【课件】计算机的组成与分类

计算机的组成与分类欢迎来到计算机的组成与分类课程我们将探索计算机的定义、历史、特点和分类，深入了解硬件和软件组成让我们开始这段数字世界的旅程吧计算机的定义电子设备数据处理计算机是一种能够按照程序它能够接收、存储、处理和自动执行各种运算和处理的输出数据，执行复杂的计算电子设备和逻辑运算信息处理计算机不仅处理数字，还能处理文字、图像、声音等多种形式的信息计算机的历史发展机械计算时代1年，帕斯卡发明了机械计算器，开启了计算机的雏形1642电子计算机诞生2年，世界上第一台通用电子计算机问世1946ENIAC个人电脑革命3年，第一台个人电脑发布，掀起了革命1975Altair8800PC互联网时代4年代，互联网的普及彻底改变了计算机的应用方式1990计算机的特点高速性准确性现代计算机每秒可执行数十亿次运计算机的运算结果精确度高，几乎算，处理速度极快不会出错大容量自动化可存储和处理海量数据，容量可达能按预设程序自动完成复杂任务，数百无需人工干预TB计算机的分类按用途分类1通用计算机和专用计算机按规模分类2大型、中型、小型和微型计算机按数据处理方式分类3数字计算机、模拟计算机和混合计算机按应用领域分类4科学计算、工业控制、数据处理等电子计算机的分类微型计算机小型计算机包括个人电脑、笔记本电脑、通常用于中小型企业或部门级平板电脑等，适用于个人和小应用，如服务器和工作站型办公环境大型计算机超级计算机用于大型企业和科研机构，处性能最强大的计算机，用于国理复杂的数据和计算任务防、气象预报等高端科研领域微型计算机定义特点类型微型计算机是体积小、价格相对低廉的体积小巧，便于携带台式计算机••计算机系统它们通常用于个人或小型价格相对低廉笔记本电脑••办公环境功能多样，适用范围广平板电脑••智能手机•台式计算机主机箱包含处理器、主板、内存、硬盘等核心部件显示器输出视觉信息，分辨率和尺寸多样键盘和鼠标主要的输入设备，用于操控计算机外围设备如打印机、扫描仪等，扩展功能笔记本电脑便携性电池续航一体化设计性能轻便易携，适合移动办公和内置电池，可在无电源环境显示器、键盘、触控板集成虽体积小，但性能可媲美台学习下使用数小时在一个紧凑的机身中式机平板电脑触摸屏操作轻薄便携采用大尺寸触摸屏，直观易重量轻，厚度薄，便于随身用携带长续航时间丰富应用低功耗设计，电池续航时间支持多样化的应用程序，满长足不同需求嵌入式系统定义特点应用领域嵌入式系统是一种专用的计算机系统，体积小家用电器••通常嵌入到其他设备或产品中功能专一汽车电子••实时性强工业控制••可靠性高医疗设备••服务器服务器数据库服务器Web用于托管网站和处理网络请求，如、等专门用于存储和管理大量数据，如、等Apache NginxMySQL Oracle文件服务器应用服务器提供文件存储和共享服务，便于团队协作运行企业级应用程序，如应用服务器Java工作站高性能图形处理配备高端处理器和大容量内存，性专业级显卡，适合设计和视频编3D能强劲辑大容量存储精确计算通常配备多个高速硬盘，满足大数支持高精度计算，适用于科学研究据存储需求和工程设计超级计算机数十万10^18每秒浮点运算次数处理器核心数现代超级计算机的运算速度可达每由数万到数十万个处理器核心组成秒百亿亿次浮点运算，实现大规模并行计算数百PB存储容量存储系统容量巨大，可达数百，PB满足海量数据处理需求计算机的基本组成硬件1计算机的物理部件软件2指挥硬件工作的程序数据3计算机处理的信息硬件输入设备键盘、鼠标等，用于输入数据和指令中央处理器（）CPU计算机的大脑，负责执行指令和数据处理存储器包括内存和外存，用于存储数据和程序输出设备显示器、打印机等，用于输出处理结果软件系统软件应用软件管理计算机硬件和软件资源，为应用软件提供运行环境例如满足用户特定需求的程序包括办公软件、图像处理软件、游操作系统、驱动程序等戏等数据数字数据文本数据包括整数、小数等数值信息，字符和文字信息，如文档、电用于计算和统计分析子邮件等图像数据音频数据静态图片和动态视频，包括照声音信息，如音乐、语音等片、动画等处理器CPU GPU中央处理器，负责执行指令和数据图形处理器，专门用于处理图形和处理视频数据TPU DSP张量处理器，专为机器学习和人工数字信号处理器，用于处理数字信智能设计号存储器寄存器1速度最快，容量最小，直接与交互CPU高速缓存2速度快，容量小，位于内部或附近CPU内存3速度较快，容量中等，临时存储运行中的数据硬盘4速度慢，容量大，长期存储数据和程序输入设备输入设备负责将用户的指令和数据输入计算机常见的输入设备包括键盘、鼠标、触控板、扫描仪和麦克风等输出设备显示器打印机扬声器投影仪视觉输出设备，显示图像和将数字信息转换为纸质文档输出声音，用于音频播放将图像投射到大屏幕上文字外部存储设备机械硬盘（）固态硬盘（）HDD SSD使用磁盘存储数据，容量大使用闪存技术，速度快，但，价格低价格较高盘光盘U便携式闪存设备，方便数据包括、和蓝光光盘，CD DVD传输用于数据存储和多媒体总线数据总线传输数据信息地址总线传输内存地址信息控制总线传输控制信号总线是计算机各部件之间传输数据的公共通道，包括数据总线、地址总线和控制总线中央处理器（）CPU结构功能运算器执行指令••控制器数据处理••寄存器组协调系统工作••高速缓存•主存储器随机存取存储器（）只读存储器（）RAM ROM临时存储数据和程序，断电后存储固定的程序和数据，断电数据丢失后数据不丢失高速缓存（）Cache介于和主存之间的高速小容量存储器CPU辅助存储器辅助存储器用于长期存储大量数据包括硬盘、固态硬盘、磁带等具有大容量、非易失性特点，但访问速度较慢输入输出设备输入设备1键盘、鼠标、摄像头、麦克风、扫描仪等输出设备2显示器、打印机、扬声器、投影仪等输入输出设备3触摸屏、网络设备等既可输入又可输出的设备计算机软件的分类系统软件1管理计算机资源，为应用软件提供运行环境应用软件2满足用户特定需求的程序编程软件3用于开发其他软件的工具系统软件操作系统设备驱动程序实用程序编译程序管理硬件资源，提供用户接控制硬件设备的运行系统维护和优化工具将高级语言转换为机器语言口应用软件办公软件图像处理软件多媒体软件如、、等，用于如，用于编辑和处理数字图如视频编辑软件、音频处理软件等Word ExcelPowerPoint Photoshop日常办公像。