一 学习计算机基础知识 ■项目1 认识你的计算机 ■项目2 Windows10 的文件管理与环境设置 ■项目3 学生宿舍局域网的组建及应用 项目1 认识你的计算 机 电子计算机的发明是现代人类文明进入高速发展时期的重要标志之一,它对人类的 政治、经济、文化和生活方式等方面所产生的巨大影响是不言而喻的。21 世纪是信息社 会,电子计算机已进入老百姓家里,并且正以前所未有的速度向前发展,不懂信息技术就 会逐渐成为现代文明的新“文盲”。 本项目以“认识你的计算机”为例,介绍计算机硬件、软件以及计算机病毒等方面的相 关知识。 1 项目提出 1. 小李同学经过十多年的寒窗苦读,今年终于考上了某职业技术学院信息管理专业。 小李同学了解到,学习信息管理专业知识和技能需要经常使用计算机,计算机将会一直伴 随他度过自己的职业人生,帮助他极大地提高工作质量和工作效率,并丰富了他的日常生 活。于是,在朋友的帮助下,在假期小李同学购买了一台台式计算机。可是,小李同学对 计算机相关知识所知不多,为了用好这台计算机,节省自己的宝贵时间,他需要尽快掌握 计算机常用知识和基本技能。今天是考上大学后第一次上计算机课,渴望学习计算机知 识的小李找到了任课教师,并提出以下问题: (1)计算机机箱背面的各种接口是什么? 有什么用? (2)如何正确开关机? (3)键盘和鼠标的各个按键有什么用? (4)如何查看计算机的软硬件配置? (5)如何做好计算机安全防护? 2 项目分析 1. 小李的计算机如图1-1所示。从外观上看,计算机硬件主要有主机箱、键盘、鼠标和 显示器等,从逻辑功能上可以分为控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备5个部分。 主机箱内还装有很多硬件设备。为了计算机能安全、稳定地运行,人们把所有不需要或不 宜裸露在外面的设备安装在主机箱中,主要有中央处理器(CPU )、主板、内存储器、硬盘、 光盘驱动器、声卡、网卡、显示卡等设备。 计算机应用基础项目化教程(微课版)(第 2 版) 主机箱正面除了有电源(Power)按钮、重启 (Reset)按钮外,还有各种状态指示灯。主机箱背面 主要是各种接口,用于连接各种外接设备。 为了更好地保护主机免受瞬间电流冲击,开机 时应先开外部设备电源(如显示器电源等), 再开主 机电源,关机时则刚好相反。 键盘和鼠标是常用的输入设备,各种计算机操 作都离不开它们。显示器是常用的输出设备,主要 用于显示操作界面和操作结果。 如今的计算机,由于工作、学习、娱乐等方面的 需要,大多需要接入互联网。可是,互联网上陷阱重重,危机四伏,木马病毒、流氓软件、无 德黑客祸害很深,稍不留神就会中招———系统瘫痪,账号被盗,让人欲哭无泪。因此,计算 机上一般需要安装一款安全性较高的反病毒软件,如瑞星、江民、卡巴斯基、金山毒霸、360 杀毒等反病毒软件。 由于计算机内的信息都是以二进制数的形式来表示,但我们习惯的毕竟是十进制数, 因此想要熟练运用计算机,就需掌握二进制数与十进制数之间的转换。 由以上分析可知,“认识你的计算机”可以分解为以下六大任务:认识主机箱接口;计 算机的启动与关闭;熟悉鼠标和键盘的使用;查看计算机软硬件配置;使用反病毒软件查 杀计算机病毒;使用计算器程序验证数制转换。 其操作流程如图1-2所示。 图1-1 台式计算机 图1-2 “认识你的计算机”操作流程图 项目1 认识你的计算机 3 相关知识点 1. 1. 计算机的发展 1946 年2月15 日,世界上第一台电子计算机ENIAC( electronicnumericalintegratorand calculator)诞生于美国宾夕法尼亚大学。ENIAC(见图1-3)有几间房间那么大,占地170m2, 使用了1500 个继电器,重达30 多吨, 耗资40 万美元, 18800 个电子管, 每小时耗电150kW, 真可谓庞然大物。至今人们公认,ENIAC 的问世标志着计算机时代的到来,它的出现具有 划时代的历史意义。 图1-3 第一台电子计算机ENIAC 一角 在此后70 多年的发展历程中,计算机的发展已经历了四代,并正在向第五代过渡。 习惯上,人们根据计算机所用的电子元件的变化来划分计算机的“代”。 (1)第一代计算机(1946—1958 年)。组成计算机的基本电子元件是电子管。其特 点是体积大、功耗高、存储容量小、运算速度在每秒数千次到数万次之间,主要使用机器语 言,并开始使用符号语言。通常用于科学计算。 (2)第二代计算机(1958—1964 年)。组成计算机的基本电子元件是晶体管,计算机 主存储器大量使用磁性材料制成的磁芯,并开始使用磁盘作为外存储器。计算机的体积 缩小了,功耗降低了,存储容量增大了,稳定性提高了,运算速度也提高到每秒几十万次。 开始使用操作系统及高级程序设计语言。主要应用领域也从以科学计算为主转向以数据 处理为主。 (3)第三代计算机(1964—1972 年)。组成计算机的主要电子元件是集成电路,半导 体存储器取代了沿用多年的磁芯存储器。与晶体管电路相比,集成电路计算机的体积、重 量、功耗都进一步减小,而稳定性、运算速度和逻辑运算功能都进一步提高,运算速度也提 计算机应用基础项目化教程(微课版)(第 2 版) 高到每秒几百万次。所使用的操作系统得到了进一步发展,且出现了多种高级程序设计 语言。主要应用于科学计算、数据处理及过程控制等领域。 (4)第四代计算机(1972 年至今)。组成计算机的主要电子元件是大规模集成电路 与超大规模集成电路;磁盘的存取速度和存储容量大幅度上升;开始使用光盘作为外存储 介质;计算机的运算速度可达每秒几千万次至上百亿次;体积、重量和耗电量进一步减少。 微处理器的出现,使计算机实现了微型化;多媒体技术、数据存储技术、并行处理技术、多 机系统、分布式系统和计算机网络都得以迅猛发展;软件工程的标准化、多种计算机高级 语言、Windows操作系统、各类数据库管理系统的使用,使计算机的应用渗透到几乎所有 的领域。 我国计算机工业从1956 年起步,1958 年第一台电子管计算机DJS-1型试制成功。 1964 年,我国制成了第一台全晶体管电子计算机441-B型。1974 年起步开始研制微型 机,主要有长城、东海、联想、方正等系列产品。 在研制大型机及巨型机方面,国防科技大学研制的巨型计算机有“银河”系列和“天 河”系列,而曙光信息产业有限公司和国家智能计算机研究开发中心研制推出了“曙光” 系列。 2017 年11 月13 日,全球超级计算机500 强榜单公布,由我国国家并行计算机工程 技术研究中心研制的“神威·太湖之光”3亿亿次的浮点运算速度第 超级计算机以每秒9. 四次夺冠。“神威·太湖之光”超级计算机全部采用中国国产处理器构建,安装了40960 个中国自主研发的“申威26010”众核处理器,如图1-4所示。依托“神威·太湖之光”,在 天气气候、航空航天、海洋科学、新药创制、先进制造、新材料等重要领域取得了一批应用 成果。 图1-4 “神威·太湖之光”超级计算机 2. 计算机的分类 计算机发展到今天,已是品种繁多,功能各异,可以从不同的角度对它们进行分类。 (1)计算机按使用范围分类,可以分为通用计算机和专用计算机。通用计算机适用 于一般科学运算、学术研究、工程设计和数据处理等,通常所说的计算机均指通用计算机; 专用计算机是为适应某种特殊应用而设计的计算机,它的运行程序不变,效率较高,速度 项目1 认识你的计算机 较快,精度较好,但只能专用,如飞机的自动驾驶仪,坦克上火控系统中用的计算机,都属 于专用计算机。 (2)计算机按性能分类,可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、工作站和微型机。 巨型机是目前功能最强、速度最快、价格最贵的计算机,一般用于诸如气象、航天、能源、医 药等领域中的尖端科学研究和战略武器研制中的复杂计算。这类机器价格昂贵,是国家 级资源,体现了一个国家的综合科技实力。微型机简称微机,又称为个人计算机 (personalcomputer,PC), 是随着大规模集成电路的发展而发展起来的,它以微处理器为 核心。微型计算机又可分为台式微型计算机、笔记本电脑、平板电脑、嵌入式计算机等。 性能介于巨型机和微型机之间的就是大型机、中型机、小型机和工作站,它们的性能指标 和结构规模相应依次递减。 从发展趋势看,今后计算机将继续朝着巨型化、微型化、网络化、智能化和多媒体各个 方向发展。 计算机之所以在信息处理中起了至关重要的作用,是与其处理问题的特点密不可分, 其主要特点有:①处理速度快。②存储容量大,存储时间长。③计算精确度高。④具有 逻辑判断能力。⑤应用领域广泛。 计算机的应用领域非常广泛,其中最主要的应用包括科学计算、信息处理、过程控制、 计算机辅助系统(计算机辅助教学CAI 、计算机辅助设计CAD 、计算机辅助制造CAM 、计 算机辅助测试CAT )、人工智能和计算机网络等。 3. 计算机硬件 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成,如图1-5所示。硬件 系统和软件系统是一个有机的结合体,是组成计算机系统两个不可分割的部分,两者相辅 相成,缺一不可。 图1-5 计算机系统的组成 计算机应用基础项目化教程(微课版)(第2版) 计算机的硬件系统是看得见且摸得着的有形实体,是计算机进行工作的物质基础。 随着计算机功能的不断增强及应用范围的不断扩展,计算机硬件系统也越来越复杂,但是 其基本组成和工作原理还是大致相同的。 至今,计算机硬件体系结构基本上还是采用冯·诺依曼结构,即由运算器、控制器、存 储器、输入设备和输出设备5大部件组成,其中运算器和控制器构成了中央处理器 (CPU )。它们之间的关系如图1-6所示,其中细线箭头表示由控制器发出的控制信息的 流向,粗线箭头为数据信息的流向。冯·诺依曼结构的基本思想是程序存储和程序控制, 即程序和数据一样进行存储,然后按程序编排的顺序一步一步地取出指令,自动完成指令 规定的操作。 图1-6 计算机硬件的体系结构 常见的计算机硬件设备如下。 (1)中央处理器。中央处理器(centralprocesingunit,CPU)是计算机最核心的部 件,负责统一指挥、协调计算机所有的工作,它的速度决定了计算机处理信息的能力,其品 质的优劣决定了计算机的系统性能,如图1-7所示。中央处理器由运算器和控制器组成。 目前市面上流行的品牌主要有Intel、AMD等。 图1-7Intel中央处理器 (2)主板。主板(mainboard)是计算机中最大的电路板,相当于计算机的躯干,是计 算机最基本、最重要的部件之一,如图1-8所示。主板为中央处理器、内存条、显卡、硬盘、 网卡、声卡、鼠标、键盘等部件提供了插槽和接口,计算机的所有部件都必须与它结合才能 运行,它对计算机所有部件的工作起着统一协调的作用。目前,大部分主板上都集成了声 卡和网卡。常见的主板品牌有华硕、技嘉、微星等。 项目1 认识你的计算机 图1-8 主板 (3)内存储器(内存条)。内存储器是计算机的记忆中心,主要用于存放当前计算机 运行所需的临时程序和数据,如图1-9所示。根据作用不同,内存储器分为只读存储器 (ROM)和随机存储器(RAM )。只读存储器只能读取信息,而不能写入信息,断电或关机 后存储的信息不会丢失;随机存储器既可读取信息,又可写入信息,但断电或关机后存储 的信息会丢失。常见的内存条品牌有三星、金士顿、威刚、英睿达等。 图1-9 内存条 存储器存储容量的基本单位为字节B(byte),1B=8bit,由于存储器的容量一般都较 大,因此常用KB 、MB 、GB 、TB 等来表示。 1KB=210B=1024B 1MB=220B=1024×1024B=1048576B=1024KB 1GB=230B=1024×1024×1024B=1024MB 计算机应用基础项目化教程(微课版)(第 2 版) 1TB=240B=1024×1024×1024×1024B=1024GB (4)硬盘。硬盘(harddisk)是计算机中最重要的数据存储设备,计算机中的文件都 存储在硬盘中。硬盘通常被固定在主机箱内部,其性能直接影响计算机的整体性能。其 特点是速度快、容量大、可靠性高。常见的机械硬盘(见图1-10)接口有SATA 、IDE 和 SCSI 接口,转速通常为7200(或5400)转/分钟,容量一般有500GB 、1TB 、2TB 、3TB 等。 常见品牌有希捷、西部数据等。 图1-10 机械硬盘 最近出现了一种固态硬盘(solidstatedrive,SSD), 采用固态电子存储芯片阵列而制 2 成 、 ,由控制单元和存储单元(FLASH 芯片、DRAM 芯片)组成,常见的接口有SATA 、M. PCI-E等,如图1-11 所示。固态硬盘具有体积小、重量轻、速度快、防震动、低功耗等优 点,但有价格高、容量小、寿命有限等缺点。 图1-11 固态硬盘 (5)光盘驱动器。光盘驱动器主要用于读取光盘,如图1-12 所示。光盘具有价格低、 寿命长、存储量大、可靠性高等特点。光盘有CD 光盘和DVD 光 盘,CD 光盘的容量约为680MB;单面单层DVD 光盘的容量约为 4.- 7GB 。光盘驱动器分为CDROM 与DVDROM 。 刻录机是指能将数据刻录在光盘上的一种光盘驱动器。 DVD 光盘刻录机是时下比较流行的装机选择,这种刻录机既 能读又能写,不仅能刻录CD-R光盘、CD-RW 光盘,还能刻录图1-12 光盘驱动器 10