《计算机应用基础》第一章 认识计算机

4.计算机的应用
（1）科学计算（数值计算——加、减、乘、除运算）
应 用 范 围
（2）自动控制（实时控制——自动化的基本标志） （3）数据处理 （信息处理——事务处理，如档案管理、 工资管理、股票系统、银行结算系统） （4）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） （5）人工智能（AI） （6）信息高速公路（网络） （7）办公自动化（OA）
【任务目标】
● ● ● ● 认识计算机 了解计算机的配件组成 能够将计算机的配件装配成整机 能够正确连接计算机设备
【任务实施】
步骤1 初识计算机
（1）观察计算机的外观。 （2）台式计算机至少应包括：主机、显 示器、键盘和鼠标。
步骤2 认识计算机配件
了解要装进主机的各种配件，如图1.3所
示。 由于品牌型号等不同，配件在外观上可 能会有些差别，特别是各种“卡”（如显卡、 声卡等），但其功能和名称都大致相同。
银河II型研制成功10亿次巨型机
3.计算机的特点与分类 特 点
（ 1 ）运算速度快（ CPU 主频、字长、主板外频、内存速
பைடு நூலகம்
度、总线宽度等）。
（2）计算精度高（字长、数据总线宽度）。 （3）存储容量大，具有记忆能力（内存、外存容量大）。
（4）具有逻辑判断能力（由运算器实现逻辑运算）。
（5）高度集成化、自动化，事先存储程序（具有固定的 指令系统或指令集）、程序控制下工作]。
【要点解析】
1.计算机定义 2.计算机硬件设备 3.计算机硬件系统
1.电子计算机的定义
计算机就是人们常说的“电脑”。区别于计算机器。 电子计算机是电子数字计算机的简称，它是一种能自动、高 速而精确地进行大量数据运算和信息处理的现代电子设备。 “高速”即运算速度快； “自动”即是不用人工干预而是事先存储指令或程序， 在程序控制下自动执行各种操作；
图1.3 计算机配件
步骤3 安装计算机配件
（ 1 ）安装 CPU 。将 CPU 正确插入主板上 CPU插槽。 （ 2 ）安装内存条。将内存正确插入主板 内存插槽。 （3）安装显示卡。将显示卡正确插入主 板显卡插槽。 （4）安装声卡和网卡。将声卡和网卡正 确插入主板的PCI插槽。
（5）安装硬盘、光驱和软驱等外部存储 设备。 主板和各种“卡”之间通过插槽连接， 主板与外部存储器通过数据线连接，主板与 电源之间、各种配件与电源之间通过电源线 连接。
计算机硬件组成框图
运算器
系统总线
控制器
C P U 主机
存储器
接口——输入设备
外围设备
接口——输出设备
22
【知识拓展】
1.计算机发展历史 2.计算机的分类
2.计算机的诞生
世界上公认的第一台电子计算机于1946年2月在美国宾 夕法尼大学诞生，取名为ENIAC（即电子数字积分计算机），
该机使用的电子逻辑元件是电子管，共用了18000 多个电子管、1500个继电器、70000多个电阻、重 30吨、占地面积167平方米、耗电150千瓦。
步骤4 连接计算机设备
（1）观察台式机机箱背后的各种接口， 清楚各个部分应该和哪些外部设备相连接。 （2）认识各类接口，如图1.10所示。 （3）根据所介绍的机箱接口，找到相应 的连接线，连接外部设备。如电源、键盘鼠 标、网线、显示器、音响（耳机）、麦克风、 打印机等。
图1.10 机箱接口示意图
半导体存储 器（磁盘为 主）
集成度高的 增导体（磁 盘、光盘）
第四代
1970~今
大规模、超大 规模集成电路
上亿条指 令/秒
电子管
晶体管
第一台微型计算机：Altair 8800


1975年4月，MITS发布第一个通用型Altair 8800， 售价375美元，带有1KB存储器。这是世界上第一台 微型计算机。 Altair定位在青年电脑迷市场 Paul Allen和Bill Gates在三周内为Altair开发出BASIC 语言，MITS成为两个未来富翁的第一个客户
“精确”是指计算精度高或小数有效位数可做得很大很 大。电子计算机的这个定义体现了电子计算机的主要特 点。
1.计算机的组成
完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成的。
硬件（hardware）——是组成计算机的看得见摸得
着的电子、机械和光电等物理设备，它包括计算机的 主机和外部设备。
软件（software）——为运行、管理和维护计算机

1953年开始研究，1958年研究出第一台计算机，103型 通用计算机 50年来相继研究出了第二代，第三代计算机。 80年代研究出了每秒１亿次的巨型机，银河I,II,其他如曙 光天演(清华BBS,学校高性能计算中心)。1985年6月，中 国第一台自行研制的微机长城0520研制成功，其广告词 是：“一台我们自己制造的能够处理中文的电脑”。 在高性能计算，并行计算上已紧跟国际先进水平，但计 算机的核心部件CPU技术还远远落后。 中科院研究开发的龙芯／GODSON
步骤5 试机
1.检查安装状况
计算机组装完成后，应当进行全面的检 查方可试机。 （1）检查各个接线有无错接、漏接，接 插件是否接可靠。 （2）检查主板及各个配件是否有短路及 不正常碰接问题。 （3）检查主板及各种配件的硬件设置是 否正确。
2.接通电源，启动计算机
在确认检查均无误后，开始试机。 （1）将显示器的电源开关置于接通状态， 待主机电源开关接通后显示器指示灯才会亮。
35



36
计算机发展的理论基础和规律
1、逻辑代数
2、图灵机：英国数学家图灵证明理想的通用数字计算机是可以制造出
来的。现代通用数字计算机的数学模型
3、冯.诺依曼计算机原理：二进制存储程序并按地址顺序执行(程序控
制）
4、Moore定律：微处理器内晶体管数每18个月翻一番
5、Bell定律：如果保持计算能力不变，微处理器的价格每18个月减少一半
（4）输入设备 输入设备是用以完成信息输入的设备，它必须由输 入转换程序参与将输入的信号转为机内数据信息存 储。常用设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔。 （5）输出设备 输出设备能实现把机内数字信息在输出处理程序参 与情况下转换为人们能轻易识别的信息载体形式的 设备。如：显示器（通过显卡转数字信息为模拟信 号输出显示出来）、打印机、绘图仪。
运算 速度
5千~3万次 /秒 数十万~几 百万次/秒
主存储器与 辅助存储器 延迟线或磁 鼓（磁带）
第一代
1946~1957
第二代
1958~1964
汇编语言 高级语言
操作系统诞生， 结构化程序设 计、实时处理
网络操作系统 诞生，面向对 象程序设计
磁芯存储器 （磁盘）
第三代
1965~1970
数百万~几 千万次/秒
（2）主机电源打开后，计算机进入自检和 启动过程，这时机箱上的电源指示灯亮。许 多主板在进行自检时还伴有“滴、哒”声， 通常俗称为“自检声”。 计算机将根据自检结果决定是否显示某种 出错提示信息或从软盘或硬盘驱动器中读入 操作系统。 如出现其他异常现象，特别是冒烟、爆 裂声、焦味等现象，应立即关机，检查原因。 对于计算机开机后不进行自检或出现持续叫 声等情况，也应关机，查明原因，排除问题 后再试机。
18
（3）、存储器
存储器是用来存放程序和数据的，它可分为有内存 与外存两大类。
内存（主存）直接受CPU控制与管理，是计算机工作
的舞台，具有暂存信息的特点；内存有ROM、RAM、 DRAM、SDRAM、PROM、EEPROM、DDR；
外存（辅存）可以永久性保存信息，但它必须通过
内存与CPU交换数据信息。外存有软磁盘、硬磁盘、 优盘、光盘、磁带。
系统而编制及其文的各种程序文档的统称。软件可分 为的系统软件和应用软件两大类
计算机硬件系统由五个基本部件组成，即运算器、 控制器、存储器、输入设备与输出设备（输入输出 设备又统称I/O设备）。 （1）运算器 运算器由加法器和补码器组成，是用以完成算 术运算与逻辑运算的部件，又称为ALU（算术 逻辑部件）。 （2）控制器 控制器由是产生控制信号，使整机自动协调工 作的部件。 运算器和控制器集成一个大规模集成电路板上 称为中央处理器CPU。
1951年在美籍匈牙利数学家冯〃诺依曼的主持和参与下 研制成EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）计算机，完全实现了冯〃诺依 曼自己所提出的“存储程序”的思想，故称为冯〃诺依曼 计算机。 补充介绍ENIAC 和 冯〃诺依曼
世界上第一台电子数字计算机 ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)， 由美国宾夕法尼亚大学于1946年研制成功并投入使用。
3.电子计算机发展四个阶段
第一代特征： 用电子馆作为 主要电子元器 件
第二代特征： 以晶体管作为 主要电子元器 件
第三代特征： 以小规模集成 电路作为主要 电子元器件
第四代特征： 以大规模集成 电路作为主要 电子元器件
代次
起止 年份
所用电子 逻辑元件 电子管 晶体管
中、小规模集 成电路
软件发展 状况 机器语言
6、Gilder定律：
一倍 未来25年（1996年预言）里，主干网的带宽将每6个月增加
7、Metcalfe定律： 网络价值同网络用户数的平方成正比 8、半导体存储器发展规律：DRAM密度每年增加60%，每三年翻四倍 9、硬盘存储技术发展规律： 硬盘的密度每年增加约一倍
37
1.电子计算机发展趋势
>>>
30
Apple


1976年3月，Steve Wozniak和Steve Jobs开发出微型计算机 Apple I，4月1日愚人节这天，两个Steve成立了Apple计算机公 司。 Apple II是第一个带有彩色图形的个人计算机，售价为1300美 元。Apple II及其系列改进机型风靡一时，这使Apple成为微型 机时代最成功的计算机公司。
项目1 认识计算机
任务1 装配计算机 任务2 安装Windows XP操作系统
任务3 正确使用计算机
任务1 装配计算机
【任务分析】 【任务目标】 【任务实施】 【要点解析】 【知识拓展】 【任务总结】 【实践训练】

【任务分析】
计算机是职业生涯中最常用的办公工具 之一，在进入正式的工作之前，要对计算机 有初步的认识和了解，特别是计算机的硬件 组成，它是认识计算机的基础。 现在，公司新购置一批计算机配件，需 要使用部门的员工自己完成计算机的装配工 作。
【任务总结】
本任务通过将零散的计算机配件安装成一 台能正常使用的计算机“主机”，介绍了计 算机硬件系统的基本组成。 通过对各种硬件设备的安装，介绍了各个 硬件在计算机硬件系统中的地位和作用。 并且在组装好“主机”后，进一步将其他 的设备连接到主机上，使新装配的计算机能 正常使用。
【实践训练】
（1）巨型化 （2）微型化 （3）网络化 （4）多媒体化 （5）智能化
IPAD IPHONE
2.计算机的特点与分类 分 类
1.按处理方式分类 把计算机分为模拟计算机、数字计算机以及数 字模拟混合计算机。 2.按功能分类 一般可分为专用计算机与通用计算机。 3.按规模 和综合性能分类 通常将计算机分为巨型机、大型机、小型机、 微型机等几类。 4.按工作模式分类 可分为两类：服务器和工作站
31
1981-PC元年


早在1980年7月，一个负责“跳棋计划”的13人小组秘密 来到佛罗里达州波克罗顿镇的IBM研究发展中心，开始开 发后来被称为IBM PC的产品。一年后的8月12日，IBM公 司在纽约宣布第一台IBM PC诞生，这个开创计算机历史新 篇章的时刻。 第一台IBM PC采用了主频为4.77MHz的Intel 8088 操作系统是Microsoft提供的MS-DOS IBM将其命名为“个人电脑（Personal Computer）
32
计算机的发展日新月异
从CPU的发展来看
4004－>8008->8086->8088>80186->80286->80386->80486586->pentium->PII->PIII->P4
从计算机的规模，运算速度上看，
巨型机、大型机、中型机、小型机、 微型机、单片机
33
34
我国计算机技术的发展