現(xiàn)代信息技術(shù)基礎(chǔ)(計(jì)算機(jī)組成)電子教案

現(xiàn)代信息技術(shù)基礎(chǔ)(計(jì)算機(jī)組成)硬件？軟件？美國(guó)一個(gè)電腦神童說(shuō)：“凡是摔到地上會(huì)壞的就是硬件?！鄙裢€說(shuō)過(guò)：看得見(jiàn)摸得著的為硬件，看不見(jiàn)摸不著的為軟件。

金山詞霸說(shuō)：“硬件：計(jì)算機(jī)及其它直接參與數(shù)據(jù)運(yùn)算或信息交流的物理設(shè)備”。軟件：控制計(jì)算機(jī)硬件功能及其運(yùn)行的指令、例行程序和符號(hào)語(yǔ)言最終我們可以打個(gè)比方：譬如汽車，其本身自然是硬件，但關(guān)于駕駛車的那一套技術(shù)，及有關(guān)交通規(guī)則，我們可稱為軟件，因?yàn)楹笳呖刂屏饲罢叩倪\(yùn)行方式?，F(xiàn)在來(lái)談“指令、程序、和符號(hào)語(yǔ)言”。我想交通方面的“軟件”確實(shí)就是這些東西。我曾多次看到警察在我坐的車前用指頭一指，就令我們的司機(jī)臉色發(fā)青。之后，一套既定的處罰程序被執(zhí)行。很快，聽(tīng)說(shuō)我們的司機(jī)又在學(xué)習(xí)那些用來(lái)表示“單行”、“只許右拐”、“不許停車”、“禁鳴”等奇奇怪怪的符號(hào)語(yǔ)言了……事實(shí)上，說(shuō)軟件看不見(jiàn)摸不著其實(shí)也正確。因?yàn)樗鼈兪撬枷耄?，?guī)則，邏輯。本身是抽象的，確實(shí)不可觸及。但軟件總是要有載體來(lái)存放，要有表達(dá)或表現(xiàn)方式，這些使得它們變得形象具體起來(lái)。在此意義上，說(shuō)軟件是摔在地上壞不了的東西，也相當(dāng)行得通，神童畢竟是神童。

“存儲(chǔ)程序式（馮.諾依曼）”計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由五個(gè)基本部分組成。它們是：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。其中存儲(chǔ)器又有內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器之分。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的主要組成：（外）存儲(chǔ)器（內(nèi)）存儲(chǔ)器中央處理器（CPU）控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備數(shù)據(jù)流地址控制流運(yùn)算器馮.諾依曼計(jì)算機(jī)硬件基本組成框圖執(zhí)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算的部件計(jì)算機(jī)的指揮中心，負(fù)責(zé)對(duì)控制指令進(jìn)行分析，然后發(fā)出操作控制信號(hào)，控制并協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各個(gè)部分的工作。主要是存放程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器有內(nèi)存和外存，外存是存放程序和數(shù)據(jù)的“倉(cāng)庫(kù)”可以長(zhǎng)時(shí)間保存大量信息，但是程序必須調(diào)入內(nèi)存方可執(zhí)行，待處理的數(shù)據(jù)也只有進(jìn)入內(nèi)存后才能被程序加工。微型計(jì)算機(jī)主板是電腦系統(tǒng)中最大、最重要的一塊電路板。不管是CPU、內(nèi)存還是各種功能卡和外部設(shè)備都是靠主板聯(lián)系在一起，從而形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。因此，主板是整個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，電腦整體運(yùn)行速度和穩(wěn)定性在相當(dāng)程度上取決于主板的質(zhì)量。內(nèi)存條插槽芯片組BIOS芯片CPU插座串行接口AGP擴(kuò)展槽PCI擴(kuò)展槽主板電池主板微機(jī)的主機(jī)——外設(shè)接口主板南、北橋芯片

主板的北橋芯片主板的南橋芯片南、北橋芯片是主板的靈魂，它的性能和技術(shù)特性決定了這塊主板可以與什么硬件搭配？可以達(dá)到什么樣的運(yùn)算性能、內(nèi)存?zhèn)鬏斝阅芎痛疟P(pán)傳輸性能。

北橋芯片主要負(fù)責(zé)CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換和傳輸，因此它直接決定了主板可以支持什么CPU和內(nèi)存。另外，北橋芯片還承擔(dān)著AGP總線或PCI-E16X的控制、管理和傳輸工作?？偟膩?lái)說(shuō)，北橋芯片主要是用來(lái)承擔(dān)高數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)備的連接。而南橋芯片則負(fù)責(zé)著與低速率傳輸設(shè)備之間的聯(lián)系。具體來(lái)說(shuō)，負(fù)責(zé)著與USB1.1/2.0、AC'97聲卡、10/100/1000M網(wǎng)卡、PATA設(shè)備、SATA設(shè)備、PCI總線設(shè)備、串行設(shè)備、并行設(shè)備、RAID構(gòu)架和外置無(wú)線設(shè)備的溝通、管理和傳輸工作。當(dāng)然，南橋芯片不可能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)這么多的功能，它需要與其他功能芯片共同合作，從而讓各種低速設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)微處理器（CPU）CPU何許人也？中央處理器。中央并不是說(shuō)它正好在機(jī)箱內(nèi)正中間，而是說(shuō)它是核心人物，大多數(shù)數(shù)據(jù)，比如鼠標(biāo)采集到信息后，便需要送到CPU中進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，最終才能輸出。CPU又是如何處理數(shù)據(jù)的呢？吃掉吃掉?牽著?CPU如何先進(jìn)，終究是個(gè)東西，怎能自已決定如何處理各種數(shù)據(jù)呢？一切重要概念至此呼之欲出

人不是普通的人，是偉大的程序員CPU處理數(shù)據(jù)的方法，便是：程序！程序??！程序！！CPU要處理數(shù)據(jù)，必須有人事先將計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的方法存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上，在要開(kāi)始處理時(shí)，裝上這些方法，然后開(kāi)始執(zhí)行。IntelAMD微處理器（CPU）CPU/中央處理器它是計(jì)算機(jī)的核心，計(jì)算機(jī)完成的每一件工作，都是在它的指揮和干預(yù)下完成的。存儲(chǔ)設(shè)備主要是存放程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器有內(nèi)存和外存之分，外存是存放程序和數(shù)據(jù)的“倉(cāng)庫(kù)”,可以長(zhǎng)時(shí)間保存大量信息，但是程序必須調(diào)入內(nèi)存方可執(zhí)行，待處理的數(shù)據(jù)也只有進(jìn)入內(nèi)存后才能被程序加工。

內(nèi)存程序和數(shù)據(jù)平常存儲(chǔ)在硬盤(pán)等存儲(chǔ)器上，不管你開(kāi)機(jī)或關(guān)機(jī)了，它們都是存在的，不會(huì)丟失。硬盤(pán)可以存儲(chǔ)的東西很多，但其傳輸數(shù)據(jù)的速度較慢。所以需要運(yùn)行程序或打開(kāi)數(shù)據(jù)時(shí)，這些數(shù)據(jù)必須從硬盤(pán)等存儲(chǔ)器上先傳到另一種容量小但速度快得多的存儲(chǔ)器，之后才送入CPU進(jìn)行執(zhí)行處理。這中間的存儲(chǔ)器就是內(nèi)存。對(duì)內(nèi)存要弄明白的第一件是事是：為什么要有內(nèi)存？

常見(jiàn)有SDRAM、DDR、DDRII類型工作頻率：

266MHz

333MHz

400MHz667MHz800MHz

……●256MBDDR內(nèi)存內(nèi)存盤(pán)面第0面第1面第2面第3面柱面第0面磁頭第1面磁頭第2面磁頭第3面磁頭磁道存儲(chǔ)設(shè)備——硬盤(pán)

硬盤(pán)就是一種最為常見(jiàn)的外存儲(chǔ)器，由金屬材料涂上磁性物質(zhì)的盤(pán)片與盤(pán)片讀寫(xiě)裝置組成。硬盤(pán)的存儲(chǔ)速度比起內(nèi)存來(lái)說(shuō)要慢，但存儲(chǔ)量要大得多?，F(xiàn)在家用電腦的硬盤(pán)的大小有80GB、120GB、160GB、250GB、320GB等。和內(nèi)存不同的是，硬盤(pán)對(duì)計(jì)算機(jī)性能的影響則小許多，相同接口的硬盤(pán)，容量不同則決定的只是用戶儲(chǔ)存數(shù)據(jù)大小，兩者性能是一樣的存儲(chǔ)設(shè)備——光盤(pán)

由光驅(qū)和光盤(pán)配合使用。分類：使用分：只讀型、一次寫(xiě)入型、可擦寫(xiě)型工作原理分：CD-ROM、DVD-ROM等存儲(chǔ)設(shè)備——U盤(pán)

是近年來(lái)流行起來(lái)的存儲(chǔ)介質(zhì)，具有體積小、存儲(chǔ)量大等優(yōu)點(diǎn)。被認(rèn)為是軟盤(pán)的替代品。常見(jiàn)的容量有：64M、128M、256M、512M、1G…等。外部信息與計(jì)算機(jī)的接口稱為輸入設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和掃描儀等。

輸入設(shè)備微機(jī)的外設(shè)——鍵盤(pán)鼠標(biāo)鼠標(biāo)根據(jù)其使用原理可分為：機(jī)械鼠標(biāo)、光電鼠標(biāo)和光電機(jī)械鼠標(biāo)。掃描儀是一種把可視文字、圖片膠片等資料和小型實(shí)物轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可處理的數(shù)字圖形文檔，使用OCR軟件可以進(jìn)一步把文字、表格等圖形信息轉(zhuǎn)換文字處理軟件可編輯的文本穩(wěn)當(dāng)。掃描儀光筆數(shù)碼相機(jī)(8)攝像頭

攝像頭是一種視頻輸入設(shè)備，廣泛運(yùn)用于視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療、實(shí)時(shí)監(jiān)控以及人們的日常生活。(9)其他輸入設(shè)備游戲手柄方向盤(pán)輸出設(shè)備

輸出設(shè)備是用來(lái)輸出經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算或處理后所得的結(jié)果，并將結(jié)果以字符、數(shù)據(jù)、圖形等人們能夠識(shí)別的形式進(jìn)行輸出。常見(jiàn)輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、投影機(jī)、繪圖儀、聲音輸出設(shè)備等。顯示器

顯示控制適配器（顯卡）(1)顯示器(2)打印機(jī)(3)繪圖儀(4)聲音輸出設(shè)備聲音輸出設(shè)備包括聲卡和揚(yáng)聲器兩部分,揚(yáng)聲器主要有音箱和耳機(jī)兩類。

(5)投影機(jī)軟件是微機(jī)的靈魂。沒(méi)有安裝軟件的微機(jī)稱為