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第3章 信息技术基础设施 第3章 信息技术基础设施 本章所讲内容如下： 1. 计算机系统 2. 计算机硬件技术 3. 计算机软件 3.1 计算机系统 本节所讲的内容如下： 　　１.　计算机的发展 　　２.　计算机的分类 　　３.　计算机系统的构成 3.1 计算机系统 一、计算机的发展 第一代：1946～1954年 电子管计算机时代 主要用于军事和科研部门 第二代：1954～1964年 晶体管计算机时代 主要用于工程设计、数据处理 第三代：1965～1970年 中、小规模集成电路计算机时代 主要用于文字处理、企业管理、自动控制 第四代：1971年至今 大规模、超大规模集成电路计算机时代 主要用于处理社会生活的各个方面 3.1 计算机系统 二、计算机的分类 巨型计算机 又叫超级计算机，主要特点是价格昂贵、功能强大、极强的运算处理速度，它主要采用大规模并行处理的体系结构。曙光5000A 大型计算机 也叫主干计算机，它具有运算速度快、存储容量大、吞吐能力强、可靠性高、可扩展性强、安全性好等特点。zEnterprise EC12 小型计算机 小型计算机规模小、结构简单，硬件成本低，同时由于软件比大型机简单，所以软件成本也低。PDP-11 3.1 计算机系统 二、计算机的分类 微型计算机 也叫个人计算机或PC机，微型计算机的特点是价格便宜、使用方便、软件丰富、性能不断提高。 工作站 工作站介于小型机与微型机之间的机型。 3.1 计算机系统 三、计算机系统的构成 计算机系统 硬件系统 软件系统 主机 外部设备 中央处理器CPU 运算器 控制器 内存 随机存储器（RAM） 只读存储器（ROM） 输入设备 输出设备 外存储器 系统软件 应用软件 操作系统 程序语言处理程序 数据库管理系统 通用应用软件 专用应用软件 实用程序 3.2 计算机硬件技术 本节所讲的内容如下： 　　１.　中央处理器 　　２.　存储器 　　３.　输入设备 　　 4 . 输出设备 　　 5 . 硬件技术的发展趋势 3.2 计算机硬件技术 计算机硬件结构 3.2 计算机硬件技术 一、中央处理器 中央处理器是计算机硬件系统的核心，计算机的主要性能取决于中央处理器，它是计算机进行处理活动的主要部件。中央处理器又叫CPU（central processing unit），由运算器、控制器和寄存器组成。 CPU性能的高低直接决定了计算机系统的性能，衡量CPU性能的指标包括： （1）主频 （2）时钟周期 （3）前端总线 （4）缓存 3.2 计算机硬件技术 二、存储器 存储器是用于存储程序和数据的部件。 1.存储基本操作 （1）读操作。计算机其他部件从存储器中取出指定的数据或指令，而存储器中其他内容保持不变。 （2）写操作。将计算机指定的内容存入存储器中。 2.存储器的性能指标 （1）存储容量 1B=8bit；1KB=210B=1024B；1MB=220B=1024KB 1GB=230B=1024MB；1TB=240B=1024GB；1PB=250B=1024TB （2）存取速度 存储器的存取速度是通过存取时间和存储周期来衡量的，单位是ns。 3.2 计算机硬件技术 二、存储器 3.存储体系 3.2 计算机硬件技术 二、存储器 4.内存储器 内存储器又称为主存储器，简称为内存，用于存放正在执行的程序指令和数据，具有存取速度快，可直接与CPU交换信息等特点。 内存储器按照工作方式不同，分为随机存取存储器RAM（random access memory）和只读存储器ROM（read-only memory）两种。 5.内外存储器 外存储器也叫辅助存储器，是一种外部设备，一般只与内存交换信息，而与CPU间接交换信息。常用的外存储器有磁盘、光盘和U盘等。 3.2 计算机硬件技术 三、输入设备 输入设备是用来将计算机外部的信息传入到计算机中，被计算机识别从而进行相关的处理。主要是接受用户输入的数字、图形、图像、声音、字符等数据和程序，并将这些数据和程序转换为二进制形式存放于存储器中。 输入设备分为五大类：键盘输入类、指点输入类、扫描输入类、语音识别类和射频识别类。。 3.2 计算机硬件技术 四、输出设备 输出设备是将计算机处理的数据按照人们所要求的形式输出，或者将信息传送给某种存储设备中保存起来，以供以后使用。这些数据通常包括文本、图形、视频、音频以及计算机内部编码数据等。 常用的输出设备有显