高中信息技术学考复习第7章信息系统的支撑技术课时22计算机硬件课件

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1.计算机硬件概述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分组成。(2)从外观上看,计算机一般由主机、显示器、键盘和鼠标组成,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,由运算器和控制器组成。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。
(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受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.计算机的性能指标影响计算机的性能指标有CPU、存储器、显示系统、硬盘等硬件。CPU作为整个系统最高的执行单元,是决定计算机性能的核心部件。它的性能指标有:主频——控制CPU工作节奏的是时钟,时钟是周期性变化的信号,用于控制CPU工作节奏的时钟频率称为主频;字长——CPU字长是CPU能够同时进行运算的二进制位数,字长越长,CPU的运算精度越高;高速缓存——为了减少CPU的等待时间,提高计算机的效率,引入高速缓冲存储器Cache;多核——指的是单个大规模集成电路内集成了多个CPU,这些CPU可以同时执行指令。
存储器是计算机的核心部件之一,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。它的性能指标有:容量——指存储器总的位数,容量越大,运算速度越快;速度——指存储器的读写速度(完成一次读操作或写操作的时间)。显示系统,它是由显卡和显示器组成,显示系统的主要性能指标有分辨率与像素的色彩深度。硬盘,它是计算机中最重要的外设之一。它的性能指标:容量——容量越大,存储的信息也越多;硬盘转速——转速越高,性能越好。
4.常见的输入与输出设备(1)常见的输入设备①字符输入设备:键盘;②光学阅读设备:光学标记阅读机,光学字符阅读机;③图形输入设备:鼠标器、操纵杆、光笔;④图像输入设备:摄像机、扫描仪、传真机;⑤模拟输入设备:语言模数转换识别系统。(2)常见的输出设备:显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统等。
典例1 小张准备买个电脑一体机,在某购物网站上刊登两款可以考虑的配置,分别是:①i5-4460T 四核1.9GHz L36MB/8GB DDR3/1TB SATA/NVDIA GeFrce 800M 2GB/23英寸②i5-7200双核2.5GHz L33MB/4GB DDR4/1TB 7200转/分/NVIDIA GeFrce 920MX 2GB/23.8英寸以下说法正确的是(　　)A.①的内存容量更大,但②的内存速度更快B.①的CPU主频更小,因此它的性能更差C.两者的CPU缓存不同,但不会影响CPU性能D.各参数对应的硬件名称是CPU/硬盘/内存/显卡/显示器
解析 ①的内存是8GB,规格是DDR3,②的内存是4GB,规格是DDR4,所以①的内存大,②的速度快;主频是CPU很重要的性能参数,但不是唯一影响CPU性能的参数,不能因为主频小就说性能差,故选项B说法错误;缓存大小会影响CPU的性能,故选项C说法错误;各参数对应的硬件名称是CPU/内存/硬盘/显卡/显示器。
典例2 以下几种存储器属于主存储器的是(　　)A.内存条B.闪存盘C.固态硬盘D.普通硬盘
解析 本题考查的是计算机硬件。以上四个选项中,闪存盘、固态硬盘、普通硬盘均属于辅助存储器,内存条属于主存储器。
典例3 下列选项全属于计算机输入设备的是(　　)A.打印机、摄像头、显示器B.扫描仪、鼠标、键盘C.音箱、话筒、打印机D.显示器、打印机、音箱
解析 本题考查的是计算机的硬件组成。计算机常见的输出设备有音箱、显示器和打印机等。题中ACD选项都含有输出设备,而选项B扫描仪、鼠标、键盘都属于计算机输入设备。
典例4 下列设备中,读取速度由快到慢排列分别为(　　)A.内存、CPU高速缓存、硬盘、光盘B.CPU高速缓存、硬盘、内存、光盘C.软盘、硬盘、CPU高速缓存、内存D.CPU高速缓存、内存、硬盘、光盘
解析 CPU高速缓存的容量比内存小得多但是交换速度却比内存要快得多,内存比硬盘小但是交换速度比硬盘快,光盘数据读取速度最慢。
典例5 (2023浙江1月选考)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:
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
解析 本题考查信息系统组成知识。Linux属于该系统的操作系统,属于系统软件,故选项A错误;该信息系统中的用户除了客户和店员外,还有系统维护人员、程序设计人员和系统分析员等,故选项B错误;服务器硬盘容量是AI收银秤硬盘容量的4? 1024/64=64倍,故选项D错误。
在研究可计算问题的过程中,原始递归函数、lambda演算和图灵机三种计算机制被相继提出,这三种计算机制在性能上是等效的。
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