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计算机基础计算机基础常德芷兰实验学校电教中心常德芷兰实验学校电教中心1946年第一台数字电子计算机ENIAC诞生在美国宾西法尼亚大学。电子计算机发展按主要元件组成分四个阶段：阶段时间逻辑器件应用范围第一代1946—1957真空电子管科学计算、军事研究第二代

1958—1964晶体管数据处理、事物处理第三代1965—1970中小规模集成电路包括工业控制的各个领域第四代1971—至今大规模或超大规模集成电路应用到了各个领域定义：计算机是一种能快速而高效的完成信息处理的数字化电子设备。第五代计算机把信息采集、

存储、处理、通信和人工智能结合一起，具有形式推理、联想、学习和解释能力。由生物元件组成。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（C

AI）、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。CPU:Intel8086/8088、80286、80386、80486、Pentium、P

entiumMMXPentiumPro、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MMXPenti

umII1997年5月233~450MMX+PentiumPro，二级Cache512K。PentiumIII1999年2月400~1000SSE+PentiumIIIPentiumIV2000年11月1000<PentiumIII+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主频率CPU主频率也就是CPU的时钟频率，简单地说也就是CPU的工作频率。用公式表示就是：主频=外频×倍频。其中，外频就是总线时钟频率或说是主板时钟频率；而倍频则是指CPU主频与外频相差的倍数。一般

说来，一个时钟周期完成的指令数是固定的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。1

6MB，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。ASUA815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D

emodulator（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+5VStan

dBy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，由电源直接提供3.3V输出电压成为必须。+5VStandBy也叫辅助+5V，只要插上220V交流

电它就有电压输出。PS---ON信号是主板向电源提供的电平信号，低电平时电源起动，高电平时电源关闭。利用+5VSB和PS—ON信号，可以实现软件开关机器、键盘开机、网络唤醒等功能。辅助5V始终是工作的，有些ATX电源在输出插座的下面加了一个开关，可切断交流电源输入，彻底关机。Mic

roATX电源MicroATX是Intel在ATX电源之后推出的标准，主要目的是降低成本。其与ATX的显著变化是体积和功率减小了。ATX的体积是150mm×140mm×86mm，MicroATX的体积是125mm×100mm×63.51mm；ATX的功率在220W左右，

MicroATX的功率是90W～145W。11打印机按照打印机的工作原理，将打印机分为击打式和非击打式两大类。按照工作方式分为点阵打印机，针式打印机，喷墨式打印机，激光打印机等。衡量打印机好坏的指标有三项：打印分辨率

，打印速度和噪声。12音箱一般可分为有源音箱与无源音箱（不能调整音量与音调）。AB地址总线(单向)CPU只读存储器ROM随机存储器RAM输入设备接口输出设备接口DB数据总线CB控制总线AddressBusesDataBuses

ContralBuses计算机的工作过程,就是执行程序的过程,怎样执行程序Program,涉及到计算机的体系结构。冯诺依曼结构计算机,设计思想简要概括为三点:1.计算机由运算器、控制器、存储器和输入输出设备五部

分组成。2.计算机内部采用二进制来表示指令和数据。3.将人为编制的程序和执行程序所需的数据送入内部存储器，然后运行程序，计算机自动逐条取出和执行指令，完成任务。计算机的工作过程•根据存储程序的思想，就很容易理解计算机的工作过程。•（细线表示控制命令，宽线表示数据流）程序及原始数据输入设备内部存

储器输出设备外部存储器控制器运算器它的功能是算术运算和逻辑运算它的作用是控制整个计算机的各个部件有条不紊的工作存储器分为内存储器和外存储器两种，内存用于存放要执行的程序和数据。用来接收用户输入的数据和程序，并将它们转换为二进制编码存放到内存中用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接

受的形式数据流控制流输入设备输出设备控制器运算器存储器冯·喏依曼思想：•计算机应由五大模块组成；•程序与数据一样存放在内存；•指令在存储器中按执行顺序存放；•机器以运算器为中心。另一种说法：常用术语•在计算机五大部分中，运算器和控制器是最

核心的部分，通常做在一个器件上，称作CPU（CenterProcessingUnit）•【术语】CPU=控制器+运算器•只有主存（内存）可直接与CPU交换信息，它与CPU组合可实现计算机的基本功能。•【术语】主机=CPU+主（内）存储器•输入

/输出(Input/Output)设备和外存合称“外部设备”。•【术语】外设=I/O+辅助（外）存储器•五大部件之间是通过三大“总线”（Bus）连接实现信息交换的。•【术语】三大总线=数据总线+地址总线+控制总线•总线是一种公共信号线，它能分时地发送和接收各部件的信

息。练习•1、除介绍的显示器、打印机、鼠标、键盘等输入输出设备外，请再列举几种输入、输出设备。•2、目前市场上，国产畅销软件有哪些？他们的用途是什么？•3、一则计算机广告中有关计算机系统配置的说明，请解释其含义.P41.8GHz/256M/60G/56K/17#纯平/Window

sXP计算机系统的软件软件系统操作系统软件系统工具软件高级语言系统系统软件应用软件专用型应用软件通用型应用软件应用支持软件高级语言系统数据库管理系统相关概念：1、指令让计算机完成某个操作所发出的命令。2、程序有序的指令集合。3、指令的执行取指周期：指令执行周期：控制信号4、程序的执行CPU不

断地取指令，执行指令。操作码操作数或地址码内存CPUCPU译码有关部件动作机器指令：5、软件=程序+数据+文档语言处理程序编辑程序解释或编译程序连接程序机器语言解释程序汇编语言面向过程：BASIC、Pascal、FORTRA

N、C等高级语言面向对象：C++、Java、VisualBasic等源程序目标程序可执行程序解释：源程序被翻译出一个完整的操作步骤，计算机就执行一步，逐步翻译逐步执行。编译：源程序全部翻译成目标程序后，一次性逐步执行。系统软件操作系统(Ope

ratingSystem)管理和控制计算机的所有硬件、软件资源的程序；是人和机器的接口。功能：进程与处理机调度作业管理存储管理设备管理信息（文件）管理常用操作系统：Windows95/98WindowsNTUNIXOS/2LINUX裸机作系操统用户用程应序应用软件（1）文字处理软件W

PS、Word等。（2）表格处理软件Excel、Lotusl-2-3等。（3）管理系统软件财务管理软件、人事管理软件等。（4）辅助设计软件AutoCAD等。（5）实时控制软件监察控制和数据采集SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisit

ion)。目前在PC上流行的有：FIX、InTouch、Lookout。高速缓冲存储器CacheCPUL1CacheL2Cache内存PentiumPro和PenyiumII的L2Cache封装在CPU内。I/O

总线和扩展槽I/O总线：CPU互联I/O设备以及外设访问系统存储器和CPU资源的通道。有数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。扩展槽：各种接口板插在扩展槽中，连接外围设备。（1）ISA（IndustryStandardArchitecture)工业标准体系结构，PC/XT（Inte

l8088）总线，具有开放式结构。（2）EISA（ExtensionIndustryStandardArchitecture）扩展的工业标准体系结构，ISA总线的扩展，现用在服务器上。（3）PCI（PeripheralCompute

rInterconnect）PCI总线是32位总线，也可支持6位。现用在台式PC和服务器上，是目前最常用的一种总线。通用串行总线USB（UniversalSerialBus）中低速总线。通过集线器连接显示

器和键盘等外设（最多127个）。USB接口提供电源。最大数据传输率为12Mbps。USB设备可以起集线器作用。主机根集线器集线器1集线器2设备设备设备输入/输出接口电路（1）硬盘驱动器接口电路IDE：设备电子接口。EIDE：

增强型IDE接口。SCSI：小型计算机接口，可连接硬盘驱动器、扫描仪、CD-ROM等。支持多台设备，常用在服务器中。（2）软盘驱动器接口电路（3）并行打印机适配器电路：插座25孔（4）异步通信适配器接口（5）游戏操纵杆接口（6）多功能适配器卡（SuperI/O卡）连接硬盘、软盘、打

印机、鼠标、游戏操纵杆等。（7）显示卡PCI和AGP：都属于VGA卡，有3D加速功能，显存2M以上，分辨率1280×1024以上，显示速度快。目前AGP最常用。辅助存储器（1）磁盘类存储器软盘：3.5英寸高密度容量=2面

×80磁道×18扇区×512B=1.44MB硬盘：由若干个磁性圆盘组成。存储容量=磁头数×柱面数×扇区数×每扇区字节数（512B）（2）磁带存储器：顺序存取设备。（3）光盘存储器0~79磁道扇区是磁盘最小的物理存储

单元，相邻的扇区组合在一起，形成一个簇。每个簇可以包括2、4、8、16、32或64个扇区。簇是操作系统所使用的逻辑概念，非磁盘的物理特性。一个簇中只能放置一个文件的内容其他光盘：MO：MagnetoOptical，可擦写光盘。PD/CD-ROM：PhaseChange

RewritableOpticalDiskDrive，相变式可重复擦写光盘驱动器。CD-R：CD-Recordable，一次可写入光盘。CD-RW：CD-Rewritable，可重写光盘。DVD：DigitalVersatileDisc向下兼容，可读音频CD和

CD-ROM。单面单层的容量：4.7GB。单面双层的容量：7.5GB。双面双层的容量：17GB。一倍速率：1.3MB/s。输入输出设备键盘输入设备鼠标器扫描仪常用外部设备显示器输出设备绘图仪喷墨打印机

360~1440dpi打印机激光打印机600dpi点阵打印机9针及24针UPS不间断电源CRT和平板显示器SVGA、TVGA隔行扫描和逐行扫描分辩率：1024×768Windows基础•1、桌面主要由桌面图标、任务栏、【开始】按钮三部分组成。•2、【回收站】窗口存放有用户逻辑删除的文件、文件夹等

（只是硬盘上的），用户可以对其还原，也可以将这些内容彻底删除。•3、任务栏包含【开始】按钮、【快速启动】工具栏、被打开程序的按钮和状态指示器。•4、窗口可以分为四类，即应用程序窗口、文件夹窗口、文档窗口和对话框窗口。•5、应用程序

窗口有菜单栏，而文档窗口没有，文档窗口共享应用程序窗口的菜单栏。•6、对话框由标题栏、选项卡（标签）、复选框、单选框、变数框、下拉列表框、帮助按钮等组成。•7、活动窗口标题栏的颜色一般为蓝色，非活动窗口标题栏的颜色一般为灰色。•8、最小化窗口

即该应用程序被转入后台执行。•9、最大化窗口后不能移动。•10、对话框窗口的大小是固定的，不可调整的。•11、普通菜单有5种显示方式，即普通命令、灰色命令、子菜单（级联菜单）命令、复选项和对话框命令。•12、若某命令右侧有一个向右的三角箭头，表示该命令含有子菜单。•13、命

令之后跟有一个省略号（……），执行对话框命令可以打开一个对话框。•14、自定义工作环境用控制面板。•15、设置显示属性有：背景设置、屏幕保护设置、桌面效果设置、显示器设置。视窗操作系统98版（Windows98），是美国微软公司

发行于1998年6月25日的混合16位/32位的Windows操作系统，版本号为4.1Windows2000是32位的Windows操作系统。WindowsXP有32位与64位（2003年）。多任务图形操作系统。剪贴板：windows系统启动后在内存中的一块空间。可实现不同应用程序之间的数据交换。

注册表：WindowsVista中使用的中央分层数据库，用于存储为一个或多个用户、应用程序和硬件设备配置系统所必需的信息。注册表包含Windows在运行期间不断引用的信息，例如，每个用户的配置文件、计算机上安装的应用程序以及每个应用程序可以

创建的文档类型、文件夹和应用程序图标的属性表设置、系统上存在哪些硬件以及正在使用哪些端口。注册表取代了Windows3.x和MS-DOS配置文件（例如，Autoexec.bat和Config.sys）中使用的绝大多数基于文本的.ini文件。注册表数据存储在二进制文

件中，主要由windows文件夹下的system.dat和user.dat两个文件组成。不能乱动，不同计算机上的注册表文件不能相互替换。资源管理•1、文件名和扩展名必须使用合法字符：汉字、26个英文字母、数字和特殊符号（~！

@#$%()_{}）为合法字符；非法字符包括：/\.,;““[]=+|、><等。•2、通配符“？”可代替所在位置处的任意一个字符，“﹡”可代替从所在位置起的任意一串连续字符。（搜索）•3、在Windows系统中不再使用目录的概念，而是用文件夹

的概念取而代之。•4、选定多个连续的文件和文件夹，先选定第一个对象，按住shift键选择最后一个对象。•5、选定不连续的文件和文件夹，按住ctrl键，逐个单击要选定的对象。“资源管理器”是Windows系统提供的资源管理工具，可以用它查看本台电脑的所有资源，特别是它提供的树形

的文件系统结构，使我们能更清楚、更直观地认识电脑的文件和文件夹，这是“我的电脑”所没有的。“资源管理器”的“浏览”窗口包括标题栏、菜单栏、工具栏、左窗口、右窗口和状态栏等几部分。“资源管理器”也是窗口，其各组成部分与一般窗口大同小异，其特别的窗口包括文件夹窗口和文件夹内容窗口。左边

的文件夹窗口以树形目录的形式显示文件夹，只能单击选择。右边的文件夹内容窗口是左边窗口中选中的文件夹内容。+号表示该资源可以被展开，点击则展开。-号表示其下属关系已展开，点击则折叠。CPU的缓存：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。实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。L1Cac

he(一级缓存)是CPU第一层高速缓存，分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32

—256KB。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。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，现在家庭用CPU容量最大的是512KB，而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存

更高达256-1MB，有的高达2MB或者3MB。L3Cache(三级缓存)，分为两种，早期的是外置，现在的都是内置的。而它的实际作用即是，L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟，同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算

能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效，故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器

提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。阅读材料返回