浙教版高中信息技术必修2信息系统与社会2.1计算机硬件 课件+素材

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浙教版高中信息技术必修2信息系统与社会2.1计算机硬件 课件+素材

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(共30张PPT)
课前思考
Reflection before class
00
为什么我的电脑运行缓慢?
为什么我的电脑会发烫?
为什么我的存储容量又满了?
为什么我的电脑常会死机?
为什么我的电脑遇到需要高画质的内容就一卡一卡?
课前思考
Reflection before class
00
【思考】如何挑选一台计算机?
2.1
计算机硬件
计算机的工作组成
The job composition of a computer
计算机的工作原理
Working principle of computer
01
02
目录
计算机的工作组成
The job composition of a computer
01
从20世纪开始,随着电子技术的发展,计算机也进入了高速发展时期,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,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。
神威·太湖之光(7)
天河二号(9)
Frontier(1)
超市收银信息系统
高配计算机
计算机
计算机的工作组成
The job composition of a computer
01
计算机的工作组成
The job composition of a computer
01
计算机硬件的组成
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。
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,它将计算机中的各个部件紧密连接在一起,在主板上有中央处理器、内存条和适配器的插槽等,许多主板还同时集成了声卡、显卡和网卡等设备。
计算机的工作组成
The job composition of a computer
01
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。在一块超大规模集成电路上包含了实现控制器和运算器功能所需的全部电路,现代处理器芯片中还包含浮点处理部件(FPU)、内部高速缓冲存储器( Cache)和存储管理部件,以加快计算机执行指令的速度。
计算机的工作组成
The job composition of a computer
01
存储器的功能是存放程序和数据,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。
计算机的工作组成
The job composition of a computer
01
内存是计算机硬件的一个重要部件,通常分为只读存储器系统 (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。目前内存容量在GB级,大量数据的保存还需要辅助存储器来完成。
常见的辅助存储器有硬盘和闪存盘。
计算机的工作组成
The job composition of a computer
01
计算机的工作组成
The job composition of a computer
01
硬盘是由金属磁盘制成,在磁盘上通过磁性介质磁化时不同的极性方向表示二进制数据的0和1,断电后,磁化后的介质极性方向不会改变,因此断电后仍然能够保留存储在硬盘中的数据。硬盘的容量很大,目前在TB级。
固态硬盘( Solid sate disk,简称SSD)也是一种存储器,采用闪存( FLASH芯片)作为存储介质,具有传统机械硬盘不具备的快速读写、重量轻、能耗低以及体积小等特点,而在外形、尺寸、接口、功能和使用方法上与普通硬盘完全相同,目前容量接近TB级。
闪存盘(USB Flash Disk,简称U盘)也是以闪存作为存储介质,采用通用USB接,即插即用,存储容量在GB级,方便携带,可以满足不同的需求。
常用的输入设备有键盘和鼠标,它们的主要功能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。
计算机的工作组成
The job composition of a computer
01
常用的输出设备有显示器和打印机,它们的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。
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。声卡的功能是将声音在数字信号和模拟信号间进行转换网卡是计算机与网线之间的接口,光盘驱动器是计算机用来读写光盘内容的设备。
计算机硬件
计算机的工作组成
The job composition of a computer
01
运算器
控制器
存储器
输入设备
输出设备
cpu(中央处理器)
(影响因素:主频、核心数、字长、高速缓存……)
主存储器(内存)
辅助存储器(外存)
高速缓冲存储器
只读存储器(ROM,断电保留)
随机存取存储器(RAM,断电丢失)
硬盘
闪存盘:固态硬盘、U盘等
键盘
鼠标
……
显示器
打印机
……
声卡
网卡
光盘驱动器
……
要记笔记,记在P42
计算机的工作原理
Working principle of computer
02
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,成了现代计算机的计算模型。图灵机能解决的问题,计算机也能解决;计算机能解决的问题,图灵机也能解决。现代计算机大多采用“存储程序式”体系结构,它是图灵机的工程实现。
原始递归函数、 lambda演算和图灵机这三种计算机制在性能上是等效的。
计算机的工作原理
Working principle of computer
02
存储程序式体系结构的计算机工作原理类似于人类处理信息的过程。
首先将数字、文字、图片或声音等信息输入计算机,经过计算机的处理,主要是运算与控制,将处理完成的数据输出给用户,在此过程中对信息进行存储,原始数据被临时存储(一般存储在RAM中)直到被处理而处理后的信息再存储(一般存储在外存中),以便查询。
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。
计算机的工作原理
Working principle of computer
02
计算机的性能主要由CPU、存储器等部件的性能指标决定。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。
计算机的工作原理
Working principle of computer
02
测一测,你的电脑评分有多少?
计算机的工作原理
Working principle of computer
02
计算机的工作原理
Working principle of computer
02
课堂练习
03
处理器 Intel Core i7-1255U(2.8GHz) 10核心/12线程
运行内存 16GB
硬盘容量 512GB SSD
屏幕分辨率 1920×1080
操作系统 Windows 11
无线通讯 内置无线网卡,内置蓝牙适配器
声卡 内置声卡
接口 音频接口,4个USB 2.0接口,4个USB 3.2 Gen1 Type-A接口
下列关于该电脑配置的说法中,正确的是( )
A.该电脑的最大存储容量为16GB
B.CPU的主频、核心和线程均会影响处理器性能
C.该电脑只能运行windows 11操作系统
D.当前配置参数中没有涉及到输入输出设备
课堂练习
03
【知识链接】计算机中存储信息的单位
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1KB=1024B
1PB=1024TB
1EB=1024PB
1B=8b
位(bit):位是表示信息的最小单位,表示一位二进制信息。
字节(byte):用8位来存放信息,称为一个字节。字节是计算机存储信息的基本单位。
服务器 AI收银秤
显示器:1280×1024 CPU:八核2.30GHz 硬盘:4TB 操作系统:Linux 显示器:1920×1080 AI摄像头:自动识别水果品种
CPU:四核1.80GHz 扫码摄像头:支持多种付款码扫码
硬盘:64GB 秤体:内置传感器支持精确称重
操作系统:Windows 打印机:打印购物小票
(2023.1)3.下列关于该信息系统组成的说法,正确的是( )
A.Linux属于该系统的应用软件
B.该信息系统中的用户只有客户和店员
C.服务器和AI收银秤均属于该系统的硬件
D.服务器硬盘容量是AI收银秤硬盘容量的16倍
某水果连锁店“智能收银系统”中,AI收银秤具备自动识别水果品种、称重、应付金额计算、扫码支付等功能,同时还具备和服务器数据库进行数据交换的功能。该系统主要设备的部分参数与功能如下表所示:
课堂练习
03
(2024.1)3.下列关于该系统组成的说法, 正确的是( )
A 条形码扫描仪是输出设备
B.服务器的存储器容量会影响系统性能
C.该系统中的图书管理软件是系统软件
D.该系统中的数据仅包含图书数据
某校图书馆管理系统中,工作人员通过计算机终端上的扫描仪扫描图书条形码,录入图书信息后完成入库。师生借阅时,通过校园一卡通识别身份,利用 RFID 读写器识别图书中的电子标签以获取图书信息,完成借阅后相关数据保存在服务器中师生在馆内外都可使用计算机、手机等查询图书信息。
课堂练习
03
某零售店推出智能购物手推车,支持实时计价和自助结账。手推车配备触摸屏、能自动称重的内置秤和集成AI 算法的智能摄像头等设备。智能摄像头识别商品后,系统通过网络从服务器数据库中获取该商品的信息,并在触摸屏上显示商品信息及累计金额。用户可直接在触摸屏上确认账单,完成手机扫码支付后,系统生成电子购物凭证。
(2025.7) 4.下列属于该零售店购物系统硬件的是( )
①智能摄像头 ②内置秤 ③触摸屏 ④数据库 ⑤电子购物凭证
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤
课堂练习
03
(2026.7)7.下列硬件中,与系统判断“是否进行定点浇灌”无关的是( )
A.土壤湿度探针 B.摄像头 C.显示屏 D.服务器
某农业科技公司引入“机器人辅助智能灌溉系统”。机器人装备了土壤湿度传感器、摄像头以及显示屏。机器人从服务器下载路径规划图像,按照规划路径巡游于农地,通过探针获取土壤湿度,通过摄像头拍摄作物图像,按照设置执行标准。针对一个采样点,通过探针获取土壤湿度,通过摄像头拍摄作物图像,并通过4G、WiFi等方式传输到远程终端的服务器上,服务器根据作物图像分析判断农作物缺水指标高低,或检测到土壤湿度低于阈值,则控制水泵进行定点灌溉。
课堂练习
03
计算机硬件
cpu(中央处理器)
(影响因素:主频、核心数、字长、高速缓存……)
主存储器(内存)
辅助存储器(外存)
高速缓冲存储器
只读存储器(ROM,断电保留)
随机存取存储器(RAM,断电丢失)
硬盘
闪存盘:固态硬盘、U盘等
键盘
鼠标
……
显示器
打印机
……
声卡
网卡
光盘驱动器
……
运算器
控制器
存储器
输入设备
输出设备
【本节考点】
THANK
YOU

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