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2.1&2.2 计算机硬件软件
【新教材】浙教版（2019）高中信息技术必修二《信息系统与社会》
问题提出
大一学生小佳需要一台新电脑，囊中羞涩的她想要追求高性价比，可购物网站上五花八门的主机配置让她眼花缭乱，希望你能给她出出主意。平时她经常看剧，偶尔也会和朋友打英雄联盟。她还希望以后能学习Python，PS，视频剪辑等。以下是她看上的几款配置：
这些参数都是什么意思呢？
信息系统中的硬件
信息系统概念：硬件软件设施、通信网络、数据和用户构成的人机交互系统。
硬件：是信息系统中看得见、摸得着的设备，包含计算机硬件、移动终端硬
件和通信网络设备。
超市POS收银系统硬件
高铁或飞机系统中的硬件
一、认识计算机
计算机的发展经历了四个时代,分别是电子管计算机、晶体管计算机、小规模
集成电路计算机和大规模集成电路及超大规模集成电路计算机。
第一代
（1946-1959）
电子管
5千-4万（次/秒）
第二代
（1960-1963）
晶体管
几十万-百万（次/秒）
第三代
（1964-1970）
集成电路
百万-几百万（次/秒）
第四代
（1971-至今）
(超）大规模集成电路
几百万-几亿（次/秒）
计算机发展的四个阶段
未来计算机向巨型化、微型化、网络化、智能化发展
信息系统中的硬件
计算机硬件是信息系统中最主要的组成部分，主要负责对信息的
加工、处理和存储。
超市POS收银系统
中国天河二号：每秒 5.49 亿亿次
美国超级计算机“顶点”：每秒 20 亿亿次
中国超算“神威·太湖之光”：每秒 9.3 亿亿次
美国超级计算机“山脊”：每秒 9.46 亿亿次
二、超级计算机
国家超级计算广州中心：
http://www.nscc-/index.html
高分辨短临数值天气预报业务系统在天河二号上每12分钟就能够完成一次广州地区未来6小时的天气预报，大幅缩短了预报时间、提高了预报精度，使广州区域短临天气预报达到国内第一、国际领先水平。
计算机硬件
运算器
控制器
存储器
输入设备
输出设备
中央处理器（CPU）
外存
内存
鼠标、键盘、手写板、录音设备、扫描仪、各种传感器等
显示器、打印机、投影仪、音箱
冯·诺依曼结构
逻辑部件
物理部件
认一认
指出各接口的名称
CPU
中央处理器（Central Processing Unit，CPU）是一块超大规模的集成电路，主要包括运算器和控制器两部分，是一台计算机的运算和控制核心。
国产品牌：龙芯（中科院）、威盛VIA（台湾）、申威（江南所）、银河飞腾（国防科大）、众志（北大）
手机/平板领域有：思麒麟（华为）、联发科（台湾）等·
存储器
内存分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM与CPU直接交换数据的内部存储器，可以随时读写，速度很快
断电后，RAM中信息会消失，ROM中仍然保留。
存储器按用途分为主存（内存）、辅存（外存）和高速缓冲存储器（Cache）
重要指标有容量、读写速度
辅助存储器
常见的辅助存储器有硬盘和闪存盘。
硬盘通过磁性介质磁化时的不同极性方向来表达二进制0和1，信息在断电后不会消失，容量很大，在TB级。其重要指标是存储容量,硬盘转速（读写速度和等待时间），传输速率（数据交换）。
固态硬盘（SSD）的存储介质分为两种，一种是采用闪存（FLASH芯片）作为存储介质，另外一种是采用DRAM作为存储介质，最新还有英特尔的XPoint颗粒技术。
固态硬盘有传统机械硬盘（HDD）不具备的快速读写、质量轻、能耗低以及体积小等特点，同时价格仍较为昂贵，容量较低，一旦硬件损坏，数据较难恢复
固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘几近相同，外形和尺寸也基本与普通的2.5英寸硬盘一致，但设计、数据读写原理、内部构造不同，可以拆开。
辅助存储器
闪存盘以闪存作用存储介质，采用通用USB插口，容量在GB级，方便携带
采用USB接口的闪存盘简称U盘，不需要额外的驱动器，将驱动器及存储介质合二为一，即插即用
云计算和云存储
云计算是一种计算模式，云存储是以数据存储管理为核心的云计算系统，基于互联网汇聚大量计算资源和存储资源，供用户随时随地使用
“云”实质上就是一个网络，狭义上讲，云计算就是一种提供资源的网络，使用者可以随时获取“云”上的资源，按需求量使用，并且可以看成是无限扩展的，只要按使用量付费就可以
从广义上说，云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务，这种计算资源共享池叫做“云”，云计算把许多计算资源集合起来，通过软件实现自动化管理
输入输出设备
输入设备 是将程序和数据以机器能识别和接受的信息形式输入计算机。
例如：鼠标、键盘、摄像头、扫描仪、话筒、触摸屏
输出设备 是将计算机的运算和处理结果以能为人们或其他机器所接受的形式输出。
例如：打印机、音箱、显示器、绘图仪
兼具输入输出功能，主要有声卡、网卡、光盘驱动器
计算机性能主要由CPU、存储器等部件性能决定。
CPU性能由主频、字长、核心数量、高速缓存等决定
存储器性能由容量、速度等决定
硬件的哪些参数影响计算机性能？
计算机性能评测
硬件的哪些参数影响计算机性能？
现代计算机大多采用“存储程序式”体系结构
(1)计算机由：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备组成
(2)计算机中采用二进制
(3)将程序（数据和指令）预先存放在主存储器中（程序存储），使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令，并加以执行（程序控制）。
一步一步取出指令，按指令要求从存储器中取出数据进行运算和操作，是图灵机的工程实现。
计算机工作原理
计算机软件
软件是指在计算机上运行的程序及其数据和文档的总和。
根据软件所起的作用不同，可以分为系统软件和应用软件：
系统软件是指控制和协调计算机及外部设备，支持应用软件开发运行的软件
应用软件是为了某种特定用途开发的软件，可以满足不同领域的应用需求
目前常用的计算机操作系统有windows、Mac OS、Linux、Unix等。
系统软件
3.应用软件及其功能
应用软件是利用计算机的软、硬件资源为解决某一应用领域的某个实际问题而专门开发的软件。
分类：
①办公软件满足用户在文字处理、表格制作、幻灯片制作等方面的常见办公需求
②工具软件则满足用户在系统维护、系统美化、图像编辑、音视频处理等方面的专业工作需求
……
如果没有现成的能解决问题的应用软件，可以自行定制开发
将同类的软件连起来
划分的依据是什么？
连连看
感谢有你!
【新教材】浙教版（2019）高中信息技术必修二《信息系统与社会》

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