小学信息技术课件《计算机组成》课件

计算机组成计算机由硬件和软件两大部分组成硬件包括中央处理器、存储器、输入输出设备等;软件包括操作系统和各种应用程序通过这些硬件和软件的协作,计算机可以完成各种复杂的任务什么是计算机电子设备数据处理多功能工具计算机是一种电子设备,通过硬件和软计算机可以高效快速地输入、存储、计算机具有广泛的应用领域,可以用于件的配合,可以执行各种信息处理操处理和输出各种形式的数据,使得信息办公、娱乐、科研、教育等各种场合,作处理变得更加便捷成为现代生活中不可或缺的工具计算机的发展历程第一代计算机1940年代,采用真空管技术,体积庞大、耗能高、性能差,但开创了计算机的先河第二代计算机1950年代,采用晶体管技术,体积更小、功耗更低,开始应用于科研和工业领域第三代计算机1960年代,采用集成电路技术,极大提高了计算机的性能和可靠性,开始普及化应用第四代计算机1970年代,采用微处理器技术,掀起计算机革命,个人电脑逐渐取代大型机计算机的主要硬件组成部分中央处理器存储器输入设备输出设备CPUCPU是计算机的大脑,负责存储器用于暂时或永久保存程输入设备将人工信息转换为计输出设备将计算机处理后的信指挥和控制整个计算机系统的序和数据它包括RAM、算机能识别的电子信号,如键息以人类可识别的形式输出,运作它能执行各种算术和逻ROM以及硬盘等,能够存储大盘、鼠标、扫描仪等如显示器、打印机等辑运算,并处理系统的输入输量信息出中央处理器（）CPU中央处理器（CPU）是计算机的核心部件,负责执行各种指令,协调整个计算机系统的运行CPU由运算器和控制器组成,能够根据程序指令进行数据的输入、运算和输出CPU的性能直接影响计算机的整体性能的功能CPU数据处理时间控制数据缓存CPU负责对程序指令和数据进行运算和处CPU通过内部时钟产生的脉冲信号,精确控CPU设有高速缓存,可以快速存取和调取数理,是计算机的核心部件它能快速执行各制计算机各部件的工作时间,确保系统正常据,提高系统的运行效率这是CPU实现高种算术和逻辑运算,控制计算机的工作流运行速运算的关键程的结构CPUCPU内部由控制单元、运算单元、存储器等部件组成控制单元负责协调各部件工作,从内存读取指令并解码执行运算单元执行算术和逻辑运算存储器存储指令和数据,包括高速缓存、内存和寄存器这些部件协调工作,实现CPU的信息处理功能存储器存储器的作用和硬盘和固态硬盘RAM ROM存储器是计算机的重要硬件组件,负责临时RAM随机存取存储器用于临时存储当前硬盘和固态硬盘是计算机的长期存储设备,或永久存储程序和数据它是计算机运行的程序和数据,而ROM只读存储器则存储计用于保存操作系统、软件、文档等大量数基础,确保信息能被及时访问和处理算机的基本输入输出程序它们各有不同的据它们的存储容量和访问速度不断提高功能和特点存储器的类型内存硬盘固态硬盘光盘RAM SSD主要用于临时存储程序和数据,大容量的非易失性存储,用于长采用闪存芯片制作,比传统硬盘采用光学方式存储数据,可读写,供CPU高速访问其容量和速期存储程序和数据具有较慢更快,更耐用,但容量相对较小易携带,但容量和访问速度较硬度决定了计算机的性能的访问速度,但容量大盘有限输入设备输入设备是计算机系统中将人类输入的信息转换为计算机可以识别的数字信号的硬件设备常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、触控板等这些设备可以让用户将信息、命令或指令输入到计算机中通过输入设备,用户可以与计算机进行交互,实现数据输入、操作控制等功能,是计算机系统不可或缺的组成部分输出设备输出设备是计算机系统的重要组成部分,用于将计算机处理的信息以可感知的形式呈现给用户常见的输出设备包括显示器、打印机、投影仪等,每种设备都有自己的特点和适用场景例如,显示器可以实时将信息显示在屏幕上,适用于日常办公和娱乐;打印机可以将数字信息转换为纸质文件,常用于文档输出;投影仪则可以将电子屏幕上的内容放大投射到墙壁或幕布上,适用于大型会议和演示场景计算机系统的工作流程数据输入1用户通过输入设备（如键盘、鼠标等）将数据输入计算机系统这些输入数据会被转换成计算机可识别的二进制格式数据处理2中央处理器（CPU）接收到输入数据后，将其进行运算和处理根据程序的指令，CPU执行各种运算和逻辑控制数据输出3处理完成后的结果会通过显示器、打印机等输出设备呈现给用户同时也可以存储到存储设备中供日后使用计算机数据的存储数据存储的形式存储设备计算机内部使用二进制代码0和1常见的数据存储设备包括硬盘、来表示和存储各种数据,如文字、光盘、U盘等,它们可以长期保存图像、音频和视频等数据内存则用于临时存储正在运行的程序和数据存储容量现代存储设备的容量越来越大,可以存储海量数据,满足人们日益增长的数据存储需求二进制数二进制数基础二进制数是由0和1两种数字组成的数字系统，是计算机的基础它可以表示任何类型的数据，包括数字、文字、图像等二进制编码在计算机中,所有信息都是以二进制编码的形式存储和传输每个二进制位可以表示两种状态,比如开/关、真/假二进制转换十进制数可以转换为二进制数,反之亦可这种转换过程是计算机基本的运算操作之一十进制数与二进制数的转换十进制数1使用0-9个数字的计数系统二进制数2使用0和1两个数字的计数系统转换步骤3将十进制数转换为二进制数将十进制数转换为二进制数的步骤是首先将十进制数除以2，记录余数，然后将商继续除以2，直到商为0为止最后将所有余数从底部到顶部依次排列即可得到二进制数反之，将二进制数转换为十进制数的方法是从右到左，每一位乘以相应的2的幂次方，然后相加得到十进制数计算机指令集什么是指令集指令集的种类指令集的功能指令集的编程计算机指令集是计算机系统中通常有两种主要的指令集架构指令集指定了CPU可以执行的程序员通过使用指令集中的指CPU能够识别和执行的一系列:CISC复杂指令集和RISC精基本运算,如算术运算、逻辑令来编写计算机程序,让CPU命令或指令的集合它定义了简指令集它们在指令复杂运算、数据传输等这些基本执行各种逻辑运算和数据处CPU如何处理和操作数据度、执行效率等方面有所不操作构成了计算机程序的基理指令集是编程的基础同础程序的执行过程加载程序1将程序从磁盘加载到内存中识别指令2CPU识别并解码每条程序指令执行指令3执行每条指令并更新CPU内部状态程序结束4程序执行完毕后退出计算机程序的执行过程包括四个主要步骤:首先将程序从磁盘加载到内存中,然后CPU识别和解码每条程序指令,再执行这些指令并更新内部状态,最后在所有指令执行完毕后程序结束这个循环往复的过程就是程序的执行过程操作系统的作用资源管理程序执行12操作系统负责管理计算机的硬操作系统为应用程序提供运行件资源,如处理器、内存和输入的环境和接口,负责程序的加/输出设备等,确保资源的合理载、执行和调度分配和高效利用系统安全用户界面34操作系统设置访问控制和权限操作系统提供图形用户界面管理机制,保护系统和用户数据GUI或命令行界面CLI,供用的安全户与计算机进行交互软件的分类系统软件应用软件包括操作系统、设备驱动程序和专门为用户特定需求设计的软件,其他支撑软件,负责管理计算机硬如办公软件、图像编辑软件、娱件资源并为应用软件提供运行环乐软件等境开发软件为程序员提供编程工具和环境,包括编程语言、编辑器、编译器等,用于开发新的软件应用软件的种类办公软件多媒体软件编程软件娱乐软件如Word、Excel、如图像编辑器、视频播放器和如IDE和代码编辑器,用于开发如游戏、视频播放器和音乐软PowerPoint等,用于文字处音乐制作软件可以编辑和欣各种应用程序和系统软件为件为用户提供放松娱乐的渠理、电子表格和演示制作提赏各种图像、音频和视频内创造性的编码工作提供必要的道,丰富生活高工作效率,支持日常办公任容工具务计算机病毒的危害及预防病毒的危害计算机病毒可能导致系统崩溃、数据丢失、隐私信息泄露等严重后果,严重影响计算机的正常使用预防措施定期更新杀毒软件、注意网络安全、备份重要数据是预防计算机病毒的关键提高警惕保持谨慎,对可疑的软件、文件或链接要谨慎对待,避免感染病毒安全上网的重要性信息安全资产防护12网络犯罪行为如病毒、木马等通过银行转账、网上支付等行可窃取个人隐私信息,给个人带为泄露的帐号密码可能遭受财来严重损失安全上网可保护产损失,安全上网可降低这种风信息不被非法使用险社交安全免受骚扰34网络欺凌、网络谣言等行为可网络上的广告、链接、弹窗等能会对心理健康造成伤害,安全滋扰,会对用户上网体验产生影上网能最大限度地降低这些风响,而安全上网可以过滤这些骚险扰保护个人隐私的措施强化账号密码管理谨慎分享个人信息保护个人设备隐私使用复杂密码并定期更改,避免使用简单易在网上和现实生活中均要小心谨慎地分享个定期备份数据,并设置设备密码和加密保猜的个人信息作为密码启用双重验证等安人信息,如住址、手机号码等敏感信息护小心谨慎地使用公共电脑或Wi-Fi全措施计算机使用的道德规范责任意识保护隐私计算机使用者应当明白自己使用不得非法获取他人计算机信息,尊计算机的责任,不得滥用或伤害他重他人隐私权人遵守知识产权维护网络安全不得盗用他人作品,尊重知识产权,不得制作和传播计算机病毒,为网依法使用软件络环境贡献一份力量计算机对人类生活的影响社交互动医疗保健教育计算机和网络技术使人们能够更便捷地进行计算机在医疗诊断、治疗规划、药物管理等计算机和互联网为教育带来了丰富的数字化社交互动,但也可能导致人际交往日益虚拟方面发挥着重要作用,提高了医疗效率和准资源和教学方式,但也可能加剧学生注意力化,面对面交流减少这需要我们合理利用确性同时也产生了医疗信息隐私和安全问散漫、过度沉浸于虚拟世界等问题,需要教技术,保持人与人之间的深层联系题,需要加强管控师和家长共同引导计算机的未来发展趋势人工智能的广泛应用量子计算的突破性发展12机器学习和深度学习技术将逐量子计算机凭借其强大的并行步渗透到各行各业,推动计算机计算能力将彻底改变信息处理自动化和智能化进程方式,推动新一轮科技革命物联网和云计算的融合虚拟现实和增强现实的34普及海量设备互联和数据云端存储将带来新的商业模式和生活方全沉浸式的数字体验将颠覆传式统的交互方式,引领人类进入虚拟-现实融合新时代本课程的学习目标了解计算机系统地学习计算机的基本组成和原理,掌握计算机的基础知识培养能力通过实践操作,培养计算机使用和问题解决的基本技能展望未来了解计算机的发展趋势,为将来的学习和应用奠定基础课程小结与展望课程回顾知识应用本课程全面介绍了计算机的组希望同学们通过学习能运用所学成、历史发展、硬件结构、软件知识解决实际问题,在未来的生活分类、网络安全等方方面面的知和工作中发挥计算机的作用识帮助学生系统掌握计算机的基本原理未来展望计算机技术日新月异,希望同学们能持续关注计算机领域的最新发展,继续学习和提高,为未来做好准备。