计算机系统的组成教案，认识计算机的硬件系统

计算机功能强大，其背后是一整套精密、复杂的软件和硬件的支撑。众多的应用软件将用户的需求转化为计算机指令，而功能各异的众多硬件设备则根据这些指令运行，最终实现用户的需求。本任务的内容是了解计算机系统的构成，并以台式计算机为例，结合实物进行观察，初步认识计算机的内部结构。

个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统，如图所示。

硬件系统是指构成计算机的物理设备，它是计算机软件运行的基础。从计算机的外观看，它由主机、显示器、键盘和鼠标等几个部分组成。硬件系统采用总线结构，各个部件之间通过总线相连构成一个统一的整体，如图所示。

所谓软件是指一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。计算机的各项功能都需要借助软件来实现。计算机的软件系统包括系统软件和应用软件两大类。

系统软件中最为重要的是操作系统，即系统软件的核心，它负责管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行，是用户与计算机系统进行交流的界面，并为其他应用软件提供支持。

中央处理器（Central Processing Unit，CPU）是计算机的核心部件，是整个计算机系统的指挥中心，其主要功能是执行系统的指令，进行逻辑运算、传输和控制输入/输出（I/O）其外观如图所示。

主板（Mainboard）也称主机板、系统板或母板。它是计算机内最大的一块集成电路板，用于安装、连接其他硬件设备，是最主要的部件之一。主板的外观如图所示。

内存储器简称内存（Memory），是计算机中最重要的部件之一，计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，其性能对计算机的影响非常大。内存的外观如图所示。

硬盘（Hard Disk）既可以读出数据又可以写入数据，并且在断电后其中所保存的信息也不会丢失，是计算机中最主要的存储设备。硬盘的外观如图所示。

近年来，读写速度更快、功耗更低、更为轻便的固态硬盘（Solid State Drive）越来越普及。固态硬盘的外观如图所示。

除了安装在计算机机箱内的硬盘，常用的存储设备还有U 盘和移动硬盘。U 盘具有体积小、便于携带、存储容量大、价格便宜、性能可靠等优点，其外观如图所示。

输入设备是指将外界信息（数据、程序、命令及各种信号）送入计算机的设备。计算机常用的输入设备有键盘、鼠标、触控板、手写板、麦克风、扫描仪等。键盘是最为常用的输入设备，如图所示。

所谓输出设备是指将计算机处理和计算后所得到的结果以人们便于识别的形式（如字符、数值和图表等）记录、显示或打印出来的设备。常用的输出设备有扬声器、显示器和打印机等，显示器是最为常用的输出设备，如图所示。

计算机中所有的数据都是以二进制（逢二进一，数字仅由0 和1 两个数码组成）来表示的，一个二进制代码称为一位，记为bit。位是计算机中表示信息的最小单位。在对二进制数据进行存储时，以八位二进制代码为一个单元存放在一起，称为一个字节，记为Byte。字节是计算机中存储信息的最小单位。

1）二进制转换为十进制

（2）十进制转换为二进制

具体计算过程如图所示。

（3）使用Windows 自带的计算器进行计算使用Windows 自带的计算器可以方便地进行十进制数和二进制数的转换。在桌面上单击“开始”按钮→“所有程序”→“附件”→“计算器”，打开“计算器”操作界面，如图所示

单击计算器中的“查看”菜单，选择“程序员”选项，如图1所示，计算器变换为如图2所示界面。

单击计算器功能区中的“二进制”单选按钮，即可将数字转换为二进制数。如图所示，显示结果为100101110。