計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)--初識(shí)數(shù)字世界開啟數(shù)字時(shí)代的大門主講人XXX1.1計(jì)算機(jī)概述1.2計(jì)算機(jī)工作原理目錄CONTENTS知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)

了解計(jì)算機(jī)的基本定義和特點(diǎn)。

掌握計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史。

了解我國計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程。

熟悉計(jì)算機(jī)的分類和應(yīng)用場景。

了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體組成結(jié)構(gòu)。

掌握計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的各個(gè)組成部分及其功能。

掌握信息的表示與存儲(chǔ)方式，包括二進(jìn)制、數(shù)據(jù)編碼等。

能辨識(shí)計(jì)算機(jī)主要部件

能使用計(jì)算器進(jìn)行數(shù)制轉(zhuǎn)換

能根據(jù)主要性能指標(biāo)選購計(jì)算機(jī)

培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。

了解我國在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的成就和貢獻(xiàn)，培養(yǎng)愛國情懷和民族自豪感。

認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中的重要作用，培養(yǎng)科技強(qiáng)國意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)章節(jié)概述

計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，極大推動(dòng)了社會(huì)信息化進(jìn)程。它使信息處理更加高效便捷，促進(jìn)了全球信息共享；為科研提供強(qiáng)大工具，加速科技創(chuàng)新；提升工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和商業(yè)效率，創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)深刻改變?nèi)藗兊纳罘绞?，?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公、在線學(xué)習(xí)和數(shù)字娛樂。作為現(xiàn)代社會(huì)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，計(jì)算機(jī)技術(shù)持續(xù)推動(dòng)各領(lǐng)域發(fā)展。

本章將系統(tǒng)介紹計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)概念，從定義特點(diǎn)、發(fā)展歷程到系統(tǒng)組成，重點(diǎn)解析計(jì)算機(jī)硬件組成和信息存儲(chǔ)原理，學(xué)習(xí)使用計(jì)算器進(jìn)行數(shù)制轉(zhuǎn)換等內(nèi)容，為后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)。

1.1計(jì)算機(jī)概述1.1計(jì)算機(jī)概述思考：什么是計(jì)算機(jī)？1.1.1計(jì)算機(jī)的定義1.1.1計(jì)算機(jī)的定義計(jì)算機(jī)（Computer）是基于存儲(chǔ)程序原理，能夠自動(dòng)、高速執(zhí)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算的電子設(shè)備，其全稱為通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)（General-PurposeElectronicDigitalComputer）。計(jì)算機(jī)通過接收輸入數(shù)據(jù)，經(jīng)過內(nèi)部存儲(chǔ)、處理和輸出，完成復(fù)雜的分析、計(jì)算和處理，大幅提升生產(chǎn)和工作效率。計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)有：213能按事先存儲(chǔ)的程序工作，程序由一系列指令組成，用戶可通過編寫或修改程序改變計(jì)算機(jī)行為和功能。具有高度自動(dòng)化和高速處理能力，程序輸入啟動(dòng)后能自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，且能在極短時(shí)間內(nèi)完成大量計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。核心功能是處理數(shù)據(jù)，既能進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，也能進(jìn)行文本、圖像、音頻等各類信息處理，在各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，在科研中作用重大，推動(dòng)了人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、量子計(jì)算等前沿技術(shù)發(fā)展。程序控制自動(dòng)高速數(shù)值計(jì)算和信息處理1.1.1計(jì)算機(jī)的定義1.1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史代次所用電子元件運(yùn)算速度（次/秒）特點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域第一代（1946—1958年）電子管數(shù)千次至數(shù)萬次第一代計(jì)算機(jī)沒有現(xiàn)代意義上的操作系統(tǒng)，但存在一些簡單的監(jiān)控程序或管理程序用于管理硬件資源等，不過這些程序功能非常有限，不能算作完整的操作系統(tǒng)。軍事研究和科學(xué)計(jì)算第二代（1959-1964年）晶體管數(shù)萬至數(shù)十萬操作系統(tǒng)處于雛形階段，功能相對(duì)簡單，主要是對(duì)內(nèi)存、作業(yè)等進(jìn)行簡單管理，和現(xiàn)代操作系統(tǒng)有很大區(qū)別?？茖W(xué)計(jì)算、工程計(jì)算第三代（1965-1970年）中小規(guī)模集成電路數(shù)百萬至數(shù)千萬操作系統(tǒng)開始具備更多功能，如多道程序設(shè)計(jì)、分時(shí)系統(tǒng)等特性開始出現(xiàn)；應(yīng)用程序也開始向多樣化、專業(yè)化發(fā)展。開始廣泛應(yīng)用科學(xué)計(jì)算和事務(wù)處理第四代（1970年至今）大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路上億以上操作系統(tǒng)在功能、用戶界面、安全性等方面有了極大提升，應(yīng)用程序涵蓋了各個(gè)領(lǐng)域，且不斷向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。辦公自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化、電子商務(wù)等各方面1.1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史

第一代計(jì)算機(jī)ENIAC1、第一代計(jì)算機(jī)核心元件：電子管2、世界首臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)-ENIAC（1946）-誕生背景：由美國賓夕法尼亞大學(xué)研制，用于二戰(zhàn)時(shí)期的彈道計(jì)算-重30噸，需6人操作-體積：占地170平方米，重30噸，含17,468個(gè)電子管-性能：每秒5,000次加法運(yùn)算，比人工計(jì)算快8,400倍-歷史意義：標(biāo)志電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的開端，為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系奠基

電子管第一代計(jì)算機(jī)——電子管計(jì)算機(jī)（1946—1958年）1.1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史第二代計(jì)算機(jī)——晶體管計(jì)算機(jī)（1959-1964年）

第二代計(jì)算機(jī)TRADIC1、第二代計(jì)算機(jī)核心元件：晶體管2、晶體管性能比電子管提升：

-造價(jià)便宜

-體積縮小80%-功耗降低90%-速度突破30萬次/秒

2、世界首臺(tái)全晶體管計(jì)算機(jī)--TRADIC（1954）-美國貝爾實(shí)驗(yàn)室1954年研發(fā)-應(yīng)用于軍事航空領(lǐng)域

電子管1.1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史

第三代計(jì)算機(jī)IBMSystem3601、第三代計(jì)算機(jī)核心元件：中小規(guī)模集成電路2、中小規(guī)模集成電路特點(diǎn)：

-單芯片集成百個(gè)晶體管

-運(yùn)算速度飛躍：每秒數(shù)百萬次至數(shù)千萬次

3、IBMSystem360計(jì)算機(jī)

-具備現(xiàn)代操作系統(tǒng)

-實(shí)現(xiàn)文件管理、進(jìn)程管理、內(nèi)存管理等功能

-應(yīng)用場景：

?

阿波羅登月計(jì)劃

?

全球首套ATM系統(tǒng)?航空在線票務(wù)系統(tǒng)

中小規(guī)模集成電路第三代計(jì)算機(jī)——中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1965-1970年）1.1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史

1、第四代計(jì)算機(jī)核心元件：大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路2、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路：-單個(gè)芯片上可以集成數(shù)以千計(jì)的邏輯門和功能模塊-運(yùn)算速度極快，每秒能進(jìn)行幾百億次以上的加法運(yùn)算-操作系統(tǒng)界面友好，如Windows、macOS、Unix、Linux等3、第四代計(jì)算機(jī)四化趨勢：

-巨型化（超級(jí)運(yùn)算能力）-微型化（體積微型，更便攜）-網(wǎng)絡(luò)化（網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)）-智能化（人工智能）

大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路第四代計(jì)算機(jī)——大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1970年至今）

第四代計(jì)算機(jī)1.1.3我國計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程

??

技術(shù)突破-1958年研發(fā)我國首臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)“103”機(jī)

-4000個(gè)半導(dǎo)體鍺二極管和800個(gè)電子管元件組成

-磁鼓存儲(chǔ)1KB??

性能參數(shù)

-速度：3000次/秒

-體積：占地40㎡

??

歷史意義

-1959年104機(jī)速度提升至每秒1萬次

-打破西方技術(shù)封鎖

電子管計(jì)算機(jī)階段（1950年代至1960年代）我國首臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)“103機(jī)”1.1.3我國計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程

??

國際坐標(biāo)

同期美國已進(jìn)入中小規(guī)模集成電路時(shí)代（IBMSystem/360）??

技術(shù)跨越

-109機(jī)速度達(dá)11.5萬次/秒

??

產(chǎn)業(yè)價(jià)值-應(yīng)用于“兩彈一星”彈道計(jì)算-被科學(xué)家譽(yù)為“功勛計(jì)算機(jī)”晶體管計(jì)算機(jī)階段（1960年代至1970年代）晶體管計(jì)算機(jī)“109丙機(jī)”1.1.3我國計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程

??

國際坐標(biāo)

-比美國晚12年（IBM360于1964年研發(fā)）

-速度追平同期國際水平

??

兩大里程碑

-150機(jī)（1973年研發(fā)）

首臺(tái)百萬次機(jī)

|

標(biāo)志著中國進(jìn)入中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代-DJS-130（1974研發(fā)）

清華大學(xué)牽頭設(shè)計(jì)

|首款量產(chǎn)小型通用數(shù)字計(jì)算機(jī)

??

產(chǎn)業(yè)進(jìn)化

-實(shí)現(xiàn)系列化生產(chǎn)

中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)階段（1970年代至1980年代）中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)“DJS-130”1.1.3我國計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程

大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)階段（1980年代至今）中國超級(jí)計(jì)算機(jī)“銀河-I”??

中國超級(jí)計(jì)算機(jī)“銀河-I”（1983年）-運(yùn)算速度達(dá)到1億次/秒-成為全球第三個(gè)具備巨型機(jī)研制能力的國家

??

中國超級(jí)計(jì)算機(jī)三個(gè)發(fā)展階段

-銀河系列（億次級(jí)）→

天河/神威系列（千萬億次）→E級(jí)超算（百億億次）

1.1.4計(jì)算機(jī)的分類按功能分類通用計(jì)算機(jī)：家用/商用PC（如辦公、娛樂）專用計(jì)算機(jī)：工業(yè)控制器、ATM機(jī)、醫(yī)療影像設(shè)備按規(guī)模分類巨型機(jī)（超算）：氣候模擬、核能研究微型機(jī)（PC）：臺(tái)式機(jī)、筆記本、平板其他分類服務(wù)器、工作站、嵌入式計(jì)算機(jī)（如智能家電）1.2計(jì)算機(jī)工作原理1.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大核心部分組成。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大核心部分組成。一臺(tái)計(jì)算機(jī)如果只有硬件系統(tǒng)（通常稱之為“裸機(jī)”），將無法正常運(yùn)行和執(zhí)行各種復(fù)雜的任務(wù)。硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)相互依存，共同組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，確保計(jì)算機(jī)能夠正常運(yùn)行和執(zhí)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成1.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成硬件系統(tǒng)指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理組成部分，包括所有可以觸摸的設(shè)備。它是有形的，由金屬、塑料、硅等物理材料構(gòu)成。常見的硬件組件包括中央處理器（CPU）、內(nèi)存儲(chǔ)器（常見的有隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM等）、輸入設(shè)備（如鍵盤）、輸出設(shè)備（如顯示器、打印機(jī)）等。1、硬件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)是無形的，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序和指令集合，它存在于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或存儲(chǔ)設(shè)備上，以數(shù)字形式存在，指導(dǎo)硬件如何執(zhí)行各種任務(wù)。軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，常見的軟件包括操作系統(tǒng)（如Windows、macOS）、應(yīng)用軟件（如辦公軟件、圖像處理軟件）。2、軟件系統(tǒng)1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備，由機(jī)械、光、電、磁器件構(gòu)成的具有計(jì)算、控制、存儲(chǔ)、輸入和輸出功能的實(shí)體部件。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)主要由五大基本部件組成，包括運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。其中運(yùn)算器和控制器是其最核心部分，合稱為中央處理器（CPU）。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1、中央處理器（CPU）中央處理器（CPU）中央處理器（CPU）是超大規(guī)模集成電路，堪稱計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的“核心大腦”。它負(fù)責(zé)解釋執(zhí)行指令、處理數(shù)據(jù)運(yùn)算，無論是簡單的算術(shù)、邏輯運(yùn)算，還是復(fù)雜的程序運(yùn)行，都離不開它。CPU的速度和性能直接決定計(jì)算機(jī)的整體處理能力，高速高性能的CPU能讓計(jì)算機(jī)響應(yīng)更快、性能更優(yōu)；反之，低速低性能的CPU會(huì)使計(jì)算機(jī)運(yùn)行遲緩、效率降低。國外知名的CPU制造商有英特爾（Intel）和AMD。我國自主研發(fā)的CPU品牌有龍芯、鯤鵬、申威。1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，用于存放程序和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)中的所有信息（原始數(shù)據(jù)、程序、中間結(jié)果、最終結(jié)果）都依賴存儲(chǔ)器保存。按在系統(tǒng)中的角色和性能，主要分為主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器。(1)主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）功能：

用于臨時(shí)存儲(chǔ)CPU正在運(yùn)行的程序和需要處理的數(shù)據(jù)。訪問速度快，可與CPU直接交換數(shù)據(jù)。核心構(gòu)成：

主要由動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）

構(gòu)成。物理形態(tài)：

通常以內(nèi)存條的形式安裝在主板插槽上。關(guān)鍵特性：易失性：

斷電后存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)會(huì)丟失。速度：

比輔助存儲(chǔ)器快得多，但比CPU緩存慢。容量：

有限（相對(duì)于外存），是影響多任務(wù)和大型程序運(yùn)行流暢度的重要因素。內(nèi)存條1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2、存儲(chǔ)器(2)輔助存儲(chǔ)器（外存）功能：

用于長期存儲(chǔ)系統(tǒng)程序、應(yīng)用程序、大型數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)庫。存儲(chǔ)容量巨大。特性：非易失性：

斷電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。速度：

比主存儲(chǔ)器慢得多。常見類型：固態(tài)硬盤（SSD）

：采用閃存芯片，具有極高的讀寫速度、抗震性強(qiáng)、體積小、功耗低，是當(dāng)前主流選擇。硬盤驅(qū)動(dòng)器（HDD）：傳統(tǒng)機(jī)械硬盤，容量大成本低，速度相對(duì)較慢。光盤（CD/DVD/Blu-ray）：用于數(shù)據(jù)分發(fā)和備份。U盤/閃存驅(qū)動(dòng)器：便攜式存儲(chǔ)。存儲(chǔ)卡（SD,microSD等）：常用于移動(dòng)設(shè)備、相機(jī)。固態(tài)硬盤（SSD）1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2、存儲(chǔ)器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中還存在ROM（只讀存儲(chǔ)器），獨(dú)立于主存/外存體系，是硬件初始化的核心載體，主要用于存儲(chǔ)固件（如BIOS/UEFI啟動(dòng)程序），正常運(yùn)行時(shí)只讀，斷電不丟失數(shù)據(jù)。1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)3、輸入設(shè)備輸入設(shè)備是用戶或外部環(huán)境與計(jì)算機(jī)交互的裝置，用于將數(shù)據(jù)、程序或指令送入計(jì)算機(jī)。常見輸入設(shè)備包括：(1)鍵盤：

最基礎(chǔ)的設(shè)備，輸入字符、數(shù)字和命令。(2)鼠標(biāo)/觸摸板：

控制屏幕光標(biāo)定位和選擇。(3)觸摸屏：

直接在顯示屏幕上觸控操作。(4)掃描儀：

將紙質(zhì)文檔或圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字文件。(5)攝像頭：

捕捉靜態(tài)圖像或動(dòng)態(tài)視頻。(6)麥克風(fēng)：

錄入聲音信號(hào)。(7)游戲控制器：

如游戲手柄、操縱桿，用于游戲操作。(8)其他：

手寫板、軌跡球、條碼閱讀器、生物識(shí)別設(shè)備（指紋儀）等。1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)4、輸出設(shè)備輸出設(shè)備負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)處理后的信息轉(zhuǎn)換為人或其它設(shè)備可感知的形式。主要輸出設(shè)備有：(1)顯示器：

最常用設(shè)備，顯示文本、圖形、圖像、視頻等信息。主流類型為液晶顯示器（LCD）和有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示器。(2)打印機(jī)：

將數(shù)字信息輸出到紙張等介質(zhì)上。常見類型有噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)。(3)音頻輸出設(shè)備：

如揚(yáng)聲器、耳機(jī)，將數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音。(4)投影儀：

將計(jì)算機(jī)畫面投射到大屏幕上，用于演示等場合。(5)其他：

繪圖儀（專業(yè)繪圖）、網(wǎng)絡(luò)接口（數(shù)據(jù)輸出到網(wǎng)絡(luò)）、外部存儲(chǔ)接口（數(shù)據(jù)輸出到存儲(chǔ)設(shè)備）等。1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)5、其他關(guān)鍵組件(1)主板：

計(jì)算機(jī)的“骨架”和“神經(jīng)系統(tǒng)”，是一塊大型印刷電路板，集成了CPU插座、內(nèi)存插槽、擴(kuò)展槽、存儲(chǔ)接口、各種I/O接口（USB,網(wǎng)絡(luò)，音頻）以及芯片組等。所有核心硬件通過主板連接和通信。(2)電源：

將交流市電轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)內(nèi)部各部件所需的穩(wěn)定直流電，為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力。(3)散熱系統(tǒng)：

包括CPU散熱器（風(fēng)扇/液冷）、機(jī)箱風(fēng)扇、顯卡散熱器等，用于散發(fā)電子元件工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，防止過熱損壞硬件，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。1.2.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)1、系統(tǒng)軟件計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是指為實(shí)現(xiàn)某種功能或解決特定問題而設(shè)計(jì)的一系列程序、數(shù)據(jù)和文檔的集合。它是計(jì)算機(jī)硬件與用戶之間的橋梁，為用戶提供友好、高效的操作界面，使得用戶可以輕松地完成各種復(fù)雜的計(jì)算和信息處理任務(wù)。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)通常分為兩大類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。定位：計(jì)算機(jī)運(yùn)行的基礎(chǔ)，管理硬件資源（CPU/內(nèi)存/存儲(chǔ)/外設(shè)）。核心組件：操作系統(tǒng)（Windows/Linux/macOS），實(shí)現(xiàn)資源調(diào)度、文件管理、用戶交互功能。1.2.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)2、應(yīng)用軟件定位：滿足用戶特定領(lǐng)域需求的軟件，基于系統(tǒng)軟件運(yùn)行。主要類型：(1)辦公軟件：WPSOffice（國產(chǎn)）、MicrosoftOffice。(2)圖像處理軟件：Photoshop（位圖編輯）、Illustrator（矢量設(shè)計(jì)）。(3)多媒體軟件：音視頻編輯工具（Audacity,Premiere）、播放器（VLC）。(4)開發(fā)工具：編程IDE（VSCode,PyCharm）、版本控制系統(tǒng)（Git）。(5)行業(yè)專用軟件：CAD（機(jī)械設(shè)計(jì)）、ERP（企業(yè)管理）。(6)娛樂軟件：電子游戲、VR應(yīng)用等。1.2.4計(jì)算機(jī)主要性能指標(biāo)1、CPU性能選購建議：日常辦公：4-6核（i5/R5）

創(chuàng)作/游戲：8核+（i7/R7）核心參數(shù)：(1)架構(gòu)與代際：新一代（如Intel13代/AMD7000系）性能更強(qiáng)(2)核心/線程數(shù)：8核16線程>4核8線程(3)主頻：一般來說主頻越高，計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力就越強(qiáng)在日常生活中，我們常常會(huì)聽到購買電腦時(shí)要關(guān)注CPU（4核以上）、內(nèi)存（16GB）以及SSD（1TBNVMe）等配置，這些配置實(shí)際上就是衡量計(jì)算機(jī)主要性能的指標(biāo)，也是計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力和工作效率的關(guān)鍵參數(shù)。對(duì)于大多數(shù)用戶，計(jì)算機(jī)性能主要取決于以下方面：1.2.4計(jì)算機(jī)主要性能指標(biāo)2、內(nèi)存容量容量影響：內(nèi)存（RAM）是程序和數(shù)據(jù)的臨時(shí)工作區(qū)，容量不足會(huì)導(dǎo)致卡頓甚至崩潰。內(nèi)存容量越大體驗(yàn)顯著更流暢。場景建議：8GB：僅滿足基礎(chǔ)辦公（Win11+瀏覽器+文檔）16GB：主流之選，可流暢運(yùn)行大型軟件（如PS+PR）、多標(biāo)簽網(wǎng)頁（50+）

32GB以上：適合視頻剪輯、3D建模、虛擬機(jī)等專業(yè)場景1.2.4計(jì)算機(jī)主要性能指標(biāo)3、硬盤速度與容量固態(tài)硬盤（SSD）和機(jī)械硬盤（HDD）都是計(jì)算機(jī)的主要存儲(chǔ)設(shè)備，硬盤用于長期保存操作系統(tǒng)、軟件和文件。當(dāng)前裝機(jī)或者購機(jī)推薦選擇SSD作為系統(tǒng)盤。容量建議：512GB：系統(tǒng)+常用軟件（剩余約300GB）1TB：兼顧速度與空間（可存10+大型游戲）2TB+：4K視頻素材、游戲庫等大文件需求類型固態(tài)硬盤（SSD）機(jī)械硬盤（HDD原理閃存芯片存儲(chǔ)（無機(jī)械部件）磁頭+磁盤（機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)）速度快（NVMeSSD可達(dá)7000MB/s）慢（約100-200MB/s）噪音完全靜音有轉(zhuǎn)動(dòng)噪音抗震抗摔抗震怕震動(dòng)（磁頭易損壞）價(jià)格較貴（1TB約300-600元）便宜（1TB約200-300元）思考：計(jì)算機(jī)是怎樣“看見”文字圖片和“聽見”聲音的呢？1.2.5信息的表示與存儲(chǔ)1.2.5信息的表示與存儲(chǔ)1、計(jì)算機(jī)常用數(shù)制計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制包括十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制???十進(jìn)制(DEC)?：由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十個(gè)數(shù)碼組成，基數(shù)為10。十進(jìn)制是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫臄?shù)制，它的特點(diǎn)是：逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十。?二進(jìn)制(BIN)?：由0和1兩個(gè)數(shù)碼組成，基數(shù)為2。二進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二。?八進(jìn)制(OCT)?：由0、1、2、3、4、5、6、7八個(gè)數(shù)碼組成，基數(shù)為8。八進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢八進(jìn)一，借一當(dāng)八。?十六進(jìn)制(HEX)?：由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六個(gè)數(shù)碼組成，基數(shù)為16。十六進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六。計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制的原因：(1)技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡單(2)運(yùn)算規(guī)則簡單(3)適合邏輯運(yùn)算(4)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高(5)易于進(jìn)行轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)信息是對(duì)社會(huì)以及自然界中事物的特征、現(xiàn)象、本質(zhì)及規(guī)律的描述。計(jì)算機(jī)中所有的信息都是以二進(jìn)制（0/1）形式存儲(chǔ)和傳輸?shù)模ㄎ谋?、圖像、音頻和視頻等。1.2.5信息的表示與存儲(chǔ)2、數(shù)制之間轉(zhuǎn)換（1）十進(jìn)制轉(zhuǎn)化其他進(jìn)制

將十進(jìn)制數(shù)不斷除以進(jìn)制基數(shù)（例如轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，則不斷除以進(jìn)制基數(shù)2），記錄每次的余數(shù)（0或1）。直到商為0時(shí)停止，將余數(shù)倒序排列。10÷2=5余05÷2=2余12÷2=1余01÷2=0余1結(jié)果：101025÷16=1余91÷16=0余1結(jié)果：19(16)十進(jìn)制的數(shù)字10轉(zhuǎn)換二進(jìn)制1010計(jì)算方法十進(jìn)制的數(shù)字25轉(zhuǎn)換十六進(jìn)制19(16)的計(jì)算方法1.2.5信息的表示與存儲(chǔ)2、數(shù)制之間轉(zhuǎn)換（2）其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制確定基數(shù)R（二進(jìn)制R=2，八進(jìn)制R=8，十六進(jìn)制R=16），從右到左，每位數(shù)字乘以R的相應(yīng)次方，相加得到十進(jìn)制結(jié)果。二進(jìn)制1010轉(zhuǎn)換十進(jìn)制為10：十六進(jìn)制A3轉(zhuǎn)換十進(jìn)制為163：

1.2.5信息的表示與存儲(chǔ)3、使用計(jì)算器轉(zhuǎn)化不同數(shù)制在Windows操作系統(tǒng)中，自帶的計(jì)算器可以進(jìn)行對(duì)數(shù)運(yùn)算以及在不同數(shù)制（如二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制和十進(jìn)制）之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在程序員計(jì)算器模式下，點(diǎn)擊DEC（如圖1-15所示），輸入10，表示輸入的10是十進(jìn)制數(shù)，其中HEX：A，表示10轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制是“A”；DEC：10，表示當(dāng)前選擇輸入的“10”是十進(jìn)制的；OCT：12，表示十進(jìn)制的10轉(zhuǎn)為八進(jìn)制是“12”；BIN：1010，表示將十進(jìn)制的10轉(zhuǎn)為二進(jìn)制是“1010”。1.2.5信息的表示與存儲(chǔ)4、字符的編碼計(jì)算機(jī)內(nèi)部是以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)的。字符編碼是將人類可讀的字符（如字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等）轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的過程，這樣計(jì)算機(jī)才能識(shí)別和處理這些字符。ASCII編碼：7位編碼（0-127），覆蓋英文/數(shù)字/控制符。本地化編碼：GB2312和GBK字符編碼（中文）、ISO8859（歐洲）等，兼容ASCII編碼。Unicode編碼：統(tǒng)一字符集，UTF-8（變長編碼）為互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。解決了不同編碼標(biāo)準(zhǔn)之間的不兼容問題，促進(jìn)了全球信息的無障礙交流。1.2.5信息的表示與存儲(chǔ)5、字節(jié)（byte，B）和比特（bit）(1)比特（bit）比特（bit）是計(jì)算機(jī)信息表示的最小原子單位，一切復(fù)雜信息（文字/圖像/AI模型）均由比特序列構(gòu)成。其核心作用在于通過二進(jìn)制狀態(tài)（0/1）

為所有數(shù)字信息提供底層支撐。比特通常用小寫字母“b”來表示，1比特=1個(gè)二進(jìn)制選擇（0或1）。1個(gè)比特單獨(dú)存在幾乎無意義，需組合使用：1字節(jié)（Byte）=8比特

可表示1個(gè)英文字符（如A=01000001）24比特=3字節(jié)

可表示1個(gè)像素點(diǎn)的RGB顏色（如紅色#FF0000）1.2.5信息的表示與存儲(chǔ)5、字節(jié)（