計算機硬件及網絡計算機基礎知識及常見故障排查
Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,計算機應用基礎,第,*,頁,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,LOGO,2024/11/14,第1章 計算機根底及常見故障排查,第2章 操作系統(tǒng),第3章 文字處理軟件Word2003,第4章 電子表格處理軟件Excel2003,第5章 演示文稿制作軟件PowerPoint2003,第6章 計算機網絡根底及Internet應用,第7章 網頁設計Dreamweaver,第8章 數據庫概述,第9章 常用工具軟件,教學內容,2024/11/14,電子科技大學出版社,2011.1,課程,教材,課程,計劃,理論:,28,學時,實驗:,20,學時,考核:平時(出勤率,+,作業(yè)),30%,期末考試,70%,互相多交流,辦公室:,C1305,電 話:,QQ,:,823927371,2024/11/14,2024/11/14,第一章計算機根底知識及常見故障排查,本章內容,1.1 計算機的開展,1.3 計算機根本故障的檢測及排除方法,1.2 計算機的根本工作原理及系統(tǒng)組成,1.4,計算機的常見數據與編碼,1.5,計算機病毒及其分類,2024/11/14,計算機常見故障及排除方法,各進制間的相互轉換,本章難點,本章重點,計算機的分代和分類;,計算機的主要應用領域及特點;,計算機的系統(tǒng)組成;,各進制間的相互轉換,第一章計算機根底知識及常見故障排查,2024/11/14,第一臺計算機的誕生,世界上第一臺電子計算機ENIACElectronic Numerical Integrator And Calculator,電子數值積分機和計算機,于1946年2月誕生在美國賓夕法尼亞大學。,1.1 計算機的開展,1.計算機的開展史,計算機開展中最杰出的代表人物,美籍匈牙利科學家馮諾依曼,首先提出了在計算機內存儲程序的概念,使用單一處理部件來完成計算、存儲及通信工作,使具有“存儲程序的計算機成為現代計算機的重要標志。,圖,1,美籍匈牙利數學家馮,諾依曼,2024/11/14,1.1 計算機的開展,時代,年份,器件,應用,一,46,58,電子管,科學計算,二,59,64,晶體管,數據處理、工業(yè)控制,三,65,71,中小規(guī)模集成電路,文字處理、管理和控制,四,71,至今,大規(guī)模超大規(guī)模,集成電路,已擴大到各個領域。,1.計算機的開展史,計算機的開展階段劃分,2024/11/14,1.1 計算機的開展,1.計算機的開展史,計算機開展各個時期的器件,大規(guī)模集成電路,集成電路,晶體管,電子管,圖,1-2,各種部件,我國的計算機開展,自1958年我國第一臺電子管計算機103機誕生以來,我國的巨型計算機開展相對迅速。,1983年12月,國防科技大學研制成功我國第一臺億次巨型計算機銀河-。,1985年6月,我國第一臺IBM PC兼容機長城0520CH研制成功 。,2002年9月28日 中科院計算所宣布中國第一個可以批量投產的通用CPU“龍芯1號芯片研制成功,采用該CPU的曙光“龍騰效勞器也同時發(fā)布。,目前,我國在Linux操作系統(tǒng)、集成辦公軟件、信息平安軟件和“金卡、“金關、“金稅 等國家重大信息化工程大型應用軟件開發(fā)等方面已經取得可喜進展。,2024/11/14,運算速度快,計算機能以極快的速度進行計算?,F在普通的微型計算機每秒可執(zhí)行幾十萬條指令,而巨型機那么到達每秒幾十億次甚至幾百億次。,運算精度高,電子計算機具有無法比較的計算精度,目前已到達小數點后上億位的精度。,具有記憶和邏輯判斷能力且具有海量的存儲容量,計算機可以借助于邏輯運算進行邏輯判斷,并根據判斷結果自動地確定下一步該做什么。如今的計算機不僅具有運算能力,還具有邏輯判斷能力,可以使用其進行諸如資料分類、情報檢索等具有邏輯加工性質的工作。,可靠性高,隨著微電子技術和計算機技術的開展,現代電子計算機連續(xù)無故障運行時間已可到達幾十萬小時以上,具有極高的可靠性。,微型計算機除了具有上述特點外,還具有體積小、重量輕、耗電少、維護方便、可靠性高、易操作、功能強、使用靈活、價格廉價等特點。計算機還能代替人做許多復雜繁重的工作。,1.1 計算機的開展,2.,計算機的特點,2024/11/14,根據計算機性能指標來分類,國內外通常把計算機分為,6,大類,即超級計算機或稱巨型機、小超級機或稱小巨型機、大型主機、小型機、工作站、微型機。,1.1 計算機的開展,3.,計算機的分類,另外計算機還可以按照用途和數據表示原理來進行分類。按照用途可以分為:專用機,其主要特點是針對性強、特定效勞、專門設計。通用機,其主要用于科學計算、數據處理、過程控制解決各類問題。按照原理分類可以分為:數字機:速度快、精度高、自動化、通用性強;模擬機:用模擬量作為運算量,速度快、精度差;混合機:集中前兩者優(yōu)點、防止其缺點,處于開展階段。,2024/11/14,從類型上來看,計算機技術正向著巨型化、微型化、網絡化和智能化4個方面開展。,1.1 計算機的開展,4.計算機的開展趨勢,巨型化:指運算速度高、存儲容量大、功能更完善的計算機系統(tǒng)。,計算機的核心部件運算器和控制器可以集成在一塊大規(guī)模超大規(guī)模集成電路芯片,即中央處理器微處理器上。除了臺式微型計算機外,筆記本計算機和掌上電腦也日益普及在人們的生活之中。,今天網絡技術已經從計算機技術的配角地位上升到與計算機技術緊密結合、不可分割的地位,產生了“網絡計算機的概念。眾多計算機已經通過互聯,形成一個規(guī)模龐大、功能多樣的網絡系統(tǒng),實現了信息的互相傳遞和資源共享。,要求計算機具有人類的智能比方圖像識別、定理證明、研究學習、探索、聯想、啟發(fā)和理解人的語言等等。,未來,計算機技術可能會向著納米技術、光技術、生物技術和量子技術方向開展,也由此提出了納米計算機、光計算機、生物計算機和量子計算機等概念。,2024/11/14,科學計算,是指利用計算機來完成科學研究和工程技術中提出的數學問題的計算。利用計算機的高速計算、大存儲容量和連續(xù)運算的能力,可以實現人工無法解決的各種科學計算問題。,數據處理,數據處理是指對各種數據進行收集、存儲、整理、分類、統(tǒng)計、加工、利用、傳播等一系列活動的統(tǒng)稱。據統(tǒng)計,80以上的計算機主要用于數據處理。,計算機輔助系統(tǒng)(包括CAD、CAM和CAE和CAT、CS等),計算機輔助設計(Computer Aided Design,簡稱CAD),計算機輔助制造(Computer Aided Manufacturing,簡稱CAM),計算機輔助教育(Computer Aided Education,簡稱CAE)。主要包括計算機 輔助教學(CAI)和計算機管理教學(CMI),計算機模擬Computer Simulation,簡稱CS,計算機輔助測試Computer Aided Test,簡稱CAT,1.1 計算機的開展,5.,計算機的應用,2024/11/14,過程控制或實時控制,過程控制是利用計算機及時采集檢測數據,按最優(yōu)值迅速地對控制對象進行自動調節(jié)或自動控制。,人工智能或智能模擬,人工智能(Artificial Intelligence)是計算機模擬人類的智能活動,諸如感知、判斷、理解、學習、問題求解和圖像識別等。例如,能模擬高水平醫(yī)學專家進行疾病診療的專家系統(tǒng),具有一定思維能力的智能機器人等等。,計算機通信和網絡應用,計算機技術與現代通信技術的結合構成了計算機網絡。計算機網絡的建立,不僅解決了一個單位、一個地區(qū)、一個國家中計算機與計算機之間的通信,各種軟、硬件資源的共享也大大促進了國際間的文字、圖像、視頻和聲音等各類數據的傳輸與處理。計算機通信和網絡應用的開展將處在不同地域的計算機用通信線路連接起來,配以相應的軟件,到達了資源共享的目的。,1.1 計算機的開展,5.,計算機的應用,2024/11/14,計算機的指令,指令是指計算機完成某個根本操作的命令,能被計算機硬件理解并執(zhí)行的二進制代碼,它規(guī)定了計算機能完成的某一種操作。,指令的組成:包括操作碼和地址碼操作數,1.2計算機的根本工作原理及系統(tǒng)組成,1.計算機的的根本工作原理,計算機的指令系統(tǒng),一臺計算機所能執(zhí)行的全部指令的集合,叫計算機的指令系統(tǒng)。,2024/11/14,計算機根本工作原理,1.2計算機的根本工作原理及系統(tǒng)組成,1.計算機的根本工作原理,圖,1-3,2024/11/14,計算機的硬件系統(tǒng)由以下局部組成。,1運算器 2控制器 3存儲器 4輸入設備 5輸出設備,1.2計算機的根本工作原理及系統(tǒng)組成,2.,計算機硬件系統(tǒng),微型計算機硬件系統(tǒng)的根本結構,圖,1-4,微型計算機硬件系統(tǒng)的基本結構,2024/11/14,1.中央處理器,是計算機系統(tǒng)的核心,包括:運算器 控制器,運算器:主要用來對信息和數據進行各種處理,如各種算術和邏輯運算等,是計算機的核心部件。,控制器:能夠控制中央處理器乃至整個計算機硬件系統(tǒng)的工作,是計算機的指揮中心。,主要包括指令存放器、指令譯碼器、時序信號發(fā)生器、程序控制器等。,1.2計算機的根本工作原理及系統(tǒng)組成,2.,計算機硬件系統(tǒng),2024/11/14,2.存儲器,分為內存儲器和外存儲器,位Bit 二進制中的“0或“1就是一位。,字節(jié)Byte8個二進制位為一個字節(jié),簡稱B,用于衡量存儲器的大小,還有KB、MB、GB等。,1B=8Bits,1KB=1024B=210 B,1MB=1024KB=220B,1GB=1024MB=230B,1TB=1024GB=240B,1PB=1024TB=250B,1.2計算機的根本工作原理及系統(tǒng)組成,2.,計算機硬件系統(tǒng),2024/11/14,1內存儲器又稱主存儲器,用來存放當前正在使用的或隨時要使用的程序和數據。分為兩種:,只讀存儲器ROMRead Only Memory,用戶只能讀取信息,不能更改,斷電后存儲的信息不會喪失。,隨機存儲器RAM Random Access Memory,可不斷進行各種讀寫操作,斷電后信息全部喪失。,當今使用的主要有SDRAM和DDR型兩大類,并且DDR目前處于主流地位。,1.2計算機的根本工作原理及系統(tǒng)組成,2.,計算機硬件系統(tǒng),2.,存儲器,圖,1-5 DDR,內存條,2024/11/14,1外存儲器又稱輔助存儲器,外存儲器一般不直接與微處理器打交道,外存中的數據應先調入內存,再由微處理器進行處理。外存儲器一般可以分為軟磁盤、硬磁盤、磁帶機、光盤、可移動磁盤等等。,1.2計算機的根本工作原理及系統(tǒng)組成,2.,計算機硬件系統(tǒng),2.,存儲器,圖,1-17,磁盤劃分示意圖,圖,1-18,硬盤,圖,1-20 U,盤,圖,1-19,光盤,圖,1-16 3.5,英寸軟磁盤,寫保護口,2024/11/14,1.2計算機的根本工作原理及系統(tǒng)組成,2.,計算機硬件系統(tǒng),2.,存儲器,除了內存儲器和外存儲器之外,為提高CPU的處理速度,當今計算機中大都配有高速緩沖存儲器cache,也稱緩存。實際上是一種特殊的高速存儲器。緩存的存取速度比內存要快,所以就提高了處理速度。多數現代計算機都配有兩級緩存。一級緩存也叫主緩存,或內部緩存,直接設計在CPU芯片內部。,一級緩存容量很小,通常在8KB 64KB之間。二級緩存也叫外部緩存,不在CPU內部而是獨立的芯片,其速度比一級緩存稍慢,但容量較大,多在64KB 2MB之間。人們討論緩存時,通常是指外部緩存。當CPU需要指令或數據時,實際檢索存儲器的順序是:首先檢索一級緩存,然后二級緩存,再往后是RAM。,2024/11/14,輸入設備Input Device:向計算機輸入數據和信息的設備。是計算機與用戶或其他設備通信的橋梁。輸入設備是人或外部與計算機進行交互的一種裝置,用于把原始數據和處理這些數據的程序輸入計算機中。計算機能夠接收各種各樣