关于计算机的基础知识

关于笔记本电脑的相关内容将在第11章中详细介 绍。

1.2.3 一体化计算机



早期的人们出差在外，身上都背台笔记本电脑，为的是方便 工作。如今，潮流已经改变，没有人愿意出差的时候背着一 台计算机了，因为又重又不方便。现在商家专为酒店应用推 出了一体化计算机，它只有LCD液晶显示器般大小，省去了 一个主机箱，大大节省了空间。而且节能省电、低辐射，还 配有专为商务酒店设计的软件。一体化计算机外观如图1.28 所示。 一体化计算机是将主机、显示器、音箱合为一体的液晶计算 机一体机。有的还把计算机和电视的功能结合在一起，可以 节省空间，使得多种功能兼互使用，非常方便。它与笔记本 电脑的区别是，笔记本电脑强调的是移动性，一般性能上不 强，而且零件贵、维修费用高；而一体机一般是用台式机零 件，维修费用低，零件升级空间也大。两者除了硬件设计上 的不同，使用上都差不多。但如果要异地或移动办公，建议 选择笔记本电脑，因为总不能背着一个一体化计算机到处跑 吧。当然，一体化计算机也有一些缺点，比如整合度比较高、 维修难度较大、可扩展性稍差等。 目前，一体化计算机主要是专为酒店客房应用而设计的，只 有普通PC八分之一大小。不仅保留了传统计算机的所有功能， 而且配合专为商务酒店设计的硬件配置、软件程序和娱乐休 闲节目，完全可以满足住店客人图文处理、网上冲浪、即时 聊天、上传下载、影音欣赏等方面的应用需求。实际上普通 的电脑安装一个电视卡也具有播放电视的功能。
1.1 计算机系统的组成



计算机系统由硬件和软件两部分组成，它们共同决定计算机 的工作能力。计算机的硬件不能独立工作，它必须运行相关 的软件才能工作。计算机软件是指挥计算机自动运行的程序 系统、相关的数据及文档。软件是管理和使用计算机的技术， 起着充分发挥硬件功能的作用。计算机是通过软件驱动硬件 来工作的。 如果说计算机硬件的性能决定了计算机软件的运行速度、显 示效果等，那么计算机软件则决定了计算机可进行的工作。 因此，可以这样说，硬件是计算机系统的躯体，软件是计算 机的头脑和灵魂，只有将这两者有效地结合起来，计算机系 统才能成为有生命、有活力的系统。计算机硬件和计算机软 件既相互依存，又互为补充。 计算机系统的构成可用图1.1来表示。
第1章 计算机基础知识

第1章 计算机基础知识
教学提示和教学目标 1.1 计算机系统的组成
1.2
1.3 1.4
计算机的分类
计算机的信息表示 配件的选购常识
教学提示和教学目标


教学提示：本章作为本书的开始，介绍一些计算机最基本的 知识，对后面的学习是有帮助的。计算机是一门操作性很强 的学科，因此，学习计算机首先要有耐性，然后需要自己去 动手、实践，逐步掌握。计算机虽是高科技产品，但它的使 用并不复杂，设计者把计算机设计得非常人性化，用户使用 它时就像控制电视机一样简单。例如，在使用计算机的过程 中，你可用一些指令来操作计算机，它就会按指令要求给你 满意的结果。 教学目标：通过学习本章，使学生掌握计算机的各个组成部 件的特点和工作原理，初步认识到计算机是由硬件和软件两 部分组成的，知道计算机可以分为哪些类型，目前最常见的 计算机类型等，还可以掌握一些计算机组装和维修的基本常 识。

1.2.1 台式机
一般个人使用的计算机主要分为台式个人计 算机和便携式个人计算机(也就是笔记本电脑)。 个人计算机 (Personal Computer，PC)就 是我们常用的主流计算机。台式机按照主机 箱的放置形式，可分为卧式和立式两种(其中 卧式的机箱目前几乎已经淘汰)。台式计算机 可以放置在桌面上，它的主机、键盘和显示 器都是独立的(如图1.26所示)，通过电缆和 插头连接供电。 台式机是用户可以自己动手组装的机型，也 称为DIY装机。所谓DIY，是英文Do It Yourself的缩写，译为“自己动手做”。因 此 DIY装机就是自己动手组装计算机。不过， 要做到真正的DIY，不仅仅是自己选配件组装 计算机这么简单，它包含着更高层次的改造 配件和制造配件的精神，这样才能体会到DIY 的真正乐趣。动手改造配件和制造配件是比 较难的，首先要有好的想法和点子，其次要 掌握更多的知识，并且有很强的动手能力。

1.2 计算机的分类

按照不同的需要，计算机可以分为不同的种类，如可依据处 理方式、结构、功能、速度、容量、规模等来将计算机进行 分类。
– 以生产方式来分，可以分为品牌机和组装机(或兼容机)。 – 按处理方式分，可以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。 – 以CPU为标志，按档次来分 – 按计算机的功能分类，一般可分为专用计算机与通用计算机。 – 按照计算机规模，并参考其运算速度、输入/输出能力、存储能力等 因素划分，通常将计算机分为巨型机、大型机、小型机、微型机等 几类。 – 按照其工作模式分类，可将其分为服务器和工作站。 – 按照结构形式来分，计算机又可以分为台式机、笔记本电脑、移动 PC、一体化计算机、瘦客户机和准系统几种，此外，家用游戏机也 属于计算机的类型。

图1.24 机箱和电源的外观

图1.25 主板的外观

1.1.3 计算机软件系统



计算机软件系统是计算机系统的重要组成部分，是为运行、维护、管理、 应用计算机所编制的所有程序和支持文档的总和。计算机软件系统由系 统软件及应用软件两大类组成。其中，应用软件必须在系统软件的支持 下才能运行。没有系统软件，计算机无法运行；有系统软件而没有应用 软件，计算机也无法解决实际问题。 1. 指令、程序设计和程序设计语言 – 要了解软件首先要了解什么是程序，要了解程序又首先要了解什么 是指令、什么是程序设计和什么是程序设计语言。 – 1) 指令与指令系统 – 2) 程序设计 – 3) 程序设计语言 2. 计算机的软件系统构成 – 计算机的软件系统按功能通常分为系统软件和应用软件。 – 1) 系统软件 – 2) 应用软件
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国外品牌主要有Sony(索尼)、Samsung(三星)、 Toshiba(东芝)、Sharp(夏普)、DELL(戴尔)、 HP(惠普)、Fujitsu(富士通)、Apple(苹果)等。 国内品牌有神舟(Hasee)、联想(Lenovo)、宏碁 (Acer)、方正(Founder)、华硕(ASUS)、海尔 (Haier)、明基(BenQ)、长城(GreatWall)、七喜 (HEDY)等。
– (1) 机箱是安装和保护主机内各种配件的铁壳。 – (2) 电源是计算机的动力源泉，计算机中几乎所有的配件都靠电源来供电。 图1.24所示是机箱和电源的外观。 – (3) 主板又称为主机板。图1.25所示是一款普通主板的外观 – (4) 输入/输出接口电路也称为I/O电路(input/output)，即通常所说的适 配器、适配卡或接口卡。它是微型计算机与外部设备交换信息的桥梁。 – (5) 系统总线是连接计算机内部各部件之间的信息传输线，是各部件共享的 传输介质。
图1.1 计算机系统的组成

1.1.1 计算机硬件系统


从硬件系统的结构来看，计算机硬件系统基本上都是采用“冯·诺依曼” 结构，即由运算器(calculator，也叫算术逻辑部件ALU)、控制器 (controller)、存储器(memory)、输入设备(input device)和输出设 备(output device)5大部件组成，其中运算器和控制器构成了计算机 的核心部件——中央处理器(center process unit)。略去接口电路和其 他细节，可以将计算机各功能部件的关系假设成如图1.2所示的关系图。 图中的双向箭头代表“数据信息”的流向，包括原始数据、中间数据、 处理结果、程序指令等；单向箭头代表“控制信息”的流向。所有的指 令或数据全部由控制器发出，按程序的要求向各部分发送控制信息，使 各部分协调工作。 1. 运算器和控制器 2. 存储器 3. 输入设备 4. 输出设备
1.2.5 瘦客户机


瘦客户机是面向行业单位(如制造行业、 物流行业、教育行业、钢铁行业、医疗卫 生、能源行业及娱乐休闲业行业)提供高 安全性、高可管理性、简单易用、低成本 的计算机。 瘦客户机使用专业嵌入式处理器、小型本 地闪存、精简版操作系统的基于个人计算 机工业标准设计的小型行业专用商用计算 机。它的配置包含专业的低功耗、高运算 功能的嵌入式处理器。不可移除的用于存 储操作系统的本地闪存，以及本地系统内 存、网络适配器、显卡和其他外设的标配 输入/输出选件。瘦客户机没有可移除的 部件，可以提供比普通PC更加安全可靠的 使用环境，以及更低的功耗。其一般采用 Linux 精简型操作系统(如Linux Embedded)或Microsoft Windows Embedded家族(如Microsoft Windows 、Microsoft Windows XP Embedded操作系统等)。瘦客户机的外 观如图1.30所示。

图1.2 计算机各功能部件的关系图

图1.3 两款流行CPU的外观

图1.4 DDR内存条的外观 图1.5 硬盘的正面和背面外观 图 1.6 DVD驱动器外观 图1.7 移动硬盘的外观 图1.8 U盘的外观

1.1.2 计算机的接口与系统总线


前面介绍了计算机系统和单元结构的硬件，但要各硬件都能工作，首先 应把各种硬件连接起来，具有这个功能的硬件就是计算机的主板。主板 上提供了各种设备的接口，它担负着操控和调度CPU、内存、显卡、硬 盘等周边子系统并使它们协同工作的重要任务。而要在各设备之间进行 传输通信，就需要一种总线形式。总线是CPU与其他部件之间传送数据、 地址和控制信息的公共通道。 把各硬件连接起来后，当然还需要最基本的动力才能使计算机运行，它 就是电源。此外，为了美观和保护这些硬件，也需要一个箱子把它们装 起来，它就是计算机的机箱。

1.2.2 笔记本电脑