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1.2 认识微型计算机

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第1章 微型计算机系统概述

第1章 微型计算机系统概述

【学习目标】 了解微型计算机的发展。 了解微型计算机的特点。 认识微型计算机系统的组成。 了解微型计算机的主要性能指标。
1.1 微型计算机概况
世界上第一台电子计算机早在1946年就诞生了，然而微 型计算机在1971年才问世，它具有众多优点，其应用更 加广泛。微型计算机（见图1-1）具有体积小、重量轻、 耗电少、性价比最优、可靠性高、结构灵活等特点，其 应用深入到社会生活中的各个领域，并取得了飞速的发 展。计算机不仅能够完成数学运算，而且还可以进行逻 辑运算，同时还具有推理判断的能力。因此，人们又称 它为电脑。现在，科学家们正在研究具有思维能力的智 能计算机。随着科学技术的发展，人们对计算机的认识 也在不断地深入
操作系统方面
主流的操作系统有Linux、UNIX （System Ⅴ、UNIX BSD、SCO UNIX、 Solaris等）、Windows系列（现在主要有 Windows 98、Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003、 Windows CE等）等。
图1-1 现代微型计算机
1.1.1 微型计算机的发展
现将有关计算机中央处理器（CPU）的一些基本概念介绍 如下： 中央处理器（CPU）是指把运算和控制功能集成在一起的 那块芯片，这块芯片俗称主机。 微型计算机系统是由中央处理器（CPU）配上一定容量的 存储器（或内存）、接口电路以及必要的外部设备组成。 单板机是指把CPU、一定数量的存储器芯片和I/O接口芯 片装在一块印刷电路板上，并在该板上配以具有一定功能的 输入、输出设备。 单片机是指把CPU、一定容量的存储器和必要的I/O接口 电路集成在一个硅片上。有的单片机还包括模数（A/D）和 数模（D/A）转换器。

任务1.2解剖微型计算机

任务1.2解剖微型计算机
10min
2．技能学习
任务1：认识微型计算机
显示器
主机
打印机
音箱
麦克风
键盘
鼠标
任务2：正常开关机
任务3：解剖微型计算机
主板
CPU
内存储器
硬盘
教师展示演示及操作演示，然后请同学完成操作任务，其他同学对他的操作进行评价。借此查看教学效果。
25min
3．知识归纳
(1)计算机系统构成
(2)计算机硬件系统
(3)计算机软件系统
任务1.2
授课日期
第一周（3-4节）
计划学时
2
教学目标
知识
1.了解计算机系统构成。
2.了解计算机中信息存储单位。
3.了解汉字编码。
4.了解计算机的工作原理。
技能
1.认识微型计算机及其各构成部件。
2.掌握启动和关闭计算机的方法。
3.解剖微型计算机。
情感
1.培养学生严谨的作风和敬业精神。
2.形成良好的职业道德习惯。
(4)信息存储单位
(5)英/汉字符编码
(6)主板、CPU、内存、外存
教师讲解，学生认真听课，并做适当笔记，进行初步归纳，教师进一步归纳。
25min
4．ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能训练
学生分组拆解计算机，并描述各部件的作用及相关性能指标。
请同学操作示范，完成后学生互评。
20min
作业：要求学生到电脑城带回一张电脑配置清单，电脑配置价格在3500元左右。
3.进一步激发学生学习计算机相关知识的兴趣。
4.培养学生良好的团队合作精神。
教学重点
计算机系统的构成、计算机中信息存储单位
教学难点
二进制的换算，计算机的基本结构和组成原理

1微型计算机系统概述

1微型计算机系统概述

• 第一阶段（1971~1973）：
典型的微型机以Intel 4004和Intel 4040 为基础。微处理器和存储器采用PMOS工 艺，工作速度很慢。微处理器的字长4位， 时钟频率500KHz～2MHz，存储器的容量 很小，只有几百字节；指令系统不完整， 没有操作系统，只有汇编语言。主要用于 工业仪表、过程控制或计算器中。
倒退回70年代中期，那时PC还没有面世，那时猜测计算机会在每 张办公桌上出现简直是不可能的，即使在我们创办微软公司的时 候，也无法预料以后会发生什么样的变化。在21世纪，PC会向上 百万的人传输金融数据，人们利用它学习、工作、它的潜力无 穷。”
微型计算机
• 微机概念：以大规模、超大规模集成电路
为主要部件，以集成了计算机的主要部 件——控制器和运算器的微处理器为核心， 配以存储器、输入/输出接口电路及系统总 线所制造出的计算机系统。 • 划分阶段的标志：以字长（即数据位数） 和微处理器芯片。
1. 2.1 微型计算机的特点
• 1．体积小、重量轻、价格低廉 • 2．简单灵活、可靠性高、使用环境要
求不高 • 3．功耗低
1.2.2 微型机的应用范围
1、科学计算和科学研究
计算机主要应用于解决科学研究和工程技术中 所提出的数学问题（数值计算）。
2、数据处理 （信息处理） 主要是利用计算机的速度快和精度高的特点来 对数字信息进行加工。
3、PC机（Personal Computer ） :面向个人单独使用的一类微 机，实现各种计算、数据处理及信息管理等。
1.3 微型计算机的基本组成
微型计算机系统
微处理器
微型计算机
运算器
控制器
寄存器组 内存储器 总线
输入输出输出 接口电路

(最新整理)《计算机应用基础》(周南岳)配套电子教案第一章

(最新整理)《计算机应用基础》(周南岳)配套电子教案第一章

的操作系统
过程控制
第四代 大规模、超大 数据库管理系统、网 人工智能、数据通信及
(1971年至今) 规模集成电路 络操作系统等
社会的各领域
了解计算机技术的发展过程及趋势
2. 计算机的发展趋势
科学家们正在使计算机朝着巨型化、微型化、网络化、 智能化和多功能化方向发展。
了解计算机技术的发展过程及趋势
了 解
前流行的CPU、主板、内存条的型号和主要参
CPU
数，观察各主板有哪些外部设备接口及各自位
主
置。
板
内
存
型
号
与
参
数
❖
体验与探索
探
索
学习BIOS的设置方法
：
了
解
BIOS
的 设 置
1.3 微型计算机的输入/输出设备
❖认识输入设备 ❖认识输出设备 ❖体验与探索
认识输入设备 1. 常用输入设备
键盘 鼠标 扫描仪 数码照相机 数码摄像机 触摸屏
中等职业教育课程改革国家规划教材 配套电子教案
计算机应用基础
第1章 计算机基础知识
1.1 了解计算机
❖了解计算机技术 ❖了解计算机技术的发展过程及趋势 ❖体验与探索
了解计算机技术
计算机技术在生产生活中的应用越来越密切，计算机 应用包括科学计算(数值处理)、信息管理(数据处理)、辅 助设计与制造、教育信息化、电子商务、人工智能、网络 通信等。
大型计算机和超级计算机体积庞大，价格昂贵，能够同时为成百 上千的用户处理数据，一般应用在企业、政府或科研部门。
体验与探索
❖
体
验
：
了
搜集计算机朝微型化、网络化、智能化
解

微型计算机系统概述

微型计算机系统概述
返回
1.2.2 微型计算机
微型计算机是指以CPU为核心，配以存储器、 输入/输出接口电路、系统总线及相应的外设而 构成的完整的、可独立工作的计算机。
单片机：把CPU、存储器、I/O接口及时钟发生 器集成在一块芯片上，即单片机。
单板机：把CPU、存储器、I/O接口简单的外设 和辅助设备通过总线装配在一块印刷电路板上， 就构成了单板机。
返回
1.1.3 微型计算机系统
1.硬件系统：看得见、摸得着的物理实体。 2.软件系统：计算机运行的所有程序、数据、文档的集
合。 软件系统按功能可分为系统软件和应用软件。 衡量微机的常用性能指标有：字长、存储容量、运算速 度、总线及接口、系统软件配置件：由计算机厂家和软件制造商作为系 统资源提供给用户的软件，是使用、管理计算 机以及为其它软件服务的软件。在系统软件的 支持下，用户可方便地开发其所需软件。
微型计算机原理及应用
1.1 概述
1.1.1 计算机的发展 1.1.2 微型计算机的发展
返回
1.1.1 计算机的发展
计算机的发展经历了四个阶段： 电子管时代 晶体管时代 集成电路时代 大规模、超大规模集成电路时代 返回
1.1.2 微型计算机的发展
微型计算机属于第四代计算机 微型计算机的发展以微处理器的发展为
主要特征 微处理器的发展经历了4位、8位、16位、
32位和64位的阶段。
返回
1.2 微型计算机系统
1.2.1 微处理器 1.2.2 微型计算机 1.1.3 微型计算机系统
返回
1.2.1 微处理器
微处理器也称为中央处理器，简称CPU。 微处理器中集成的部件主要有：运算器、
控制器、寄存器以及协处理器、高速缓 冲存储器、接口和控制部件等。

计算机应用基础之1.2认识微型计算机

计算机应用基础之1.2认识微型计算机

计算机应用基础之1.2认识微型计算机计算机应用基础之 12 认识微型计算机在当今这个数字化的时代，计算机已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。

而微型计算机，作为计算机家族中的重要成员，更是与我们的日常紧密相连。

那么，什么是微型计算机呢？让我们一起来揭开它神秘的面纱。

微型计算机，简单来说，就是体积相对较小、功能强大且便于个人使用的计算机。

它通常包括台式电脑、笔记本电脑、平板电脑等多种形态。

我们先从台式电脑说起。

台式电脑由主机、显示器、键盘和鼠标等主要部件组成。

主机就像是计算机的“大脑”，里面装着处理器（CPU）、内存、硬盘、主板等关键组件。

处理器是计算机的核心运算部件，它的性能决定了计算机的运行速度。

内存则是计算机在运行程序时临时存储数据的地方，内存越大，计算机同时处理多个任务的能力就越强。

硬盘则用于长期存储各种文件和数据，比如我们的照片、文档、视频等等。

笔记本电脑则是在台式电脑的基础上进行了集成和优化，以便于携带。

它将主机和显示器等部件整合在了一起，更加轻便和便携。

但由于空间有限，笔记本电脑在性能和扩展性方面可能会略逊于台式电脑。

而平板电脑则是一种更加轻便、触摸操作的微型计算机。

它通常没有物理键盘和鼠标，依靠触摸屏和虚拟键盘进行输入。

平板电脑适合用于浏览网页、观看视频、阅读电子书等简单的任务。

除了这些常见的形态，微型计算机还在不断地发展和创新。

比如，二合一电脑，它既可以像笔记本电脑一样使用键盘，也可以像平板电脑一样进行触摸操作。

接下来，让我们深入了解一下微型计算机的一些关键组件。

首先是处理器（CPU）。

目前市场上常见的处理器品牌有英特尔（Intel）和 AMD 等。

处理器的性能不仅仅取决于核心数量和主频，还包括架构、缓存等因素。

一般来说，核心数量越多、主频越高、架构越先进，处理器的性能就越强。

但对于普通用户来说，并不需要追求最高端的处理器，而是根据自己的使用需求选择合适的产品。

内存也是非常重要的一个组件。

微型计算机基础知识

1.软件系统的层次结构：
系统软件： 为解决用户使用计算机而编写的程序。
软件
例如： 操作系统、编译程序、汇编程序、 监控程序、诊断程序。
应用软件： 为解决特定问题而编制的程序 例如： 程序包、数据库、窗口软件。
2.三类编程语言：
机器语言
汇编语言
高级语言Βιβλιοθήκη 最贴近机器硬件的二 进制代码
使用助记符代替二进 制代码
将按权展开式按照十进制规律相加，即得对应十进制数。
(1011.11)2 = 1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 + 0.25 = 11.75
(1011.11)2 = (11.75)10
微型计算机系统知识
3. 八进制数
发展 阶段
小型机阶段 微型机阶段
对大型机的第一次“缩小化”。
代表机型： 苹果公司的APPLE-2,IBM公司
对大型机的第二次的“的I缩BM小-P化C。”
客户机/服务器阶段 互联网阶段
处应理用于能航力空强，的铁计路算联机机订提票供系磁统盘。服 务和文件服务，处理能力强的扮演服 务器，处理能力弱的充当客户机。
人们使用最多的编程语言，较为流 行的有各类C、BASIC等。
微型计算机系统知识
1.2 微型计算机数制及其转换
1.2.1 微型计算机常用数制的特点
1. 十进制数
（1）它的数码K共有十个，为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。数码的 个数称为基数，十进制数的基数是10。
（2）在一个数中，每一位有各自的权 （3）遵从“逢十进一”的原则。 任何一个十进制都可以写成以10为底的幂之和的形式。

第1章 微型计算机简介


2002年11月微软在全球推出Tablet PC（平板计算机），其 他厂商纷纷推出自己的Tablet PC，Tablet PC被称代表PC产品 未来发展趋势的产品。图1-18所示是几款Tablet PC。
图1-17 便携式个人微机
图1-18 Tablet PC
1.2.4 品牌机与组装机
目前国内市场上各种类型的微机种类繁多，即使相同档次、相 同配置的微机，其价格仍有较大差异，大致可分为进口品牌机、国产 品牌机和组装机几类。 1. 品牌机 2. 组装机 3. 准系统 “准系统”——是指一种在机箱内集成了主板和电源，有时甚 至包括了软驱、光驱，用户在购回后只需安装CPU、硬盘、内存等配 件的一种产品。图1-19所示是准系统的外观及内部结构。
1.2 微型计算机发展简介
1.2.1 微型计算机的诞生
1. 第一台微型计算机——牛郎星 2. 第一台真正的微型计算机 3. IBM-PC的诞生 4. 比尔盖茨与微软公司
1.2.2 微型计算机的两大流派及其档次
微型计算机从诞生至今有两大流派： 一个是由苹果公司独家设计的Apple系列； 另一个是采用IBM开放技术，由众多公司 一起组成的PC系列。 Apple机与PC的分代方法不相同，但 其本质都是一样的，如果按CPU的位数来 分，它们都经历了8位、16位、32位和64 位四代。
(6) 第六代PC（32位） 1998年，Intel公司推出了Pentium II、Celeron CPU，后来 推出了Pentium III、Pentium 4。其他公司也推出了相同档次的 CPU，如K6、Athlon XP、VIA C3等，配置了第六代CPU的PC 是目前最流行的档次。目前流行微机的外观，如图1-16所示。 (7) 第七代64位PC 2003年9月23日，AMD发布了面向台式机和笔记本的64位 处理器：Athlon 64和Athlon 64 FX，标志着64位PC时代的到来。

微型计算机系统概述


1
1.1 计算机的发展与应用 人类第一台数字电子计算机：1946 年，美国宾夕法尼亚大学研 制出。取名为：ENIAC（Electronic numerical integrator and calculator）。 由著名数学家：冯· 诺依曼，推出了新的计算机系统结构，提出采 用二进制、存储程序及在程序控制下执行的理念 。 第一代：1946年－1957年。 器件：电子管，磁芯和磁鼓存储器。
16
系统软件中还有语言处理程序，计算机语言是使用者与计算 机之间进行交流的工具；人们将要计算机来完成的事件编写成程序输 入给计算机；计算机通过执行用户的程序来完成用户的工作。其中广 泛使用的语言有 C 语言、VB、VC、Java 等，机器只能运行机器语 言。 返回本章目录
17
1．3 PC 机系列体系结构 1.3.1 基于 8088 PC 总线的微机结构 8088 微处理机，作为第一代机的 CPU，通过地址总线、数据总线和控制总线对整 个机器进行调试和控制，其体系结构,如图 1.3 。 1. 8088 处理器：采用 4.77M 的工作频率，该频率通过 8284 对14.31818MHz 的晶 体振荡 3 分频而得到的；每个时钟周期 210nm。 2. 8087 协处理器：8088 在最大模式下可配接 8087协处理器用来进行浮点运算，使 浮点运算速度提高 100 倍。 3. 存储器：64K 的 ROM 早期存放 32K 的 Basic 解释程序，另 32K 固化 BIOS，包 括上电自检程序、系统引导程序、日时钟管理程序和基本的 I/O 设备的驱动程序 4. RAM 内存：IBM PC/XT 的主板上可接插 640K 的内存。 5. 8253/8254 可编程定时计数器：该片提供 3 个通道。通道 0 每 55ms 向 CPU 发一个时钟中断信号，通过计数，用来计算时 钟的时间；通道1 用于 DRAM 的刷新；通道2 输出方波到扬声器。

中职计算机应用基础(win7+office2010)课件

机器语言就是计算机指令代码的集合，它是 最低层一级的计算机语言。用机器语言编写 的程序CPU可直接识别并执行。
机器语言编写程序的难度较大，容易出错， 不易排错，几乎不能移植 。
汇编语言是采用能帮助记忆的英文缩 写符号代替机器语言的操作码和操作 地址所形成的计算机语言，又叫符号 语言。
用汇编语言编写的程序也比机器语言 编写的程序易读、易检查、易理解。
输入设备
输入设备的任务是接受操作者提供给计 算机的原始信息，并将其转换为计算机 能识别和接受的信息方式。
最常用的输入设备有键盘和鼠标。
输出设备
输出设备的主要作用是把计算机内部的 数据转变为人们习惯接受的或能被其他 机器所接受的信息形式输出。
常用的输出设备有显示器和打印机。
1.2.2 计算机软件系统
高级语言编写的程序可在不同类型 的计算机上运行。
3、数据库管理系统
数据库管理系统是操纵和管理数据库的软件。 数据库是在计算机存储设备上存放的相关的
数据集合，这些数据是按一定的结构组织起 来的，可服务于多个程序。 数据库按结构可分为网状数据库、层次数据 库和关系数据库。关系数据库由于具有良好 的数学性质及严格性，因而成为数据库系统 的主流。
名字：ENIAC 研制目的：军事上的需要 诞生时间：1946年 运算速度：5000次加法/秒 采用元器件：电子管（18000个） 意义：宣布了电子计算机时代的到来
二、电子计算机的分代
代 第一代 第二代 第三代 第四代
时间 1945~1958 1959~1964 1965~1970 1971~今
代
时间
典型CPU
第一代 1971~1973 4004、4040
第二代 1974~1977 8080、8085
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【理论知识练习】
1.计算机系统的性能由以下哪项因素决定？（）。

A.CPU
B.内存
C.硬盘
D.以上都是
2.组成计算机主机的主要部件是（）。

A.运算器和控制器
B.中央处理器和主存储器
C.运算器合外设
D.运算器和存储器
3.字长是CPU的主要性能指标之一，它表示（）。

A. CPU一次能处理二进制数据的位数
B. 最长的十进制整数的位数
C. 最大的有效数字位数
D. 计算结果的有效数字长度
4.计算机系统的组成是（）。

A.操作系统和主机
B.主机和外设
C.CPU、内存、硬盘
D.硬件系统和软件系统
5.用GHz来衡量计算机的性能，它指的是计算机的（）。

A.CPU时钟频率
B.存储器容量
C.字长
D.CPU运算速度
6、在计算机储存单位中，通常大写英文字母B来表示（）
A.字
B.字长
C.字节
D.二进制位
7、下列叙述中，错误的是（）.
A.硬盘在主机箱内，它是主机的组成部分
B.硬盘是外部存储之一
C.硬盘的技术指标之一是每分钟的转速rpm
D..硬盘与CPU之间不能直接交换数据
8、计算机在工作中尚未进行存盘操作，如果突然断电，则计算机哪部分信息全部丢失，再次通电后也不能完全恢复？（）。

A.移动磁盘中的信息
B.RAM 中的信息
C.ROM中的信息
D.硬盘中的信息
9、下列各种单位中，用来度量计算机内存空间大小的是( ).
A.Mb/s
B. MIPS
C.GHz
D.GB
10、1GB的准确值是（）。

A.1024×1024Bytes
B.1024KB
C.1024MB
D.1000×1000KB
11.组成CPU的主要部件是（）
A.运算器和控制器
B.运算器和存储器
C.控制器和寄存器
D.运算器和寄存器
12.下列各种存储器中，存取速度最快的是（）
A.硬盘
B.光盘
C.U盘
D.内存
13.度量计算机运算速度常用的单位是（）
A.MIPS
B.MHz
C.MB
D.Mbps
14.DVD-ROM是一种( )
A.只读型内存
B.只读型光盘
C.只读型硬盘
D.半导体存储器
15.以下有关RAM和ROM的说法中不正确的是（）
A.RAM是随机存储器,ROM是是只读存储器
B.RAM可读可写，ROM只读不写
C.RAM只能顺序读写,ROM可随机读写
D.断电后RAM中信息全丢而ROM中信息不丢失
16、通常使用的U盘是一种( )。

A.内存
B.只读型存储器
C.信息采集设备
D.移动储存设备
17、CPU的主要性能指标有（）。

A.主频
B.字长
C.响应速度
D.A和B
18、硬盘在工作时应特别注意避免（）。

A.日照
B.潮湿
C.震动
D.噪声
19、组成微型计算机主机的硬件除CPU外，还有（）。

A.RAM
B.RAM、ROM和硬盘
C.RAM和ROM
D.硬盘和显示器
20、计算机的工作原理是基于冯·诺伊曼提出的（）。

A.并行处理原理
B.自动化原理
C.多功能原理
D.存储程序原理。