计算机的奥妙
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第3单元 体验数码生活
第1课 计算机的奥妙
一、计算机发展史
第一台计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学诞生，取名为ENIAC(埃尼阿克) 。“埃尼阿克”的成功，是计算机发展史上的一座纪念碑，是人类在发展计算技术的历程中，到达的一个新的起点
第一台计算机诞生至今已过去50多年了，在这期间，计算机以惊人的速度发展着，首先是晶体管取代了电子管，继而是微电子技术的发展，使得计算机处理器和存贮器上的元件越做越小，数量越来越多，计算机的运算速度和存贮容量迅速增加。
根据所采用的电子器件不同，可以分为以下四个阶段：电子管时代、晶体管时代、集成电路、大规模集成电路
第一代：电子管计算机时代
第二代：晶体管计算机时代
第三代：中小规模集成电路计算机时代
第四代：大规模超大规模集成电路时代
计算机系统的组成:
一个完整的微型计算机系统是由软件系统和硬件系统两部分组成的。
计算机硬件
指组成一台计算机的各种物理装置，它们由各种实在的器件所组成。直观地看，计算机硬件是一大堆设备，它们是计算机进行工作的物质基础。
计算机软件
指在硬件设备上运行的各种程序、数据以及有关的资料。程序实际上是用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令集合。
二、计算机的硬件系统:
中央处理器
主要包括运算器和控制器两个部件。运算器负责对数据进行算术和逻辑运算（即对数据进行加工处理）；控制器负责对程序所规定的指令进行分析，控制并协调输入、输出操作或对内存的访问。
通常，运算器和控制器被合成在一块集成电路芯片上，这就是人们常说的CPU（Central Processing Unit）芯片。
中央处理器是计算机系统的核心，计算机发生的所有动作都是受CPU控制的。
图片欣赏：中央处理器
存储器
存储器是计算机的记忆部件，用于存放计算机进行信息处理所必须的原始数据、中间结果、最后结果以及指示计算机工作的程序。
计算机的存储器分为内存（储器）和外存（储器）。内存又称为主存。CPU与内存合在一起一般称为主机。
内存由随机存取器（RAM）和只读存取器（ROM）组成。 RAM可随机读与写，断电后存储内容丢失，ROM特定条件下才能写，断电后存储内容不丢失。
外存又称辅助存储器（辅存）。外存储器的容量一般都比较大，而且可以移动，便于不同计算机之间进行信息交流。常用的外存有磁盘、光盘和磁带等。最常用的是磁盘，磁盘又分为硬盘和软盘。目前，USB闪存的普及，使得软盘有被淘汰的趋势。
图片欣赏:内存取器
图片欣赏：外存储器
DVD光驱
MP3播放器
输入设备
输入设备负责把用户的信息（包括程序和数据）输入到计算机中。
输入设备是外界向计算机传送信息的装置。在微型计算机系统中，最常用的输入设备有键盘和鼠标。
图片欣赏：输入设备
数码相机
光笔
输出设备
输出设备负责将计算机中的信息（包括程序和数据）传送到外部媒介供用户查看或保存。
输出设备的作用是将计算机处理的结果传送到外部媒介，并转化成某种为人们所需要的表示形式。例如，将计算机中的程序、程序运行结果、图形、录入的文章等在显示器上显示出来，或者用打印机打印出来。最常用的输出设备是显示器和打印机。
图片欣赏：输出设备
显示器（CRT）
显示器（LCD）
条形码打印机
票据打印机
针式打印机
喷墨打印机
图片欣赏：输出设备
三、计算机的软件系统:
系统软件
系统软件是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。常见的系统软件有操作系统、各种语言处理程序以及各种工具软件等。
常用操作系统有DOS、UNIX和Windows（win98、win2000、winXP、winVISTA）
典型的高级语言有BASIC、C、Java、VB、C++等。
经常用到的工具软件有PC Tool、NORTON、文件压缩和解压缩程序、防病毒软件等。
应用软件
应用软件是指除了系统软件以外的所有软件，它是用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编制的计算机程序。
常见的应用软件有以下几种：
各种信息管理软件。例：学籍管理系统
办公自动化软件。例： WPS、Microsift office
各种文字、图形等处理软件。例：Photoshop
各种辅助设计软件以及辅助教学软件。例：CAD
各种软件包，如数值计算程序库、图形软件包等。
计算机系统的组成
计算机的工作原理
输入设备
存储器
输出设备
控制器
运算器
CPU
中央处理器
输入设备
键盘、鼠标
硬盘
主板
CPU
控制器
运算器
内
存
显
卡
声
卡
显示器
音箱
麦克风
发请求
取数据
取数据
解码
解码
运算
运算
四、计算机的工作过程
五、计算机的主要性能指标
1、主频：时钟频率，CPU单位时间内发出的脉冲数。
2、字长：CPU能同时处理的二进制数据的位数
3、内存容量：内存条的容量。
4、外存容量：通常指硬盘容量
5、存取周期：对存取器进行一次完整的存取操作所需要的时间。
六、 巩固提高
从外部看到的计算机系统
第3单元 体验数码生活
第1课 计算机的奥妙
一、计算机发展史
第一台计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学诞生，取名为ENIAC(埃尼阿克) 。“埃尼阿克”的成功，是计算机发展史上的一座纪念碑，是人类在发展计算技术的历程中，到达的一个新的起点
第一台计算机诞生至今已过去50多年了，在这期间，计算机以惊人的速度发展着，首先是晶体管取代了电子管，继而是微电子技术的发展，使得计算机处理器和存贮器上的元件越做越小，数量越来越多，计算机的运算速度和存贮容量迅速增加。
根据所采用的电子器件不同，可以分为以下四个阶段：电子管时代、晶体管时代、集成电路、大规模集成电路
第一代：电子管计算机时代
第二代：晶体管计算机时代
第三代：中小规模集成电路计算机时代
第四代：大规模超大规模集成电路时代
计算机系统的组成:
一个完整的微型计算机系统是由软件系统和硬件系统两部分组成的。
计算机硬件
指组成一台计算机的各种物理装置，它们由各种实在的器件所组成。直观地看，计算机硬件是一大堆设备，它们是计算机进行工作的物质基础。
计算机软件
指在硬件设备上运行的各种程序、数据以及有关的资料。程序实际上是用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令集合。
二、计算机的硬件系统:
中央处理器
主要包括运算器和控制器两个部件。运算器负责对数据进行算术和逻辑运算（即对数据进行加工处理）；控制器负责对程序所规定的指令进行分析，控制并协调输入、输出操作或对内存的访问。
通常，运算器和控制器被合成在一块集成电路芯片上，这就是人们常说的CPU（Central Processing Unit）芯片。
中央处理器是计算机系统的核心，计算机发生的所有动作都是受CPU控制的。
图片欣赏：中央处理器
存储器
存储器是计算机的记忆部件，用于存放计算机进行信息处理所必须的原始数据、中间结果、最后结果以及指示计算机工作的程序。
计算机的存储器分为内存（储器）和外存（储器）。内存又称为主存。CPU与内存合在一起一般称为主机。
内存由随机存取器（RAM）和只读存取器（ROM）组成。 RAM可随机读与写，断电后存储内容丢失，ROM特定条件下才能写，断电后存储内容不丢失。
外存又称辅助存储器（辅存）。外存储器的容量一般都比较大，而且可以移动，便于不同计算机之间进行信息交流。常用的外存有磁盘、光盘和磁带等。最常用的是磁盘，磁盘又分为硬盘和软盘。目前，USB闪存的普及，使得软盘有被淘汰的趋势。
图片欣赏:内存取器
图片欣赏：外存储器
DVD光驱
MP3播放器
输入设备
输入设备负责把用户的信息（包括程序和数据）输入到计算机中。
输入设备是外界向计算机传送信息的装置。在微型计算机系统中，最常用的输入设备有键盘和鼠标。
图片欣赏：输入设备
数码相机
光笔
输出设备
输出设备负责将计算机中的信息（包括程序和数据）传送到外部媒介供用户查看或保存。
输出设备的作用是将计算机处理的结果传送到外部媒介，并转化成某种为人们所需要的表示形式。例如，将计算机中的程序、程序运行结果、图形、录入的文章等在显示器上显示出来，或者用打印机打印出来。最常用的输出设备是显示器和打印机。
图片欣赏：输出设备
显示器（CRT）
显示器（LCD）
条形码打印机
票据打印机
针式打印机
喷墨打印机
图片欣赏：输出设备
三、计算机的软件系统:
系统软件
系统软件是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。常见的系统软件有操作系统、各种语言处理程序以及各种工具软件等。
常用操作系统有DOS、UNIX和Windows（win98、win2000、winXP、winVISTA）
典型的高级语言有BASIC、C、Java、VB、C++等。
经常用到的工具软件有PC Tool、NORTON、文件压缩和解压缩程序、防病毒软件等。
应用软件
应用软件是指除了系统软件以外的所有软件，它是用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编制的计算机程序。
常见的应用软件有以下几种：
各种信息管理软件。例：学籍管理系统
办公自动化软件。例： WPS、Microsift office
各种文字、图形等处理软件。例：Photoshop
各种辅助设计软件以及辅助教学软件。例：CAD
各种软件包，如数值计算程序库、图形软件包等。
计算机系统的组成
计算机的工作原理
输入设备
存储器
输出设备
控制器
运算器
CPU
中央处理器
输入设备
键盘、鼠标
硬盘
主板
CPU
控制器
运算器
内
存
显
卡
声
卡
显示器
音箱
麦克风
发请求
取数据
取数据
解码
解码
运算
运算
四、计算机的工作过程
五、计算机的主要性能指标
1、主频：时钟频率，CPU单位时间内发出的脉冲数。
2、字长：CPU能同时处理的二进制数据的位数
3、内存容量：内存条的容量。
4、外存容量：通常指硬盘容量
5、存取周期：对存取器进行一次完整的存取操作所需要的时间。
六、 巩固提高
从外部看到的计算机系统
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