2.1 计算机的组成与分类

2.1 计算机系统的组成【教学目标】知道计算机系统的主要组成部分，能够描述基本工作原理。

了解计算机硬件系统的基本组成，认识其主要的性能指标。

了解计算机软件系统的分类，能区分各类软件的主要功能。

【教学重点】信息系统的基本功能与分类。

【教学难点】事务处理系统及管理信息系统的工作原理。

【教学过程】一、问题引入学生思考：生活中常见的计算机系统有哪些？一台计算机由许多零部件组成的。

完整的计算机系统由哪些部分组成的呢？二、计算机系统的组成完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。

硬件系统由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成；软件系统由系统软件和应用软件组成。

用图示概括为：任务一：探索计算机系统的硬件组成活动一：匹配数据数型与输入输出设备活动二：比较内部存储器和外部存储器活动三：调查中央处理器（CPU）的性能指标学生分组在3个活动中挑选一个完成下表。

表一：(计算机输入、输出设备对照表) 表二：（比较内部存储器和外部存储器）分析：内存与外存的特点对比？表三：主流CPU的性能指标性能指标含义参数值举例（调查中央处理器（CPU）的性能指标）总结：1、输入设备：输入设备是向计算机输入数据的设备，是人或外部与计算机进行交互的一种装置，用于把原始数据和处理这些数据的程序输入到计算机中。

计算机能够接收各种各样的数据，既可以是数值型的数据，也可以是各种非数值型的数据，如图形、图像、声音等。

常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、麦克风等。

（常见的输入设备）2、输出设备输出设备可将计算机的运算结果或者中间结果打印或显示出来。

常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪和传真机等。

(常见的输出设备)3、存储设备存储器是计算机系统的记忆装置,它的主要功能是存放程序和数据。

存储器分为内部存储器和外部存储器。

内部存储器又分为随机存储器( Random Access Memory,RAM)和只读存储器( Read Only Memory,ROM)。

教案正页授课题目 2.1计算机的组成与分类授课总学时15.16 授课班级授课时间教学目标与要求1．了解计算机的发展与作用，掌握计算机硬件的主要组成部分及其功能、计算机的主要类型及它们的用途。

2.了解微处理器的特点、功能、应用及大概的发展情况3.描述CPU的结构与工作原理，理解什么是指令、它在计算机中的执行过程。

重点难点计算机硬件的主要组成部分及其功能，CPU结构与工作原理，指令的执行过程教学方法与手段作业布置主要参考资料教学后记导入首先请同学们自己结合中学对计算机的学习，谈一谈对计算机结构的了解以及自己对计算机的认识。

2.1.1、计算机的发展和作用一计算机的发展：（1）第一代（40年代中-50年代末），电子管时代。

Cpu：电子管，内存：硒鼓，使用机器语言与汇编语言。

1946年美国诞生了第一台计算机ENIAC（2）第二代（50年代中后-60年代中）晶体管时代。

Cpu ：晶体管，内存：磁芯；使用fortran 语言。

（3）第三代（60中-70初）cpu ：SSI ，msi ；内存：SSI ，msi 半导体存储器； 操作系统和数据库管理系统的使用（4）第四代（70中以来）cpu ：LSI ，VLSI ；内存：LSI ，VLSI 半导体存储器；软件开发工具和平台，分布式计算机应用 2、计算机的巨大作用 （1）特点： 速度快，通用性强 具有多种信息处理能力信息存储容量大，存取速度高， 具有互联互通互操作的特性 （2）应用领域 2.1.2 计算机的组成1．输入设备 （1）功能（2）常见的输入设备 2．中央处理器 （1）功能（2）主机中的数量 3．存储器 （1）按作用分类 内存和外村（2）各自功能内存：计算机出来的程序和数据存放地 外村：需要长期存放的文件微机计算机系统硬件系统软件系统主 机外设微处理器（CPU ） 内存储器（内存）控制器运算器随机存储器（RAM ） 只读存储器（ROM ） 外存储器（外存）输入设备（Input ）输出设备（Output ） 软盘 硬盘 光盘 键盘鼠标 扫描仪显示器、投影机 打印机 绘图仪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 网络通信管理程序 应用软件包 用户程序总线系统4 输出设备（1）功能（2）常见的设备5 总线与I/O接口（1）分类内总线，系统总线，前端总线，I/O总线（2）总线功能（3）I/O接口功能计算机硬件逻辑组成图2.1.3 计算机的分类1 巨型计算机2 大型计算机3 小型计算机4 个人计算机2.1.4 微处理器和嵌入式系统（1）微处理器的组成（2）嵌入式计算机的组成（3）功能。

第二章 计算机组成原理2.1 计算机的组成与分类 2.1.1 计算机的发展与作用一、 计算机的发展过去很长时间人们都按照计算机主机所使用的元器件，为计算机划代。

二、计算机的巨大作用1开拓了人类认识自然、改造自然的新资源 2增添了人类发展科学技术的新手段 3提供了人类创造文化的新工具 4引起了人类的工作与生活方式的变化2.1.2 计算机系统的组成● 硬件：计算机系统中所有实际物理装置的总称● 软件：在计算机中运行的各种程序和相关的数据及文档 程序：用来向计算机指出应如何一步步地进行规定的操作 数据：程序处理的对象深入到各行各业，家庭和个人开始使用计算机软件工程、分布式计算、网络软件等开始广泛使用CPU ：LSI 、VLSI 内存：LSI 、VLSI 的半导体存储器20世纪70年代中期以来第4代在科学计算、数据处理、工业控制等领域得到广泛应用操作系统，数据库管理系统等开始使用CPU ：SSI ，MSI 内存：SSI ，MSI 半导体存储器60年代中期～70年代初期第3代开始广泛应用于数据处理领域使用FORTRAN 等高级程序设计语言CPU ：晶体管 内存：磁芯50年代中后期～60年代中期 第2代 科学计算和工程计算使用机器语言和汇编语言编写程序CPU ：电子管 内存：磁鼓20世纪40年代中期～50年代末期 第1代 主要应用 配置的软件 主要元器件 年 代 代 别文档：提供给用于使用的操作说明、技术资料等它们都是软件不可缺少的组成部分计算机硬件组成示意图一、输入设备●输入（input）指把信息（程序，数据，信息）送入计算机的过程（名词）向计算机输入的内容输入设备,用来向计算机输入信息的设备输入到计算机中的信息都使用二进制中的“0”和“1”两个符号来表示输入设备类别●按照输入信息的类型划分●数字和文字输入设备（键盘、写字板等）●位置和命令输入设备（鼠标器、触摸屏等）●图形输入设备（扫描仪，数码相机等）●声音输入设备（话筒，MIDI演奏器等）●视频输入设备（摄像机）●温度、压力输入设备（温度、压力传感器）二、中央处理器CPU●处理器能高速地进行算术运算和逻辑运算，负责对输入信息进行各种处理●微处理器简称μP或MP，通常指使用单片大规模集成电路制成的、具有运算和控制功能的处理器包含运算器和控制器。

计算机的主要组成计算机是由硬件系统和软件系统两部分组成的。

硬件部分（1）电源电源是电脑中不可缺少的供电设备，它的作用是将220V交电源(4张)流电转换为电脑中使用的5V，12V、3.3V直流电，其性能的好坏，直接影响到其他设备工作的稳定性，进而会影响整机的稳定性。

手提电脑中还自带锂电池，便于在无交流电的情况下，为手提电脑提供有效电源。

[2]（2）主板主板是电脑中各个部件工作的一个平台，它把电脑的各个部件紧密连接在一起，各个部件通过主板进行数据传输。

也就是说，电脑中重要的“交通枢纽”都在主板上，它工作的稳定性影响着整机工作的稳定性。

[2]（3）CPU CPU即中央处理器，是一台计算机的运算核心和控制CPU(3张)核心。

其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

CPU由运算器、控制器、寄存器、高速缓存及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。

作为整个系统的核心，CPU 也是整个系统最高的执行单元，因此CPU已成为决定电脑性能的核心部件，很多用户都以它为标准来判断电脑的档次。

[2]（4）内存内存又叫内部存储器或者是随机存储器（RAM），分为DDR内存和SDRAM内存，（但是SDRAM由于容量低，存储速度慢，稳定性差，现在已经被DDR淘汰了）内存属于电子式存储设备，它由电路板和芯片组内存(3张)成，特点是体积小，速度快，有电可存，无电清空，即电脑在开机状态时内存中可存储数据，关机后将自动清空其中的所有数据。

内存有DDR、DDR II、DDR III三大类，容量1-64GB。

[2]每一代内存频率各有不同比如：DDR 200/266/333/400；DDR2 400/533/667/800；DDR3 1066/1333/1600MHz[3]（5）硬盘硬盘属于外部存储器，机械硬盘由金属磁片制成，而磁片有记忆功能，所以储到磁片上的数据，不论在开机，还是关机，都不会丢失。

硬盘容量很大，目前已达TB级，尺寸硬盘(3张)有3.5、2.5、1.8、1.0英寸等，接口有IDE、SATA、SCSI等，SATA最普遍。

计算机科目三谱子第一章：计算机基本知识计算机是一种能够执行人类所设计的指令，并能够完成一系列复杂的计算和处理任务的电子设备。

它由硬件和软件两部分组成，硬件是计算机的物理部分，包括主板、CPU、内存、硬盘等；软件是控制硬件工作的程序和数据。

1.1 计算机的组成1.1.1 CPUCPU（Central Processing Unit）是计算机的核心部件，它承担着执行程序指令和进行数据处理的任务。

CPU的性能直接关系到计算机的运行速度。

1.1.2 内存内存（Memory）是计算机用来存储数据和程序的地方，它分为RAM（Random Access Memory）和ROM（Read-Only Memory）两种。

RAM是临时存储，当计算机断电时数据会丢失；ROM是只读存储，其中存储了计算机的启动程序和固化程序，不会因为断电而丢失。

1.1.3 硬盘硬盘是存储程序和数据的地方，它可以保存数据长期不丢失。

硬盘的容量越大，可以存储的数据越多。

1.1.4 显卡显卡是计算机的图形输出部分，它负责计算机屏幕上的图像显示。

好的显卡可以提高计算机的图形处理性能。

1.1.5 主板主板是计算机的中枢，它连接了计算机的各种硬件设备，是计算机的命脉。

1.2 计算机的工作原理计算机的工作原理主要包括数据输入、数据处理、数据输出和存储。

1.2.1 数据输入数据输入是用户通过输入设备将数据输入到计算机中，如键盘、鼠标、摄像头等。

1.2.2 数据处理数据处理是计算机根据程序指令进行的计算和处理任务，包括算术运算、逻辑运算、数据传输等。

1.2.3 数据输出数据输出是计算机将处理结果通过输出设备输出给用户，如显示器、打印机等。

1.2.4 存储存储是将数据和程序保存在计算机的硬盘或内存中，以便长期使用。

1.3 计算机的分类根据用途和规模的不同，计算机可以分为超级计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机等。

1.4 计算机的发展历史计算机起源于20世纪40年代，经过几十年的发展，如今的计算机已经成为人们日常生活和工作中不可缺少的工具。