计算机系统基础及工具使用计算机的历史(讲授)PC机的组成(讲授)主机组装、系统安装(视频学习)系统测试工具(演示教学、动手练习 )计算机的历史在电子计算机之前,人类用于计算的辅助工具有:算盘,手摇计算机等计算机的历史电磁式计算机计算机的历史 计算机科学之父:阿伦·图灵AlanMathisonTuring,1912~1954,英国数学家,创建了自动机理论,发展了计算 机科学理论,奠定了人工智能的基础。计算机的历史世界上第一台电子计算机:ENIAC(埃尼亚克,1946年)计算机的历史计 算机之父:冯·诺依曼美籍匈牙利数学家,定义了计算机由五个部分组成,包括:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备,并描述了这 五部分的职能和相互关系。“冯·诺依曼机”、冯·诺依曼体系结构(1946)计算机的历史从1946年到今天,计算机技术已经经历 了四次革命性的变化(四代),一代比一代体积缩小,功能增大,价格下降。第一代(1946-1958):核心元件电子管,几千次/秒 第二代(1959-1963):核心元件晶体管,几十万次/秒第三代(1964-1970):核心元件中小规模集成电路,几十万至几 百万次/秒第四代(1971至今):核心元件大规模和超大规模集成电路,上千万次至上亿次/秒;超大规模集成电路应用的直接结果是微型 计算机的诞生。PC机的组成PC机的组成视频学习(电脑组装15分钟)PC机的组成:CPUCPU:CentralPro cessingUnit中央处理器计算机的大脑、运算器和控制器CPU的性能指标主频:CPU的时钟频率,简单地说也就 是CPU的工作频率。现在微机CPU主频的单位一般为GHz。(计算机的进制和单位)主频=外频×倍频字长: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。如:32位的CPU、64位的CPU。高速缓冲存储器(Cache):使用cache来 解决CPU与内存之间速度不相匹配的矛盾。(Cache的作用)FSB:前端总线,前端总线频率越大,代表着CPU与内存之间的数据传输 量越大。核心数:单核、双核、四核、六核PC机的组成:CPU计算机的进制和单位:电脑其实很笨的,它只认识0和1迄今为止 ,任何似乎无所不能的“电脑”,在其内部其实只会进行两种最基本的运算——算术运算(二进制加法): 0+0=0 1+0=10+1=11+1=10逻辑运算(判断真假):运算结果:0 —假,1—真为什么要用二进制呢?计算机使用的是通/断型的电子开关,所谓的“二进制数”只是这些开关状态的一种简便表示法而已。在 计算机内部一切数据和指令都要用一定位数的两个数字(0和1)组合来表示。(二进制编码)计算机的特点可以用两个字来概括——“笨”(笨 到极点)和“快”(快到不可思议)。计算机的单位: 1T=1024G;1G=1024M;1M= 1024K; 1K=1024bit;1byte=8bit;1bit就是一个1或0PC机的组成:CP U二进制编码方案既然计算机内部只能使用只有1和0两个数字的二进制数,那么人们从键盘上输入的各种字符——字母(a~z,A ~Z)、数码(0~9)和特殊符号(标点符号、数学符号、希腊字母等)——在计算机内又是如何表示的呢?在计算机中,使 用各种二进制编码方案来表示各种字符(和其他一切信息,如图象、声音等)。所谓“编码”,就是用一定位数的若干数字组合(或字母等)来表 示某个事物。例如:01000001=A、01000010=B广泛用于非IBM公司制造的大型计算机及所有的微型计 算机。标准ASCII编码方案使用7位二进制数,只能表示128个字符,扩展ASCII编码方案使用8位二进制数表示一个字符,一共可以表 示256个字符。ASCII编码方案可以实现用二进制形式表示英语和欧洲语言中的各种字符,但无法处理中国、日本等国的非字母类的文字字 符。Unicode编码方案即于此类文字的编码。它使用16位二进制数表示一个字符PC机的组成:CPUCache的作用Cache :并非CPU独有,它是不同级存储器间数据传输的一条捷径。PC机的组成:CPUIntel(英特尔)Intel公司成立于196 8年,格鲁夫(左)、诺依斯(中)和摩尔(右)是微电子业界的梦幻组合。从1971年4位微处理器4004(单片集成度达2300只晶体 管),1973年的8位微处理器8080(4800只晶体管),到今天的“奔腾4代”和“迅弛(Centrino)技术”……Intel公 司一直是世界CPU产业的霸主。PC机的组成:CPUIntel(英特尔)1971年英特尔诞生了第一个微处理器4004。 1972年推出了运算能力比4004强劲2倍的8008。1974年,英特尔公司又在8008的基础上研制出了8080处理器。808 0被用于当时一种品牌为Altair的PC机上。1978年,8086处理器诞生了。这个处理器标志着x86王朝的开始。 第一台IBMPC采用了主频为4.77MHz的Intel8088,操作系统是Microsoft提供的MS-DOS。IBM将其命 名为“(PersonalComputer)”PC机的组成:CPUIntel(英特尔)1982年,英特尔发布了802 86处理器,也就是俗称的286。286(是英特尔第一台能够运行所有为其前代产品编写的软件的处理器。这种软件兼容性是英特尔微处理器 家族的一个重要印记。1985年,英特尔再度发力推出了80386处理器。386是英特尔第一种32位处理器。1989年,英特尔发 布了486处理器,英特尔486TM处理器是第一台配备有内建数学协处理器的处理器。486这一代处理器意味着电脑真正实现了从命令操作 到鼠标计算的转变。PC机的组成:CPUIntel(英特尔)1993年,英特尔发布了Pentium(奔腾)处理 器。310万个晶体管。PentiumMMX(多能奔腾)处理器是英特尔在Pentium内核基础上改进,最大的特点是增加了57条 MMX指令。这些指令专门用来处理音视频相关的计算。目的是提高CPU处理多媒体数据的效率。MMX指令非常成功,在之后生产的各型CPU 都包括这些指令集。1997年英特尔发布了PentiumII。750万个晶体管1999年,英特尔发布了PentiumIIC eleron(奔腾二代赛扬)处理器。Celeron处理器的二级缓存设定为只有PentiumII的一半,Intel的目的是将产品分 级,用Celeron占领低端市场。1999年英特尔发布了PentiumIII处理器。从PentiumIII开始,英特尔又引入 了70条新指令(SSE),主要用于网络流媒体处理。2800万个晶体管。2000年英特尔发布了Pentium4处理器。集成了55 00万个晶体管,开始采用0.18微米进行制造。180纳米技术。PC机的组成:CPUIntel(英特尔)进入P4时代后, Intel处理器出现了众多型号。按照处理器支持的平台来分,Intel处理器可分为台式机处理器、笔记本电脑处理器以及工作站/服务器 处理器三大类。按制作工艺分,有Willamette核心(0.18微米制造工艺)、Northwood核心(0.13微米制造工 艺)、Prescott核心(0.09微米制造工艺)、65纳米制造技术、45纳米制造技术、32纳米制造技术。核心数:单核、 双核(Duo)、四核(Q)安腾(64位处理器)、迅驰(技术标准:Intel移动CPU、芯片组、无线网卡)、酷睿(P4型号系列 Core)摩尔定律:Intel的创始人之一戈登·摩尔发现:芯片的容量每18-24个月增加一倍。如果按照这一趋势发展下去,CPU 的计算能力将呈指数规律增长。IT产业的第一定律!PC机的组成:CPUAMD(超微公司)AMD创办于1969年,总 公司设于美国硅谷。2003年9月23日,超微半导体(AMD)公司在北京时间凌晨1:00正式向全世界发布了Athlon64系 列处理器,宣布AMD正式进入64位时代。速龙:即AMDAthlon,(Athlon64,64位的速龙)。毒龙:即AMD Duron,(闪龙,Duron的升级版Sempron)。面向低端市场。羿龙:即AMDPhenom,三核、四核、六核。 一般来说,与Intel相比,AMD性价比高、稳定性差。PC机的组成:主板主板就像PC的总部PC机的组成:主板主 板主板是电脑中最大的一块电路板,是电脑系统中的核心部件,它的上面布满了各种插槽。它的性能好坏对电脑的总体指标将产生举足轻重的影响 。主板上的重要芯片:主板芯片组芯片组(Chipset)是主板上最重要的部分,它在主板上的作用或许仅次于CPU,是主机板上除C PU之外最核心的组件之一,其功能就是支持CPU的工作,比如CPU完成计算工作,芯片组就负责把计算结果传递给有关部件。通俗地讲,如 果说CPU是计算机的大脑,主板芯片组就像是计算机的小脑和延髓;而如果把CPU比作指挥员,把主板比作司令部,那么芯片组是负责指挥、 调度主板上各元件协同工作的参谋长。CPU的速度和性能在不断提升,紧紧跟随着新系列CPU出现的就是各种主板芯片组。芯片组是主板电 路的核心。一定意义上讲,它决定了主板的级别和档次。它是“南桥”和“北桥”芯片的统称。北桥:就是主板上离CPU最近的一块芯片,负责与 CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输。南桥:主板上的一块芯片,主要负责I/O接口以及IDE设备的控制等。P C机的组成:主板主板性能指标芯片组:根据CPU型号,选用相应的芯片组。如IntelCore2DuoT6500CPU 对应的IntelGM45芯片组。主板芯片组的性能基本上决定了一块主板的性能,如:内存支持情况、集成显示芯片、前端系统总线频率 (FSB)。前端系统总线(FSB)是CPU与主板北桥芯片之间连接的通道,而FSB频率就是该通道“运输数据的速度”。目前奔腾4的F SB已达800MHz,但其实际的外频是200MHz。PC机的组成:主板主板的主要厂商现在更新速度仅次于显卡、CPU的也许 就要属主板芯片组了。因为INTEL、AMD现在每推出一套新的CPU就要需要新的芯片组的支持。主板乃是整个机器的骨架,如果主板选择不 当,会直接导致整体性能的下降。目前主板芯片组的主要生产厂商有Intel、VIA(威盛)、SIS(矽统)和NVIDIA(英伟达) 选择Intel的CPU,一般也对应选择Intel的芯片组,选择AMD的CPU则一般选择VIA或NVIDIA的芯片组。主板品牌一 线主板:华硕(ASUS)、微星(MSI)、技嘉(GIGABYTE)其它较好的:映泰(BIOSTAR)、精英(ECS)选择 主板注意芯片组要和CPU匹配主板市场品牌众多,选择品牌好的主板是对整机性能很好的保证。PC机的组成:存储设备—内存内存的 作用CPU本身并不存放任何与系统管理或应用的程序或数据,只固化了一些与CPU进行简单二进制运算有关的指令。操作系统启动的过程, 就是把硬盘上的操作系统核心程序调入内存的过程。运行软件的过程,就是把辅助存储器上软件程序调入内存并由CPU根据进入内存的程序指令 逐条执行的过程。内存容量的大小决定了能够正常运行的软件的规模。足够的内存是组装计算机必须重点考虑的一个问题。PC机的组成:存储 设备—内存内存的类型SDRAM:同步动态随机存取内存,十年前使用。DDRSDRAM:DDR是DoubleDataRa te是缩写,它是现有的SDRAM内存的一种进化。DDR的带宽是SDRAM的两倍,而DDR比SDRAM的数据传输率也快一倍。选购 内存单条内存的容量:1G、2G(如果主板支持双通道的话,2条1G内存比一条2G内存效率高)内存的型号:看主板内存插槽支持的情况 选择DDR1、DDR2、DDR3。工作频率:DDR333、DDR400、DDR667、DDR800,原则是尽量与主板内存支持最大 频率一致。品牌:kingston、kingbox、kingmax、宇瞻等。PC机的组成:存储设备—硬盘硬盘的作用计算机工 作时,所使用的程序和数据都必须存放在内存中。内存中存储的信息断电时将全部消失。为此计算机必须为用户提供能永久性地(直到被删除)保存 程序和数据的辅助存储器,如U盘和硬盘。PC机的组成:存储设备—硬盘硬盘类型IDE接口:传统的ATA硬盘采用多通道传输,亦称P ATA(并行的ATA)速度较慢。STAT接口:也称为串口接口(串行的ATA)、其传输是在单通道内完成的、速度较快、现在基本使用 STAT接口的硬盘。SCIS接口:原先服务器常用、速度快、价格贵。硬盘选择容量:250G~500G;硬盘缓存(Cache): 越大越好;硬盘转速:越大越好(5400转、7200装);品牌:西数、希捷、日立。PC机的组成:其它设备显卡集成显卡:集成在主 板芯片组上。独立显卡:对于图形计算要求较高的电脑,可配置独立显卡。独立显卡中带有专门用于图形计算的芯片和显存。一般插在AGP插槽 内。光驱CD/DVD光驱:R(可读)、W(可写)。读写速度。电源工作电压要稳定,否则很容易伤害主板。视频学习(gho st系统安装15分钟)工具学习(30分钟)cpuz:CPU、主板、内存检测工具HDTune:硬盘检测工具Gpu z:显卡检测;DisplayX:显示器检测计算机软硬件体系结构操作系统操作系统的作用操作系统是用户与计算机硬件之间的 接口,用户通过操作系统来使用计算机系统。操作系统紧靠着计算机硬件并在其基础上提供了许多新的设施和能力,从而使得用户能够方便、可 靠、安全、高效地操纵计算机硬件和运行自己的程序。操作系统的WindowsXP、server2003、Vista、Win7 UnixLinuxUbuntu、RedHat、Suse、DebianMacOS操作系统系统安装(30分钟)视频演示 :WindowsXP操作系统安装视频演示:BIOS设置视频演示:ghost使用工具学习(45分钟)分区模拟软件:fdis ktest.zipBIOS练习工具ghost模拟器Windows优化大师BIOS设置工具练习:设置BIOS系统辅 助工具附录1进位计数制各进制的比较进位计数制数的表示方法在数值后加上“(2)”,“(8)”,“(10)”,“(1 6)”把一串数字用括号括起来,再加上数制的下标用进制的字母符号:B(二进制)、O(八进制)、D(十进制)、H (十六进制)数制的转换十←→二转换为十进制数:各种进制的数按权展开后求得结果即为十进制数。十进制数转换二进制数: 除二取余(由低到高,整数):乘二取整,(纯小数)数制的转换十→二A例把十进制数69.8125转换为二进制数 数制的转换十→二B十进制小数0.8125转换为二进制小数。数制的转换二→八、十六二进制数转换为八进制数: 从右到左,三位一节,计数照写二进制数转换为十六进制数:从右到左,四位一节,计数照写十进制转为八进制、十六进制:先转为二进制, 再以二进制进行相应转换二进制数的运算算术运算二进制数的运算逻辑运算2、逻辑运算逻辑或[(∨)、( +)]0∨0=0;0∨1=1;1∨0=1;1∨1=1逻辑或[(∧)、(·)]0∧0= 01∧0=00∧1=01∧1=1逻辑非(ˉ)附录2键盘的使用键盘是微机必配的基本输入设备 。键盘输入称为“击键”而不是按键。按键有两种:单档键、双档键组合键键盘分为四个区:主键盘区、光标控制区、小键盘区 、功能键区。键盘的使用键盘分区键盘的使用手指分工与击键方法基准键:F、J键附录3计算机工具软件分类 一般分为以下七类:1.系统工具主要用于增强或扩展计算机系统性能,包括系统增强、系统测试、系统备份、桌 面工具、磁盘工具、数据备份、卸载清除工具等。2.安全工具计算机技术中非常重要的内容,所以从系统类软件中 将安全工具单独列出,其中包括与系统安全、网络安全、病毒防治、加密等有关的一些工具。3.网络工具主要用于 在网络环境下增强系统对网络下载速度、邮件管理、某些特别对象的下载管理,包括上传下载工具、邮件检测与处理工具、网络共享工具等。 4.联络工具是在网络环境下使用的工具软件,由于其自身的特殊性和使用的广泛性,将其进行单独分类。常见的有网络电 话、OICQ专区、MSN专区、信使工具、传真工具等。5.多媒体工具是与计算机的多媒体应用有关的工具软件,包括 媒体播放、媒体管理、音频处理、视频处理、音频转换、视频转换、网络电视、桌面制作、媒体制作等。6.图形图像工具 也属于多媒体范畴,但由于图形图像处理的特殊性,这类工具软件一般单独列出分类。图形图像工具包括图像浏览与管理、图像格式转换、图像捕捉 、图像制作与合成等。7.应用工具是一些常用的小工具软件,包括文件解压缩、文件分割、电子阅读、虚拟光驱、转换 翻译、刻录工具等。工具软件的获取途径1.从经销商处购买或主页下载一些系统安全、病毒防治软件,如瑞星杀毒软 件、金山杀毒软件等,必须从经销商直接购买。因为这些软件需要经常升级,要有软件开发商提供稳定的升级服务。当然购买的形式可以直接到经销 商的实体店面,也可以直接在网上订购。如,在瑞星官方网站http://www.rising.com.cn/可以直接订购。工具软 件的获取途径2.通过搜索引擎下载工具软件的获取途径3.在相关软件网站查找在Internet中有 许多网站提供各类软件的下载,利用搜索引擎可以很容易找到这些站点。常用的声誉较高的软件下载网站主要有:华军软件园:htt p://www.onlinedown.net天空软件站:http://www.skycn.com太平洋软件下载 :http://www.pconline.com.cn/download天极网软件下载:http://download. yesky.com电脑之家:http://download.pchome.net新浪下载中心:http://t ech.sina.com.cn/down/网易下载:http://dl.163.com/硅谷动力下载:http ://download.enet.com.cn/驱动之家:http://www.mydrivers.com工具软件的 安装、启动和卸载工具软件的安装1.安装自带安装程序的软件这种软件一般自带安装程序,下载后双击安装程序 ,将自动启动安装向导,引导用户一步步实现安装过程。下面以WinRAR解压缩软件为例:①下载WinRAR软件,在本地硬盘上将存在 一个名为“wrar351scfinal.exe”的安装程序文件。②双击安装程序文件,启动安装向导。在其中往往会提示用户“目标文 件夹”位置,一般默认位置都在“C:\ProgramFiles”文件夹下的相应软件的子文件夹。例如Winrar软件的目标文件夹就是 “C:\ProgramFiles\WinRAR”。如果用户需要修改,可单击“浏览”按钮或直接在输入栏中输入新的目标文件夹名称。 工具软件的安装、启动和卸载工具软件的安装1.安装自带安装程序的软件③确认安装后进入文件复制过程。④文件复制 完成后,有些软件(如WinRAR、Foxmail等),还有一些设置环节,会弹出一些相关的对话框要求用户设置。⑤设置成功后,单击 “确定”按钮。在完成对话框中,单击“完成”按钮结束整个安装过程。工具软件的安装、启动和卸载工具软件的安装2.安装 绿色软件绿色软件是指无需安装,只需解开压缩包就能使用的软件。例如,以音频转换和手机铃声制作软件HA_GoldWave 为例。①下载HA_GoldWave软件后,可在本地硬盘上看到名为“HA_GoldWave512_HZ.rar”的压缩包文件。 ②利用WinRAR软件对压缩包文件解压缩,得到一个文件夹。③双击其中的可执行文件GoldWave.exe就可运行该软件。 工具软件的安装、启动和卸载工具软件的安装3.安装汉化软件汉化软件的安装过程比较复杂。这种软件本身是英文版 本,另外附带了汉化安装包,所以应先安装英文原始程序,安装完成后再安装汉化包。在安装汉化包时,还必须指定原始英文程序的安装位置。下面 以安装Camtasia超级影像捕捉工具为例。(1)安装英文原始程序(2)安装汉化程序工具软件的安装、启动和卸载 2工具软件的启动与卸载1.启动工具软件工具软件的安装、启动和卸载2工具软件的启动与卸载2.卸载工 具软件(1)直接删除如果是通过解压安装的绿色软件,选中安装文件后按Delete键直接删除。(2)利用软件自带的卸 载程序有些通过安装向导安装的软件,会提供相应的卸载程序。例如,“迅雷”软件就自带了卸载程序,用户只需单击“开始”→“ 程序”→“迅雷”→“卸载迅雷5”命令,将弹出提示信息,确认删除后启动卸载程序向导,在向导的指引下可以方便地进行卸载。工具软件 的安装、启动和卸载2工具软件的启动与卸载2.卸载工具软件(3)利用“添加删除程序”命令硬件结构操作系统系统服 务程序网络软件数据库管理系统语言处理程序应用程序练习:Windows优化大师Fi=Ri位权十 进制十六进制八进制二进制数制(10)、D(16)、H(8)、O(2)、B尾标0~90~9,A~F0 ~70、1数码K101682基数R例:10110101(2)=265(8)=181(10)=B5(16 )(10110101)2=(265)8=(181)10=(B5)1610110101B =265O=181D=B5H2222692341784122201……b00……b11 ……b20……b40……b51……b6余数0……b3对整数69转换整数部分:(69)10=(1000101)2 0.8125Х21.62500.625Х21.2500.25Х20.500.5Х 21.01101b-1b-2b-3b-4取整数部分:小数部分可得:(0.8125)10=(0.1101) 2因此:69.8125D=100010§1101B1、算术运算加法:0+0=00+1=11+0=11+1=0 (向高位有进位)例:1101+1011=11000减法:0-0=01-0=11-1=00-1=1(向高位有 错位)乘法:00=010=001=011=1除法:0÷1=01÷1=1 0⊕0=00⊕1=11⊕0=11⊕1=1=1=0逻辑异或[⊕]数字小键盘状态指示灯主键区 光标方向键功能键区说明:黄色>小手指,红色>无名指,兰色>中指,绿色>食指,紫色空格键>大拇指。基准行电子科技大学中 山学院计算机工具软件本作品采用知识共享署名-非商业性使用2.5中国大陆许可协议进行许可。专业交流模板超市设计服务 NordriDesign中国专业PowerPoint媒体设计与开发本作品的提供是以适用知识共享组织的公共许可(简称“CCPL” 或“许可”)条款为前提的。本作品受著作权法以及其他相关法律的保护。对本作品的使用不得超越本许可授权的范围。如您行使本许可授予的使用本作品的权利,就表明您接受并同意遵守本许可的条款。在您接受这些条款和规定的前提下,许可人授予您本许可所包括的权利。查看全部…电子科技大学中山学院计算机工具软件上世纪60年代,为我国原子弹研制工作立下大功的手摇计算机1944年,IBM公司出资、哈佛大学研制成功著名的“MarkⅠ”计算机。该机器长约15米,高约2.4米,自重达到31.5吨,运算速度为每秒钟做1次加法。《论数字计算在决断难题中的应用》1966年,ACM创建的图灵奖,有"计算机界的诺贝尔奖"之称。ENIAC价值40多万美元,运算速度5000次/秒,或者400次乘法/秒。它运算两小时,相当于一个物理学家100年的手工计算。使用18800个电子管,1500多个继电器,耗电150千瓦,占地170平方米,重达30吨输入设备存储器输出设备控制器运算器主机箱里有什么……硬磁盘机内电源驱动器架软盘驱动器光盘驱动器电源开关主板所谓Cache是一个速度等于或者接近上一级存储器访问速度的小容量存储器,其中保存了下级存储器中部分当前所需的数据,因此CPU可以直接从Cache中取得所需的数据,而不必访问下一级存储器。现在的CPU内部一般集成了两层Cache缓存。L1、L2。Cache对提高CPU的性能影响极大。PC机的组成:主板CPU插座Cache插槽4个ISA扩展槽3个PCI扩展槽4个内存条插槽2个IDE接口1个软驱接口电源连接键盘接口并行接口串行接口充电电池 |
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