初中信息技术河大版七年级全册第2节 计算机系统的基本组成课文内容课件ppt

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世界上第一台电子计算机（ENIAC），于1946年诞生于美国的宾夕法尼亚大学。它重3万千克，占地167多平方米，使用了18000多个电子管，5000多个继电器，10000多个电容器，7000多个电阻。其功率为150千瓦，运算速度为5000次/秒。
第一台电子计算机—ENIAC
第一台计算机诞生至今已有六十多年，随着电子器件的发展，计算机经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路几个历史阶段。计算机更新换代的显著特点是体积缩小、速度提高、功能增强、功耗减少、成本降低，为计算机的普及奠定了基础。多媒体计算机的诞生，使文字、图形、图像、声音、视频等各种形式的信息都可以由计算机进行处理、展示，从而使计算机迅速应用到社会生活的各个领域，成为人们处理信息不可缺少的重要工具。我们常用的计算机（Cmputer）是微型计算机，也叫个人计算机（Persnal Cmputer，缩写为PC）。
一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。
讨论：硬件系统和软件系统又有那些组成部分呢？
计算机硬件是指计算机的物质组成部分。我们先从外观了解计算机的主要硬件设备，如图所示，它是一台台式微型计算机。其主要设备包括主机、显示器、键盘、鼠标、音箱等。
主机是计算机的核心设备，它决定了计算机的整体性能。它包括的主要部件有中央处理器、内存储器和主板等。

中央处理器（Central Prcessing Unit，缩写为CPU）是计算机的核心。CPU就像计算机的“大脑”，它要完成计算机的各种运算，还要指挥计算机的各种设备协调工作。通常它的型号决定了整机的基本性能，我们常说的奔腾（Pentium）、酷睿i3（Cre i3）、酷睿i5（Cre i5）、酯睿i7（Cre i7）等都是CPU的型号。还有一个重要的性能指标是时钟频率，简称主频。同一型号，主频越高，计算机处理信息的速度就越快。目前流行的微机CPU的主要型号是Cre i3、Cre i5、Cre i7，主频已超过3GHz（吉赫兹）。
内存储器（Memry，简称内存）用于存储当前工作所需的数据或程序，相当于内部的存储中心。存储容量是内存的重要性能指标，存储容量的基本单位为字节（Byte，简写为B），常用的单位还有千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）。它们之间的换算关系为：1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB；1TB=1024GB目前微机常用内存的容量为2GB、4GB。
电脑机箱主板，又叫主机板、系统板或母板；它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。 主板采用了开放式结构。主板上大都有6-15个扩展插槽，供PC机外围设备的控制卡(适配器)插接。
计算机的外部设备是指除了CPU和内存以外的其他设备。包括输入设备、输出设备、外存储器等。
键盘和鼠标是计算机的典型输入设备。我们可以用它们向计算机输入指令，指挥计算机工作。输入设备还有数码相机和扫描仪（如图1-2-3所示，用于将照片或图片等输入计算机）、手绘板（用于输入字符或汉字、绘图等）、麦克风（用于输入声音）等。
显示器（Display）是计算机典型的输出设备。通过显示器我们可以和计算机交流信息，它能向我们提示计算机的需求，可以将计算机处理后的结果显示出来。输出设备还有打印机（用于把结果打印在纸上）、音箱（用于输出声音）等。
装在主机箱内的驱动器也属于外部设备。微机上的驱动器一般有硬盘驱动器、光盘驱动器和软盘驱动器。 硬盘和硬盘驱动器，简称硬盘。它是计算机的重要存储设备。硬盘和硬盘驱动器不是分离的。硬盘容量可以达到TB数量级。 光盘驱动器，简称光驱，分为只读（Read Only）光驱和可擦写（Read&Write）光驱。只读光驱只能从光盘中读取信息；可擦写光驱不但能从光盘中读取信息，还能向光盘中写入（存储）信息。光盘和光驱是分离的。光盘容量最多可达18GB。 软盘驱动器，简称软驱，是对软磁盘进行读写操作的设备。软磁盘，简称软盘，是一种常用的存储设备。软盘和软驱是分离的。软盘的典型存储容量是1.44MB。
在计算机系统中，指挥和控制计算机工作的程序（指令的有序集合）、程序运行所需要的数据以及相关的文档称为软件。也就是说，软件是计算机正常工作不可缺少的条件，是计算机系统中重要的组成部分。 计算机软件分为系统软件和应用软件两部分。
系统软件是维持计算机正常运行、充分发挥计算机硬件的功能、支持应用软件的运行并提供服务的软件。操作系统、语言处理程序、服务型程序等均属于系统软件。 操作系统主要有Andrid、BSD、iOS、Linux、Mac OS X、Windws、Windws Phne和z/OS等，除了Windws和z/OS等少数操作系统，大部分操作系统都为类Unix操作系统。 语言处理程序，它是为用户设计的编程服务软件，其作用是将高级语言源程序翻译成计算机能识别的目标程序。语言处理程序是将用程序设计语言编写的源程序转换成机器语言的形式，以便计算机能够运行。 服务型程序，是能够为各种用户(包括本地用户和远程用户)所用的， 拥有用户授权级进行管理的能力，并且不论用户是否物理的与正在运行该应用程序的计算机相连都能正常执行，这就是所谓的服务程序。
应用软件是为解决某一实际问题而编制的各种应用程序，随着计算机技术的不断发展和计算机应用的深入普及，应用软件的种类越来越多，涉及的领域越来越宽，功能也越来越全面。应用软件主要有：办公自动化软件、自动控制软件、辅助教学软件、辅助管理软件、辅助设计软件、娱乐软件等。
冯·诺依曼（Vn Neumann）是美籍匈牙利数学家。他早在1946年就提出了关于计算机组成和工作方式的基本设想。到现在为止，尽管计算机制造技术发生了巨大的变化，但是就体系结构而言，仍然是按照冯·诺依曼的设计思想制造的。 冯·诺依曼的设计思想可以概括为三点：（1）计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。（2）计算机内部采用二进制来表示指令和数据。（3）将编好的程序和执行程序所需要的数据存储在计算机中，启动程序运行，计算机自动逐条执行指令来完成任务。
1.冯·诺依曼结构计算机
以计算表达式28+4×5的值为例，了解计算机是如何工作的。 （1）用户首先通过输入设备将程序和原始数据送入存储器。 （2）计算机从存储器中取出指令送到控制器。 （3）控制器根据指令的含义发出相应的命令：先取出4和5送到运算器进行乘法运算，然后将结果20送回存储器中，接着再取出20和28送到运算器进行加法运算，最后再将结果48送回存储器。 （4）运算完成后，根据指令要求把结果从存储器中取出，送至指定的输出设备（如显示器）进行输出。
（1）一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成，请你根据本节所学的内容，填充硬件系统和软件系统的主要组成部分，画出完整的计算机系统组成图。（2）在他人的协助下，调查一台微型计算机的主要配置，向班里其他同学讲讲，并讨论与其他计算机主要配置的差别。（3）简述计算机各部件的主要功能。（4）简述计算机系统中软件的作用。（5）简述系统软件与应用软件有什么不同。