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1、高一信息技術知識要點
必修二第二單元
運翼器
通信模塊
投放使用
相關課程標準:
1 .理解計算機、移動終端在信息系統(tǒng)中的作用,描述計算機 和移動終端的基本工作原理。
2 .通過分析常見的信息系統(tǒng),理解軟件在信息系統(tǒng)中的作用, 借助軟件工具與平臺開發(fā)網絡應用軟件。
學習目標:
1 .理解計算機、移動終端在信息系統(tǒng)中的作用;
2 .描述計算機、移動終端的基本工作原理;
3 .理解軟件在信息系統(tǒng)中的作用;
4 .理解軟件與硬件的關系;
5 . 了解軟件的開發(fā)過程,并能使用軟件開發(fā)工具與平臺設計 開發(fā)簡單的網絡應用軟件。
知識要點:
一、硬件:
㈠計算機:
計算
2、機由硬件和軟件兩局部組成。
硬件是指組成計算機的電子和機械部件,軟件是指存儲在計 算機中的程序與數據,以及相關的文檔資料。程序包括固化在只 讀存儲器中的指令、操作系統(tǒng)和各種應用程序等。計算機在指令 (程序)的控制下接受輸入(數據)、處理數據、存儲數據并實現(xiàn) 輸出(信息)O
服務莓是專門給網絡中其他計算機或設備提供一種或多種服 務的高性能計算機。服務器提供的服務包括存儲數據,以及對網 絡上硬件、軟件或其他資源的控制訪問。
L計算機硬件:
計算機的硬件從外觀上看,包括主機和外圍設備(如顯示器、 鍵盤等),實際分為運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設 備五個局部,其中運算器和控制器合稱中
3、央處理器(CPU)。
⑴中央處理器:
中央處理器是采用大規(guī)模集成電路工藝制成的芯片。由運算 器和控制器組成。運算器是計算機對數據進行加工處理的部件。 控制器負責從存儲器中取出指令,并對指令進行譯碼;根據指令 的要求,按時間的先后順序向其他部件發(fā)出控制信號,保證各部 件協(xié)調一致地工作。
中央處理器是整個計算機運作的核心部件。計算機處理速度 很大程度上取決于中央處理器的性能。中央處理器的主要性能指 標有以下幾個:
①核心數:指中央處理器含有內核的數量。一般來說,同等 條件下,核心數越大,CPU性能越好。
②時鐘頻率:指中央處理器運算時的工作頻率。時鐘頻率越 高,中央處理器的運算速度越快。
4、
③字長:指中央處理器同時處理的二進制數位。字長越大表 示中央處理器在一定周期內處理的數據越多。
④緩存容量:中央處理器的運算速度高于內存存取速度,高 速緩存那么用于緩解中央處理器與內存之間的速度差異。通常高速 緩存的容量比內存小很多,但是讀取速度卻比內存快得多。緩存 容量越大,中央處理器性能越好。
⑵存儲器:
存儲器是計算機存儲數據的部件。按數據保存方式分類,存 儲器可以分為只讀存儲器(ROM)和隨機訪問存儲器(RAM)。只讀 存儲器是永久性存儲,隨機訪問存儲器斷電后數據清空。
計算機中的存儲器主要有寄存器、高速緩存、主存儲器(內存)、輔助存儲器(外存)等。
①主存儲器安裝在計算
5、機內部,通常被制成具有多個內存芯 片的內存條。
②輔助存儲器用來儲存需要長久保存的大量數據和程序,通 常由存儲設備和存儲介質兩局部組成。目前常用的輔助存儲器有 磁介質存儲器(典型代表是機械硬盤)、光存儲設備(最常見的是 光盤驅動器)和固態(tài)存儲器(主要有優(yōu)盤、存儲卡和固態(tài)硬盤)。
③高速緩存是一種存取速度比內存更快的存儲器。
④寄存器是中央處理器內部存放數據的小型存儲區(qū)域,主要 用于存放參與運算的數據和運算結果等。
⑶輸入設備:
輸入設備是給計算機輸入信息的設備。它負責將輸入的信息 (包括數據和指令)轉換成計算機能識別的二進制數,送往存儲 器保存。
常見的輸入設備有鍵盤、鼠標、操縱桿
6、、掃描儀、麥克風、 攝像頭、虛擬鍵盤、繪圖板、觸摸屏、體感設備、射頻識別(RFID) 等。
⑷輸出設備:
輸出設備是輸出計算機處理結果,將計算機中存儲的數據轉 換成外界能接受的表現(xiàn)形式的設備。
常見的輸出設備有顯示器、觸摸屏、打印機、音箱、繪圖儀、 投影儀和3D打印機等。
2 .計算機的設計思想:
日前廣泛使用的計算機遵循馮?諾依曼的設計思想,包括如 下內容:
⑴采用二進制形式表示指令和數據;
⑵計算機硬件包括控制器、運算器、存儲器、輸入設備和輸 出設備五大基本部件。
⑶采用存儲程序和程序控制自動執(zhí)行的工作方式。
3 .計算機的工作原理:
⑴輸入設備接受外界信息(程序和數據
7、),控制器發(fā)出指令將 數據送入內存;
⑵控制器向內存發(fā)出取指令命令,程序指令逐條送入控制器;
⑶控制器對指令進行譯碼,并根據指令的操作要求,向存儲 器和運算器發(fā)出存數、取數命令和運算命令;
⑷運算器進行計算,并把計算結果保存在內存中;
⑸在控制器發(fā)出的取數和輸出命令的執(zhí)行下,保存在內存中 的數據被讀取,通過輸出設備輸出計算結果。
㈡移動終端:
移動終端又稱為移動通信終端,是指可以在移動中使用的計 算機設備,包括智能手機、筆記本電腦、平板電腦、POS機、車載 電腦、可穿戴設備等。
移動終端的核心硬件局部組成、工作原理同計算機基本類似。
㈢計算機和移動終端在信息系統(tǒng)中的作用:
計
8、算機是信息系統(tǒng)的物質基礎。
移動終端使得信息系統(tǒng)處理信息不受時空限制,增加了信息 系統(tǒng)應用的靈活性和便捷性。
二、軟件:
計算機軟件是指為運行、管理和維護計算機而編制的各種程 序、數據和文檔的總稱。計算機軟件是計算機硬件與用戶之間的 橋梁。
㈠計算機軟件的作用:
1 .控制與管理計算機硬件資源,提高計算機資源的使用效率, 協(xié)調計算機各組成局部的工作。
2 .在硬件提供的基本功能基礎上,進一步擴大計算機的功能, 提高計算機完成各類應用任務的能力。
3 .向用戶提供盡可能方便、靈活的計算機操作使用界面。
4 .為專業(yè)人員提供計算機軟件的開發(fā)工具和環(huán)境,提供對計 算機進行調度、維護和
9、診斷等所需要的工具。
5 .幫助用戶完成特定應用的信息處理任務。
㈡計算機軟件的分類:
計算機軟件通常分為系統(tǒng)軟件和應用軟件。
1 .系統(tǒng)軟件:
系京軟件是控制和管理計算機及外部設備,支持應用軟件開 發(fā)和運行的相關程序集合。一般來講,系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)(OS)、 設備驅動程序、語言處理程序等。系統(tǒng)軟件提供了使用計算機的 基本功能,但是并不針對某一特定應用領域。
操作系統(tǒng)是管理和控制計算機硬件與軟件資源的計算機程序, 是直接運行在計算機“裸機”上最基本的系統(tǒng)軟件。常見的個人 計算機操作系統(tǒng)有Windows、Unix、Linux和Chrome OS等;常見 的服務器操作系統(tǒng)有 Windows ServerMac OS X Server> Unix 和Linux等。常見的移動操作系統(tǒng)有iOS、Android等。
2 .應用軟件:
應用軟件是為了某種特定的用途而開發(fā)的軟件。常見的有辦 公處理軟件、開源軟件、移動應用(App)等。
3 計算機軟件和硬件的關系:
1 .互相依存;
2 .協(xié)同開展。
㈣軟件開發(fā):
軟件開發(fā)是一項包括需求分析、設計、實現(xiàn)和測試的系統(tǒng)工 程。一般流程有:
1 .需求分析;
2 .系統(tǒng)設計;
3 .編碼;
4 .軟件測試;
5 .投放使用。