第二课 信息新技术计算机的硬件和软件
第2课信息新技术(集体备课）
（一）本课教学目标
1、了解计算机硬件系统的五大功能模块，认识与模块相对应的硬件实物。
2、了解计算机工作流程，了解冯·诺依曼的“程序存储原理”。
3、了解计算机软件系统的组成，分辨系统软件与应用软件。
4、理解计算机硬件与软件的关系，感受计算机系统的魅力。
（二）教材分析
本课主要介绍信息技术的核心设备——计算机系统，分别讲解了计算机硬件系统及工作流程、计算机软件系统及作用。采用框图、流程图、表格等信息组织方式呈现教学内容，图文并茂，增强趣味性，引起学生兴趣。
在介绍硬件环节时，用结构框图展现硬件系统的五大功能模块，采用表格方式呈现硬件各模块部件的作用与实物图片，简洁、直观、清晰，用流程图演示计算机的工作流程，生动、准确。本环节是本课的重点。
在介绍软件环节时，用人的思维与身体来类比计算机的软件与硬件，让学生轻松理解计算机软件与硬件的关系，本节还分析介绍了系统软件、应用软件，通过简单案例介绍让学生清楚明白，并加以区分。本环节是本课的难点。
本课的“智多星”内容，主要是让学生对计算机世界有一个分类标准，并让学生明确台式计算机、笔记本、平板电脑、智能手机在分类中的位置，也让学生了解计算机的外形是各种各样的。
本课的“DIY”内容，主要是让学生理解计算机的功能模块是根据人类的信息处理的功能器官对应设计的，因此计算机系统具有一定的智能，人工智能技术就是以计算机技术为基础的，在“视野拓展”环节中，就给出了各种常见的机器人，引领学生去探索人工智能的奥妙。
本课的“活动天地”内容，通过收集计算机硬件的型号、技术指标等信息，深入了解计算机的硬件组成，同时培养学生动手、动脑，获取信息的能力，引领感兴趣的学生走进计算机的世界。
（三）教学设计与教学--（含课前准备）
教学设计--
1、教学目标
知识技能：
1）了解计算机硬件系统五大功能模块，认识组成计算机的各种硬件并了解其作用。
2）了解计算机的工作流程，并与人类自身的信息处理方式进行比较，感知计算机智能的魅力。
3）了解计算机软件系统及其分类，理解软件在计算机系统中的重要作用。
2、重、难点
1）计算机硬件系统五大功能模块及其作用
2）理解计算机工作流程，计算机软件与硬件的关系。
教学--
学生对事物运行的内在原理缺乏兴趣，因此本课的导入能引起学生的兴趣非常重要的，--采用故事引导、游戏引导等方法激发学生兴趣，为后续讲解做好准备。
讲解“计算机硬件”，--先将硬件模块与实物对应进行，表中给的实物图没有按比例给出，出示实物有利于消除学生对硬件大小的误读；再将硬件模块应与人的信息处理的器官对应，让学生感知计算机是按人的这种结构功能设计的；最后介绍计算机工作流程，并解释冯·诺依曼的程序存储思想，重点在于这种思想可让程序自动运行。现代计算机技术的不断发展，产生了很多外部设备，这些设备在现代生活经常用到，这里可让学生谈谈用到的外部设备，同时让学生明白数码产品很多都可充当外部设备，方便我们的日常生活。
讲解“计算机软件”，--与人的思想和肉身类比，让学生知道没有软件，计算机就没有思想、灵魂，计算机就是一个废物，不能运行。讲解系统软件--多列举一些操作系统，如Windows XP、Windows 7、Windows
8、又如手机中的安卓系统、苹果系统等。讲解应用软件--让学生列举应用程序案例，如扑克游戏软件、画图软件、PS软件、超市管理软件等，我让学生能区分这两类软件。
本课的“DIY”、“视野拓展”和“活动天地”，要鼓励同学们探索。特别是视野拓展部分，我让学生课后上网查询人工智能的前沿技术与产品，激发学生科普探索的兴趣。
（四）课后介绍
超级计算机
超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
随着超级计算机运算速度的迅猛发展，它也被越来越多的应用在工业、科研和学术等领域。我国现阶段超级计算机拥有量为22台（中国内地19台，香港1台，台湾2台），居世界第2位，就拥有量和运算速度在世界上处于领先地位，但就超级计算机的应用领域来说我们和发达国家美国、德国等国家还有较大差距。如何利用超级计算机来为我们的工业、科研和学术等领域服务已经成为我们今后研究发展的一个重要课题。超级计算机是一个国家科研实力的体现，它对国家安全，经济和社会发展具有举足轻重的意义。我国超级计算机及其应用的发展为我国走科技强国之路提供了坚实的基础和保证。
截止到2012年6月，世界上运算速度最快的超级计算机是由IBM为美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室研发的Sequoia，它每秒能完成1.6亿亿次运算。
2012年10月，隶属于美国能源部的橡树岭国家实验室将美洲虎改装为“泰坦”（Titan），重新成为世界上最快的超级计算机
中国国家超级计算天津中心的“天河一号”超级电脑在最新排名中名列第五；另外超级计算深圳中心的“星云”超级电脑排名第十。
计算机新技术报告
计算机新技术专题课程报告 课题名称：计算机新技术 课题负责人名（学号）： 同组成员名单（角色）： 指导教师： 评阅成绩： 评阅意见： 提交报告时间：2013年 11月 4日
计算机新技术 计算机科学与技术专业 学生 [摘要]大家应该还记得《黑客帝国》里面Neo躲避枪林弹雨的高难度动作，这部电影，充满了大数据与人工智能的色彩。算法师通过对数据库的标记、对数据库的检测、编排，甚至对敌人发出攻击，当时看起来相当科幻的镜头，如今已经是被广泛运用的技术。 关键词：人工智能神经网络物联网 大家应该还记得《黑客帝国》里面Neo躲避枪林弹雨的高难度动作，这部电影，充满了大数据与人工智能的色彩。算法师通过对数据库的标记、对数据库的检测、编排，甚至对敌人发出攻击，当时看起来相当科幻的镜头，如今已经是被广泛运用的技术。 所谓大数据，即是从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息的能力。明白这一点至关重要，也正是这一点促使该技术具备走向众多企业的潜力。 从亚马逊的比价推荐，到微软纽约研究院的经济学家对奥巴马政府、奥斯卡颁奖礼和NBA联盟数据的精准预测，已充分证明这不是一项噱头技术。 大数据有四个明显的优势：第一，数据体量巨大。从TB级别，跃升到PB级别；第二，数据类型繁多。如网络日志、视频、图片、地理位置信息等等。第三，价值密度低。以视频为例，连续不间断监控过程中，可能有用的数据仅仅有一两秒。第四，处理速度快。 人工智能是一个非常复杂的方向，也是一个跨学界的计算机学科，涉及到其他方面的知识，主要内容在于计算机学习人类的自然语言处理。我们无需去遐想如智能终结者这样科幻的画面，那是科学家要研究的事。现实生活中，我们已经看到越来越多的大数据与人工智能结合的产品，如苹果的Siri，它包含的语音识别（Speech Recognition），是自然语言处理（Natural Language Processing）的一部分。在实际的应用中，起到了不少作用，包括智能手机上的服务调配，能解决用户日常的需求。 热炒大数据并不是纯粹跟风，其重点是要解决人工智能的扩展性和成长问题。传统人工智能走过了漫漫几十年路程，近三十年的变化尤其缓慢。这是因为虽然对任何给定的确定问题和场景，传统人工智能都可以解决，但尴尬的是，人们不可能预先穷举出所有例子和参数，因此人工智能已有的模型和算法很难跨系统复制。 众多学者、产业精英赋予了基于大数据的智能分析以美好的愿景，即数字化
计算机软硬件系统的组成及主要技术指标
计算机软硬件系统的组成及主要技术指标 硬件组成一般包括：CPU(中央处理器）、内存、主板、显卡、硬盘、显示器、键盘鼠标、音箱等其它外设，有时还有各种专用的设备如扫描仪、打印机、智能卡等，当然还应该有机箱、电源、导线、信号线等基础东西。硬件性能指标：CPU：要看主频（就是xxGHz那个参数），现在还要看核心数（单核、双核甚至四核），架构，步进制程，二级三级缓存，前端总线频率、外频、倍频等等指标。一般都是越高越好。基本总体性能与价格正比（同品牌同类型条件下）内存：容量（512M、1G、2G等），速度（667/800/1066等），技术（DDR、DDR2、DDR3等），现在主流是DDR2 800MHz，质优价廉，但如果是老主板插不上ddr2只能差ddr的，既贵又慢容量又小。所以性能并不和价格正比。主板：主要看芯片组（南桥/北桥），芯片组分为Intel、AMD、SiS、nvidia等多家，不同家的没可比性，现在最多的是Intel和AMD两家。Intel由大致低到高是815、845、865、915、945、P31、P35、P43、P45等等，还有G31、G43、X38、X48等，目前比较多的是P35、P43、P45；AMD主要的是770、780、790芯片；nvidia有nf520、Mcp78等。上面都是北桥芯片（主芯片），南桥一般是I/O控制类的，一般随北桥档次提升，有ICH7、8、9、10（intel），SB600、700、750（AMD）。除此外还要看提供的接口、支持的内存、有没有集成显卡等等。价格除了和芯片有关外，还与生产厂商有巨大关系。比如华硕的P35可能贵于杂牌昂达的P45。性能
计算机硬件与软件之间的关系简述
计算机硬件与软件之间的关系简述 1 计算机的发展及系统构成 1.1 计算机硬件的起步阶段及未来发展 第一代计算机基于真空管技术，由Mauchly and Eckert 设计那时候的计算机无操作系统运行，都是采用机器指令或者汇编语言来进行计算;50 年代的计算机研制达到了一个高潮时期，由于那时的计算机中的主要大部分元器件都是用电子管制作而成的，所以后人将用电子管制作而成的计算机称为第一代计算机。这个时期的计算机发展有三个特点：军转民用，由实验室开发转入工业化生产，同时由科学计算扩展到数据和事务处理。EDVAC 的出现，实现了计算机之父冯. 诺伊曼的两个设想：采用二进制和存储程序。 第二代电子计算机采用晶体管制造的电子计算机，晶体管不仅能实现电子管的功能，又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。使用了晶体管以后，电子线路的结构大大改观，制造高速电子计算机的设想也就更容易实现了。其软件也开始使用面向过程的程序设计语言，如fortran、algol 等。1958 年IBM 1401 这是第二代计算机中的代表，用户当时可以租用。中国第一台晶体管计算机于1967 年制成，运算速度为每秒五万次。第三代计算机已经开始采用中、小规模集成电路制造。其外部设备品种繁多，并开始与通信设备相结合而发展为由多机组成的计算机网。运算速度可达每秒几百万次，甚至几千万次、上亿次。
第四代计算机采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机，在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上，可以集成大约32 万个晶体管。 1.2 计算机系统的组成 简单的说计算机系统的组成: 硬件部分和软件部分 1.2.1 硬件部分 由主机(cpu, 存储器)、外部设备(输入设备，输出设备、外村)构成，而cpu 是由寄存器，运算器，控制器组成。 (1)输入设备(Input Device)的作用是把计算机操作用户将需要的各种外部信息输入并经操作系统转化为计算机能识别的二进制数据送到相应的存储器中保存。用户与计算机之间的沟通，输入设备是第一位，它是人给电脑的指令设备，也是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要设备之一。 (2)输出设备(Output Device)就是用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来，简单的说输出设备就是接收数据后，显示给人的设备。 (3)存储器(Memory)计算机系统中的记忆设备，好比人的大脑，用来存放相应程序和用户数据。计算机中全部信息，包括输入的数据、计算机运行程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。 (4)控制器(Controller)的职能是控制和协调整个计算机的动作。 1.2.2 软件系统部分：分为系统软件和应用软件
计算机系统由硬件系统和软件系统组成
计算机系统由硬件系统和软件系统组成 硬件系统 -------------------------------------------------------------------------------- 计算机系统由硬件系统和软件系统组成。 计算机硬件系统：指构成计算机的所有物理部件的集合。从外观上看，由主机、输入和输出设备组成。根据冯·诺依曼原理，将计算机分成输入设备、存储设备、运算器、控制器和输出设备。 输入设备：使计算机从外部获得信息的设备，包括文字、图像、声音等信息。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、话筒、手写汉字输入设备，数码相机、触摸屏等。 输出设备：计算机中把信息处理的结果以人们能够识别的形式表现出来的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪。 存储器：计算机的记忆和存储部件，用来存放信息。存储器分为内存和外存。 内存：存储程序和数据，又可分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。 区别类别对信息的修改断电后信息情况用途 ROM只读不丢失永久存放特殊专用信息 RAM可读、可写全部丢失存放临时程序和数据 外存：长期存储程序和数据，容量大。主要有三种：软盘、硬盘和光盘。硬盘是一种硬质圆形磁表面存储媒体，不但存储量大，而且速度快，是目前计算机主要的存储设备。按光盘读/写功能来分：只读（CD-ROM）、一写多读（CD-R）和可擦型光盘。 存储容量：基本单位是字节（Byte）,一个字节由八位二进制数（Bit）组成。为了表示方便，还有千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）。 换算关系：1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB 运算器：是计算机实施算术运算和逻辑判断的主要部件。例：＋、－、×、÷、＜、＞、＝、≠等。 控制器：指挥、控制计算机运行的中心。作用：从存储器中取出信息进行分析，根据指令向计算机各个部分发出各种控制信息，使计算机按要求自动、协调地完成任务。具体过程在工作原理。 说明：中央处理器（CPU）是运算器和控制器的合称，是微型计算机的核心，习惯上用CPU 型号来表示计算机的档次。例：80286、386、486、Pentium、PⅡ、PⅢ、P4。 软件系统 软件：程序、数据和有关文档资料的总称。可分为系统软件和应用软件。 系统软件：根据功能又可分为操作系统（OS）、各种语言处理程序和数据库管理系统。 操作系统：是系统软件中最基础的部分，是用户和裸机之间的接口，其作用是管理计算机的
硬件结构图
FPGA CPU (NIOSII 处理器) PLL PWM 模块PWM 模块IIC 模块 SDRAM EPCS LCD 显示 电源模块 电源模块电机驱动 1 电机驱动 2 MPU6050 MPU6050电机1 电机2编码器2 蓝牙模块 编码器1 如上图所示整个系统设计以DE0-Nano 平台为中心。FPGA 通过嵌入Nios II 核与 外部存储器EPCS 配置芯片、SDRAM 、IIC 模块、PWM 模块、实现了SOPC 系 统。Nios II 通过MPU6050读取平衡车的车轮运动加速度和外力引起的角加速度实现对车身倾角的测量；然后根据倾角的大小控制相应的PWM 模块对左右两个电机的控制，最终实现对小车保持平衡、加速运动以及转弯的基本运动的控制。同时通过编码器及时的将电机的状态反馈回来，从而实现精准控制。 SOPC 的硬件配置文件和软件文件都存储在EPCS 芯片中，当FPGA 上电后，硬件逻辑通过EPCS 芯片配置成功后，读取SOPC 的软件文件并转到 FPGA 电源 键盘 TFT LCD EPCS SDRAM ADC 控制 器 FIFO PLL CPU （NIOS II 处理器） 模数转换器ADC 信号调理电路
SDRAM中，软件是的运行在SDRAM中。 最后为了方便调试我们增加了LCD显示功能和蓝牙模块，实现对程序状态的显示和数据的传输。 独到之处： 第一，我们设计的FPGA的教学平台是一个基于移动机器人（两轮平衡车），因此更容易激起学生们的兴趣。但如以后推广之后，就要对成本和功耗都要做严格的考虑，而Cyclone? IV EP4CE22F17C6N FPGA也实现了低功耗、高性能和低成本。 1、降低系统成本 所有Cyclone? IV EP4CE22F17C6N FPGA只需要两路电源供电，简化了电源分配网络，降低了电路板成本，减小了电路板面积，缩短了设计时间。而且，利用灵活的收发器时钟体系结构，您可以充分利用收发器所有可用资源，实现多种协议。利用Cyclone? IV EP4CE22F17C6N FPGA的灵活性和高度集成特性，您可以设计体积更小、成本更低的器件，降低系统总成本。 2、降低功耗 采用经过优化的60-nm低功耗工艺，Cyclone? IV EP4CE22F17C6N FPGA 拓展了前一代Cyclone III FPGA的低功耗优势。最新一代器件降低了内核电压，与前一代产品相比，总功耗降低了25％。 第二，作为教学平台必须有全面的设计资源，而Altera提供全面的Cyclone IV FPGA设计环境，包括： 1、Quartus II 开发软件 2、成熟的IP库 3、Nios II -世界上最通用的嵌入式处理器
计算机硬件和软件
第2课、计算机的硬件与软件 一、教材内容分析 本节是初中七年级信息技术的第一单元第二课，属于常识课。主要内容是介绍常用计算机的组成、计算机的硬件和软件。计算机的工作原理。 二、教学重点、难点 重点：计算机的组成，计算机各部分的名称及其作用。 难点：计算机软件的概念， 三、课时安排：l课时 四、教学目标 1．知识与技能 （l）了解常用计算机的构成； （2）认识计算机的主机、常用的输入设备、输出设备，并了解它们的作用；（3）了解计算机的硬件和软件的概念； （4）了解主机的内部结构； （5）学会对一台简易的计算机进行组装操作。 2．过程与方法 （l）通过学生观察计算机，直观地认识组成计算机的主要设备及其作用；（2）通过学生之间的讨论，扩展学生自己已有的知识，使学生对计算机的基本结构及其作用有个系统的了解，让学生学会协作学习，学会自我评价的方法；（3）通过让学生动手对计算机进行组装，激发学生学习计算机的兴趣，并获得成功体验。 3．情感、态度与价值观 引导学生认识计算机消除学生对计算机的神秘感，激发学生学习计算机的兴趣。 五、教学理念和方法 本节是以知识学习为主，内容较多，而且有些还是比较抽象的，学习时要结合实物、图片进行，使一些理念性的抽象的知识转化为具体事例。使学生对所学的知识有更进一步的理解。为了让学生消除对计算机的陌生感，激发学生对计算机的兴趣，设计了以下活动。 活动一，让学生观察打开机箱的主机。
活动二，让学生动手操作，将一台简易的电脑组装起来。 六、教学组织设计 通过猜谜语引出这节课的学习内容，通过设问和图片介绍的方法，让学生认识计算机。通过让学生观察和小组讨论的方法，让学生了解计算机是由主机、输入部分、输出部分组成。通过让学生以产品介绍员的身份向同学介绍计算机各部分设备的名称和作用。通过教师讲述、让学生认识硬件和软件的概念及其作用。以小组为单位，开展装机小能手的活动，激发起学生学习计算机的兴趣。 七、教学准备 机房、学生用电脑、各类计算机的图片。 九、教学过程
计算机硬件的发展现状及其发展趋势
计算机硬件的现状及其发展趋势班别：10计2 姓名：龙云滔 学号：201001030203 社会上对先进计算工具多方面迫切的需要，是促使现代计算机诞生的根本动力。 Cpu方面Intel与AMD仍然以小降为主，不过降幅并不明显，涉及的产品也比较少。Intel今日降价产品主要集中在高端的Core 2系列，而AMD仅有四款产品价格有所调整。 由于四核刚刚发布，还没普及开。AMD从广大消费者的角度考虑，在四核和双核之间，推出三核，让消费者有更多的选择。从性能方面来看，AMD公司的内部测试结果显示，三核处理器的性能比双核要高出40%-50%。三核处理器将在AMD公司的产品线路上长期存在，AMD之所以推出三核，是为了给更多范围的用户提供真正的多核技术。AMD公司刚刚推出的三核Phenom处理器可能成为世界首款在单个硅片上集成了三个计算核心的处理器。 目前大家在评价一款处理器时，最先考虑的往往是它的工作频率、前端总线、缓存容量等等性能指标，而对处理器背后的生产技术往往视而不见。不知你是否知道，半导体技术的发展，特别是半导体制造工艺的发展，对CPU和显示芯片的性能起相当重要的作用。 从1995年以来，芯片制造工艺的发展十分迅速，先后从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.09微米一直发展到目前应用的0.065微米，整整花费了10年时间。而每次新制程的引入，都对处理器技术发展动态、处理器性能、处理器功耗有着至关重要的影响。 首先，新的生产工艺可以提高芯片的集成度。在不增加芯片面积的情况下，使用更精细的生产工艺可以比老工艺大大增加的晶体管数量，并可以扩展新的功能。65nm制造工艺所指的是处理器在制造中采用的工艺标准，处理器里面采用铜互链技术，而65nm就是代表他们之间的距离，距离越窄，相同空间就可以承载更多的晶体管，而晶体管的数量和处理器的性能、二级缓存大小成正比，直接影响处理器整体性能表现。并且采用最新制造工艺后，相同晶体管会占据更小的面积，使一块晶元能够切割出更多处理器，使整体处理器成本降低，直接结果就是单颗处理器售价降低。 此外，降低工艺后还有一个重要好处，一个是功耗降低，提高处理器主频是提高处理器性能的主要手段之一，但是由于提高主频后整体功耗会随之上升，所以提高制造工艺也可以有效降低功耗，提高处理器主频。并且在降低处理器功耗的同时，处理器整体的超频能力也得到大幅度提升，每次提升制造工艺后，往往就会成为新一代超频极品，也正是这个原因。
计算机硬件与软件之间的关系简述
计算机硬件与软件之间的关系简述 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 1 计算机的发展及系统构成 计算机硬件的起步阶段及未来发展 第一代计算机基于真空管技术，由Mauchly and Eckert 设计那时候的计算机无操作系统运行，都是采用机器指令或者汇编语言来进行计算;50 年代的计算机研制达到了一个高潮时期，由于那时的计算机中的主要大部分元器件都是用电子管制作而成的，所以后人将用电子管制作而成的计算机称为第一代计算机。这个时期的计算机发展有三个特点：军转民用，由实验室开发转入工业化生产，同时由科学计算扩展到数据和事务处理。EDV AC 的出现，实现了计算机之父“冯. 诺伊曼”的两个设想：采用二进制和存储程序。 第二代电子计算机采用晶体管制造的电子计算机，晶体管不仅能实现电子管的功能，又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。使用了晶体管以后，电子线路的结构大大改观，制造高速电子计算机的设想也就更容易实现了。其软件也开始使用面向过程的程序设计语言，如fortran、algol
等。1958 年IBM 1401 这是第二代计算机中的代表，用户当时可以租用。中国第一台晶体管计算机于1967 年制成，运算速度为每秒五万次。第三代计算机已经开始采用中、小规模集成电路制造。其外部设备品种繁多，并开始与通信设备相结合而发展为由多机组成的计算机网。运算速度可达每秒几百万次，甚至几千万次、上亿次。 第四代计算机采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机，在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上，可以集成大约32 万个晶体管。 计算机系统的组成 简单的说计算机系统的组成: 硬件部分和软件部分 硬件部分 由主机(cpu, 存储器)、外部设备(输入设备，输出设备、外村)构成，而cpu 是由寄存器，运算器，控制器组成。 (1)输入设备(Input Device)的作用是把计算机操作用户将需要的各种外部信息输入并经操作系统转化为计算机能识别的二进制数据送到相应的存储器中保存。用户与计算机之间的沟通，输入设备是第一位，
计算机硬件新技术报告
计算机硬件新技术报告 报告人:李燕摘要：计算机在我们的日常生活中以及在众多的领域当中得到广泛使用，计算机向着小型化、网络化、多样化不断的发展着，而构成计算机的硬件也同样在飞速发展。各种各样的硬件新技术融入到人们的生活当中，比如我们现在通讯设备中需要传输信息的材料，我们电脑上能够将完整的计算机的所有功能都汇聚于一块芯片上，还有用及其微小的纳米器件发明出来的伟大产品等等，所以我们有必要好好探讨计算机硬件新技术的有关内容。 计算机系统是由硬件系统与软件系统两部分组成，可见少了哪一部分计算机都无法正常运作。计算机是按照一定的程序自动进行程序处理的工具，而为了处理这些问题所编出来的程序都是按照一定的算法运作的。通过事先编好的程序来控制计算机处理各类信息，达到预想的效果。当然硬件就在其中发挥了不小的作用。计算机硬件（Computer hardware）是指计算机系统中由电子，机械和光电 元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。简而言之，计算机硬件的功能是输入并存储程序和数据，以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。从外观上来看，微机由主机箱和外部设备组成。主机箱内主要包括CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光盘驱动器、各种扩展卡、线、电源等；外部设备包括鼠标、键盘、显示器、音箱等，这些设备通过接口和连接线与主机相连。（来自百度百科） 相关历史： 第一代计算机是由真空管制造电子原件的计算机，利用穿孔卡作为主要介质，即使其体积庞大，重量惊人，耗电量也十分大，不过这类电子计算机为接下来的电子计算机的发展奠定了良好的基础。 1947年晶体管的发明引起了计算机发展的飞跃，晶体管相比较于真空管有 着巨大的优势，计算机开始使用晶体管制造电子元件，这样的电脑被称作第二代计算机。相较真空管计算机，晶体管计算机无论是耗电量还是产生的热能都大大降低，可靠性和计算能力大为提高。第二代计算机用磁芯制造内存，利用磁鼓和磁盘取代穿孔卡作为主要的外部存储设备。在这一时期，也就1958年，美国德
计算机硬件基本结构树状图
计算机硬件基本结构 计算机的5个基本组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 算术逻辑部件P46 、P73 1.运算器 寄存器P46 、P72 随机存取存储器RAM P74 内存储器 （又称为只读存储器ROM P75 主存储器 或内存或互补金属氧化物半导体CMOS P76 主存） 1.44MB31/2英寸软盘P94 软盘Zip盘P94 大容量软盘超级盘P94 2.存储器HiFD盘P94 内置硬盘P95 盒式硬盘P95 外存储器硬盘硬盘组P95 （又称为辅USB移动硬盘P95 助存储器光盘-只读存储器CD-ROM 或外存或光盘CD 写一次，读多次光盘CD-R（又称为WORM） 辅存）P97可写光盘CD-RW 光盘-只读存储器DVD-ROM 数字化视频光盘DVD-R P97DVD-RAM和DVD-RW 磁盘P98 程序计数器PC P47 指令寄存器IR P47 3.控制器指令译码器ID P47 时序控制电路P47 微操作控制电路P47
传统设计键盘P80 键盘轮廓设计键盘P80 键盘输入无处理能力终端P81 智能型终端P81 终端网络终端P81 Internet终端P81 鼠标P82 游戏杆P82 触摸屏P82 定点输入设备光笔P82 数字转换器P83 4.输入设备数码相机P83 平台式扫描仪P83 图像扫描仪手持式扫描仪P83 扫描输入设备传真机P84 条形码阅读器P85 磁墨水字符识别MICR P85 字符和标记识别设备光学字符识别OCR P85 光学标记识别OMR P85 语音输入设备P86 数字笔记本P88 其他输入设备视觉系统P88 标准P89 显示器阴极射线管P89 平面显示器P89 高清晰度电视机P90 喷墨打印机P91 非接触式打印机激光打印机P91 热学打印机P91 打印机点针打印机P31 接触式打印机菊花轮打印机P31 5.输出设备行式打印机P31 笔式绘图仪P92 喷墨绘图仪P92 绘图仪静电绘图仪P92 直接成像绘图仪P92 缩微输出设备P93 其他输出设备语音输出设备P93
计算机控制技术试卷及答案(新)
一、填空题 1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两个组成部分。 2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。 3.在计算机控制系统中，被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。 4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。 5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。 8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。 10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。 ------------------------------------------------------------------------------------- 1.计算机系统由和两大部分组成。计算机、生产过程 2.集散控制系统（DCS）的结构模式为：.操作站—控制站—现场仪表 3.变送器输出的信号为或的统一信号。0~10mA、4~20mA 10.采用双绞线作信号引线的目的是减少电磁感应 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1、实时的概念不能脱离具体的过程，一个在线的系统不一定是一个实时系统，但一个实时系统必定是在线系统。 2、典型的工业生产过程可分为：连续过程、离散过程、批量过程。 3、计算机控制系统的典型型式：操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、综合自动化控制系统。 4、计算机控制系统的发展趋势：控制系统的网络化、智能化、扁平化、综合化。 5、数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。 6、在计算机控制系统中，模拟量输入通道的任务是把系统中检测到的模拟信号，变成、二进制数字信号，经接口送往计算机。 7、计算机控制系统的CPU抗干扰措施常采用看门狗、电源监控（掉电检测及保护）、复位等方法。 9、香农采样定理：如果模拟信号（包括噪声干扰在内）频谱的最高频率为f max，只要按照采样频率f≥2f max进行采样，那么采样信号y* (t)就能唯一地复观y(t). 10、程序设计通常分为5个步骤，即问题定义、程序设计、编码、调试、改进和再设计。 二、名词解释 信号调理——为了将外部开关量信号输入到计算机、必须将现场输入的状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施转换成计算机能够接收的逻辑信号，这些功能称为信号调理。 有源I/V变换——主要是利用有源器件运算放大器、电阻来实现将变送器输出的标准电流信号变换成标电压信号。 积分分离——在PID控制中，为了提高控制性能，当偏差e(k)较大时，取消积分作用（采用PD 控制）；当偏差e(k)较小时才将积分作用投入（采用PID控制）。 模糊集合——在人类思维中，有许多模糊的概念，如大、小、冷、热等，都没有明确的内涵和外延的集合。 软件陷阱——就是一条引导指令，强行将捕获的程序引向一个指定的地址，在那里有一段专门对程序出错进行处理的程序。
计算机软硬件基础知识
计算机软硬件基础知识 硬件： 计算机硬件，是由许多不同功能模块化的部件组合而成的，并在软件的配合下完成输入、处理、储存、和输出等 4 个操作步骤。另外，还可根据它们的不同功能分为 5 类。 1. 输出设备（显示器、打印机、音箱 等） 2.输入设备（鼠标、键盘、摄像头等） 3.中央处理器 4.储存器（内存、硬盘、光盘、U 盘以及储存卡等） 5. 主板（在各个部件之间进行协调工作、是一个重要的连接载体） 1.了解计算机的基本组成 一般我们看到的计算机都是由：主机（主要部分）、输出设备（显示器）、输入设备（键盘和鼠标）三大件组成。而主机是 计算机的主体，在主机箱中有：主板、 CPU、内存、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、软驱、光驱等硬件。 从基本结构上来讲，计算机可以分为五大部分：运算器、存储器、控制器、输入设备、 输出设备。 2.了解计算机系统 计算机系统分为硬件和软件两大部分，硬件相当于人的身体，而软件 相当于人的灵魂。 而硬件一般分为主机和外部设备，主机是一台计算机的核心部件，通常 都是放在一个机箱里。而外部设备包括输入设备（如键盘、
鼠标）和输出设备（如显示器、打印机）等。 软件一般分为系统软件和应用软件。 3.计算机部件 （1）、机箱，一般计算机的主要零件都放在这里。 （2）、显示器，用来看计算机的工作过程，要不然，你都不知道电脑究竟在做什么。（3）、键盘和鼠标，向计算机输入有用的命令，让它去为我们工作。 （4）、主板，这是一块很重要的东西，虽然它长得有点“丑”，这里是决定你这台计算机性能的重要零件之一哦。 （5）、内存，当计算机工作时，计算机会在这里存上存储数据，相当于人的记忆。（6）、 CPU，也称中央处理器，是计算机运算和控制的核心。 （7）、显卡，计算机通过这个玩意传送给显示器。 （8）、声卡，计算机通过这个玩意传送声音给音箱的哦。 （9）、硬盘，平常人们常说我的硬盘有多少G 多少 G，就是指这个硬 盘的容量，而G 数越多能装的东西便越多。 （10）、软驱，就是插软盘的玩意，现在一般都用 3.5 英寸的，古老年 代用 5.25 英寸的，现在我们去买人家都不卖了。 （11）、光驱，听 CD 当然少不了这个，有时候你要安装某些软件都是在光盘上的，所 以这个用处太大。 （12）、电源，主要用于将 220V 的外接电源转换为各种直流电源，供计算机的各个部件使用
计算机硬件基础知识
PC部分 认识篇 个人计算机基本组成 ●个人计算机是由硬件系统和软件系统组成。 ●硬件：是指看的见、摸得着、实实在在的装置。（如：中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显卡等）。 ●软件：是指看不见、摸不着的程序和数据。（如：操作系统、Office办公软件、腾讯QQ、IE浏览器等）。 ?任何计算机（电脑），笔记本也好，台式机也罢，服务器也不例外，都是由硬件和软件构成的。 计算机基本配置以及配置参数含义 CPU 1.CPU简单介绍 CPU(中央处理器,Central Processing Unit)是计算机的核心部件,其参数有主频，外频，倍频，缓存，前端总线频率，技术架构（包括多核心、多线程、指令集等），工作电压等等。下面就人们最关注的几个性能指标稍作说明： A.多核心：当前大多数人最关注是就是核心数，通常所说的双核（Dual-Core）、四核（Quad-Core）就是指的核心数。双核处理器是指在一个处理器上集成两个运算核心，从而提高处理器运算速度，进而提高计算机运算速度。一般来说，处理器上集成的核心数越多，处理器运算速度越快。 B.主频：即CPU内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed）。既然是频率，那单位就不得不是赫兹（MHz）了。主频单位有：Hz（赫）、kHz（千赫）、MHz（兆赫）、GHz（吉赫）。一般来说，CPU的主频并不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。也就是说有它是应该的，没它是不行的。 C.缓存（高速缓冲存储器，Cache）是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的特点是容量小，存取速度极快。缓存和CPU交换数据的速度远远大于内存和CPU交换数据的速度。其工作原理是当CPU要读取一个数据时，首先从缓存中查找，找
计算机硬件技术基础试题
计算机基础知识考试题 一、单选题 1．下列叙述中，正确的是D A）计算机的体积越大，其功能越强B）CD－ROM的容量比硬盘的容量大C）存储器具有记忆功能，故其中的信息任何时候都不会丢失 D）CPU是中央处理器的简称 2．下列字符中，其ASCII码值最小的一个是（A）。 A）控制符B）9C）A D）a 3．一条指令必须包括A A）操作码和地址码B）信息和数据C）时间和信息D）都不是4．以下哪一项不是预防计算机病毒的措施？C A）建立备份B）专机专用C）不上网D）定期检查 5．计算机操作系统通常具有的5大功能是（C）。 A）CPU的管理、显示器管理、键盘管理、打印机管理和鼠标器管理B）硬盘管理、软盘驱动器管理、CPU的管理、显示器管理和键盘管理C）CPU的管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理D）启动、打印、显示、文件存取和关机 6．微机上广泛使用的Windows2000是（B）。 A）多用户多任务操作系统B）单用户多任务操作系统 C）实时操作系统D）多用户分时操作系统 7．为了提高软件开发效率，开发软件时应尽量采用（D）。
A）汇编语言B）机器语言C）指令系统D）高级语言 8．CPU能够直接访问的存储器是C A）软盘B）硬盘C）RAM D）CD－ROM 9．下列各存储器中，存取速度最快的一种是（A）。 A）Cache B）动态RAM（DRAM）C）CD-ROM D）硬盘10．SRAM指的是（A）。A）静态随机存储器B）静态只读存储器C）动态随机存储器D）动态只读存储器 11．一般而言，硬盘的容量大概是内存容量的（C）。 A）40倍B）60倍C）80倍D）100倍 12．影响一台计算机性能的关键部件是（C）。 A）CD－ROM B）硬盘C）CPU D）显示器 13．在计算机硬件技术指标中，度量存储器空间大小的基本单位是（A）。A）字节B）二进位C）字D）双字 14．一张软磁盘上存储的内容，在该盘处于什么情况时，其中数据 可能丢失？C A）放置在声音嘈杂的环境中若干天后 B）携带通过海关的Ⅹ射线监视仪后C）被携带到强磁场附近后D）与大量磁盘堆放在一起后 15．计算机病毒是指能够侵入计算机系统，并在计算机系统中潜伏、传播、破坏系统正常工作的一种具有繁殖能力的（B）。 A）流行性感冒病毒B）特殊小程序C）特殊微生物D）源程序16．操作系统对磁盘进行读／写操作的单位是（C）。 A）磁道B）字节C）扇区D）KB
计算机主要硬件最新技术发展
计算机主要硬件最新技术发展现在的计算机使用者已经普遍于各个年龄层次，各种社会人群,而目前计算机的发展都是朝着体积更小，运算操作更快，系统工作更稳定的方向，计算机硬件的技术革新也是顺应了这些需求的。下面我将从CPU,主板，显卡，显示器，硬盘，光驱等方面逐一介绍。 ?CPU 现行CPU可分为嵌入式，通用式和微控制式三种。我们日常使用的高性能计算机采用的是通用式CPU。由于现在人们对于视听享受的追求日益增加，现在市场上CPU主要技术发展方向是多核心技术。 2005年，Inter公司推出了“超线程”技术，即为每个物理处理器设置两个入口——AS接口，从而使操作系统等软件将其识别为两个逻辑处理器。这实际上是一种“软”多核技术。而在超线程中的两个逻辑处理器没有独立的执行单元，整数单元，寄存器甚至缓存等资源，若运行过程中两个线程同时需要一种资源，就必然有一个线程要暂停并让出资源，这无疑给使用者造成了一定的不便。因此，超线程技术仅可以看作是对单个处理器的资源优化利用。但是，这也带来了多核技术研发的高潮。 目前，多核技术以双核技术最为成熟。所谓双核，就是使计算机在物理上拥有两个核心实现多线程工作：每个核心都拥有自己完整的资源，可以独立完成所有工作。（这是对于“超线程”技术的最大突破）这种技术可以让处理资源真正实现并行处理，在3D游戏性能，多媒体应用等方面取得了显著突破。 随着Pentium EE的面世超线程技术与多核技术的融合正式开始，Pentium EE 本身具有双核处理器，同时，每一个核心都有两个线程，这样一来在打开超线程技术时，Pentium EE就被操作系统识别为四个逻辑处理器。这就是目前最为高端的多核产品，其性能远高于原有单核产品，在同频率下发热量也显著降低。 由于Inter公司的多核处理器设计是将两个核心之间的协调工作交给外部的MCH（北桥）芯片，这毫无疑问会造成处理器读取数据具有一定的延迟，从而影响到处理器性能的正常发挥。AMD公司最新的Athlon64 X2内部提供了一种叫做“System Request Queue”（系统请求队列）的技术，在工作时每一个核心都将其请求放到SRQ中，当获得资源后请求会被送到相应的处理器执行核心。整个过程在CPU核心范围内完成，不用借助于外部设施，消除了延迟问题。 现在的CPU主要技术发展方向集中于多核技术为基础的研发领域，主要是在解决有多核技术应用所带来的一些列的技术革新，姑且将其称为“计算机多和革命时代”。 ?主板 主板的技术发展主要是在于超频方面。近年来，微星，升技，华硕，技嘉都研发出了最新的超频技术。 微星的动态超频技术以CoreCell这个独立芯片为依托，从而产生了D.O.T 技术。该款技术所具备的动态超频技术会自动监测处理器的占用率，并自动调整处理器的运行频率，因此，动态超频的幅度是在处理器可接受范围内的，所以此
计算机软硬件基础知识
计算机软硬件基础知识 ▲电脑硬件基础知识 ★1.了解电脑的基本组成 一般我们看到的电脑都是由：主机（主要部分）、输出设备（显示器）、输入设备（键盘和鼠标）三大件组成。而主机是 电脑的主体，在主机箱中有：主板、CPU、内存、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、软驱、光驱等硬件。 从基本结构上来讲，电脑可以分为五大部分：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备。 ★2.了解电脑系统 电脑系统分为硬件和软件两大部分，硬件相当于人的身体，而软件相当于人的灵魂。 而硬件一般分为主机和外部设备，主机是一台电脑的核心部件，通常都是放在一个机箱里。而外部设备包括输入设备（如键盘、 鼠标）和输出设备（如显示器、打印机）等。 软件一般分为系统软件和应用软件。 ★3.组装一台电脑需要选购哪些基本部件 （1）、机箱，一般电脑的主要零件都放在这里。 （2）、显示器，用来看电脑的工作过程，要不然，你都不知道电脑究竟在做什么。 （3）、键盘和鼠标，向电脑输入有用的命令，让它去为我们工作。 （4）、主板，这是一块很重要的东西，虽然它长得有点“丑”，这里是决定你这台电脑性能的重要零件之一哦。 （5）、内存，当电脑工作时，电脑会在这里存上存储数据，相当于人的记忆。（6）、CPU，也称中央处理器，是电脑运算和控制的核心。 （7）、显卡，电脑通过这个玩意传送给显示器。 （8）、声卡，电脑通过这个玩意传送声音给音箱的哦。 （9）、硬盘，平常人们常说我的硬盘有多少G多少G，就是指这个硬盘的容量，而G数越多能装的东西便越多。 （10）、软驱，就是插软盘的玩意，现在一般都用3.5英寸的，古老年代用5.25英寸的，现在我们去买人家都不卖了。 （11）、光驱，听CD当然少不了这个，有时候你要安装某些软件都是在光盘上的，所以这个用处太大。
计算机硬件的基本组成部分
计算机硬件的基本组成部分 基本由什么组成呢?看了下面的内容相信会对您有所收获。更多内容请关注 1. 中央处理器 中央处理器称为CPU(Central Processing Unit) ，它的主要技术指标之一是主频，主频表示CPU的内部工作频率。主频越高，表明CPU的运算速度越快，当然性能也越好。 在微型计算机(简称微机或个人计算机)中，CPU又称为微处理器，其典型代表是 In tel公司的Pen tium 系列产品。例如，Pen tium II的主频在233?450MHz之间，而 Pentium III的主频可达800MHz。通常，人们所说的微机速度是指CPU的主频。它主要由控制器和运算器组成，是计算机的核心部件。 (1) 运算器 运算器(Arithmetical Unit) 的主要功能是完成对数据的算术运算、逻辑运算和逻辑判断等操作。在控制器控制下，运算器对取自存储器或其内部寄存器的数据按指令码的规定进行相应的运算，并将结果暂存在内部寄存器或送到存储器中。 (2) 控制器 控制器(Co ntrol Un it)是计算机中指令的解释和执行结构，其主要功能是控制运算器、存储器、输入输出设备等部件协调动作。控制器工作时，从存储器取出一条指令，并指出下一条指令所在的存放地址，然后对所取指令进行分析，同时产生相应的控制信号，并由控制信号启动有关部件，使这些部件完成指令所规定的操作。这样逐一执行一系列指令组成的程序，就能使计算机按照程序的要求，自动完成预定的任务。 2. 存储器 存储器(Memory)是用来存储程序和数据的部件，是计算机的重要组成部分。在实际应用中，用户先通过输入设备将程序和数据放在存储器中，运行程序时，由控制器从存储器中逐一取出指令并加以分析，发出控制命令以完成指令的操作。 在计算机中，存储器容量以字节(Byte,简写为B)为基本单位，一个字节由8个二进制位(bit)组成。存储容量的表示单位除了字节以外，还有KB、MB、GB、TB(可分别简称为K、M、G、T,例如，128MB可简称为128M)。其中： 1KB=1024B 1MB=1024KB
计算机硬件技术报告
计算机硬件技术实践报告 题目温度测量系统设计 姓名 专业测控技术与仪器 班级 学号 上海电力学院自动化工程学院
目录: (1) 设计题目 （2）开发目的 （3）小组成员分工及成果 （4）设计方案以及论证 （5）硬件原理图（包括芯片的选型介绍） （6）程序流程图（包括各个子系统和子过程的程序流程） （7）程序清单，要有适当的注释 （8）程序运行结果分析与预测 （9）结果评述或总结（对实验结果进行分析，对实验过程进行总结，系统改进升级建议或者提出新的方案等。）
一、 设计题目： 温度测量系统的设计 二、 开发目的： 利用8086微机设计出符合下面要求的系统： 1）利用热敏电阻和电桥电路测量温度变化信号； 2）经过放大后送到ADC0809转换成数字信号； 3）计算后在LED 数码管显示其温度值； 4）采用红绿灯指示温度范围，温度在给定范围内绿灯亮，温度超过指定范围时红灯显示警告。扩展功能：实现上位机显示。 三、小组分工及成果： 小组成员：何睿钦 20112559 叶序 20112554 刘卿材 20112556 成员：何睿钦 主要负责：报警电路设计，温度测量电路设计。 叶序 主要负责：ADC0809与8255的连接以及8086与8255的连接。 刘卿材 主要负责：查阅资料，8086内置程序设计，协助完成实验运行 四、设计方案： 温度信息由温度传感器测量并转换成微安级的电流信号，经过 温度传感器 A/D 转换器 微处理器 译码 红绿灯报警 显示
运算放大电路将温度传感器输出的小信号进行跟随放大，输入到A/D转换器（ADC0809）转换成数字信号输入主机。数据经过标度转换后，通过数码管将温度显示出来。 五、硬件原理图（包括芯片的选型介绍） 系统器件选择 1 系统扩展接口的选择 本次设计采用的是8086微处理器，选择8255A可编程并行接口作为系统的扩展接口，8255A的通用性强，适应灵活，通过它CPU可直接与外设相连接。 2温度传感器与A\D转换器的选择 系统选用温度传感器AD590构成测温系统。AD590是一种电压输入、电流输出型集成温度传感器，测温范围为-55℃~150℃，非线性误差在±0。30℃，其输出电流与温度成正比，温度没升高1K （K为开尔文温度），输出电流就增加1uA。其输出电流I=(273+T)uA。设计中串联电阻的阻值选用2KΩ，所以输出电压V+=(2730 + 10T)MV.另外，为满足系统输入模拟量进行处理的功能，对其再扩展一片ADC0809，以进行模拟—数字量转化。但是在proteus中AD590无法选取，所以通过使用滑动变阻器来实现。 3显示接口芯片 为满足本次设计温度显示的需要，我们选择了8279芯片，INTEL8279芯片是一种通用的可编程的键盘、显示接口器件，单个芯片就能完成键盘键入和LED显示控制两种功能。 备注：系统硬件接线应尽量以插接形式连接，这样便于多用途使用和故障的检查和排除。 8086微处理器及其体系结构 8086CPU的编程结构 编程结构：是指从程序员和使用者的角度看到的结构，亦可称为功能结构。从功能上来看，8086CPU可分为两部分，即总线接口