① 以講授「計算機系統的組成和基本工作原理」為內容完成一個教學設計方案,方案中要
教學課題:計算機系統的組成及工作原理
教學目的
1.認識計算機系統的硬體部分。
2.認識計算機系統的軟體部分。
3.了解計算機系統的工作原理。
4.了解信息編碼。
5.了解病毒的一般知識及防病毒的方法。
6.培養使用計算機的良好道德。
教學重點及難點:
1.對中央處理器的認識。
2.對內存儲器的認識。
3.信息編碼。
教學過程:
一、計算機系統的組成
由硬體和軟體兩部分組成,他們共同決定計算機的工作能力
一計算機硬體
計算機的硬體:運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備
主機:運算器、控制器、內存儲器
外設:主機以外的部件。
1.主機
⑴中央處理器(CPU)
CPU:控制器和運算器組成,是計算機的核心,通常CPU的型號決定了整機的型號和基本性能。
計算機的主頻率:中央處理器時鍾的頻率。主頻通常以兆赫茲(MHZ)為單位,是衡量計算機運算速度的重要指標。
常用的CPU的型號有Pentium(奔騰)、Pentium II、Pentium III等等。
⑵內存儲器
內存儲器:簡稱內存,主要用於存儲計算機當前工作中正在運行的程序、數據等,相當於計算機內部的存儲中心。
分類:按功能分,可分為隨機存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。
隨機存儲器(RAM):主要用來隨時存儲計算機中正在進行處理的數據,這些數據不僅允許被讀取,還允許被修改。重新啟動計算機後,RAM中的信息將全部丟失。我們平常所說的內存容量,指的就是RAM的容量。
只讀存儲器(ROM):它存儲的信息一般由計算機廠家確定,通常是計算機啟動時的引導程序、系統的基本輸入輸出系統等重要信息,這些信息只能讀取,不能修改。重新啟動計算機後,ROM中的信息不會丟失。
存儲器存儲容量的基本單位:位元組(Byte,簡稱B)
常用的單位:千位元組(KB)、兆位元組(MB)、千兆位元組(GB)。
換算關系:
1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB
2.輸入設備和輸出設備
輸入設備:將各種信息(如文字、數字、聲音、圖象等)傳送到計算機中。
輸出設備:顯示向計算機輸入的內容和計算機處理的結果。
常用的輸入設備:鍵盤、滑鼠、掃描儀、光筆、語音輸入設備。
常用的輸出設備:顯示器、列印機。
3.外存儲器
功能:主要用來存放需要保存的信息。
常用的外存儲器有:軟磁碟、硬磁碟、光碟
軟磁碟:常用的容量為1.44M
硬磁碟:簡稱硬碟,存儲容量較大,一般為幾百兆到及千兆,存儲速度比軟盤快。
光碟:分為只讀光碟和可讀寫光碟,常見的是只讀光碟。光碟的容量很大,一般在600MB左右。
二計算機軟體
計算機軟體:是計算機使用的程序、供程序用的數據以及相關文擋資料的集合。
分類:系統軟體和應用軟體。
系統軟體:直接控制和協調計算機及其外部設備的運作。常用的有DOS、WINDOWS。
應用軟體:直接用於完成某種具體應用而無須用戶編程的軟體。
計算機軟體是軟體設計者腦力勞動的創造性產品,有版權,受法律的保護。
計算機系統機構圖。
二、信息編碼
馮。諾依曼結構的要點:
1.計算機有輸入、存儲、控制、運算和輸出五大功能部件組成。
2.計算機內部採用二進制數。
3.將程序存儲在計算機內,簡稱「程序存儲」。
三、二進制
計算機中所有信息都是以二進制數的形式表示,二進制的運演算法則是逢二進一。目前國內外使用最普遍的字元編碼是ASCII碼。它由八位二進制組成。
十進制數
四、計算機的安全使用
1.計算機病毒
定義:是指可以在計算機系統中起破壞作用的程序。
2.計算機病毒防治
⑴增強軟體保護意識,不使用非法復制或來歷不明的軟體。
⑵對存有重要信息的文件作好備份。
⑶經常使用殺毒軟體。
五、培養使用計算機的良好道德
② 視頻聽課後用什麼儲存最好
摘要 如果存儲大量視頻的話,還是選擇移動硬碟,現在網盤下載和上傳速度很慢,另外一開始就是幾十G,所以還是買個移動硬碟好
③ 簡單儲存老師講課的資料要買什麼樣的u盤更好
金士頓、閃迪、三星都可以。
④ 研究或者探討函數在計算機中的存儲或者在編譯時怎麼知道什麼時候調用什麼函數這些理論,是什麼課程!!
計算機的發展歷史
一、第一台計算機的誕生
第一台計算機(ENIAC)於1946年2月,在美國誕生。
ENIAC PC機
耗資 100萬美圓 600美圓
重量 30噸 10kg
佔地 150平方米 0.25平方米
電子器件 1.9萬只電子管 100塊集成電路
運算速度 5000次/秒 500萬次/秒
二、計算機發展歷史
1、第一代計算機(1946~1958)
電子管為基本電子器件;使用機器語言和匯編語言;主要應用於國防和科學計算;運算速度每秒幾千次至幾萬次。
2、第二代計算機(1958~1964)
晶體管為主要器件;軟體上出現了操作系統和演算法語言;運算速度每秒幾萬次至幾十萬次。
3、第三代計算機(1964~1971)
普遍採用集成電路;體積縮小;運算速度每秒幾十萬次至幾百萬次。
4、第四代計算機(1971~ )
以大規模集成電路為主要器件;運算速度每秒幾百萬次至上億次。
三、我國計算機發展歷史
從1953年開始研究,到1958年研製出了我國第一台計算機
在1982年我國研製出了運算速度1億次的銀河I、II型等小型系列機。
計算機的歷史
計算機是新技術革命的一支主力,也是推動社會向現代化邁進的活躍因素。計算機科學與技術是第二次世界大戰以來發展最快、影響最為深遠的新興學科之一。計算機產業已在世界范圍內發展成為一種極富生命力的戰略產業。
現代計算機是一種按程序自動進行信息處理的通用工具,它的處理對象是信息,處理結果也是信息。利用計算機解決科學計算、工程設計、經營管理、過程式控制制或人工智慧等各種問題的方法,都是按照一定的演算法進行的。這種演算法是定義精確的一系列規則,它指出怎樣以給定的輸入信息經過有限的步驟產生所需要的輸出信息。
信息處理的一般過程,是計算機使用者針對待解抉的問題,事先編製程序並存入計算機內,然後利用存儲程序指揮、控制計算機自動進行各種基本操作,直至獲得預期的處理結果。計算機自動工作的基礎在於這種存儲程序方式,其通用性的基礎則在於利用計算機進行信息處理的共性方法。
計算機的歷史
現代計算機的誕生和發展 現代計算機問世之前,計算機的發展經歷了機械式計算機、機電式計算機和萌芽期的電子計算機三個階段。
早在17世紀,歐洲一批數學家就已開始設計和製造以數字形式進行基本運算的數字計算機。1642年,法國數學家帕斯卡採用與鍾表類似的齒輪傳動裝置,製成了最早的十進制加法器。1678年,德國數學家萊布尼茲製成的計算機,進一步解決了十進制數的乘、除運算。
英國數學家巴貝奇在1822年製作差分機模型時提出一個設想,每次完成一次算術運算將發展為自動完成某個特定的完整運算過程。1884年,巴貝奇設計了一種程序控制的通用分析機。這台分析機雖然已經描繪出有關程序控制方式計算機的雛型,但限於當時的技術條件而未能實現。
巴貝奇的設想提出以後的一百多年期間,電磁學、電工學、電子學不斷取得重大進展,在元件、器件方面接連發明了真空二極體和真空三極體;在系統技術方面,相繼發明了無線電報、電視和雷達……。所有這些成就為現代計算機的發展准備了技術和物質條件。
與此同時,數學、物理也相應地蓬勃發展。到了20世紀30年代,物理學的各個領域經歷著定量化的階段,描述各種物理過程的數學方程,其中有的用經典的分析方法已根難解決。於是,數值分析受到了重視,研究出各種數值積分,數值微分,以及微分方程數值解法,把計算過程歸結為巨量的基本運算,從而奠定了現代計算機的數值演算法基礎。
社會上對先進計算工具多方面迫切的需要,是促使現代計算機誕生的根本動力。20世紀以後,各個科學領域和技術部門的計算困難堆積如山,已經阻礙了學科的繼續發展。特別是第二次世界大戰爆發前後,軍事科學技術對高速計算工具的需要尤為迫切。在此期間,德國、美國、英國部在進行計算機的開拓工作,幾乎同時開始了機電式計算機和電子計算機的研究。
德國的朱賽最先採用電氣元件製造計算機。他在1941年製成的全自動繼電器計算機Z-3,已具備浮點記數、二進制運算、數字存儲地址的指令形式等現代計算機的特徵。在美國,1940~1947年期間也相繼製成了繼電器計算機MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不過,繼電器的開關速度大約為百分之一秒,使計算機的運算速度受到很大限制。
電子計算機的開拓過程,經歷了從製作部件到整機從專用機到通用機、從「外加式程序」到「存儲程序」的演變。1938年,美籍保加利亞學者阿塔納索夫首先製成了電子計算機的運算部件。1943年,英國外交部通信處製成了「巨人」電子計算機。這是一種專用的密碼分析機,在第二次世界大戰中得到了應用。
1946年2月美國賓夕法尼亞大學莫爾學院製成的大型電子數字積分計算機(ENIAC),最初也專門用於火炮彈道計算,後經多次改進而成為能進行各種科學計算的通用計算機。這台完全採用電子線路執行算術運算、邏輯運算和信息存儲的計算機,運算速度比繼電器計算機快1000倍。這就是人們常常提到的世界上第一台電子計算機。但是,這種計算機的程序仍然是外加式的,存儲容量也太小,尚未完全具備現代計算機的主要特徵。
新的重大突破是由數學家馮·諾伊曼領導的設計小組完成的。1945年3月他們發表了一個全新的存儲程序式通用電子計算機方案—電子離散變數自動計算機(EDVAC)。隨後於1946年6月,馮·諾伊曼等人提出了更為完善的設計報告《電子計算機裝置邏輯結構初探》。同年7~8月間,他們又在莫爾學院為美國和英國二十多個機構的專家講授了專門課程《電子計算機設計的理論和技術》,推動了存儲程序式計算機的設計與製造。
1949年,英國劍橋大學數學實驗室率先製成電子離散時序自動計算機(EDSAC);美國則於1950年製成了東部標准自動計算機(SFAC)等。至此,電子計算機發展的萌芽時期遂告結束,開始了現代計算機的發展時期。
在創制數字計算機的同時,還研製了另一類重要的計算工具——模擬計算機。物理學家在總結自然規律時,常用數學方程描述某一過程;相反,解數學方程的過程,也有可能採用物理過程模擬方法,對數發明以後,1620年製成的計算尺,己把乘法、除法化為加法、減法進行計算。麥克斯韋巧妙地把積分(面積)的計算轉變為長度的測量,於1855年製成了積分儀。
19世紀數學物理的另一項重大成就——傅里葉分析,對模擬機的發展起到了直接的推動作用。19世紀後期和20世紀前期,相繼製成了多種計算傅里葉系數的分析機和解微分方程的微分分析機等。但是當試圖推廣微分分析機解偏微分方程和用模擬機解決一般科學計算問題時,人們逐漸認識到模擬機在通用性和精確度等方面的局限性,並將主要精力轉向了數字計算機。
電子數字計算機問世以後,模擬計算機仍然繼續有所發展,並且與數字計算機相結合而產生了混合式計算機。模擬機和混合機已發展成為現代計算機的特殊品種,即用在特定領域的高效信息處理工具或模擬工具。
20世紀中期以來,計算機一直處於高速度發展時期,計算機由僅包含硬體發展到包含硬體、軟體和固件三類子系統的計算機系統。計算機系統的性能—價格比,平均每10年提高兩個數量級。計算機種類也一再分化,發展成微型計算機、小型計算機、通用計算機(包括巨型、大型和中型計算機),以及各種專用機(如各種控制計算機、模擬—數字混合計算機)等。
計算機器件從電子管到晶體管,再從分立元件到集成電路以至微處理器,促使計算機的發展出現了三次飛躍。
在電子管計算機時期(1946~1959),計算機主要用於科學計算。主存儲器是決定計算機技術面貌的主要因素。當時,主存儲器有水銀延遲線存儲器、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓和磁心存儲器等類型,通常按此對計算機進行分類。
到了晶體管計算機時期(1959~1964),主存儲器均採用磁心存儲器,磁鼓和磁碟開始用作主要的輔助存儲器。不僅科學計算用計算機繼續發展,而且中、小型計算機,特別是廉價的小型數據處理用計算機開始大量生產。
1964年,在集成電路計算機發展的同時,計算機也進入了產品系列化的發展時期。半導體存儲器逐步取代了磁心存儲器的主存儲器地位,磁碟成了不可缺少的輔助存儲器,並且開始普遍採用虛擬存儲技術。隨著各種半導體只讀存儲器和可改寫的只讀存儲器的迅速發展,以及微程序技術的發展和應用,計算機系統中開始出現固件子系統。
20世紀70年代以後,計算機用集成電路的集成度迅速從中小規模發展到大規模、超大規模的水平,微處理器和微型計算機應運而生,各類計算機的性能迅速提高。隨著字長4位、8位、16位、32位和64位的微型計算機相繼問世和廣泛應用,對小型計算機、通用計算機和專用計算機的需求量也相應增長了。
微型計算機在社會上大量應用後,一座辦公樓、一所學校、一個倉庫常常擁有數十台以至數百台計算機。實現它們互連的局部網隨即興起,進一步推動了計算機應用系統從集中式系統向分布式系統的發展。
在電子管計算機時期,一些計算機配置了匯編語言和子程序庫,科學計算用的高級語言FORTRAN初露頭角。在晶體管計算機階段,事務處理的COBOL語言、科學計算機用的ALGOL語言,和符號處理用的LISP等高級語言開始進入實用階段。操作系統初步成型,使計算機的使用方式由手工操作改變為自動作業管理。
進入集成電路計算機發展時期以後,在計算機中形成了相當規模的軟體子系統,高級語言種類進一步增加,操作系統日趨完善,具備批量處理、分時處理、實時處理等多種功能。資料庫管理系統、通信處理程序、網路軟體等也不斷增添到軟體子系統中。軟體子系統的功能不斷增強,明顯地改變了計算機的使用屬性,使用效率顯著提高。
在現代計算機中,外圍設備的價值一般已超過計算機硬體子系統的一半以上,其技術水平在很大程度上決定著計算機的技術面貌。外圍設備技術的綜合性很強,既依賴於電子學、機械學、光學、磁學等多門學科知識的綜合,又取決於精密機械工藝、電氣和電子加工工藝以及計量的技術和工藝水平等。
外圍設備包括輔助存儲器和輸入輸出設備兩大類。輔助存儲器包括磁碟、磁鼓、磁帶、激光存儲器、海量存儲器和縮微存儲器等;輸入輸出設備又分為輸入、輸出、轉換、、模式信息處理設備和終端設備。在這些品種繁多的設備中,對計算機技術面貌影響最大的是磁碟、終端設備、模式信息處理設備和轉換設備等。
新一代計算機是把信息採集存儲處理、通信和人工智慧結合在一起的智能計算機系統。它不僅能進行一般信息處理,而且能面向知識處理,具有形式化推理、聯想、學習和解釋的能力,將能幫助人類開拓未知的領域和獲得新的知識。
計算技術在中國的發展 在人類文明發展的歷史上中國曾經在早期計算工具的發明創造方面寫過光輝的一頁。遠在商代,中國就創造了十進制記數方法,領先於世界千餘年。到了周代,發明了當時最先進的計算工具——算籌。這是一種用竹、木或骨製成的顏色不同的小棍。計算每一個數學問題時,通常編出一套歌訣形式的演算法,一邊計算,一邊不斷地重新布棍。中國古代數學家祖沖之,就是用算籌計算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間。這一結果比西方早一千年。
珠算盤是中國的又一獨創,也是計算工具發展史上的第一項重大發明。這種輕巧靈活、攜帶方便、與人民生活關系密切的計算工具,最初大約出現於漢朝,到元朝時漸趨成熟。珠算盤不僅對中國經濟的發展起過有益的作用,而且傳到日本、朝鮮、東南亞等地區,經受了歷史的考驗,至今仍在使用。
中國發明創造指南車、水運渾象儀、記里鼓車、提花機等,不僅對自動控制機械的發展有卓越的貢獻,而且對計算工具的演進產生了直接或間接的影響。例如,張衡製作的水運渾象儀,可以自動地與地球運轉同步,後經唐、宋兩代的改進,遂成為世界上最早的天文鍾。
記里鼓車則是世界上最早的自動計數裝置。提花機原理劉計算機程序控制的發展有過間接的影響。中國古代用陽、陰兩爻構成八卦,也對計算技術的發展有過直接的影響。萊布尼茲寫過研究八卦的論文,系統地提出了二進制算術運演算法則。他認為,世界上最早的二進製表示法就是中國的八卦。
經過漫長的沉寂,新中國成立後,中國計算技術邁入了新的發展時期,先後建立了研究機構,在高等院校建立了計算技術與裝置專業和計算數學專業,並且著手創建中國計算機製造業。
1958年和1959年,中國先後製成第一台小型和大型電子管計算機。60年代中期,中國研製成功一批晶體管計算機,並配製了ALGOL等語言的編譯程序和其他系統軟體。60年代後期,中國開始研究集成電路計算機。70年代,中國已批量生產小型集成電路計算機。80年代以後,中國開始重點研製微型計算機系統並推廣應用;在大型計算機、特別是巨型計算機技術方面也取得了重要進展;建立了計算機服務業,逐步健全了計算機產業結構。
在計算機科學與技術的研究方面,中國在有限元計算方法、數學定理的機器證明、漢字信息處理、計算機系統結構和軟體等方面都有所建樹。在計算機應用方面,中國在科學計算與工程設計領域取得了顯著成就。在有關經營管理和過程式控制制等方面,計算機應用研究和實踐也日益活躍。
計算機科學與技術
計算機科學與技術是一門實用性很強、發展極其迅速的面向廣大社會的技術學科,它建立在數學、電子學 (特別是微電子學)、磁學、光學、精密機械等多門學科的基礎之上。但是,它並不是簡單地應用某些學科的知識,而是經過高度綜合形成一整套有關信息表示、變換、存儲、處理、控制和利用的理論、方法和技術。
計算機科學是研究計算機及其周圍各種現象與規模的科學,主要包括理論計算機科學、計算機系統結構、軟體和人工智慧等。計算機技術則泛指計算機領域中所應用的技術方法和技術手段,包括計算機的系統技術、軟體技術、部件技術、器件技術和組裝技術等。計算機科學與技術包括五個分支學科,即理論計算機科學、計算機系統結構、計算機組織與實現、計算機軟體和計算機應用。
理論計算機學 是研究計算機基本理論的學科。在幾千年的數學發展中,人們研究了各式各樣的計算,創立了許多演算法。但是,以計算或演算法本身的性質為研究對象的數學理論,卻是在20世紀30年代才發展起來的。
當時,由幾位數理邏輯學者建立的演算法理論,即可計算性理論或稱遞歸函數論,對20世紀40年代現代計算機設計思想的形成產生過影響。此後,關於現實計算機及其程序的數學模型性質的研究,以及計算復雜性的研究等不斷有所發展。
理論計算機科學包括自動機論、形式語言理論、程序理論、演算法分析,以及計算復雜性理論等。自動機是現實自動計算機的數學模型,或者說是現實計算機程序的模型,自動機理論的任務就在於研究這種抽象機器的模型;程序設計語言是一種形式語言,形式語言理論根據語言表達能力的強弱分為O~3型語言,與圖靈機等四類自動機逐一對應;程序理論是研究程序邏輯、程序復雜性、程序正確性證明、程序驗證、程序綜合、形式語言學,以及程序設計方法的理論基礎;演算法分析研究各種特定演算法的性質。計算復雜性理論研究演算法復雜性的一般性質。
計算機系統結構 程序設計者所見的計算機屬性,著重於計算機的概念結構和功能特性,硬體、軟體和固件子系統的功能分配及其界面的確定。使用高級語言的程序設計者所見到的計算機屬性,主要是軟體子系統和固件子系統的屬性,包括程序語言以及操作系統、資料庫管理系統、網路軟體等的用戶界面。使用機器語言的程序設計者所見到的計算機屬性,則是硬體子系統的概念結構(硬體子系統結構)及其功能特性,包括指令系統(機器語言),以及寄存器定義、中斷機構、輸入輸出方式、機器工作狀態等。
硬體子系統的典型結構是馮·諾伊曼結構,它由運算器控制器、存儲器和輸入、輸出設備組成,採用「指令驅動」方式。當初,它是為解非線性、微分方程而設計的,並未預見到高級語言、操作系統等的出現,以及適應其他應用環境的特殊要求。在相當長的一段時間內,軟體子系統都是以這種馮·諾伊曼結構為基礎而發展的。但是,其間不相適應的情況逐漸暴露出來,從而推動了計算機系統結構的變革。
計算機組織與實現 是研究組成計算機的功能、部件間的相互連接和相互作用,以及有關計算機實現的技術,均屬於計算機組織與實現的任務。
在計算機系統結構確定分配給硬子系統的功能及其概念結構之後,計算機組織的任務就是研究各組成部分的內部構造和相互聯系,以實現機器指令級的各種功能和特性。這種相互聯系包括各功能部件的布置、相互連接和相互作用。
隨著計算機功能的擴展和性能的提高,計算機包含的功能部件也日益增多,其間的互連結構日趨復雜。現代已有三類互連方式,分別以中央處理器、存儲器或通信子系統為中心,與其他部件互連。以通信子系統為中心的組織方式,使計算機技術與通信技術緊密結合,形成了計算機網路、分布計算機系統等重要的計算機研究與應用領域。
與計算實現有關的技術范圍相當廣泛,包括計算機的元件、器件技術,數字電路技術,組裝技術以及有關的製造技術和工藝等。
軟體 軟體的研究領域主要包括程序設計、基礎軟體、軟體工程三個方面。程序設計指設計和編製程序的過程,是軟體研究和發展的基礎環節。程序設計研究的內容,包括有關的基本概念、規范、工具、方法以及方法學等。這個領域發展的特點是:從順序程序設計過渡到並發程序設計和分幣程序設計;從非結構程序設計方法過渡到結構程序設計方法;從低級語言工具過渡到高級語言工具;從具體方法過渡到方法學。
基礎軟體指計算機系統中起基礎作用的軟體。計算機的軟體子系統可以分為兩層:靠近硬體子系統的一層稱為系統軟體,使用頻繁,但與具體應用領域無關;另一層則與具體應用領域直接有關,稱為應用軟體;此外還有支援其他軟體的研究與維護的軟體,專門稱為支援軟體。
軟體工程是採用工程方法研究和維護軟體的過程,以及有關的技術。軟體研究和維護的全過程,包括概念形成、要求定義、設計、實現、調試、交付使用,以及有關校正性、適應性、完善性等三層意義的維護。軟體工程的研究內容涉及上述全過程有關的對象、結構、方法、工具和管理等方面。
軟體目動研究系統的任務是:在軟體工程中採用形式方法:使軟體研究與維護過程中的各種工作盡可能多地由計算機自動完成;創造一種適應軟體發展的軟體、固件與硬體高度綜合的高效能計算機。
計算機產業
計算機產業包括兩大部門,即計算機製造業和計算機服務業。後者又稱為信息處理產業或信息服務業。計算機產業是一種省能源、省資源、附加價值高、知識和技術密集的產業,對於國民經濟的發展、國防實力和社會進步均有巨大影響。因此,不少國家採取促進計算機產業興旺發達的政策。
計算機製造業包括生產各種計算機系統、外圍設備終端設備,以及有關裝置、元件、器件和材料的製造。計算機作為工業產品,要求產品有繼承性,有很高的性能-價格比和綜合性能。計算機的繼承性特別體現在軟體兼容性方面,這能使用戶和廠家把過去研製的軟體用在新產品上,使價格很高的軟體財富繼續發揮作用,減少用戶再次研製軟體的時間和費用。提高性能-價格比是計算機產品更新的目標和動力。
計算機製造業提供的計算機產品,一般僅包括硬體子系統和部分軟體子系統。通常,軟體子系統中缺少適應各種特定應用環境的應用軟體。為了使計算機在特定環境中發揮效能,還需要設計應用系統和研製應用軟體此外,計算機的運行和維護,需要有掌握專業知識的技術人員,這常常是一股用戶所作不到的。
針對這些社會需要,一些計算機製造廠家十分重視向用戶提供各種技術服務和銷售服務。一些獨立於計算機製造廠家的計算機服務機構,也在50年代開始出現。到60年代末期,計算機服務業在世界范圍內已形成為獨立的行業。
計算機的發展與應用
計算機科學與技術的各門學科相結合,改進了研究工具和研究方法,促進了各門學科的發展。過去,人們主要通過實驗和理論兩種途徑進行科學技術研究。現在,計算和模擬已成為研究工作的第三條途徑。
計算機與有關的實驗觀測儀器相結合,可對實驗數據進行現場記錄、整理、加工、分析和繪制圖表,顯著地提高實驗工作的質量和效率。計算機輔助設計已成為工程設計優質化、自動化的重要手段。在理論研究方面,計算機是人類大腦的延伸,可代替人腦的若干功能並加以強化。古老的數學靠紙和筆運算,現在計算機成了新的工具,數學定理證明之類的繁重腦力勞動,已可能由計算機來完成或部分完成。
計算和模擬作為一種新的研究手段,常使一些學科衍生出新的分支學科。例如,空氣動力學、氣象學、彈性結構力學和應用分析等所面臨的「計算障礙」,在有了高速計算機和有關的計算方法之後開始有所突破,並衍生出計算空氣動力學、氣象數值預報等邊緣分支學科。利用計算機進行定量研究,不僅在自然科學中發揮了重大的作用,在社會科學和人文學科中也是如此。例如,在人口普查、社會調查和自然語言研究方面,計算機就是一種很得力的工具。
計算機在各行各業中的廣泛應用,常常產生顯著的經濟效益和社會效益,從而引起產業結構、產品結構、經營管理和服務方式等方面的重大變革。在產業結構中已出觀了計算機製造業和計算機服務業,以及知識產業等新的行業。
微處理器和微計算機已嵌入機電設備、電子設備、通信設備、儀器儀表和家用電器中,使這些產品向智能化方向發展。計算機被引入各種生產過程系統中,使化工、石油、鋼鐵、電力、機械、造紙、水泥等生產過程的自動化水平大大提高,勞動生產率上升、質量提高、成本下降。計算機嵌入各種武器裝備和武器系統干,可顯著提高其作戰效果。
經營管理方面,計算機可用於完成統計、計劃、查詢、庫存管理、市場分析、輔助決策等,使經營管理工作科學化和高效化,從而加速資金周轉,降低庫存水準,改善服務質量,縮短新產品研製周期,提高勞動生產率。在辦公室自動化方面,計算機可用於文件的起草、檢索和管理等,顯著提高辦公效率。
計算機還是人們的學習工具和生活工具。藉助家用計算機、個人計算機、計算機網、資料庫系統和各種終端設備,人們可以學習各種課程,獲取各種情報和知識,處理各種生活事務(如訂票、購物、存取款等),甚至可以居家辦公。越來越多的人的工作、學習和生活中將與計算機發生直接的或間接的聯系。普及計算機教育已成為一個重要的問題。
總之,計算機的發展和應用已不僅是一種技術現象而且是一種政治、經濟、軍事和社會現象。世界各國都力圖主動地駕馭這種社會計算機化和信息化的進程,克服計算機化過程中可能出現的消極因素,更順利地向高
時代的車輪即將駛進21世紀的大門。人們將怎樣面向未來?無論你從事什麼工作,也不論你生活在什麼地方,都會認識到我們所面臨的世紀是科技高度發展的信息時代。計算機是信息處理的主要工具,掌握計算機知識已成為當代人類文化不可缺少的重要組成部分,計算機技能則是人們工作和生活必不可少的基本手段。
基於這樣的認識,近年來我國掀起了一個全國范圍的學習計算機熱潮,各行各業的人都迫切地要求學習計算機知識和掌握計算機技能。對於廣大的非計算機專業的人們,學習計算機的目的是應用,希望學以致用,立竿見影,而無須從系統理論學起。
掌握計算機技能關鍵是實踐,只有通過大量的實踐應用才能真正深入地掌握它。光靠看書是難以真正掌握計算機應用的。正如同在陸地上是無法學會游泳一樣,要學游泳必須下到水中去。同樣,要學習計算機應用,必須坐到計算機旁,經常地、反復地操作計算機,熟能生巧。只要得法,你在計算機上花的時間愈多,收獲就愈大......
希望對你有幫助
⑤ 存儲課堂:如何將伺服器接入到SAN環境
它們用LUN(邏輯單元號)來設置陣列本身,然後你必須在主機層次上處理它們。隨著存儲規模的增大,系統管理員也越來越需要用一種可行和可靠的方式來設置其存儲系統。過去,將10-20GB的邏輯單元號分配給10個不同的分區是可以接受的,但是到200GB就不行了。
首先,讓我們看看在開始建立文件系統之前我們需要做哪幾步。在建立文件系統之前,必須先做如下幾步:
按照我們所描述的那樣設置陣列,將邏輯單元號分配給主機;
連接光纖,一條從網卡出來,連到兩個屬於不同光纖通道網路的交換機;正確設置兩個交換機的分區,以便主機端和陣列端都可以看到對方;
確認你能看到所有的邏輯單元號;
設置多重路徑:路徑失效備援;
最後一步要根據你的操作系統和磁碟陣列進行小心設置。我們很快就將談到這部分。
此時,你應該能夠"看到"伺服器上的新邏輯單元號了。在Windows操作系統下,打開資源管理器就會顯示出這些新卷(一些會報告說需要重新啟動)。在Linux操作系統下,至少是在最近的版本中,會很快看到新的邏輯單元號。在Solaris,你將需要運行"cfgadm"命令,或者可能需要"devfsadm"命令才能看到新的邏輯單元號。
如果你只有一條路徑通到存儲,那麼你差不多就在這一步了--現在開始建立文件系統。但是,大多數SAN連接式主機有兩條路徑到邏輯單元號,因此主機可以兩次看到同樣的邏輯單元號,每個陣列端一次。由於存儲陣列有兩個界面,它們實際上是兩個陣列端。主機需要注意這種情況,即它們實際上是同一個卷。
多重路徑是一個基於主機的驅動程序,與陣列支持程序結合在一起,使你可以有冗餘連接到存儲陣列上。如果你想在所有你所看到的邏輯單元號上建立文件系統,並且決定分別掛載每個邏輯單元號,那麼你的磁碟陣列將(很可能)不堪重負。這里有個關於陣列的"主控制器"的概念,如果一個主機端想要訪問非主陣列端上的邏輯單元號,而且不是先"通過"首選路徑,那麼該陣列會啟動自我保護。這十分簡單,但是是個好方法。
如果你將邏輯單元號設置成每個控制器一個LUN,互動式的,如同我們上次所建議的那樣,那麼你的主機將可以成功使用一半的邏輯單元號。主機可以建立文件系統,並成功地使用每個邏輯單元號,但是只能通過首選控制器。除非半數的卷都消失,才可能導致控制器或交換機故障。我們真正想要的是將設備路徑抽象出來,並掛載抽象化的設備。使用多重路徑設備節點意味著其所代表的"真實"設備可以隨時消失,而且只要驅動程序和磁碟陣列良好配合,操作系統就不會看到這個掛載的磁碟設備消失。
實際上設置多重路徑並不簡單。如果你想輕松一點的話,可以使用具有DMP(動態多重路徑)功能的Veritas Volume Manager磁碟管理軟體。這個軟體可以運行在所有的操作系統上,而且其功能一致。當需要在平台之間遷移卷的時候,如果使用操作系統中性的文件系統,那麼可以事半功倍。
如果你不能使用DMP,你還有兩個選擇。第一個是嘗試從存儲製造商那裡獲得驅動程序。如果你所購買的陣列包括了針對你的操作系統的支持軟體,那麼你很可能只需要安裝該廠商的驅動程序,然後運行它就可以了。如果沒有,那麼你只好試試使用你的操作系統本身所帶的各種多重路徑驅動程序。
例如,Solaris就有很好的支持多重路徑的驅動。在使用Sun公司支持的存儲時,這個驅動非常好用,但是對於其他一些存儲可能就不能發揮作用。因此這有風險,在購買陣列之前,建議你先好好的做一下調研。
一旦設置了多重路徑,你將有一套可以自由支配的設備。現在真實的設備被抽象化了,因此你需要確定你使用的是多重路徑設備節點,而不是物理路徑。
現在到了有趣的部分。你現在開始計劃並設計文件系統。這里要十分小心,因為即使有像Vertias或ZFS這樣靈活的磁碟管理工具,一旦做出了錯誤的決定,就將沒有退路。如何決定文件系統是要根據使用情況,因此最好的建議就是三思而後行。大部分人希望將一些邏輯單元號合並在一起形成一個大的文件系統,但是不要大到無法用正常時間進行備份。過大的文件系統同時也意味著修復損害需要花費更多的時間。
當然,不要忘記將你的交換機和陣列設置、多重路徑以及文件系統設置文件保存在一個安全的地方。多重路徑的最好部分就是在測試階段。前進,開始復制大文件,復制光纖!總結步驟是:設置陣列,設置交換機,建立多重路徑;
理想情況下,在每個主機上使用同樣的多重路徑方案。其次,使用廠商提供的驅動程序。最後一種情況下才使用操作系統本身提供的方案。
⑥ 學校電腦的維護方案,在線=,速度
呃
⑦ 微機原理課設 擴展存儲器
俺不懂這個,是出來混分的!
⑧ 存儲管理分區分配演算法實現的課程設計
—、計算機操作系統課程設計方案
課程概況
計算機操作系統是中央電大計算機科學與技術專業(本科)的一門統設必修課。課程教學總學時72,4學分,開設一學期。前修課程為計算機組成原理、面向對象程序設計和數據結構。
計算機操作系統課是計算機專業的重要課程之一,通過學習使學員掌握計算機操作系統的設計基本原理及組成;計算機操作系統的基本概念和相關的新概念、名詞及術語;了解計算機操作系統的發展特點和設計技巧和方法;對常用計算機操作系統(DOS、Windows和UNIX或Linux)會進行基本的操作使用。
• 課程主要內容
主要內容包括:計算機操作系統概述、作業管理、文件管理、存儲管理、輸入輸出設備管理、進程及處理機管理、操作系統結構及程序設計。
二、教學內容體系及教學要求
第一章 操作系統概述
教學內容:
操作系統定義及發展;操作系統的形成和五大類型;操作系統的五大功能;表徵操作系統的屬性;操作系統的配置、「生成」概念
教學要求:
熟練掌握:什麼是操作系統;知道操作系統有五大類型和五大功能;
掌握:至少掌握一種實際攬操作系統的安裝、使用和維護;
了解:初步了解如何認識、熟悉和解剖操作系統
第二章 人機交互界面、任務、作業管理
教學內容:
人機交互界面的發展特點;第一、二、三代界面開發特點;基本的鍵盤命令和系統調用操作系統Shell語言;作業調度演算法;
教學要求:
熟練掌握:能進行一些人機介面界面的設計;
掌握:掌握操作系統人機介面界面的基本設計思想;
了解:操作系統傳統的介面界面
第三章 文件管理
教學內容:
文件管理的任務與功能;文件的結構與分類;文件的物理結構和邏輯結構;文件的目錄結構;文件的存取控制和安全機制;文件系統與模型結構;
教學要求:
熟練掌握:文件的基本存取控制和系統管理;
掌握:文件系統的目錄分類管理特點;
了解:文件系統的編程設計
第四章 內部存儲管理
教學內容:
內存的分區、分頁、分段管理概念;物理地址與邏輯地址;內存「擴充」技術;頁式存儲管理;段式存儲管理;內存的分配演算法
教學要求:
熟練掌握:內存管理中基本分配和調度方法;
掌握:掌握內存管理中各種分區、分頁和分段方法的特點;
了解:內存空間的有效利用
第五章 輸入輸出設備管理
教學內容:
輸入輸出設備功能與分類;獨享、共享、虛擬設備的管理特點;輸入輸出設備處理程序;輸入輸出設備的管理策略;
教學要求:
熟練掌握:掌握輸入輸出設備的管理特點;
掌握:掌握輸入輸出設備的分類設計方法;
了解:輸入輸出設備處理程序的編程要點
第六章 低級處理機管理
教學內容:
操作系統核心功能;「進程」概念;進程的並發與並行;進程的基本狀態與轉換;進程調度演算法;進程的同步與互斥;進程的P—V操作;「死鎖」概念;
教學要求:
熟練掌握:操作系統核心運行與「進程」的基本概念;
掌握:「進程」的基本轉換狀態與應用特點;
了解:進程調度演算法的程序編制
第七章 操作系統程序結構
教學內容:
操作系統的層次、模塊結構;操作系統的設計與檢測;
教學要求:
本章教學基本要求:了解現代計算機操作系統的基本設計思想與方法
三、課程教學媒體說明
本課程使用的教學媒體主要有:文字教材、錄像教材和網上教學輔導。
1. 文字教材
《計算機操作系統》(第2版)吳企淵著清華大學出版社
註:課程實驗含在主教材中。
文字教材為該課程的主媒體。文字教材的編寫既保持了學科體系的先進性、科學性,又兼顧操作系統的理論、技術、實現三方面的融合,並強調能力的培養。
2. 錄像教材
該課程已經製作16講課程錄像,每講50分鍾,講授課程的重點、難點、課程總結。幫助學生理解,建立操作系統的整體概念和思想,由吳企淵教授主講。
課程錄像與文字教材相對應,注意發揮錄像教材藝術表現力、形象化教學的作用。
3.網上教學輔導
網上教學輔導與上述媒體有機配合,有幾方面作用:(1)發布教學指導性文件、課程公告、問題咨詢、參考資料;(2)按照教學進度,發布輔導文章,刊登練習自測題;(3)在課程論壇上進行實時答疑和日常答疑;(4)開展網上的教師培訓和教學研討等工作。
文字教材是學生學習的基本依據,錄像教材是文字教材的補充,網上輔導則是教與學交互的便捷方式。總之,多種媒體的分工和搭配為學生提供較大的自學空間,便於學生自由選擇、自主學習,提高學生的自學能力。
四、教學安排建議
1. 課程主教材及課程實驗教學安排建議
教學點請根據中央電大的統一要求安排課程的面授輔導,見表1。
表1 課程主教材及課程實驗教學安排建議
周次 教學內容 建議學時 實驗內容 建議學時
一 操作系統課程教學安排概況介紹 2
二 操作系統定義、五大類型和五大功能 4
三 人機交互界面管理 2 Linux實踐准備 1
四 作業管理任務調度 4
五 文件管理的任務和功能 2 Linux操作命令使用 1
六 文件的邏輯結構和物理結構 4
七 存儲管理的任務和功能 2 命令解釋程序編制 2
八 分區式分配存儲管理 4
九 頁式、段式分配存儲管理 6 作業調度模擬編程 4
十 設備管理的任務和功能 2
十一 設備分配技術和管理 4 存儲管理設計 4
十二 進程的定義和特徵 4
十三 進程調度與通信 6 進程調度模擬編程 4
十四 死鎖的產生和處理 2
十五 操作系統的層次模塊結構 4
十六 (總復習) 4
總計 56 16
課程錄像內容,見表2。
表2 錄像教材內容
章 教學內容 課內學時 錄像學時分配
一 操作系統概述 8學時 4
二 作業管理 8學時 2
三 文件管理 8學時 2
四 存儲管理 8學時 2
五 設備管理 8學時 2
六 進程管理 10學時 4
七 操作系統程序結構 6學時 0
總計 56學時 16
2、網上輔導
網上輔導內容包括課程的教學文件、課程輔導、網路課堂。充分利用網路資源,定期與不定期的在網上提供有關的課程輔導材料,根據教學需要,適當安排網上輔導和考前答疑活動。具體安排如下:
• 教學文件
包括課程說明、教師介紹、教學大綱、教學設計方案。
• 課程輔導
包括課程作業及解答、專題輔導、練習和解答、期末自測、考核說明等;網上還提供了教師講課教案,供各教學點教學使用。
• 網路課堂
包括直播課堂和IP課件。
網上教學活動:中央電大一般將每學期集中安排1次對學生的實時在線輔導,和1次對教師的教研活動。具體的時間安排每學期在電大在線主頁上公布。
• 論壇:進行課程的日常答疑。
3、直播課堂
課程首開學期,通過教育電視台直播方式,安排4次直播課堂,每次50分。前3講為對教學重點、難點,對教學過程中反映的共性問題和有代表性的問題進行輔導,後1講為復習輔導和有關考試說明。直播課堂的內容掛在課程網頁內。
4、作業
該課程有一份形成性考核冊,即課程作業冊。作業成績計入課程總成績。中央電大將不定期地抽查作業,檢查作業的評審及完成情況。
關於課程考核的具體內容,請參考中央電大「計算機操作系統課程考核說明」。
五、教學方法的建議
• 教學建議
(1)計算機操作系統是實踐性較強的課程。其特點是概念多、涉及面廣。要求教學輔導要由淺入深對易混淆的概念加以詳細說明,對每章的重點,管理和控制的調度演算法技巧作詳細介紹。
(2)在實驗中著重培養學員熟練使用操作系統,以及在維護操作系統工作中的分析問題和解決問題能力。
• 學習建議
(1)學習操作系統要從宏觀和微觀兩方面把握。在宏觀上要認識操作系統在計算機系統中的地位,清楚操作系統的整體結構;微觀方面應掌握操作系統是如何管理計算機的各種資源的(進程、處理機、存儲器、文件、設備),理解有關概念、原理及技術。
(2)操作系統是計算機技術與管理技術的結合,學習時可以聯想日常生活中熟悉的管理示例反復體會操作系統的管理方法,以加深對問題的理解。
(3)注意加強對自主學習能力和動手能力的培養,努力實現「學以致用」的目標。
⑨ 儲存許多時間是一小時左右的課程視頻需要多少內存的U盤
許多是多少?是二十個還是二百個,同樣一小時左右的課程視頻,由於屏幕解析度的不同,視頻文件的大小可相差十幾倍。所以你首先要確定你要儲存的那些課程視頻,每一個視頻文件最大有多少兆,大概有多少個視頻文件,就可以確定需要多大內存的U盤了。