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第二章 计算机基础
目的要求,要求学生了解计算机的发
展与应用，掌握计算机系统组成、
PC机的分类，理解计算机中信息的
表示。
教学重点：计算机系统组成、计算机
中信息的表示
教学难点：操作系统
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电子计算机 （电脑）：
是一种能自动、精确、快速地对各种
信息进行存储、处理和传输的电子设备。
计算机特点：以数字化形式处理信息，
运算速度快、计算精度高、记忆能力强，
具有逻辑判断能力，并可以自动按照人
们事先编好的程序自动运行。
?
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一、电子计算机的发展
1、第一台计算机：
? 1946年 2月研制成功
? 名称,ENIAC
? 加法每秒 5000次，乘法每秒 400次
? 研制单位：美国宾夕法尼亚大学
1.1 计算机概述
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2、计算机的发展阶段
? 第一代,1946~1958，电子管
? 第二代,1958~1964，晶体管
? 第三代,1964~1970，集成电路
? 第四代,1971至今，大规模、超大规
模集成电路
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电子管
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晶体管
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集成电路
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大规模集成电路
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3、微型计算机的发展
计算机的分类：
1,按规模大小和信息处理能力：
巨型、大型、小型、微型
2.按应用范围：
通用计算机，专用计算机
3.现实分类
服务器、工作站、台式机、笔记本、
掌上电脑等
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4 计算机技术指标
1、位数
8,16,32,64位
2、速度
MIPS,CPU时钟频率
3、容量
内存及外存容量
4、数据传输速率
5、版本
5、可靠性 ------MTBF,MTTR
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二、计算机的应用领域
1 科学计算和科学研究
2 事务处理
3 过程控制领域方面
4 计算机在辅助系统,CAD,CAM、
CAI,CAT,CAE等
5 人工智能、网络及多媒体等
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1.2 计算机系统的组成
冯,诺依曼的设计思想：
1、采用二进制表示数据
2、同时存储数据及程序
3、基本结构由五大部分组成：
控制器、运算器, 存储器、输入设备、输出设备
工作原理
输入设备
运算器
存储器
控制器
输出设备
指令和数据 结果
数据流
指令流
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1,CPU
即中央处理器，也称微处理器；
计算机硬件系统的核心；
组成：运算器、控制器和寄存器；
CPU档次决定了微机的档次。
例,Pentium III 500--1000Mhz,32位字长
一、硬件系统
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存放计算机正在执行的程序和处理的数据。
RAM,随机存取存储器，存放操作系统程
序和用户程序，可读写，断电内容丢失，
容量几十 ~几百 MB。
ROM,只读存储器，存放基本输入输出系
统（ BIOS）。
CACHE,高速缓冲存储器，存放 CPU频繁
使用的指令和数据,一般集成在 CPU中。
2、内存储器
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存放暂时不执行的程序或处理的数据，断电内
容不丢失。
软盘（驱）,3.5英寸,1.44MB； A：； 写保护。
硬盘（驱）,容量几十 MB~几十 GB；
物理 盘、逻辑盘 C：,D：,E：
光盘（驱）,CD-ROM,CD-RW； 650MB
一倍速 150KB/s； 24X~52速
3、外存储器
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计算机用以接收用户的输入。
键盘,101键,104键等
鼠标：光机式、光电式；双键、三键；
扫描仪：
软、硬盘：
4、输入设备
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计算机用以向用户输出。
显示器：单色、彩色；阴极射线管、平板；
分辨率（ 1024x768）,颜色数（ 256色、增强
色、真彩色）
打印机：针式、喷墨、激光；黑白、彩色
软、硬盘：
5、输出设备
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（二）计算机的软件系统
? 1,系统软件
? 系统软件一般包括操作系统软件、语
言处理系统软件、系统服务程序、数据库
管理系统软件等,
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1,系统软件
?操作系统,是最基本，最重要的系统软件。
它负责管理计算机系统的全部软件资源和硬件
资源，合理地组织计算机各部分协调工作，为
用户提供操作和编程界面。
? （ dos,windows/95/98/NT/2000/xp、
Unix,Linux)
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1,系统软件
操作系统的作用,
?进行资源管理，提高系统效率；
?改善人机界面，提供友好的工作环境 。
操作系统的特征：
?并发性
?共享性
?异步性
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1,系统软件
操作系统的功能,
?处理器管理
?存储管理
?设备管理
?文件管理
?作业管理
?网络通信管理
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1,系统软件
操作系统的类型,
?批处理操作系统
?分时操作系统
?实时操作系统
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1.系统软件
?语言处理系统,主要包括人与计算机进行
交流的计算机语言以及语言翻译 (汇编、
编译）系统软件。（机器语言、汇编语
言,BASIC语言,C语言,VC++等
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1.系统软件
?数据库管理系统,数据库（ DB）是计算机
在存储器上存放数据的仓库。用于长期
存放有组织、可共享的数据，便于查询。
数据库管理系统（ DBMS）是用户与数据
库之间的接口，是管理、维护数据库的
系列软件的集合，如数据定义、数据操
作、运行维护等。
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1.系统软件
数据库技术的发展：
?手工管理阶段
?文件系统阶段
?数据库系统阶段
?数据仓库阶段
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1.系统软件
数据库技术简介：
?数据模型
层次 网状 关系
?数据库系统的建立
?数据仓库、联机分析技术、数据挖掘
?数据库与电子商务
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（二）计算机的软件系统
? 2、应用 软件
? 应用软件是为了解决某一具体问
题而开发的程序，直接完成某种具体
应用，无需用户编程的软件。大量的
辅助管理软件、计算机辅助设计、计
算机辅助教学、实时控制软件、办公
自动化处理软件 （ office,WPS)以及
常用工具软件、游戏软件、网络浏览
软件都是应用软件。
软件
系统
系统软件
计算机软件系统
应用软件
操作系统,DOS
Windows/95/98/xp
Unix
语言处理系统
系统服务程序
数据库管理系统
辅助管理软件
计算机辅助设计软件
计算机辅助教学软件
文字处理软件
实时控制软件
游戏软件
软件与硬件的关系
硬 件
操作系
统软件
应用软件
一个完整的计算机系统组成
电子计算机
系统结构
硬件系统
软件系统
运算器
控制器
存贮器
输入设备
输出设备
中央处理器 CPU
内部存贮器（主存）
外部存贮器（辅存）
I/O设备
系统软件
应用软件
操作系统软件
语言处理系统
系统服务程序
数据库管理系统
主机
外设
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地址,唯一标识存储单元的编号。
位（ bit）,一位二进制数（ 0或 1），最小的存
储单位
字节（ Byte）,8位二进制数，基本存储单位
1KB= 1024B 1MB = 1024KB
1GB= 1024MB 1TB = 1024GB
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总线,计算机各部件之间传输信息的公共线
束，分数据总线（ DB）,地址总线（ AB）
,控制总线（ CB）
扩展卡,接口电路, 外围设备的驱动电路。
显卡（ VGA,SVGA标准）、声卡、
网卡
扩展槽,总线用以连接外围设备的扩展卡 。
6、总线、扩展槽、扩展卡
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个人电脑
微型机又叫 PC机或个人电脑 。
一台个人电脑由：主机, 显示器, 键盘, 鼠标, 音箱,
器等设备组成 。
笔记本电脑
PC机的硬件配置
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主要由以下几个部件组成：
（一）主机
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主板连结着主机箱内的其他硬件，是其他硬件的载体，因此又称, 母
板 (Motherboard)”。 CPU,内存、硬盘驱动器、软盘驱动器、光盘驱动
器、显示卡等都插接在主板上。
1.主板 (Mainboard)
支持
Pentium 4
的主板
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1.主板 (Mainboard)
支持 Pentium 4的主板
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CPU是英文 Central Processing Unit的缩写, 称之为中央处理
器 。 Pentium III,Pentium 4芯片如图：
2,中央处理器（ CPU）
Intel生产的 PentiumⅢ 和 Pentium 4芯片
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存储器是计算机的记忆部件, 用于存放程序, 原始数据, 中间
结果以及最后结果等信息 。
（ 1） 内存储器
内存分为随机存储器 （ RAM） 和只读存储器 （ ROM） 两部分 。
RAM 可以分为动态 DRAM和静态 SRAM。
常用的内存条如下：
3.存储器
内存条
（ 2）外存储器
软盘：
一张 3.5英寸双面高密度软盘的
每面有 80个磁道，每个磁道有 18个
扇区，每个扇区有 512个字节，张软
盘的容量,1.44MB。
硬盘：
用于存放系统文件、用户的应
用程序及数据。硬盘的最大特点就
是存储容量大，比软盘的存取速度
快，不易受到污染。
硬盘软驱与软盘
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Flash盘 (俗称 U盘 ),光盘,
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4,输入设备
扫描仪
鼠标
键盘
输入设备是用于将外面的信息送入计算机中的装置 。
输入设备有：键盘, 鼠标器, 触摸屏, 麦克风, 光笔, 扫描仪
(光学字符识别,OCR-Optical Character Recognition)和数码
像机等设备 。
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输出设备是用于将计算机中的数据信息传送到外部介质上的装置 。
输出设备有：显示器, 打印机, 绘图仪等设备 。
5,输出设备
显示器, 打印机：
计算机的工作原理
计算机的工作过程实际上就是快速地执行指令的过程。
计算机工作过程可简述为：
第一步,接通电源启动计算机的外设和主机 ;
第二步,由输入设备将程序送入内存储器 ;
第三步,当计算机接到操作人员的运行命令后,控制器便将程序
从内存储器中逐条取出指令，分析指令，执行指令 ;
第四步,在控制器指挥下,由输出设备将处理结果显示或打印 ;
第五步,程序执行完毕,控制器发出信号,计算机自动停机。
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计算机程序及软件开发
?一 程序及文档
?二 软件开发
? 计划 开发 运行
?三 编程语言
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计算机多媒体技术
?多媒体技术及组成
?多媒体数据压缩技术
?多媒体数据管理
?超媒体
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电子管 18800，继电器 1500，重量 30t,点地面积 170
第二章 计算机基础
目的要求,要求学生了解计算机的发
展与应用，掌握计算机系统组成、
PC机的分类，理解计算机中信息的
表示。
教学重点：计算机系统组成、计算机
中信息的表示
教学难点：操作系统
节标题 前页
电子计算机 （电脑）：
是一种能自动、精确、快速地对各种
信息进行存储、处理和传输的电子设备。
计算机特点：以数字化形式处理信息，
运算速度快、计算精度高、记忆能力强，
具有逻辑判断能力，并可以自动按照人
们事先编好的程序自动运行。
?
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一、电子计算机的发展
1、第一台计算机：
? 1946年 2月研制成功
? 名称,ENIAC
? 加法每秒 5000次，乘法每秒 400次
? 研制单位：美国宾夕法尼亚大学
1.1 计算机概述
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2、计算机的发展阶段
? 第一代,1946~1958，电子管
? 第二代,1958~1964，晶体管
? 第三代,1964~1970，集成电路
? 第四代,1971至今，大规模、超大规
模集成电路
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电子管
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晶体管
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集成电路
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大规模集成电路
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3、微型计算机的发展
计算机的分类：
1,按规模大小和信息处理能力：
巨型、大型、小型、微型
2.按应用范围：
通用计算机，专用计算机
3.现实分类
服务器、工作站、台式机、笔记本、
掌上电脑等
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4 计算机技术指标
1、位数
8,16,32,64位
2、速度
MIPS,CPU时钟频率
3、容量
内存及外存容量
4、数据传输速率
5、版本
5、可靠性 ------MTBF,MTTR
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二、计算机的应用领域
1 科学计算和科学研究
2 事务处理
3 过程控制领域方面
4 计算机在辅助系统,CAD,CAM、
CAI,CAT,CAE等
5 人工智能、网络及多媒体等
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1.2 计算机系统的组成
冯,诺依曼的设计思想：
1、采用二进制表示数据
2、同时存储数据及程序
3、基本结构由五大部分组成：
控制器、运算器, 存储器、输入设备、输出设备
工作原理
输入设备
运算器
存储器
控制器
输出设备
指令和数据 结果
数据流
指令流
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1,CPU
即中央处理器，也称微处理器；
计算机硬件系统的核心；
组成：运算器、控制器和寄存器；
CPU档次决定了微机的档次。
例,Pentium III 500--1000Mhz,32位字长
一、硬件系统
节标题 前页
存放计算机正在执行的程序和处理的数据。
RAM,随机存取存储器，存放操作系统程
序和用户程序，可读写，断电内容丢失，
容量几十 ~几百 MB。
ROM,只读存储器，存放基本输入输出系
统（ BIOS）。
CACHE,高速缓冲存储器，存放 CPU频繁
使用的指令和数据,一般集成在 CPU中。
2、内存储器
节标题 前页
存放暂时不执行的程序或处理的数据，断电内
容不丢失。
软盘（驱）,3.5英寸,1.44MB； A：； 写保护。
硬盘（驱）,容量几十 MB~几十 GB；
物理 盘、逻辑盘 C：,D：,E：
光盘（驱）,CD-ROM,CD-RW； 650MB
一倍速 150KB/s； 24X~52速
3、外存储器
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计算机用以接收用户的输入。
键盘,101键,104键等
鼠标：光机式、光电式；双键、三键；
扫描仪：
软、硬盘：
4、输入设备
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计算机用以向用户输出。
显示器：单色、彩色；阴极射线管、平板；
分辨率（ 1024x768）,颜色数（ 256色、增强
色、真彩色）
打印机：针式、喷墨、激光；黑白、彩色
软、硬盘：
5、输出设备
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（二）计算机的软件系统
? 1,系统软件
? 系统软件一般包括操作系统软件、语
言处理系统软件、系统服务程序、数据库
管理系统软件等,
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1,系统软件
?操作系统,是最基本，最重要的系统软件。
它负责管理计算机系统的全部软件资源和硬件
资源，合理地组织计算机各部分协调工作，为
用户提供操作和编程界面。
? （ dos,windows/95/98/NT/2000/xp、
Unix,Linux)
节标题 前页
1,系统软件
操作系统的作用,
?进行资源管理，提高系统效率；
?改善人机界面，提供友好的工作环境 。
操作系统的特征：
?并发性
?共享性
?异步性
节标题 前页
1,系统软件
操作系统的功能,
?处理器管理
?存储管理
?设备管理
?文件管理
?作业管理
?网络通信管理
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1,系统软件
操作系统的类型,
?批处理操作系统
?分时操作系统
?实时操作系统
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1.系统软件
?语言处理系统,主要包括人与计算机进行
交流的计算机语言以及语言翻译 (汇编、
编译）系统软件。（机器语言、汇编语
言,BASIC语言,C语言,VC++等
节标题 前页
1.系统软件
?数据库管理系统,数据库（ DB）是计算机
在存储器上存放数据的仓库。用于长期
存放有组织、可共享的数据，便于查询。
数据库管理系统（ DBMS）是用户与数据
库之间的接口，是管理、维护数据库的
系列软件的集合，如数据定义、数据操
作、运行维护等。
节标题 前页
1.系统软件
数据库技术的发展：
?手工管理阶段
?文件系统阶段
?数据库系统阶段
?数据仓库阶段
节标题 前页
1.系统软件
数据库技术简介：
?数据模型
层次 网状 关系
?数据库系统的建立
?数据仓库、联机分析技术、数据挖掘
?数据库与电子商务
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（二）计算机的软件系统
? 2、应用 软件
? 应用软件是为了解决某一具体问
题而开发的程序，直接完成某种具体
应用，无需用户编程的软件。大量的
辅助管理软件、计算机辅助设计、计
算机辅助教学、实时控制软件、办公
自动化处理软件 （ office,WPS)以及
常用工具软件、游戏软件、网络浏览
软件都是应用软件。
软件
系统
系统软件
计算机软件系统
应用软件
操作系统,DOS
Windows/95/98/xp
Unix
语言处理系统
系统服务程序
数据库管理系统
辅助管理软件
计算机辅助设计软件
计算机辅助教学软件
文字处理软件
实时控制软件
游戏软件
软件与硬件的关系
硬 件
操作系
统软件
应用软件
一个完整的计算机系统组成
电子计算机
系统结构
硬件系统
软件系统
运算器
控制器
存贮器
输入设备
输出设备
中央处理器 CPU
内部存贮器（主存）
外部存贮器（辅存）
I/O设备
系统软件
应用软件
操作系统软件
语言处理系统
系统服务程序
数据库管理系统
主机
外设
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地址,唯一标识存储单元的编号。
位（ bit）,一位二进制数（ 0或 1），最小的存
储单位
字节（ Byte）,8位二进制数，基本存储单位
1KB= 1024B 1MB = 1024KB
1GB= 1024MB 1TB = 1024GB
节标题 前页
总线,计算机各部件之间传输信息的公共线
束，分数据总线（ DB）,地址总线（ AB）
,控制总线（ CB）
扩展卡,接口电路, 外围设备的驱动电路。
显卡（ VGA,SVGA标准）、声卡、
网卡
扩展槽,总线用以连接外围设备的扩展卡 。
6、总线、扩展槽、扩展卡
节标题 前页
个人电脑
微型机又叫 PC机或个人电脑 。
一台个人电脑由：主机, 显示器, 键盘, 鼠标, 音箱,
器等设备组成 。
笔记本电脑
PC机的硬件配置
节标题 前页
主要由以下几个部件组成：
（一）主机
节标题 前页
主板连结着主机箱内的其他硬件，是其他硬件的载体，因此又称, 母
板 (Motherboard)”。 CPU,内存、硬盘驱动器、软盘驱动器、光盘驱动
器、显示卡等都插接在主板上。
1.主板 (Mainboard)
支持
Pentium 4
的主板
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1.主板 (Mainboard)
支持 Pentium 4的主板
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CPU是英文 Central Processing Unit的缩写, 称之为中央处理
器 。 Pentium III,Pentium 4芯片如图：
2,中央处理器（ CPU）
Intel生产的 PentiumⅢ 和 Pentium 4芯片
节标题 前页
存储器是计算机的记忆部件, 用于存放程序, 原始数据, 中间
结果以及最后结果等信息 。
（ 1） 内存储器
内存分为随机存储器 （ RAM） 和只读存储器 （ ROM） 两部分 。
RAM 可以分为动态 DRAM和静态 SRAM。
常用的内存条如下：
3.存储器
内存条
（ 2）外存储器
软盘：
一张 3.5英寸双面高密度软盘的
每面有 80个磁道，每个磁道有 18个
扇区，每个扇区有 512个字节，张软
盘的容量,1.44MB。
硬盘：
用于存放系统文件、用户的应
用程序及数据。硬盘的最大特点就
是存储容量大，比软盘的存取速度
快，不易受到污染。
硬盘软驱与软盘
节标题 前页
Flash盘 (俗称 U盘 ),光盘,
节标题 前页
4,输入设备
扫描仪
鼠标
键盘
输入设备是用于将外面的信息送入计算机中的装置 。
输入设备有：键盘, 鼠标器, 触摸屏, 麦克风, 光笔, 扫描仪
(光学字符识别,OCR-Optical Character Recognition)和数码
像机等设备 。
节标题 前页
输出设备是用于将计算机中的数据信息传送到外部介质上的装置 。
输出设备有：显示器, 打印机, 绘图仪等设备 。
5,输出设备
显示器, 打印机：
计算机的工作原理
计算机的工作过程实际上就是快速地执行指令的过程。
计算机工作过程可简述为：
第一步,接通电源启动计算机的外设和主机 ;
第二步,由输入设备将程序送入内存储器 ;
第三步,当计算机接到操作人员的运行命令后,控制器便将程序
从内存储器中逐条取出指令，分析指令，执行指令 ;
第四步,在控制器指挥下,由输出设备将处理结果显示或打印 ;
第五步,程序执行完毕,控制器发出信号,计算机自动停机。
节标题 前页
计算机程序及软件开发
?一 程序及文档
?二 软件开发
? 计划 开发 运行
?三 编程语言
节标题 前页
计算机多媒体技术
?多媒体技术及组成
?多媒体数据压缩技术
?多媒体数据管理
?超媒体
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电子管 18800，继电器 1500，重量 30t,点地面积 170
