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(共27张PPT)
专题二　计算机硬件
及软件系统
思维导图
归纳提炼
一、计算机硬件组成及计算机工作原理
1.计算机硬件概述
(1)信息系统中的硬件包括计算机硬件、移动终端硬件和通信网络设备等。
(2)计算机硬件是信息系统中最主要的组成部分,主要负责对信息进行加工、处理和存储。
2.计算机硬件组成
(1)计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。
(2)从外观上看,计算机一般由主机、显示器、键盘和鼠标组成,在主机中最重要的部件是主板,主板上有中央处理器(CPU)、内存条和适配器的插槽等。
中央处理器(CPU)是计算机最核心的部件,它由运算器和控制器组成。
(3)存储器的功能是存放程序和数据,按用途可分为主存储器(内存)、辅助存储器(外存)和高速缓冲存储器。内存是计算机硬件的一个重要部件,通常分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两种,两者之间最大的区别是在关闭电源后,RAM中的信息会丢失,而ROM中的信息仍然会保留。
(4)常见的辅助存储器有硬盘和闪存盘。
(5)常用的输入设备有键盘和鼠标,主要功能是将程序和数据以机器能识别和接收的信息形式输入计算机。常用的输出设备有显示器和打印机,主要功能是将计算机处理的结果以人们能接受的信息形式输出。而在输入输出设备中,兼具输入输出功能的主要有声卡、网卡、光盘驱动器等。
3.计算机的工作原理
(1)计算机的几大部件:输入设备、处理器(即CPU,包含运算器与控制器)、存储器和输出设备。
(2)计算机处理信息主要包括输入、处理(运算与控制)、存储和输出四个
步骤。
4.计算机的性能指标
(1)计算机的性能主要由CPU、存储器等部件的性能指标决定。
(2)CPU是计算机的核心部件,它的性能指标主要由主频、字长、核心数量、高速缓存等参数决定。存储器也是计算机的核心部件,CPU执行的指令和需要运算的操作数及运算结果都存储在存储器中。存储器的存储容量、读写速度都是影响存储器性能的重要指标。
二、计算机软件
1.计算机软件
(1)软件是相对硬件而言的,它是指在计算机上运行的程序及其数据和文档的总和。
(2)没有主机等硬件,软件是无法存在的,而一个没有软件的计算机是不能工作的,没有安装任何软件的计算机被称为裸机。
(3)根据软件所起的作用不同,计算机软件可分为系统软件和应用软件等。
2.系统软件及其功能
(1)系统软件
系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的软件,负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作。系统软件包括操作系统和一系列基本的工具。
(2)操作系统
①随着计算机硬件性能的不断提高,计算机的运行速度越来越快,为了提高计算机硬件的使用效率,采用了系统软件实现对多个运行程序的管理,而操作系统是最重要的系统软件。
②操作系统的主要功能是对计算机系统的全部软、硬件和数据资源进行统一控制、调度和管理,使得它们可以协调工作。
③常用的计算机操作系统有Windows、Mac OS、Linux、Unix等。
3.应用软件及其功能
(1)应用软件定义
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。
(2)应用软件功能
应用软件可以满足用户的特定需求,拓宽计算机系统的应用领域。
(3)应用软件分类
为了满足用户不同领域、不同问题的应用需求,可将应用软件分为办公软件、工具软件、娱乐软件、管理软件等。
典型例题
[例1]下列硬件中,主要影响计算机的运算速度的是(　 　)
A.声卡 B.显示器
C.硬盘 D.CPU
D
解析:计算机的运算速度主要由CPU决定。
[例2]下列关于计算机硬件的说法,正确的是(　 　)
A.计算机发展经历了从电子管、集成电路、晶体管、大规模超大规模集成电路四个阶段
B.未来计算机逐渐向巨型化、微型化、智能化和网络化等方向发展
C.在计算机主机中最重要的部件是硬盘
D.中央处理器(CPU)是计算机最核心的部件,它由运算器和存储器组成
B
解析:计算机发展经历了从电子管、晶体管、集成电路、大规模超大规模集成电路四个阶段,选项A说法不正确;在计算机主机中最重要的部件不是硬盘,选项C说法不正确;中央处理器由运算器和控制器组成,选项D说法不正确,答案为B。
[例3]下列选项中,具有输出功能的是(　 　)
A.扫描仪 B.键盘
C.鼠标 D.打印机
D
解析:本题考查计算机硬件。扫描仪和键盘、鼠标属于常见的输入设备,打印机属于常见的输出设备。
[例4]下列关于计算机工作原理的说法,不正确的是(　 　)
A.计算机处理信息主要包括输入、处理(运算与控制)、存储和输出四个
步骤
B.原始数据一般临时存储在RAM中
C.计算机的性能主要由CPU、存储器等部件的性能指标决定
D.原始递归函数可以通过简单的方法,一步一步机械地完成计算任务
D
解析:图灵机可以通过简单的方法,一步一步机械地完成计算任务,成为现代计算机的计算模型,答案为D。
[例5]某计算机的部分配置参数如图所示。
下列说法正确的是(　 　)
A.该计算机集成了4个CPU,主频为3.50GHz
B.该计算机的内存容量为8GB,其读取速度比硬盘快
C.该计算机仅支持64位的操作系统
D.该计算机配备了无线网卡,可以连接无线网络
B
解析:本题考查计算机硬件。从图中可知,该计算机的处理器为英特尔Core i5-6600K(四核,主频3.50GHz),说明是一个四核CPU而不是“集成4个CPU”;内存为8GB,属于随机存储器(RAM),其读写速度远快于硬盘;操作系统为Windows 8.1 专业版64位,但这并不意味着它“仅支持”64位系统;网卡为“英特尔 Ethernet Connection(有线)”,并未配备无线网卡。故答案为B。
[例6]下列关于内存储设备的描述,正确的是(　 　)
A.只读存储器(ROM)所存数据通常是计算机第一次运行时写入的
B.随机存取存储器(RAM)是用于存储计算机启动指令的
C.随机存取存储器(RAM)中的数据可随时修改
D.只读存储器(ROM)用于存储用户当前处理的数据
C
解析:本题考查的是硬件相关知识。ROM所存数据通常是在装入整机前写入的,计算机工作过程中只能读出不能写入,当RAM处于正常工作状态时,可以方便地从RAM中读出数据,也可以往RAM中写入数据。故答案为C。
阅读下列材料,回答例7至例8:
某连锁餐厅的智能监管系统实现从食材验收区到加工区全程监管。在食材验收区,智能验收秤采集并保存食材的品种、重量等数据,同时将数据发送到服务器;在食材加工区,AI抓拍设备自动识别员工的违规行为,并通过音箱发出语音提示,如“请穿工作服”,同时将抓拍数据发送到服务器。管理员可通过安装有监管系统APP的移动终端查看各连锁餐厅的数据。
[例7]下列关于该信息系统中硬件的说法,正确的是(　 　)
A.系统的硬件不包括管理员使用的移动终端
B.系统中的传感器都用于获取图像数据
C.智能验收秤的组成部件一定有存储器
D.AI抓拍设备和服务器一定通过有线方式直接相连
C
解析:本题主要考查信息系统中硬件的相关知识。信息系统的硬件包括计算机硬件、移动终端硬件和通信网络设备等,所以管理员使用的移动终端也属于信息系统的硬件,因此A选项错误;智能验收秤采集的食材的重量数据不属于图像数据,因此B选项错误;AI 抓拍设备和服务器可以通过有线、无线、蓝牙等方式连接,因此D选项错误;智能验收秤属于移动终端,它的硬件组成包括存储器,因此答案为C。
[例8]下列关于该信息系统中软件的说法,不正确的是(　 　)
A.监管系统APP属于应用软件
B.软件要随着系统需求的变化而不断完善
C.AI抓拍设备需要在软件的支持下工作
D.系统中,服务器和移动终端需要使用相同的操作系统
D
解析:本题主要考查信息系统相关知识。服务器和移动终端不需要使用相同的操作系统,D选项错误,因此答案为D。
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