拟音频信号转换成数字音频信号传送给计算机。6显示器是把计算机处理信息的过程和结果显示出来。显示器的分辨率：指显示器所能显示像素点的多少。一般用显示器每行像素点与每列像素点的乘积来表示，乘积越大，分辨率越高。CRT显示器（阴极射线管）LCD显示器（液晶）LED显示器（发光二极管）PDP显示器（等离子）7键盘是最常用的也是最主要的输入设备8鼠标机械鼠标光电鼠标无线鼠标网络鼠标“鼠标”因形似老鼠而得名。标准称呼应是“鼠标器”，英文名“Mouse”，全称：橡胶球传动之光栅轮带发光二极管及光敏三极管之晶元脉冲信号转换器。1968年12月9日，世界上的第一个鼠标诞生于美国斯坦福大学。它的发明者是DouglasEnglebart（道格拉斯·恩格尔巴特博士）。设计目的，是为了用鼠标来代替键盘那繁琐的指令,从而使计算机的操作更加简便。外形是一只小木头盒子，其工作原理是由它底部的小球带动枢轴转动，继而带动变阻器改变阻值来产生位移信号。一度被称为X-Y轴位置指示器。鼠标按接口类型可分为串行鼠标、PS/2鼠标、总线鼠标、USB鼠标（多为光电鼠标）四种。串行鼠标是通过串行口与计算机相连，有9针接口和25针接口两种；PS/2鼠标通过一个六针微型DIN接口与计算机相连，它与键盘的接口非常相似。9调制器/解调器Modem“猫”，其实是Modulator（调制器）与Demodulator（解调器）的简称，称为调制解调器。计算机内的信息是由“0”和“1”组成数字信号，而在电话线上传递的却只能是模拟电信号。Modem是在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号，而在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号的一种装置。网速慢。10机箱与电源机箱作为电脑配件中的一部分，它起的主要作用是放置和固定各电脑配件，起到一个承托和保护作用，此外，电脑机箱具有屏蔽电磁辐射的重要作用，由于机箱不像CPU、显卡、主板等配件能迅速提高整机性能，所以在DIY中一直不被列为重点考虑对象。但是机箱也并不是毫无作用，一些用户买了杂牌机箱后，因为主板和机箱形成回路，导致短路，使系统变得很不稳定。AT电源功率一般为150W～220W，共有四路输出（土5V、土12V），另向主板提供一个P.G.信号。输出线为两个六芯插座和几个四芯插头，两个六芯插座给主板供电。AT电源采用切断交流电网的方式关机。在ATX电源未出现之前，从286到586计算机由AT电源一统江湖。随着ATX电源的普及，AT电源如今渐渐淡出市场。ATX电源Intell997年2月推出ATX2.01标准。和AT电源相比，其外形尺寸没有变化，主要增加了+3.3V和+5VStandBy两路输出和一个PS---ON信号，输出线改用一个20芯线给主板供电。随着CPU工作频率的不断提高，为了降低CPU的功耗以减少发热量，需要降低芯片的工作电压，所以，由电源