2.3信息系统中的计算机和移动终端　课件-2022-2023 学年高中信息技术粤教版（2019）必修2 （38张PPT）

(共38张PPT)
2.3信息系统中的计算机和移动终端
信息系统及其组成
2.3信息系统中的计算机和移动终端
信息系统中的计算机
第一代：电子管计算机（46~57)
信息系统中的计算机和移动终端
物理原件：电子管
内 存 延迟线或磁芯
外 存 纸带、卡片或磁带
工作速度 几千到一万次／秒
软 件 机器语言或汇编语言
应 用 科学计算
代表机型 ENIAC
特 点 体积庞大，运算速度低，成本高　　　
信息系统中的计算机
第二代：晶体管计算机(58~64)
信息系统中的计算机和移动终端
物理元件 晶体管
内 存 磁芯
外 存 磁带或磁盘
工作速度 几十万次／秒
软 件 高级算法语言
应 用 事务管理及工业控制
代表机型 IBM 7000 系列
优 点 体积小，寿命长，速度　快，能耗少，可靠性高
　　　
信息系统中的计算机
第三代：集成电路计算机(64~70)
信息系统中的计算机和移动终端
物理元件 中小规模集成电路（硅）
内 存 半导体存储器
外 存 磁带或磁盘
工作速度 几十万到几百万次/秒
软 件 高级算法语言、操作系统
应 用 计算、管理及控制
代表机型 IBM System /360
优 点 体积更小、速度更快、能耗更小、寿命更长
发展特点 计算机设计出现了标准化、通用化、系列化的局面
信息系统中的计算机
第四代： （超）大规模集成电路（70~今)
信息系统中的计算机和移动终端
物理元件 （超）大规模集成电路
内 存 半导体存储器
外 存 磁盘和光盘
工作速度 几百万到几亿次／秒
软 件 操作系统和应用软件
应 用 以计算机网络为特征
　　
生物计算机也称仿生计算机，主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，并以此作为生物芯片来替代半导体硅片，利用有机化合物存储数据。
运算速度要比当今最新一代计算机快10万倍，它具有很强的抗电磁干扰能力，并能彻底消除电路间的干扰。能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一，且具有巨大的存储能力。生物计算机具有生物体的一些特点，如能发挥生物本身的调节机能，自动修复芯片上发生的故障，还能模仿人脑的机制等
信息系统中的计算机
计算机发展的方向
信息系统中的计算机和移动终端
生物计算机
光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成，靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理，以光子代替电子，光运算代替电运算。
信息系统中的计算机
计算机发展的方向
信息系统中的计算机和移动终端
光学计算机
量子计算机（quantum computer）是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。
信息系统中的计算机
计算机发展的方向
信息系统中的计算机和移动终端
量子计算机
这就是ibm 50量子位量子计算机的外观
中国量子计算机也实现全球领先了！
"九章"出世谁与争锋!
用数据单元模拟人脑的神经元，并利用神经元结点的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动
信息系统中的计算机
计算机发展的方向
信息系统中的计算机和移动终端
神经网络计算机
百度正式官宣，其自研的昆仑AI芯片市场量产，并且采用7nm制程。
信息系统中的计算机
计算机的发展
信息系统中的计算机和移动终端
超级计算机2021排名新鲜出炉,中国仍是世界第一超算大国
2016年，中国自主研发的“神威·太湖之光”超级计算机累计使用了4万多颗“申威26010”芯片。是我国最强的超级计算机。
目前全球前十大超级计算机中，中国的天河1号、天河2号都是世界领先的水平，但是它们却使用的是美国的Intel X86架构芯片，中国超级计算机使用英特尔的芯片超越了美国的超级计算机，所以最后美国直接禁止Intel向中国出口“超级计算机芯片”，但随后我国就研发了“太湖之光”的超算芯片，这一芯片一经问世就创造了最巅峰的战绩，是中国的超级计算机成为了全球最强的计算机！
信息系统中的计算机
计算机的发展：2021年中国排名前6的超级计算机
信息系统中的计算机和移动终端
信息系统中的计算机
计算机的发展：2021年中国的超级计算机
信息系统中的计算机和移动终端
信息系统中的计算机
计算机的组成
信息系统中的计算机和移动终端
观
察
观看视频《认识计算机主机》，了解计算机的基本设备。
计算机需要内存原因？
计算机需要显卡、声卡、网卡的原因？
计算机主板的作用？
讨
论
信息系统中的计算机
计算机的各主要部件的参数：CPU
信息系统中的计算机和移动终端
主频：
CPU的工作频率。一个时钟周期完成的指令数是固定的，所以主频越高，CPU的速度也就越快了。
CPU的位和字长：
电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。
缓存：
缓存大小也是CPU的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作
制程技术：
制程越小发热量越小，这样就可以集成更多的晶体管，CPU效率也就更高。
信息系统中的计算机
计算机的各主要部件的参数：内存
信息系统中的计算机和移动终端
速度：
对于内存的速度来说，时间越短，速度就越快，不少使用组装机的朋友甚至后期通过扩大内存的容量来加快内存的存取速度。
容量：
内存的容量当然是越大越好，但它要受到主板支持最大容量的限制。单条DDR内存的容量有128MB、256MB、512MB、1GB和2GB等几种。主板上通常都至少提供两个内存插槽。
信息系统中的计算机
计算机的各主要部件的参数：硬盘和SSD
信息系统中的计算机和移动终端
容量：
硬盘的容量以兆字节（MB）或千兆字节（GB）为单位，1GB=1024MB。但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取1G=1000MB
传输速率：
传输速率(Data Transfer Rate) 硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。
信息系统中的计算机
计算机的各主要部件的参数：显卡
信息系统中的计算机和移动终端
显卡核心：
GPU是显示卡的“心脏”，也就相当于CPU在电脑中的作用，它决定了该显卡的档次和大部分性能。
显卡的型号虽然繁多，但它对应的核心型号其实并没有那么多，几个不同型号的显卡，采用的有可能是同一个显示核心。
像NVIDIA的X1300、X1600、X1900，GeForce 7系列、FX 5200/5600/5700/5800/5900
ATI有Radeon 9100/9200/9600/9700/9800
显存：
显存工作频率越高性能越好，而显存的ns数值越小的显存能跑更高的频率，所以显存的ns被认为是显卡选购的关键之一。
信息系统中的计算机
计算机的组成
信息系统中的计算机和移动终端
讨
论
下面两台计算机的配置清单，那台计算机的综合性能更优秀？为什么？
信息系统中的计算机
计算机的工作原理
信息系统中的计算机和移动终端
观
察
观看视频《计算机工作原理：冯.诺依曼原理》，了解计算机的存储程序原理。
信息系统中的计算机
计算机的工作原理
信息系统中的计算机和移动终端
计算机是如何完成1+1=2的
信息系统中的移动终端
什么是终端
信息系统中的计算机和移动终端
观
察
观看视频《一分钟了解终端》，终端的概念。
如果把CPU看作一个人，首先它要有正常的工作能力（既执行能力），然后又有足够的逻辑能力（能明白做事的顺序），最后还要听的懂别人的话（既指令集），才能正常工作。而这些集中在一起就构成了所谓的“架构”，它可以理解为一套“工具”、“方法”和“规范”的**。
计算机主要有两种架构，即复杂指令集计算机和精简指令集计算机。ARM 为代表的精简指令集， x86 为代表的复杂指令集
信息系统中的计算机
计算机的工作原理
信息系统中的计算机和移动终端
计算机架构
观
察
观看视频《X86和ARM架构区别是什么 》，了解计算机指令集合。
随着网络和技术朝着越来越宽带化的方向的发展，移动通信产业已经走向真正的移动信息时代。
信息系统中的移动终端
移动终端使用状况
信息系统中的计算机和移动终端
移动终端或者叫移动通信终端是指可以在移动中使用的计算机设备，广义的讲包括手机、笔记本、平板电脑、POS机甚至包括车载电脑。但是大部分情况下是指手机或者具有多种应用功能的智能手机以及平板电脑。
信息系统中的移动终端
移动终端的定义
信息系统中的计算机和移动终端
计算信息系统中的计算机主要用于数据存储、加工、计算、分类和整理，实现对信息的管理和对各种设备的实时控制。
相比较，移动终端主要用于实现人机交互，不仅可以通话、拍照、听音乐、玩游戏，而且可以实现定位、信息处理、指纹扫描、身份证扫描、条码扫描、IC卡扫描以及酒精含量检测等丰富的功能，称为移动执法、移动办公和移动商务的重要工具。
信息系统中的移动终端
移动终端的定义
信息系统中的计算机和移动终端
移动终端所包含的软硬件结构和计算机相仿，可以理解为移动终端是一台具备通讯功能的微型计算机设备。移动终端所和普通计算机比较起来，他们的输入和输出形式更加多样化。
信息系统中的移动终端
移动终端的硬件
信息系统中的计算机和移动终端
以手机为例，硬件性能指标主要有：
1.CPU：高通，麒麟，苹果，三星，联发科
2.内存：8G/128G
3.屏幕：内显示屏/外触摸屏
4.基带信号类型：4G/5G/wifi/蓝牙/BDS（北斗）
5.像素:前置/后置
6.传感器：
信息系统中的移动终端
移动终端的硬件
信息系统中的计算机和移动终端
华为P9手机主板
信息系统中的移动终端
移动终端的硬件
信息系统中的计算机和移动终端
正面
1
2
3
4
背面
5
6
7
8
1: 麒麟955八核处理器、3GB 内存
2: 16GB 闪存芯片
3: BQ25892快充芯片
4: 海思Hi6402音频芯片
5: Wi-Fi及蓝牙4.0控制器
6:全球导航卫星系统芯片
7: NFC控制器
8: WCDMA/LTE、FDD/TDD LTE 前端模组
中央处理器是整个设备的控制中枢系统和逻辑控制中心，常见的中央处理器有苹果、三星、高通、英特尔、英伟达、联发科，麒麟等……
信息系统中的移动终端
移动终端的硬件
信息系统中的计算机和移动终端
麒麟CPU是我国首款移动终端的中央处理器
就架构而言，移动芯片选择ARM，计算机一般选用英特尔的x86。
CISC实际上是以增加处理器本身复杂度作为代价，去换取更高的性能，而RISC则是将复杂度交给了编译器，牺牲了程序大小和指令带宽，换取了简单和低功耗的硬件实现。但如果事情就这样发展下去，为了提升性能，CISC的处理器将越来越大，而RISC需要的内存带宽则会突破天际，这都是受到技术限制的。
信息系统中的移动终端
移动终端的硬件
信息系统中的计算机和移动终端
观
察
观看视频《Arm的前世今生》，了解RISC指令集构架。
比较计算机、平板电脑、手机的CPU，分析各自的特点。以图示的方式表达出来，并与同学交流。
信息系统中的移动终端
移动终端的硬件
信息系统中的计算机和移动终端
信息系统中的移动终端
移动终端的软件：操作系统
信息系统中的计算机和移动终端
1.安卓（Android）
2.苹果（iOS）
3.Windows
4.鸿蒙(HarmonyOS)
信息系统中的移动终端
移动终端的软件：应用软件
信息系统中的计算机和移动终端
应用软件：与工作、生活密切相关，针对性强
信息系统中的移动终端
移动终端的工作原理
信息系统中的计算机和移动终端
与计算机工作原理基本相同，包括输入、处理（运算和控制）、存储和输出四个部分。
移动性：逐步改变人们的一些行为习惯。
智能性：在硬件上主要基于传感器的植入。
信息系统中的移动终端
移动终端的主要参数
信息系统中的计算机和移动终端
购买手机关注的主要参数
信息系统中的移动终端
移动终端
信息系统中的计算机和移动终端
信息系统中的移动终端
移动终端的使用
信息系统中的计算机和移动终端
1.移动终端会越用越慢，分析原因并提出对策。
2.使用智能手机时，会遇到哪些软硬件问题，如何解决。
过多的应用程序滞留及大量碎片留在存储空间，可通过清理内存和缓存解决
如病毒、木马等可使用安全软件进行查杀。
讨
论