第二章计算机基础知识

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键盘
鼠标图7 输入设备
数码相机
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6. 输出设备
输出设备：有显示器、打印机、绘图仪和音箱等。 1）显示系统:包括显示器和显示适配器（又称显示卡）
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显示器
显示卡图8 输出设备
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6. 输出设备
2）打印机点阵打印机又称针式打印机，是利用打印头内的点阵撞针撞击打印色带，在打印纸上产生打印效果。喷墨打印机的打印头由细小的喷墨口组成，当打印头横向移动时，喷墨口可以按一定的方式喷射出墨水，打到打印纸上，形成字符、图形等。激光打印机是一种高速度、高精度、低噪声的非击打式打印机。它是激光扫描技术与电子照相技术相结合的产物，利用了激光的定向性、能量集中性。
电子管计算机
电子管
科学计算
晶体管计算机
晶体管
数据处理
第三代 1964～1971
第四代 1971年～现在第五代
集成电路计算机超大规模集成电路计算机未来计算机
中小规模集成电路
集成电路光子、量子、 DNA等
高级程序设计语言
面向对象的高级语言
广泛应用到各个领域
网络时代
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微机的主要性能指标
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2.1 计算机发展历史
1. 埃尼克ENIAC：第一台真正意义上的数字电子计算机，是 Electronic Numerical Integrator And Calculator的缩写。于1946年2月在美国的宾夕法尼亚大学正式投入运行，ENIAC共使用了约18 800个真空电子管，重达30吨，功率174 千瓦，占地约140平方米，用十进制计算，每秒运算5 000次加法。它没有今天的键盘、鼠标等设备，人们只能通过扳动庞大面板上的无数开关向计算机输入信息。 ENIAC的诞生奠定了电子计算机的发展基础，开辟了信息时代，把人类社会推向了第三次产业革命的新纪元。（参见下图）
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2.1.1 CPU的发展
CPU是将运算器、控制器和高速缓存集成在一起的超大规模集成电路芯片，是计算机中最重要的核心部件。目前微处理器的生产厂家有 Intel公司、IBM公司、AMD公司和我国台湾的威盛公司等。Intel公司生产x86系列处理器，以及目前的主流产品酷睿系列、赛扬系列等；AMD公司目前的主流产品有羿龙、闪龙和速龙系列等，上述产品占据了85%以上的市场份额。图5所示就是Intel CPU和龙芯。图4 Intel CPU（上）和龙芯CPU（下）
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点阵(针式 )打印机
喷墨打印机
激光打印机
图9 打印机
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2.2 计算机操作系统
Baidu Nhomakorabea
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操作系统（Operating System，简称OS）是一管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能：进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。以现代观点而言，标准个人电脑OS应提供以下功能：进程管理（Processing management）；记忆空间管理（Memory management）；文件系统（File system）；网络通讯；安全机制（Security）；使用者界面；驱动程序。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、LINUX、 Windows等。
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微机常见总线标准
2）AGP 是加速图形端口的缩写，是为提高视频带宽而设计的总线结构，它是一种显示卡专用的局部总线，使图形加速硬件与CPU和系统存储器之间直接连接，无须经过繁忙的PCI总线，提高了系统实际数据传输速率和随机访问内存时的性能。目前AGP 8X的总线传输率达到2.1GB/s。
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2.1.1.1 Intel 系列 CPU
1978年美国 Intel公司首次生产出16位的中央处理器，并命名为i8086,同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087，这两种芯片使用相互兼容的指令集，但在 i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算指令。由于这些指令集应用于i8086和i8087，所以人们也称之为X86指令集。从某种意义上说，计算机的发展史即是以Intel公司的产品 X86系列CPU为代表的发展史。
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2.1.2 主板和主板芯片组
主板是电脑系统中最重要的部件之一，它为CPU 、内存和各种功能卡提供安装插座，为各种外接设备提供接口。因此电脑的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能。目前主板的结构标准分为ATX （Advanced Technology eXtended，为 intel 95年公布的标准）、MicroATX(小板)、AT 和 NLX 等，目前使用最多的是ATX 和 Micro-ATX。
第二章计算机基础知识
要求学生了解计算机发展历史和硬件结构，学会组装计算机和安装操作系统和杀毒软件，熟练常用的系统优化工具软件。教学重点：掌握常用的系统优化工具软件
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第二章计算机基础知识
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2.1 2.2 2.3 2.4
计算机的发展历史计算机操作系统计算机病毒及防范系统优化及常用的工具软件
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微机常见总线标准
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总线（Bus）是计算机各功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束。微机内部信息的传送是通过总线进行的，各功能部件通过总线连在一起。微机中的总线一般分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址及控制信号。常见的总线标准有：1）PCI总线；2）AGP总线；3） USB总线；4）IEEE 1394总线。 1）PCI总线是由Intel、IBM、DEC公司推出的一种局部总线，它定义了32位数据总线，且可扩展为64位。 PCI是迄今为止最成功的总线接口规范之一。PCI总线与 CPU之间没有直接相连，而是经过桥接（Bridge）芯片组电路连接。该总线稳定性和匹配性出色，提升了CPU 的工作效率，最大传输速率可达132MB/s。
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芯片组
如果说中央处理器（CPU）是整个电脑系统的大脑，那么芯片组将是整个身体的神经。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，号称是主板的灵魂和核心，芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。
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常见微型计算机的硬件设备
硬件设备 1. 微处理器（ CP U）内存软盘 2. 存储器硬盘外存闪存光盘存储器 3. 常见的总线 4. 主板 5. 输入设备 6. 输出设备
声卡芯片
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网卡芯片
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I/O控制芯片
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5. 输入设备
输入设备是将原始信息转化为计算机能接受的二进制数，以便计算机能够处理的设备。
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微机的主要性能指标
4. 内存容量是指内存储器中能存储信息的总字节数。一般来说，内存容量越大，计算机的处理速度越快。随着更高性能的操作系统的推出，计算机的内存容量会继续增加。
5. 运算速度单位时间内执行的计算机指令数。单位有MIPS（Million Instructions Per Second，每秒106条指令）和BIPS（Billion Instructions Per Second，每秒109条指令）。影响机器运算速度的因素很多，一般来说，主频越高，运算速度越快；字长越长，运算速度越快；内存容量越大，运算速度越快；存取周期越小，运算速度越快。 6.其他性能指标机器的兼容性（包括数据和文件的兼容、程序兼容、系统兼容和设备兼容），系统的可靠性（平均无故障工作时间 MTBF），系统的可维护性（平均修复时间MTTR）等，另外，性能价格比也是一项综合性的评价计算机性能的指标。
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硬盘
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软驱接口
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电源插口及主板供电部分
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BIOS及电池
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机箱前置面板接头
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外部接口
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主板上的其它主要芯片
3）USB总线即通用串行总线，是一种广泛采用的接口标准。它连接外设简单快捷，支持热拔插，成本低、速度快、连接设备数量多，广泛地应用于计算机、摄像机、数码相机和手机等各种数码设备上。目前USB Ver2.0数据传输率达到60MB/s。
4）IEEE1394 是一种串行接口标准，能非常方便地把电脑、电脑外设、家电等设备连接起来，能达到实时传送多媒体视频流的高速高带宽数据传输效果。IEEE 1394总线是目前最快的高速外部串行总线， 1394a最高的传输速率达400MB/s，而1394b的最高传输速率达到了 800MB/s，并且支持带电拔插。
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北桥芯片
南桥芯片
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CPU插座
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内存插槽
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PCI插槽
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AGP插槽
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显卡
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ATA接口
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2.1 计算机的发展历史
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图1 第一台电子管计算机（ENIAC）
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2.1 计算机的发展历史
年代第一代 1946～1956 第二代 1956～1964 目录上一页下一页结束返回名称元件语言机器语言汇编语言高级程序设计语言应用
1. 主频即时钟频率，是指计算机CPU在单位时间内发出的脉冲数，它在很大程度上决定了计算机的运算速度，主频的单位是赫兹（Hz）。 2. 字长是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数，它与计算机的功能和用途有很大的关系。 3. 内核数 CPU内核数指CPU内执行指令的运算器和控制器的数量所谓多核心处理器简单地说就是在一块CPU基板上集成两个或两个以上的处理器核心，并通过并行总线将各处理器核心连接起来。多核心处理技术的推出，大大地提高了CPU的多任务处理性能，并已成为市场的主流。
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1 8086―1978年6月推出，为第一代CPU（16位） 2 80286― 1982年3月推出，为第二代CPU（16位） 3 80386― 1985年10月推出，为第三代CPU（32位） 4 80486―1989年4月推出，为第四代CPU（32位） 5 Pentium―1993年3月推出第五代CPU（32位） 6 Pentium 4 ―2000 年 7 月英特尔公司正式发布（32位） 7 Core ―分为Core一代和Core 二代
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2.1.1.2 其它系列 CPU
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AMD K10―2007年底推出64位CPU； K10是AMD下一代CPU架构，AMD声称其K10架构四核心具备一系列“革命性设计”，每核心512KB二级缓存，共享2MB三级缓存、增强型省电技术，虚拟化技术。时钟频率2.2-2.4GHZ起。四核并有4.63亿个晶体管，原生架构基于65纳米工艺技术。并不是两个双核封装在一起，而是真正的单芯片四核心。

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