任务一 配置计算机
任务下达
小李开办了一家打字复印社,现计划配置一台打字的中低档计算机,要求键盘和鼠标经久耐用,显示器为液晶显示器,硬盘容量至少为80GB,价位在3000元左右。请你了解一下各种配置价格,为小李模拟配置一台计算机。并根据自己模拟装机的价位,利用双休日做一个市场调查,了解同等价位的国产品牌计算机的配置情况。
知识准备
自第一台电子计算机(ENIAC)在美国问世以来,计算机已经经历了四代的历史变革,第一代是电子管计算机,第二代是晶体管计算机,第三代是中小规模集成电路计算机,第四代是大规模和超大规模集成电路计算机。目前使用的计算机都属于第四代计算机,呈现出体积小、重量轻、功耗少、功能强、成本低等特点,如图1-1所示。
图1-1 第四代计算机
一、计算机系统组成
一个完整的计算机系统包括两大部分:计算机硬件系统和计算机软件系统。计算机硬件系统是计算机系统中有形的物理设备与装置的总称,是各种电气元件和电子线路的总和。计算机软件系统是在计算机硬件系统上运行的各种程序及相关资料的总称,它主要负责管理和使用计算机。整个计算机系统的构成及微型计算机外观如图1-2所示。
图1-2 计算机系统的构成及微型计算机外观
(一)计算机硬件系统
从外观看,计算机由主机和外部设备组成。
1.主机。主机主要包括主板、中央处理器(CPU)、内存、硬盘、光盘驱动器(简称光驱)、显卡、声卡、电源等部件,还有连接总线以及各种接口。
打开一台计算机的主机,可以清楚地看到其内部的结构,如图1-3、图1-4所示。
图1-3 主机内部结构示意图
图1-4 主机箱内部实物图
主板:是整个硬件系统的平台,为CPU、内存及各种功能卡(显卡、声卡、网卡、视频采集卡等)提供安装插槽。为存储设备、打印机、扫描仪、刻录机、摄像头等外部设备提供接口。
中央处理器:简称CPU,主要由运算器和控制器组成,又称微处理器(MPU)。
CPU是微型计算机的核心部件,它的一个重要性能指标是时钟频率,表示计算机每秒的运算次数,又称主频。常见CPU主频有1.5GHz、3.0GHz等。目前,常见的CPU主要由Intel公司和AMD公司制造。通常所说的奔腾(Pentium)是指CPU的型号,CPU型号决定计算机的型号和性能。例如:80286、80486、Pentium、PentiumⅡ、PentiumⅢ和Pentium Ⅳ等,图1-5所示了CPU的部分型号。
图1-5 CPU的部分型号
小贴士
我国在2002年9月设计并制造出具有自主知识产权的CPU——“龙芯”I号,标志着我国已经拥有了CPU的核心技术。
存储器:是计算机用来存储程序和数据的设备。存储器分为内存储器和外存储器两种。
内存储器简称内存,用于存储程序和数据。内存又可分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)。ROM用于永久存放特殊的专用信息,其中的信息只可读不可写,断电时信息不会丢失。RAM中的信息可读写,在计算机运行过程中能够稳定、准确地保存信息,但一旦断电,RAM中的信息将全部丢失。目前,内存的容量有256MB、512MB、1GB等。
外存储器简称外存,一般包含硬盘、软盘、光盘、U盘等,如图1-6所示,所存储的信息不会因关机或断电而丢失。
图1-6 部分外存储器及其驱动器
2.外部设备。输入设备与输出设备合称为外部设备,简称外设,如图1-7所示。常见的输入设备有键盘、鼠标、话筒、扫描仪、手写板、摄像头等。常见的输出设备有显示器、音箱、打印机等。
图1-7 外部设备
(二)计算机软件系统
软件系统通常分为系统软件和应用软件。系统软件包括操作系统、程序设计语言处理系统和数据库管理系统等。常见的操作系统有Windows、LINUX、UNIX等。应用软件是为解决各种实际问题、完成具体任务而编写的软件,如办公自动化软件Office、图像处理软件Photoshop以及音频、视频播放软件等。
二、计算机处理信息的过程
自第一台电子计算机诞生以来,计算机技术不断发展,但绝大多数计算机仍遵循著名计算机科学家冯·诺依曼提出的“存储程序”工作原理。
按照冯·诺依曼原理构建的计算机工作过程由五个部分组成,如图1-8所示,人们将程序通过输入设备输入计算机,并存放在内存中,控制器从内存中逐条取出命令,然后向其他部件发出指令,指挥各部件协调地工作,显示器或打印机输出信息处理的结果,从而完成信息输入、信息加工处理(运算)和信息输出等任务。
图1-8 计算机的工作过程
在整个工作过程中,计算机离不开内存和控制器,依靠存储程序(资料和工作指令)控制协调工作,使计算机自动执行命令,这就是计算机的简单工作原理。
小贴士
冯·诺依曼是美籍匈牙利数学家(1903~1957),他于1946年提出的“冯·诺依曼结构”设计思想,已成为现代计算机设计制造的理论基础,而他本人则被誉为“计算机之父”。
实践向导
1.观察并填写计算机的外观组成。
在机房中,同学们看到的每一台计算机都是由_________________________________等组成的。在日常生活中,你还经常见到____________________________等计算机外部设备。
2.同学们分成几个小组,每组打开一台计算机的机箱,认识机箱内的各个部件。
3.开机过程。
先打开外部设备电源,再打开主机电源。
4.查看CPU和内存参数。
右击“我的电脑”,执行“属性”命令,在“系统属性”对话框中查看CPU和内存参数如图1-9所示。硬盘的参数通过“我的电脑”窗口,单击驱动器来查看,如图1-10所示。将查看结果填入下表。
图1-9 查看CPU和内存参数
图1-10 查看硬盘的参数
5.查看你的计算机中安装了哪些软件,并填入下表。
6.通过网络、电脑公司等渠道了解目前电脑市场行情,然后登录“模拟装机平台”(http://zj.zol.com.cn或http://mydiy.pconline.com.cn),选择自己喜欢的配置,填写“我的电脑配置单”。
我的电脑配置单
小试牛刀
1.你了解常用的外存储器吗?将常用外存储器的容量和特点填入下表中,并与同学讨论多种外存储器同时并存的必要性。
2.小明想把计算机中的MP3歌曲复制到一个1GB的U盘中,一首MP3歌曲文件的大小约为4MB,请你帮小明算一算,他的U盘大约能存储多少首MP3歌曲?