導(dǎo)學(xué)實(shí)驗(yàn)1——技術(shù)發(fā)展、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成.ppt

1、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),計(jì) 算 機(jī) 概 述 計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí) 計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí),教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),教學(xué)重點(diǎn)： 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成；計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；微型計(jì)算機(jī)中的硬件；系統(tǒng)軟件；硬件和軟件的關(guān)系 教學(xué)難點(diǎn)： 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)軟件,問題,1人造衛(wèi)星軌道的計(jì)算，火箭、宇宙飛船的研究設(shè)計(jì)、天氣預(yù)報(bào)等都需要非常精確的計(jì)算，僅靠人工是不行的。 2 京九鐵路的勘測(cè)設(shè)計(jì)中的一張圖紙，人工完成需要一周時(shí)間，用計(jì)算機(jī)只要幾個(gè)小時(shí)即可完成同樣任務(wù)，而且質(zhì)量高。 3無人駕駛飛機(jī)、導(dǎo)彈以及一些有放射性污染、高溫、低溫、高壓、水下等環(huán)境中工作，非常危險(xiǎn)。,解決思路,隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，正改

2、變著人們的工作、學(xué)習(xí)和生活的方式，推動(dòng)著社會(huì)的發(fā)展。 目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、信息處理、自動(dòng)控制、人工智能、多媒體等等。,知識(shí)點(diǎn),計(jì)算機(jī)概述 計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí) 計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí),計(jì)算機(jī)概述,1.什么是計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)概述,2.計(jì)算機(jī)的發(fā)展,電子管、晶體管、集成電路、 大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路,發(fā)展特點(diǎn)：,發(fā)展：,計(jì)算機(jī)概述,計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段：,計(jì)算機(jī)概述,3.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),運(yùn)算速度快,精確度高,具有記憶和邏輯判斷能力,計(jì)算機(jī)內(nèi)部自動(dòng)化操作,4.計(jì)算機(jī)的分類,計(jì)算機(jī)概述,計(jì)算機(jī)概述,5.計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,科學(xué)計(jì)算 數(shù)據(jù)處理 過程控制 人工智能 計(jì)算機(jī)輔助工程(CAD/CAM/CAI)

3、 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA) 電子商務(wù) 娛樂,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成,用戶與硬件/軟件之間的關(guān)系,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成,計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí),計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的概念 計(jì)算機(jī)的硬件是指計(jì)算機(jī)中的物理裝置和機(jī)械設(shè)備，是指看得見、摸得著的實(shí)體，如主機(jī)板、集成芯片、鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器等。 馮.諾依曼型計(jì)算機(jī)硬件組成的五大部分 運(yùn)算器 控制器 存儲(chǔ)器 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備,計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí),計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成的五部分：,計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí),CPU 包括運(yùn)算器、控制器和寄存器三個(gè)主要部分。 運(yùn)算器: 完成數(shù)據(jù)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算。 控制器：根據(jù)計(jì)算機(jī)指令的要求，對(duì)微型計(jì)算 機(jī)各部件發(fā)出相應(yīng)的控制信息。 寄存器：用

4、來存放經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)。 主頻率：CPU的工作時(shí)鐘頻率。 字長：CPU能夠同時(shí)處理的比特?cái)?shù)，字節(jié)的倍數(shù)。 指令系統(tǒng)：與計(jì)算機(jī)相配合的軟件指令。 協(xié)處理器：集成在CPU內(nèi)部的特殊的處理器芯片。,各部件功能,CPU性能參數(shù),計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí),存儲(chǔ)器 （1）內(nèi)部存儲(chǔ)器（內(nèi)存） RAM（隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器）：用來存放臨時(shí)待處理的數(shù)據(jù) 按應(yīng)用分類 ROM（只讀存儲(chǔ)器）：只能讀存儲(chǔ)器中信息，而不能寫入 還有一種高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)，簡稱緩存。 （2）外部存儲(chǔ)器（外存） 用來存放需要長久保存的數(shù)據(jù)和信息，其保存的數(shù)據(jù)不會(huì)因系統(tǒng)斷電 而丟失，且容量大。 外部存儲(chǔ)器有軟盤、硬盤、光盤和USB存儲(chǔ)器。,計(jì)算機(jī)

5、硬件基礎(chǔ)知識(shí),總線和輸入/輸出接口 (1)總線：傳輸信息的公共通道。 有系統(tǒng)總線、 網(wǎng)絡(luò)總線之分。 內(nèi)部總線：CPU內(nèi)部各功能單元之間的連線。 外部總線：CPU與存儲(chǔ)器、外部設(shè)備接口進(jìn) 行連接的總線。 (2)輸入/輸出接口 ：連結(jié)計(jì)算機(jī)的主機(jī)和外設(shè)的部件。,系統(tǒng)總線,計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí),輸入/輸出設(shè)備 （1）輸入設(shè)備 常見的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、語 音輸入裝置、光筆和數(shù)碼相機(jī)等。 （2）輸出設(shè)備 常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、音頻輸 出設(shè)備和投影儀等。,計(jì)算機(jī)硬件性能指標(biāo),CPU運(yùn)行速度 主存容量 輔存容量 總線傳輸速率（以MB/S為單位） 系統(tǒng)的通信能力 I/0設(shè)備的功能 系統(tǒng)的開

6、放性，兼容性和可擴(kuò)展性 適用的系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件,計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí),計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí),軟件的主要作用 計(jì)算機(jī)硬件資源的控制與管理，提高計(jì)算機(jī)資源的使用效率，協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各組成部分的工作。 在硬件提供的基本功能的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能，提高計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行各類應(yīng)用任務(wù)的能力。,計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí),軟件的分類 系統(tǒng)軟件泛指那些為整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所支配的、不依賴于特定應(yīng)用的通用軟件，也是可供所有用戶使用的軟件。 應(yīng)用軟件指用于解決各種不同具體應(yīng)用問題的專門軟件。,計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)軟件的分類,軟件 = 程序 + 數(shù)據(jù) + 文檔 操作系統(tǒng) Windows、UNIX 語言處理程序 Turbo C 系統(tǒng)

7、軟件 連接程序 LINK 診斷程序 QAPLUS 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) FoxPro、Oracle 軟件分類 文字處理軟件 WPS、Word 表格處理軟件 Excel 應(yīng)用軟件 管理軟件 MIS 輔助設(shè)計(jì)軟件 AutoCAD 實(shí)時(shí)控制軟件 FIX,計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí),系統(tǒng)軟件 （1）操作系統(tǒng)(Operating System) 管理和控制計(jì)算機(jī)的所有硬件、軟件資源的程序；是人和機(jī)器的接口。 功能： 進(jìn)程與處理機(jī)調(diào)度 作業(yè)管理 存儲(chǔ)管理 設(shè)備管理 信息（文件）管理 常用操作系統(tǒng)： Windows 95 / 98 Windows NT UNIX OS / 2 LINUX,計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)系統(tǒng)軟件,（2）語

8、言處理程序 編輯程序 匯編或編譯程序 連接程序 機(jī)器語言 匯編程序 匯編語言 面向過程：BASIC、Pascal、FORTRAN、C 等 高級(jí)語言 面向?qū)ο螅篊+、Java、Visual Basic 等,計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)系統(tǒng)軟件,（3）診斷程序 QAPLUS、WINBENCH、WINTEST 等。 （4）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS） 數(shù)據(jù)庫（DB） DBS 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）FoxPro、SQL Server、Oracle 等 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序,計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí),應(yīng)用軟件 （1）文字處理軟件 WPS、Word 等。 （2）表格處理軟件 Excel、Lotus l-2-3 等。 （3）管理系統(tǒng)

9、軟件 財(cái)務(wù)管理軟件、人事管理軟件等。 （4）輔助設(shè)計(jì)軟件 Auto CAD 等。 （5）實(shí)時(shí)控制軟件 監(jiān)察控制和數(shù)據(jù)采集 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)。 目前在PC上流行的有：FIX、InTouch、Lookout。,歸納總結(jié),1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。 2.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由五個(gè)基本部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 3.微型計(jì)算機(jī)中的硬件由主機(jī)箱（一般包括主板、CPU、內(nèi)存、顯示卡、硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、電源）和顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、音箱等組成。 4.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩種。 5.系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、語言編譯程序、系統(tǒng)支撐