學習任務(wù)2

計算機系統(tǒng)組成多媒體計算機系統(tǒng)組成圖視頻：多媒體計算機組成計算機基礎(chǔ)知識概述1、什么叫計算機？通用電子數(shù)字計算機：稱為電腦。是一種以高速進行運算、具有內(nèi)部存儲能力、由程序控制操作過程的自動電子裝置。4計算機發(fā)展簡史1642BlaisePascal加法器CharlesBabbage1822差分機1833分析機MARKIENIAC電子計算機時代1、計算機的起源2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)視頻：計算機發(fā)展史52、電子計算機的誕生ENIAC1946年2月15誕生地：美國特點：速度慢、體積大、重量大、耗電多、價格高。計算機科學史上一個新的里程碑，標志著科學技術(shù)進入了一個嶄新的時代——計算機時代！“我謹向當年研制這臺計算機的先驅(qū)者們表示祝賀?！?/p>

——戈爾ENIAC數(shù)據(jù)：占地170m2,,使用了18800個電子管，重達30噸，功率150kw。運算速度5000/秒。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)以電子元器件為區(qū)分特征,計算機的發(fā)展經(jīng)歷四代80年代初,日本提出了第五代人工智能計算機計劃3、計算機的發(fā)展概況7（1）電子管電子管的缺點：體積大，能耗高，散熱量大2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)8第一代計算機的代表：IAS2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)（2）晶體管晶體管實質(zhì)上是按顯微比例的電子管制造的

晶體管的優(yōu)點：體積小，能耗低，性能穩(wěn)定美國IBM公司于1959年生產(chǎn)的IBM7094型采用晶體管的第二代電子計算機。它的體積減小了，運算速度卻更快。（3）集成電路將晶體管濃縮在一個芯片上750,000,0002,30010微米芯片晶體管數(shù)目4004奔騰40.18微米芯片12第三代計算機的代表：IBM360著名的IBM360型電子計算機系統(tǒng)帶有一個中央存儲器和幾個外圍存儲器這是IBM360系統(tǒng)的中央控制部分2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)(4)大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路進入20世紀60年代后，微電子技術(shù)發(fā)展迅猛。在1967年和1977年，分別出現(xiàn)了大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路，并立即在電子計算機上得到了應(yīng)用。由大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路組裝成的計算機，就被稱為第四代電子計算機。其特征是以每片上集成幾百到幾千個邏輯門的大規(guī)模集成電路（LSI）來構(gòu)成計算機的主要功能部件，奔騰4芯片上已達到七億五千萬個晶體管。運算速度可達每秒幾百萬次甚至上億次基本運算。在軟件方面，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)等，應(yīng)用軟件的開發(fā)已逐步成為一個龐大的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)。14第四代計算機的代表：IBM微型計算機2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)154、計算機的發(fā)展趨勢微型化巨型化網(wǎng)絡(luò)化智能化多媒體化2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)161.計算機的發(fā)展——微型化

計算機不再是單一的計算機器，而是一種信息機器，一種個人的信息機器。Altair88002025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)172.計算機的發(fā)展——巨型化運算運算速度可達每秒幾百億次運算的超級計算機1975年世界上第一臺超級計算機“Cray-I”超級計算機應(yīng)用：天氣預(yù)報、地震機理研究、石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學計算的高科技領(lǐng)域。CRAY-Ⅱ銀河Ⅱ中國超級計算機：國防科技大學研制的銀河系列國家智能計算機中心推出的曙光系列目前正在運轉(zhuǎn)的速度最快的超級計算機是NEC公司制造的“地球模擬者”，運算速度高達每秒35.6萬億次。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)183.計算機的發(fā)展——網(wǎng)絡(luò)化計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)和通訊技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。使用遠程資源，共享程序、數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡(luò)用戶的通訊和合作，是計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的動力。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)19次時代便攜電腦?2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)204.計算機的發(fā)展——智能化第一代機器人

機械手（1962）第二代機器人

具有“感覺”的機器人第三代機器人

裝有啟發(fā)式計算機的“智能”機器人DeepblueGarryKasparov“總有一天，人類會造出一些舉止跟人一樣的‘沒有靈魂的機械’來”。 ——笛卡爾（1637）2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)近代西方哲學之父近代科學始祖笛卡爾215.計算機的發(fā)展——多媒體化計算機和感覺媒體（如動畫和聲音）、表示媒體（如文字）、顯示媒體（如顯示器）、存儲媒體（如磁盤和光盤）和傳輸媒體（如衛(wèi)星通訊）結(jié)合的產(chǎn)物。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)227.未來十年計算機的發(fā)展：能聽會說1.“能聽會說”—未來十年計算機的發(fā)展2.“能聽會說”—電話信息應(yīng)用的主流3.“能聽會說”—網(wǎng)絡(luò)多媒體通信服務(wù)的新概念2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)運算速度快計算精度高具有記憶能力和邏輯判斷能力能自動連續(xù)地運行（內(nèi)部的操作自動化）可靠性高、通用性強計算機的特點視頻：超級計算機“天河一號”研制成功計算機有什么長處呢？24計算機的應(yīng)用2.信息管理3.輔助技術(shù)（計算機輔助設(shè)計與制造）4.過程控制5.

人工智能1.科學計算6.電子商務(wù)7.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用計算機能為我們做什么？8.娛樂和游戲2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)視頻：多媒體技術(shù)應(yīng)用25一、計算機系統(tǒng)組成一個完整的計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。硬件系統(tǒng)是構(gòu)成計算機系統(tǒng)的各種物理設(shè)備的總稱軟件系統(tǒng)是運行、管理和維護計算機的各類程序和文檔的總稱。硬件是計算機系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，軟件是它的靈魂。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)26計算機系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機外設(shè)中央處理器（CPU）內(nèi)存運算器控制器輸出設(shè)備：顯示器、打印機、繪圖儀、音響等輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、麥克風等外存：軟盤、硬盤、光盤、閃存（優(yōu)盤）等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)適配器、調(diào)制解調(diào)器、集線器等只讀存儲器（ROM）隨機存儲器（RAM）高速緩沖存儲器（Cache）應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)：Windows、Unix、Linux、OS/2、DOS實用程序：診斷程序、排錯程序等程序設(shè)計語言：C、Pascal、Fortran、VisualBasic等專用應(yīng)用軟件：如企業(yè)的管理信息系統(tǒng)等通用應(yīng)用軟件：辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等Linux、OS/2、DOS2025/8/2927計算機硬件基本組成圖示運算器控制器存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備CPU2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)視頻：計算機硬件組成28以總線連接的計算機5個部分中央處理器主存儲器輸入/輸出設(shè)備中央處理器總線2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)291.主板主板（mainboard）是電腦中最大的一塊電路板，是電腦系統(tǒng)中的核心部件，它的上面布滿了各種插槽（可連接聲卡/顯卡/MODEM/等）、接口（可連接鼠標/鍵盤等）、電子元件，它們都有自己的職責，并把各種周邊設(shè)備緊緊連接在一起。它的性能好壞對電腦的總體指標將產(chǎn)生舉足輕重的影響。如果將CPU比作電腦的大腦或心臟，那么電腦主板就可稱為電腦的神經(jīng)系統(tǒng)。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)視頻：主板302025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)312025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)322025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)332025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)342.中央處理器中央處理器稱為CPU（ControlProcessingUnit），通常簡稱為“處理器”或“微處理器”，它被人們稱為電腦的心臟。工作原理：如果將CPU比作一臺機器的話，其工作原理大致是這樣的：首先是CPU將“原料”（程序發(fā)出的指令）經(jīng)過“物質(zhì)分配單位”（控制單元）進行初步調(diào)節(jié)分配，然后送到“加工車床”（邏輯運算單元）進行加工處理再形成數(shù)據(jù)，最后將加工出來的“產(chǎn)品”（處理后的數(shù)據(jù)）存儲到“倉庫”（存儲器）中，以后“銷售部門”（應(yīng)用程序）就可到“倉庫”中按需提貨了。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)35Pentium處理器邏輯結(jié)構(gòu)圖指令Cache指令預(yù)取指令譯碼

ROM控制器整數(shù)ALU1整數(shù)ALU2浮點運算器數(shù)據(jù)Cache地址轉(zhuǎn)換與管理部件總線接口部件系統(tǒng)總線2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)362025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)372025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)382025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)392025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)402025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)412025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)422025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)432025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)442025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)視頻：裝CPU452025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)462025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)47（1）CPU的組成控制器（ControlUnit）是計算機中指令的解釋和執(zhí)行結(jié)構(gòu)，其主要功能是控制運算器、存儲器、輸入輸出設(shè)備等部件的協(xié)調(diào)動作。控制器工作時，從存儲器取出一條指令，并指出下一條指令所在的存放地址，然后對所取指令進行分析，同時產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，并由控制信號啟動有關(guān)部件，使這些部件完成指令所規(guī)定的操作。這樣逐一執(zhí)行一系列指令組成的程序，就能使計算機按照程序的要求，自動完成預(yù)定的任務(wù)。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)48運算器（ArithmeticalUnit）的功能是完成對數(shù)據(jù)的算術(shù)運算、邏輯運算和邏輯判斷。在控制器控制下，運算器對取自存儲器或其內(nèi)部寄存器的數(shù)據(jù)按指令碼的規(guī)定進行相應(yīng)的運算，并將結(jié)果暫存在內(nèi)部寄存器或送到存儲器中。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)49（2）體現(xiàn)CPU工作能力:

主頻、外頻、倍頻和緩存CPU的主頻（CentralProcessingUnit）是CPU的主要技術(shù)指標，表示CPU運算時的內(nèi)部工作頻率或時鐘頻率（即1秒內(nèi)發(fā)生的同步脈沖數(shù)），主頻越高，一個時鐘周期里完成的指令數(shù)也越多，CPU的運算速度也就越快，就代表計算機的速度也越快。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)50CPU的外頻，通常為系統(tǒng)總線的工作頻率（系統(tǒng)時鐘頻率），CPU與周邊設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的頻率，具體是指CPU到芯片組之間的總線速度。外頻是CPU與主板之間同步運行的速度，而且目前的絕大部分電腦系統(tǒng)中外頻，也是內(nèi)存與主板之間的同步運行的速度，在這種方式下，可以理解為CPU的外頻直接與內(nèi)存相連通，實現(xiàn)兩者間的同步運行狀態(tài)。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)51倍頻是指是外頻與主頻相差的倍數(shù)。我們可以把外頻看做CPU這臺“機器”內(nèi)部的一條生產(chǎn)線，而倍頻則是生產(chǎn)線的條數(shù)，一臺機器生產(chǎn)速度的快慢（主頻）自然就是生產(chǎn)線的速度（外頻）乘以生產(chǎn)線的條數(shù)（倍頻）了即主頻=外頻×倍頻。緩存（Cache）是CPU的內(nèi)部高速周轉(zhuǎn)倉庫。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)視頻：計算機主要技術(shù)指標523.存儲器2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)視頻：存儲器存儲器（Memory）是計算機系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，用來存放程序和數(shù)據(jù)。計算機中全部信息，包括輸入的原始數(shù)據(jù)、計算機程序、中間運行結(jié)果和最終運行結(jié)果都保存在存儲器中。它根據(jù)控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器，計算機才有記憶功能，才能保證正常工作。按用途存儲器可分為主存儲器（內(nèi)存）和輔助存儲器（外存）,也有分為外部存儲器和內(nèi)部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質(zhì)或光盤等，能長期保存信息。內(nèi)存指主板上的存儲部件，用來存放當前正在執(zhí)行的數(shù)據(jù)和程序，但僅用于暫時存放程序和數(shù)據(jù)，關(guān)閉電源或斷電，數(shù)據(jù)會丟失。存儲器的主要功能是存儲程序和各種數(shù)據(jù)，并能在計算機運行過程中高速、自動地完成程序或數(shù)據(jù)的存取。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)53存儲器功能尋址方式掉電后說明隨機存取存儲器（RAM）讀、寫隨機尋址數(shù)據(jù)丟失

只讀存儲器（ROM）讀隨機尋址數(shù)據(jù)不丟失工作前寫入數(shù)據(jù)閃存（FlashMemory）讀、寫隨機尋址數(shù)據(jù)不丟失

先進先出存儲器（FIFO）讀、寫順序?qū)ぶ窋?shù)據(jù)丟失

先進后出存儲器（FILO）讀、寫順序?qū)ぶ窋?shù)據(jù)丟失

2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)54存儲器容量以字節(jié)（Byte，簡寫為B）為基本單位，一個字節(jié)由8個二進制位（bit）組成。最小的基本單位是bit，按順序給出所有單位：bit、Byte、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB，它們按照進率1024（2的十次方）來計算。其中：8bit=1Byte；1KB=1,024Bytes；1MB=1,024KB=1,048,576Bytes；1GB=1,024MB=1,048,576KB1TB=1,024GB=1,048,576MB；1PB=1,024TB=1,048,576GB1EB=1,024PB=1,048,576TB；1ZB=1,024EB=1,048,576PB1YB=1,024ZB=1,048,576EB；1BB=1,024YB=1,048,576ZB1NB=1,024BB=1,048,576YB；1DB=1,024NB=1,048,576BB55存儲器層次結(jié)構(gòu)圖后援存儲器（磁帶庫、光盤）輔助存儲器（軟盤、硬盤、光盤）主存儲器（DRAM）Cache存儲器ALU寄存器2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)56（1）主存儲器主存儲器也稱內(nèi)存儲器，簡稱內(nèi)存，是計算機中信息交流的中心，內(nèi)存要與計算機的各處部件打交道，進行數(shù)據(jù)交換。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)572025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)582025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)592025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)60（2）輔助存儲器。輔助存儲器，也稱外存儲器、外存，它長期存放計算機暫時不用的程序和數(shù)據(jù)（需要時才調(diào)入內(nèi)存），存取速度較慢，但價格便宜，容量很大。目前，常用的外存有軟盤、硬盤/移動硬盤、閃（U）盤和光盤等，現(xiàn)在的硬盤存儲容量通常為500GB和1TB。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)612025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)622025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)632025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)642025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)652025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)662025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)67聲卡(SoundCard)也叫音頻卡，是實現(xiàn)聲波／數(shù)字信號相互轉(zhuǎn)換的一種硬件2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)682025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)69顯卡又稱顯示器適配卡。它是連接主機與顯示器的接口卡，見圖2-15。其作用是將主機的輸出信息轉(zhuǎn)換成字符、圖形和顏色等信息，傳送到顯示器上顯示。顯示卡插在主板的ISA、PCI、AGP擴展插槽中。顯示器的質(zhì)量和顯示卡的能力決定計算機顯示的清晰與否。2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)70光驅(qū)2025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)712025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)722025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)732025/8/29電子商務(wù)理論與實務(wù)視頻：電腦