資源簡(jiǎn)介

(共29張PPT)
2.1&2.2 計(jì)算機(jī)硬件軟件
【新教材】浙教版（2019）高中信息技術(shù)必修二《信息系統(tǒng)與社會(huì)》
問題提出
大一學(xué)生小佳需要一臺(tái)新電腦，囊中羞澀的她想要追求高性價(jià)比，可購(gòu)物網(wǎng)站上五花八門的主機(jī)配置讓她眼花繚亂，希望你能給她出出主意。平時(shí)她經(jīng)?？磩。紶栆矔?huì)和朋友打英雄聯(lián)盟。她還希望以后能學(xué)習(xí)Python，PS，視頻剪輯等。以下是她看上的幾款配置：
這些參數(shù)都是什么意思呢？
信息系統(tǒng)中的硬件
信息系統(tǒng)概念：硬件軟件設(shè)施、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和用戶構(gòu)成的人機(jī)交互系統(tǒng)。
硬件：是信息系統(tǒng)中看得見、摸得著的設(shè)備，包含計(jì)算機(jī)硬件、移動(dòng)終端硬
件和通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
超市POS收銀系統(tǒng)硬件
高鐵或飛機(jī)系統(tǒng)中的硬件
一、認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)
計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)代,分別是電子管計(jì)算機(jī)、晶體管計(jì)算機(jī)、小規(guī)模
集成電路計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路及超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。
第一代
（1946-1959）
電子管
5千-4萬(wàn)（次/秒）
第二代
（1960-1963）
晶體管
幾十萬(wàn)-百萬(wàn)（次/秒）
第三代
（1964-1970）
集成電路
百萬(wàn)-幾百萬(wàn)（次/秒）
第四代
（1971-至今）
(超）大規(guī)模集成電路
幾百萬(wàn)-幾億（次/秒）
計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段
未來(lái)計(jì)算機(jī)向巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展
信息系統(tǒng)中的硬件
計(jì)算機(jī)硬件是信息系統(tǒng)中最主要的組成部分，主要負(fù)責(zé)對(duì)信息的
加工、處理和存儲(chǔ)。
超市POS收銀系統(tǒng)
中國(guó)天河二號(hào)：每秒 5.49 億億次
美國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)“頂點(diǎn)”：每秒 20 億億次
中國(guó)超算“神威·太湖之光”：每秒 9.3 億億次
美國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)“山脊”：每秒 9.46 億億次
二、超級(jí)計(jì)算機(jī)
國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心：
http://www.nscc-/index.html
高分辨短臨數(shù)值天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)在天河二號(hào)上每12分鐘就能夠完成一次廣州地區(qū)未來(lái)6小時(shí)的天氣預(yù)報(bào)，大幅縮短了預(yù)報(bào)時(shí)間、提高了預(yù)報(bào)精度，使廣州區(qū)域短臨天氣預(yù)報(bào)達(dá)到國(guó)內(nèi)第一、國(guó)際領(lǐng)先水平。
計(jì)算機(jī)硬件
運(yùn)算器
控制器
存儲(chǔ)器
輸入設(shè)備
輸出設(shè)備
中央處理器（CPU）
外存
內(nèi)存
鼠標(biāo)、鍵盤、手寫板、錄音設(shè)備、掃描儀、各種傳感器等
顯示器、打印機(jī)、投影儀、音箱
馮·諾依曼結(jié)構(gòu)
邏輯部件
物理部件
認(rèn)一認(rèn)
指出各接口的名稱
CPU
中央處理器（Central Processing Unit，CPU）是一塊超大規(guī)模的集成電路，主要包括運(yùn)算器和控制器兩部分，是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制核心。
國(guó)產(chǎn)品牌：龍芯（中科院）、威盛VIA（臺(tái)灣）、申威（江南所）、銀河飛騰（國(guó)防科大）、眾志（北大）
手機(jī)/平板領(lǐng)域有：思麒麟（華為）、聯(lián)發(fā)科（臺(tái)灣）等·
存儲(chǔ)器
內(nèi)存分為隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。
RAM與CPU直接交換數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，可以隨時(shí)讀寫，速度很快
斷電后，RAM中信息會(huì)消失，ROM中仍然保留。
存儲(chǔ)器按用途分為主存（內(nèi)存）、輔存（外存）和高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）
重要指標(biāo)有容量、讀寫速度
輔助存儲(chǔ)器
常見的輔助存儲(chǔ)器有硬盤和閃存盤。
硬盤通過磁性介質(zhì)磁化時(shí)的不同極性方向來(lái)表達(dá)二進(jìn)制0和1，信息在斷電后不會(huì)消失，容量很大，在TB級(jí)。其重要指標(biāo)是存儲(chǔ)容量,硬盤轉(zhuǎn)速（讀寫速度和等待時(shí)間），傳輸速率（數(shù)據(jù)交換）。
固態(tài)硬盤（SSD）的存儲(chǔ)介質(zhì)分為兩種，一種是采用閃存（FLASH芯片）作為存儲(chǔ)介質(zhì)，另外一種是采用DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)，最新還有英特爾的XPoint顆粒技術(shù)。
固態(tài)硬盤有傳統(tǒng)機(jī)械硬盤（HDD）不具備的快速讀寫、質(zhì)量輕、能耗低以及體積小等特點(diǎn)，同時(shí)價(jià)格仍較為昂貴，容量較低，一旦硬件損壞，數(shù)據(jù)較難恢復(fù)
固態(tài)硬盤的接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤幾近相同，外形和尺寸也基本與普通的2.5英寸硬盤一致，但設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)讀寫原理、內(nèi)部構(gòu)造不同，可以拆開。
輔助存儲(chǔ)器
閃存盤以閃存作用存儲(chǔ)介質(zhì)，采用通用USB插口，容量在GB級(jí)，方便攜帶
采用USB接口的閃存盤簡(jiǎn)稱U盤，不需要額外的驅(qū)動(dòng)器，將驅(qū)動(dòng)器及存儲(chǔ)介質(zhì)合二為一，即插即用
云計(jì)算和云存儲(chǔ)
云計(jì)算是一種計(jì)算模式，云存儲(chǔ)是以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)，基于互聯(lián)網(wǎng)匯聚大量計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源，供用戶隨時(shí)隨地使用
“云”實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，狹義上講，云計(jì)算就是一種提供資源的網(wǎng)絡(luò)，使用者可以隨時(shí)獲取“云”上的資源，按需求量使用，并且可以看成是無(wú)限擴(kuò)展的，只要按使用量付費(fèi)就可以
從廣義上說(shuō)，云計(jì)算是與信息技術(shù)、軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的一種服務(wù)，這種計(jì)算資源共享池叫做“云”，云計(jì)算把許多計(jì)算資源集合起來(lái)，通過軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理
輸入輸出設(shè)備
輸入設(shè)備 是將程序和數(shù)據(jù)以機(jī)器能識(shí)別和接受的信息形式輸入計(jì)算機(jī)。
例如：鼠標(biāo)、鍵盤、攝像頭、掃描儀、話筒、觸摸屏
輸出設(shè)備 是將計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和處理結(jié)果以能為人們或其他機(jī)器所接受的形式輸出。
例如：打印機(jī)、音箱、顯示器、繪圖儀
兼具輸入輸出功能，主要有聲卡、網(wǎng)卡、光盤驅(qū)動(dòng)器
計(jì)算機(jī)性能主要由CPU、存儲(chǔ)器等部件性能決定。
CPU性能由主頻、字長(zhǎng)、核心數(shù)量、高速緩存等決定
存儲(chǔ)器性能由容量、速度等決定
硬件的哪些參數(shù)影響計(jì)算機(jī)性能？
計(jì)算機(jī)性能評(píng)測(cè)
硬件的哪些參數(shù)影響計(jì)算機(jī)性能？
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)大多采用“存儲(chǔ)程序式”體系結(jié)構(gòu)
(1)計(jì)算機(jī)由：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備組成
(2)計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制
(3)將程序（數(shù)據(jù)和指令）預(yù)先存放在主存儲(chǔ)器中（程序存儲(chǔ)），使計(jì)算機(jī)在工作時(shí)能夠自動(dòng)高速地從存儲(chǔ)器中取出指令，并加以執(zhí)行（程序控制）。
一步一步取出指令，按指令要求從存儲(chǔ)器中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和操作，是圖靈機(jī)的工程實(shí)現(xiàn)。
計(jì)算機(jī)工作原理
計(jì)算機(jī)軟件
軟件是指在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序及其數(shù)據(jù)和文檔的總和。
根據(jù)軟件所起的作用不同，可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件：
系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備，支持應(yīng)用軟件開發(fā)運(yùn)行的軟件
應(yīng)用軟件是為了某種特定用途開發(fā)的軟件，可以滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求
目前常用的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)有windows、Mac OS、Linux、Unix等。
系統(tǒng)軟件
3.應(yīng)用軟件及其功能
應(yīng)用軟件是利用計(jì)算機(jī)的軟、硬件資源為解決某一應(yīng)用領(lǐng)域的某個(gè)實(shí)際問題而專門開發(fā)的軟件。
分類：
①辦公軟件滿足用戶在文字處理、表格制作、幻燈片制作等方面的常見辦公需求
②工具軟件則滿足用戶在系統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)美化、圖像編輯、音視頻處理等方面的專業(yè)工作需求
……
如果沒有現(xiàn)成的能解決問題的應(yīng)用軟件，可以自行定制開發(fā)
將同類的軟件連起來(lái)
劃分的依據(jù)是什么？
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【新教材】浙教版（2019）高中信息技術(shù)必修二《信息系統(tǒng)與社會(huì)》

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