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1、模块模块1 认识计算机认识计算机案例案例1 配置计算机系统配置计算机系统任务分析任务分析计算机硬件系统一般包括以下部件:主板、计算机硬件系统一般包括以下部件:主板、CPU、内存、显卡、硬盘、光驱、显示器、键盘、鼠标、电内存、显卡、硬盘、光驱、显示器、键盘、鼠标、电源和机箱。源和机箱。要想顺利组装一台计算机,必须先了解各部件及其安要想顺利组装一台计算机,必须先了解各部件及其安装方法,以及注意事项。装方法,以及注意事项。组装好计算机之后,接下来的任务就是设置组装好计算机之后,接下来的任务就是设置CMOS参参数、初始化硬盘(包括硬盘分区和每个分区的高级格数、初始化硬盘(包括硬盘分区和每个分区的高级格
2、式化)、安装和配置软件系统(包括操作系统、设备式化)、安装和配置软件系统(包括操作系统、设备驱动程序和应用程序等)。驱动程序和应用程序等)。实施方案实施方案任务任务1 认识计算机硬件认识计算机硬件计算机已经成为人们日常工作、学习和生活中一个重要装备,对于还没有购置计算机的,或者希望把已有的旧计算机换掉的用户,你是直接购买品牌机,还是自己DIY一台计算机?冯诺依曼等人在1946年提出了一个完整的现代计算机雏形,计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。在冯诺依曼体系结构的计算机中,数据和程序以二进制代码形式存放在存储器中,控制器是根据存放在存储器中的指令序列(程序)进行工作
3、的,控制器具有判断能力,能以计算结果为基础,选择不同的工作流程。计算机系统是一个整体的概念,无论是大型机、小型机,还是微型机,都是由计算机硬件系统(简称硬件)和计算机软件系统(简称软件)两大部分组成的,如图1-1所示。(一)微型计算机的硬件系统(一)微型计算机的硬件系统从外观上来看,微型计算机的硬件系统由主机和外部设备(简称外设)两部分组成。主机有卧式和立式两种机箱,如图1-2所示。图1-2 笔记本电脑和台式机主机内有主板(又称为系统板或母板)、中央处理器(CPU)、内部存储器(简称内存或内存条)、部分外部存储(简称外存,如硬盘、软盘驱动器、光盘驱动器等)、电源、显示适配器(又称显示卡)等。外
4、部设备是指除主机以外的设备,包括键盘、鼠标、扫描仪等输入设备和显示器、打印机等输出设备。不管是最早的PC还是现在的主流计算机,它们的基本构成都是由主机、键盘和显示器构成的。1.中央处理器中央处理器微机的中央处理器又称为微处理器,它是微机系统的核心,包括运算器和控制器两个部件,它是微机系统的核心,如图1-3所示。图1-3 中央处理器2.存储器存储器存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。对存储器而言,容量越大,存取速度越快越好。计算机中的操作,大量的是与存储器之间的信息交换,存储器的工作速度相对于CPU的运算速度要低得多,因此存储器的工作速度是制约计算机运算速度的主要因素之一。为了解决这个矛盾,将
5、存储器分为内存储器和外存储器两大类。2.2.存储器存储器(1)内存储器内存储器又称为主存储器,简称内存,可以直接与CPU交换信息,用于存放当前使用的数据和正在运行的程序。内存由半导体存储器组成,存取速度较快,内存中的每个字节各有一个固定的编号,这个编号称为地址。2.存储器存储器内存储器按其工作方式的不同,可以分为随机存储器RAM和只读存储器ROM两种。RAM 是一种读写存储器,其内容可以随时根据需要读出,也可以随时重新写入新的信息。当电源电压去掉时,RAM中保存的信息都将会丢失。RAM在微机中主要用来存放正在执行的程序和临时数据。2.存储器存储器衡量内存的常用指标有容量与速度。2014年前后,
6、计算机内存的配置越来越大,一般都在4G以上,更有8G内存的电脑。内存主频和CPU主频一样,习惯上被用来表示内存的速度,它代表着该内存所能达到的最高工作频率,目前较为主流的内存频率是1333 MHz的DDR3内存。2.2.存储器存储器目前,市场上的内存品牌主要有金士顿(Kingston)、威刚(ADATA)、宇瞻(Apacer)、海盗船(CORSAIR)、金邦(GeIL)、现代(Hyundai)和三星(Samsung)等。图1-4所示的是一款容量8 GB的金士顿HyperX骇客神条套装,频率为DDR3-1600。2.存储器存储器图1-4 金士顿HyperX 8GB DDR3-1600内存2.存储
7、器存储器(2)外存储器外存储器间接和CPU交换信息,存取速度慢,但存取容量大,价格低廉,用来存放暂时不用的数据。外存储器又称为辅助存储器,它的容量一般都比较大,而且大部分可以移动,便于不同计算机之间进行信息交流。在微型计算机中,常用的外存有磁盘、光盘和磁带,磁盘又可以分为硬盘和软盘。2.存储器存储器 硬磁盘硬磁盘主要用于存放计算机操作系统、各种应用软件和用户数据文件。硬盘分为固态硬盘(SSD)和机械硬盘(HDD)。2.存储器存储器硬盘也可以根据接口类型的不同,主要分为IDE、SATA和SCSI几种,最常用的是前两种,而SCSI接口主要用于服务器。图1-5所示的即是一款SATAII接口的硬盘。2
8、.存储器存储器 图1-5 SATAII接口的硬盘2.存储器存储器光盘的存储介质不同于磁盘,它属于另一类存储器。光盘根据其制造材料和记录信息方式的不同一般分为三类:只读光盘、一次性写入光盘和可擦写光盘,如图1-6所示。现在常用的DVD刻录机如图1-7所示。图1-6 各种类型光盘图1-7 DVD刻录机2.存储器存储器2.存储器存储器 移动硬盘和U盘移动硬盘和U盘是两种可移动的便携式外部存储器。图1-8所示的即是一款纽曼80 GB移动硬盘,图1-9是U盘产品示例。图1-8 纽曼80 GB移动硬盘图1-9 U盘产品示例2.存储器存储器微机的系统板又称为主板。它是一块长方型的印刷电路板。主板上集成了软盘
9、接口、硬盘接口、并行接口、串行接口、USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口、AGP(Accelerated Graphics Port,加速图形接口)总线、PCI总线、ISA总线和键盘接口等,它能够把计算机各个部件紧密地联系在一起。3.主板主板目前,市场上的主板品牌比较多,主要有华硕、Intel、联想、微星和技嘉等品牌。图1-10所示的是Intel公司出品的一款主板产品。3.主板主板图1-10 主板4.输入设备输入设备计算机处理的用户信息通常是以数字、文字、符号、图形、图像、声音乃至表示各种物理和化学现象的信息等各种各样的形式表示出来的,而计算机所能存储加工的是以
10、二进制代码表示的信息,因此要处理这些外部信息就必须把它们转换成二进制代码的表示形式。计算机的输入设备和输出设备(简称I/O设备),就是完成这种转换的工具,最常用的输入设备是鼠标和键盘。(1)键盘目前微型机所配置的标准键盘有104(或107)个按键。104键盘又称win95键盘,这种键盘在原来101键盘的左右两边、Ctrl和Alt键之间增加了两个Windows键和一个属性关联键。107键盘比104键多了睡眠、唤醒、开机等电+源管理键,这3个键大部分位于键盘的右上方。其布局如图1-11所示,包括数字键、字母键、符号键、控制键和功能键等。(2)鼠标鼠标(Mouse)是另一种常见的输入设备,如图1-1
11、2所示。它与显示器相配合,可以方便、准确地移动显示器上的光标,并通过按击,选取光标所指的内容。鼠标器按其按钮个数可以分为两键鼠标(PC鼠标)和三键鼠标(MS鼠标);按感应位移变化的方式可以分为机械鼠标、光学鼠标和光学机械鼠标。图1-12 鼠标3.输出设备输出设备则将计算机内部以二进制代码形式表示的信息转换为用户所需要并能识别的形式,如十进制数字、文字、符号、图形、图像、声音,或者其他系统所能接受的信息形式,输出出来。在微型机系统中,主要的输出系统是显示器、打印机等。(1)显示器显示器是一种输出设备(如图1-13所示),其作用是将主机发出的电信号转换为光信号,并最终将字符、图形或图像显示出来,发
12、光二极管显示器(LED)、液晶显示器(LCD)是我们最常见的显示器。图1-13 CRT显示器、液晶显示器和显示卡(2)打印机打印机主要有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机(如图1-14所示)等。图1-14 针式打印机、喷墨打印机和激光打印机4.多媒体计算机的硬件设备所谓多媒体(Multimedia),从字面上理解就是多种媒体的集合。指把文本、声音、图形、图像、视频等多种媒体的信息通过计算机进行数字化加工处理,集成为一个具有交互性系统的技术,称为多媒体技术。(1)声卡声卡又称音频卡(Audio Card),如图1-15所示,它用于处理音频媒体信息的输入输出,是一个重要的多媒体设备,与声卡相配套的
13、硬件还有麦克风和音箱。现在的主板大都集成声音处理芯片,一般不需要安装独立声卡。图1-15 声卡、麦克风和音箱(2)扫描仪扫描仪(Scanner)是一个典型的图像输入设备(如图1-16所示),它可以将照片、图片、图形输入到计算机中,并转换成图像文件存储于硬盘。扫描仪的主要技术参数是分辨率,用每英寸的检测点数表示,其单位是DPI。一般的扫描仪的分辨率为600DPI。图1-16 扫描仪(3)数码设备越来越多的数码设备如MP3播放器、数码照相机、数码摄像机(如图1-17所示)能够直接与计算机相连,很方便地将数据从这些设备中导入到计算机硬盘中,然后用软件对音频或视频进行编辑,从而轻而易举地制作DV(数码
14、影像)和电子相册。投影机也越来越多地用于多媒体教学和商务会议中,计算机的功能和应用也因此越来越强了。图1-17 MP3播放器、数码照相机、数码摄像机和投影机(4)视频捕获卡视频捕获卡是视频媒体信息的输入设备,它可以将电视、摄影机和录像的视频信号输入到计算机中,你可以将视频片段录制到硬盘上。视频片段一般以AVI(Audio Video Interleaved)格式的文件存放。(二)微机的性能指标我们通常所说的计算机的性能指标主要包括以下几个方面:1.1.字长字长字长是指CPU能够直接处理的二进制信息的位数。它标志着计算机处理数据的精度,字长越长,精度越高。同时字长与指令长度有一个对应关系,因而指
15、令系统功能的强弱程度与字长有关。目前,一般的大型主机字长在128256位之间,小型机字长在32128位之间,微型机字长在1664位之间。2.2.内存容量内存容量任何程序和数据的存取都要通过内存,内存容量的大小反映了存储程序和数据的能力,从而反映了信息处理能力的强弱。存储容量越大,所运行的软件越丰富。3.3.主频主频主频是指CPU的时钟频率,即CPU在单位时间(秒)内所发出的脉冲数,它在很大程度上决定了计算机的运算速度。主频的单位是GHz,1GHz=106Hz。如Intel 酷睿i7 3770K的主频为3.5 GHz、AMD FX 8150的主频为3.6 GHz。4.4.运算速度运算速度计算机的
16、运算速度用每秒钟可以执行的百万条指令数(MIPS)来衡量,AMD FX 8150的运算速度可达2000 MIPS以上。任务任务 2 计算机硬件的安装与配置计算机硬件的安装与配置学习完计算机的基础知识,下面开始组装个人计算机。需要注意的是:第一,无论安装什么配件,切记不能接通系统电源;第二,装机前要释放人体上的静电,以免在组装计算机的时候击穿配件,可以在装机前洗手或摸一下金属物或带上防静电手套;第三,不要将配件插错或者插反,任何配件都能轻松插入插槽中,如果不能,请注意配件的缺口是否对应上插槽的缺口。任务任务3 计算机操作系统的安装与配置计算机操作系统的安装与配置 计算机软件系统软件是指程序、数据
17、和相关文档的集合。以计算机可以识别和执行的操作表示的处理步骤称为程序。文档是指用自然语言或者形式化语言所编写的用来描述程序的内容、组成、设计、功能规格、开发情况、测试结构和使用方法的文字资料和图表,例如程序设计说明书、流程图、用户手册等。从第一台计算机上第一个程序出现到现在,计算机软件已经发展成为一个庞大的系统。从应用的观点看,软件可以分为三类,即系统软件、支撑软件和应用软件,如图1-43所示。图1-43 软件系统结构示意图1.系统软件系统软件是计算机系统中最靠近硬件的软件。它与具体的应用无关,其他软件一般都是通过系统软件发挥作用的。系统软件的功能主要是对计算机硬件和软件进行管理,以充分发挥这
18、些设备的效力,方便用户的使用。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等。(1)操作系统操作系统是最基本、最重要的系统软件。它负责管理计算机系统的全部软件资源和硬件资源,合理地组织计算机各部分协调工作,为用户提供操作界面。常用的操作系统有UNIX、Linux、Mac OS和Windows XP、Windows 7/8、Windows 2012等。我们将在模块2详细介绍Windows 7操作系统。(2)计算机语言人与计算机交流信息所使用的语言称为计算机语言或程序设计语言。计算机语言可分为机器语言、汇编语言、高级语言三类。机器语言是以二进制代码形式表示的机器基本指令的集合,是计算机硬
19、件唯一可以直接识别和执行的语言。它的特点是运算速度快,每条指令都是0和1的代码串,指令代码包括操作码与地址码,且不同计算机其机器语言不同,难阅读,难修改。汇编语言是为了解决机器语言难于理解和记忆,用名称和符号表示的机器指令。汇编语言虽比机器语言直观,对同一问题编写的程序在不同类型的机器上仍然是互不通用的。机器语言和汇编语言都是面向机器的低级语言,其特点是与特定的机器有关,工作效率高,但与人们思考问题和描述问题的方法相距太远,使用烦琐、费时,易出差错,对使用者要求熟悉计算机的内部细节,非专业的普通用户很难使用。从20世纪50年代中期第一个实用的高级语言诞生以来,人们设计出了几百种高级语言,最常用
20、的有:FORTRAN、COBOL、BASIC、PASCAL、C语言等。近几年来,随着面向对象和可视化技术的发展,出现了像C+,C#,Java等面向对象程序设计语言和Visual Studio,Eclipse等集成开发环境。计算机处理的对象是数据,因而如何管理好数据就是一个重要的问题。20世纪60年代末提出了数据库的概念。数据库是存储在一起的相互有联系的数据的集合。它能为多个用户、多种应用所共享,又具有最小的冗余度;数据之间联系密切,又与应用程序没有联系,具有较高的数据独立性。数据库管理系统就是对这样一种数据库中的数据进行管理、控制的软件。它为用户提供了一套数据描述和操作语言,用户只须使用这些语
21、言,就可以方便地建立数据库,并对数据进行存储、修改、增加、删除、查找。我们将在模块6介绍小型关系型数据库管理系统Access 2010。(3)数据库管理系统2.支撑软件支撑软件是支持其他软件的编制和维护的软件。随着计算机应用的发展,软件的编制和维护在整个计算机系统中所占的比重已远远超过硬件。从提高软件的生产率,保证软件的正确性、可靠性和易于维护来看,支撑软件在软件开发中占有重要地位。广义地讲,可以把操作系统看作支撑软件,或者把支撑软件看作是系统软件的一部分。但是随着支持大型软件开发而在20世纪70年代后期发展起来的软件支撑环境已和原来意义下的系统软件有很大的不同,它主要包括环境数据库和各种工具
22、,例如测试工具、编辑工具、项目管理工具、数据流图编辑器、语言转换工具、界面生成工具等。3.应用软件应用软件是为计算机在特定领域中的应用而开发的专用软件,例如文字处理软件、表格处理软件、绘图软件、各种管理信息系统、飞机订票系统、地理信息系统、CAD系统等。应用软件包括的范围是极其广泛的,可以这样说,哪里有计算机应用,哪里就有应用软件。我们将在模块3介绍文字处理软件Word 2010,在模块4介绍表格处理软件Excel 2010,在模块5介绍演示文稿制作软件PowerPoint 2010的使用。应当指出,软件的分类并不是绝对的,而是相互交叉和变化的。例如系统软件和支撑软件之间就没有绝对的界限,所以习惯上也把软件分为两大类,即系统软件和应用软件。