計算機物理(學計算機的硬件知識需要學哪些物理知識)
1.學計算機的硬件知識需要學哪些物理知識
硬件知識？你是想學裝機方面的，還是電子方面的？
“現在大學的一些計算機專業(yè)的物理大部分是學什么的？”
這句你指的是電子吧。
感覺樓主說的太寬泛了，都不知道從哪方面回答了……你還是補充說明一下，你是準備假期為大學做準備，還是說高二放假想稍微學點東西吧……
或者你的意思是，“平時對物理比較感興趣，想把這興趣與計算機相關的知識相結合”？
順便說下，電腦裝機的知識完全不是本科學生需要學習的。
2.計算機基礎知識
一、計算機發(fā)展1956年，晶體管電子計算機誕生了，這是第二代電子計算機。
只要幾個大一點的柜子就可將它容下，運算速度也大大地提高了。1959年出現的是第三代集成電路計算機。
最初的計算機由約翰·馮·諾依曼發(fā)明（那時電腦的計算能力相當于現在的計算器），有三間庫房那么大，后逐步發(fā)展而成。 從20世紀70年代開始，這是電腦發(fā)展的最新階段。
到1976年，由大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路制成的“克雷一號”，使電腦進入了第四代。超大規(guī)模集成電路的發(fā)明，使電子計算機不斷向著 小型化、微型化、低功耗、智能化、系統(tǒng)化的方向更新?lián)Q代。
20世紀90年代，電腦向“智能”方向發(fā)展，制造出與人腦相似的電腦，可以進行思維、學習、記憶、網絡通信等工作。 進入21世紀，電腦更是筆記本化、微型化和專業(yè)化，每秒運算速度超過100萬次，不但操作簡易、價格便宜，而且可以代替人們的部分腦力勞動，甚至在某些方面擴展了人的智能。
于是，今天的微型電子計算機就被形象地稱做電腦了。 世界上第一臺個人電腦由IBM于1980年推出。
IBM推出以英特爾的x86的硬體架構及微軟公司的MS-DOS操作系統(tǒng)的個人電腦，并制定以PC/AT為PC的規(guī)格。之后由英特爾所推出的微處理器以及微軟所推出的操作系統(tǒng)發(fā)展幾乎等同于個人電腦的發(fā)展歷史。
Wintel架構全面取代了IBM在個人電腦主導的地位。二、分類 從計算機的類型、運行方式、構成器件、操作原理、應用狀況等劃分，計算機有多種分類。
從數據表示來說，計算機可分為數字計算機、模擬計算機以及混合計算機三類； 數字計算機按構成的器件劃分，曾有機械計算機和機電計算機，現用的電子計算機，正在研究的光計算機、量子計算機、生物計算機、神經計算機等等。 電子計算機就其規(guī)?；蛳到y(tǒng)功能而言，可分為巨型、大型、中型、小型、微型計算機和單片機。
綜合起來說，計算機的分類是這樣的： （1）按照性能指標分類 ① 巨型機： 高速度、大容量 ② 大型機： 速度快、應用于軍事技術科研領域 ③ 小型機： 結構簡單、造價低、性能價格比突出 ④ 微型機： 體積小、重量輕、價格低 （2）按照用途分類 ① 專用機： 針對性強、特定服務、專門設計 ② 通用機： 科學計算、數據處理、過程控制解決各類問題 （3）按照原理分類 ① 數字機： 速度快、精度高、自動化、通用性強 ② 模擬機： 用模擬量作為運算量，速度快、精度差 ③ 混合機： 集中前兩者優(yōu)點、避免其缺點，處于發(fā)展階段三、計算機系統(tǒng)的基本組成 不論何種計算機，它們都是由硬件和軟件所組成，兩者是不可分割的。人們把沒有安裝任何軟件的計算機稱為裸機。
硬件 ①存儲器。 ②中央處理器--控制器和運算器 ③外部設備--I/O設備 軟件 計算機的軟件系統(tǒng)可分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩部分。
計算機軟件系統(tǒng)包括： ①操作系統(tǒng) ②數據庫管理系統(tǒng) ③編譯系統(tǒng) ④網絡系統(tǒng) ⑤標準程序庫 ⑥服務性程序四、硬件系統(tǒng)的組成及各個部件的主要功能硬件 計算機系統(tǒng)中所使用的電子線路和物理設備，是看得見、摸得著的實體，如中央處理器（ CPU ）、存儲器、外部設備（輸入輸出設備、I/O設備）及總線等。 ①存儲器。
主要功能是存放程序和數據，程序是計算機操作的依據，數據是計算機操作的對象。存儲器是由存儲體、地址譯碼器、讀寫控制電路、地址總線和數據總線組成。
能由中央處理器直接隨機存取指令和數據的存儲器稱為主存儲器，磁盤、磁帶、光盤等大容量存儲器稱為外存儲器（或輔助存儲器） 。由主存儲器、外部存儲器和相應的軟件，組成計算機的存儲系統(tǒng)。
②中央處理器的主要功能是根據存儲器內的程序 ，逐條地執(zhí)行程序所指定的操作。中央處理器的主要組成部分是：數據寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、算術邏輯部件、操作控制器、程序計數器（指令地址計數器 ）、地址寄存器等。
③外部設備是用戶與機器之間的橋梁。輸入設備的任務是把用戶要求計算機處理的數據、字符、文字、圖形和程序等各種形式的信息轉換為計算機所能接受的編碼形式存入到計算機內。
輸出設備的任務是把計算機的處理結果以用戶需要的形式（如屏幕顯示、文字打印、圖形圖表、語言音響等）輸出。輸入輸出接口是外部設備與中央處理器之間的緩沖裝置，負責電氣性能的匹配和信息格式的轉換。
五、數值在計算機中的表示形式詳細介紹見：六、常用外部設備鍵盤、鼠標、顯示器、打印機七、什么是CPUCPU是中央處理單元（Central Process Unit）的縮寫，它可以被簡稱做微處理器。（Microprocessor），不過經常被人們直接稱為處理器（processor）。
不要因為這些簡稱而忽視它的作用，CPU是計算機的核心，其重要性好比心臟對于人一樣。實際上，處理器的作用和大腦更相似，因為它負責處理、運算計算機內部的所有數據，而主板芯片組則更像是心臟，它控制著數據的交換。
CPU的種類決定了你使用的操作系統(tǒng)和相應的軟件。CPU主要由運算器、控制器、寄存器組和內部總線等構成，是PC的核心，再配上儲存器、輸入/輸出接口和系統(tǒng)總線組成為完整的PC。
CPU的基本結構、。
3.計算機基礎知識
t一、計算機的發(fā)展與分類 1946年由美國賓夕法尼亞大學研制的世界上第一臺可以用程序控制的計算機被稱為電子數字積分器與計算器（Electronic Numerical Integrator And Calculator），簡稱ENIAC。
這臺計算機的字長為12位，主存儲器只有17K，運算速度為每秒5000次加法運算，共使用18800個電子管，1500個繼電器，占地面積為150m2，重30t，耗電150kw，造價為100多萬美元。今天看來，這臺計算機既貴且重，運算速度低，字長不夠長，而且耗電多。
但它正是今天大小不一、花樣繁多的各種類型電子計算機的先驅，為計算機技術的發(fā)展奠定了基礎。如果該ENIAC稱為第一代電子計算機的話，至今已發(fā)展至第四代。
第一代（1946一1958年）電子管數字計算機 計算機的邏輯元件采用電子管，主存儲器采用磁鼓、磁芯，外存儲器已開始采用磁帶軟件主要用機器語言編制，后期逐步發(fā)展了匯編語言。主要用于科學計算。
第二代（1958—1964年）晶體管數字計算機 計算機的邏輯元件采用晶體管，主存儲器采用磁芯，外存儲器已開始使用磁盤；軟件已開始有很大的發(fā)展，出現了各種高級語言及編譯程序。此時，計算機速度明顯提高，耗電下降，壽命提高。
計算機已發(fā)展至用于各種事務處理，并開始用于工業(yè)控制。 第三代（1964一1971年）集成電路計算機 計算機的邏輯元件采用小規(guī)模和中規(guī)模集成電路，即所謂的SSI和MSI；軟件發(fā)展更快，已有分時操作系統(tǒng)，應用范圍日益擴大。
第四代（1971年以后）大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機 計算機的邏輯元件采用大規(guī)模集成電路（LSI），在單片硅片上可集成1000至20000個晶體管的集成電路。而超大規(guī)模集成電路目前集成多達5000萬個晶體管。
目前計算機技術發(fā)展迅速，發(fā)展方向主要一是朝著大型、巨型化發(fā)展，二是向小型、微型化發(fā)展。 1.大型、巨型計算機 為了適應現代科學技術發(fā)展的需要，要求計算機提高運算速度，加大主儲容量，為此出現了大型和巨型計算機。
如美國的克雷公司生產的Cray—1、Cray—2、Cray—3巨型計算機比較著名。我國的銀河I就是每秒l0億次并行巨型計算機。
巨型計算機象征著一個國家的科技實力，目前只有少數幾個國家有能力生產。大型機速度快，容量大，解決了過去無法計算的實時及復雜的數學問題，但設備龐大，價格昂貴。
2.小型、微型計算機 小型、微型機的出現、普及和應用，適應宇航、導彈技術及一般應用的體積小、造價低、高可靠性要求。 微型計算機（Microcomputer）的心臟——中央處理器（CPU）集成在一小塊芯片上，被稱為微處理器MPU(Micro processing Unit)，以區(qū)別大、中、小型計算機的CPU。
微型計算機除有MPU外，還有以大規(guī)模集成電路制成的主存儲器和輸入輸出接口電路，三者之間采用總線結構聯(lián)系起來。如果再配上相應的外圍設備如顯示器（CRT）、鍵盤及打印機等，這就成為微型計算機系統(tǒng)（Microcomputer System）。
目前，微型計算機功能已經很強，比如“奔騰4”(Pentium) CPU的集成度已達到4000多萬只晶體管，時鐘頻率高達3000MHz。由于結構簡單、通用性強、價格便宜，微型計算機已成為現代計算機領域中的一個極為重要的分支，發(fā)展突飛猛進。
二、計算機的用途 我門現正身處科技年代，計算機的應用無所不在。從日常生活接觸到的至敏感高科技的，本章可幫助你了解計算機在不同領域的應用情況。
3.1 教育 ? 計算機作為學習工具 計算機輔助學習就是借助計算機作為學習工具?，F時，有不少計算機輔助學習軟件均借助文字、圖像、聲音、影像及動畫等方式幫助學生學習不同的科目。
同時可測試所學的知識，并立刻得到測試的結果。 互聯(lián)網上亦可以找到大量的學習資源，學生也可自行學習一些課外的知識。
? 計算機作為教學工具 計算機也是很好的教學輔助工具。透過使用計算機，教師能夠以更有趣的多媒體（圖像、視像、動畫、聲音和文字）效果，更清楚地展示教學內容、解釋一些較難說明的概念及展示一些難以實際進行的實驗，使學習更有趣味。
? 計算機作為學校行政工具 透過計算機的幫助，學校的行政可以更有效率。學校可以利用計算機來貯存和處理大量的數據，例如每個學生的個人紀錄、班級名單、各科考試成績、圖書館的圖書數據等。
3.2 娛樂 ? 計算機游戲 計算機游戲可分為冒險游戲、動作游戲、教育游戲、智力游戲、模擬游戲、戰(zhàn)略游戲等，大都含有大量的視覺及音響效果，好的計算機游戲能引發(fā)游戲參與者的想象力，并為他們提供了挑戰(zhàn)的樂趣和成功的喜悅。 ? 電影及電視制作 利用計算機，我們可以制作電影或電視節(jié)目中的特別音響和視覺效果；現時，不少科幻或動作電影都有利用計算機技術協(xié)助制作，為我們帶來新形式的娛樂。
互動電視 現在，我們只需接駁一個控制盒，便可安坐家中，享受自選視像服務。你只需選擇你喜歡看的影片，計算機系統(tǒng)即會透過電話線把視像傳送過來，讓你在家中的電視收看。
3.3 家庭電器 ? 家庭電器 錄像機定時錄像，洗衣機的洗衣程序，電冰箱、冷氣機自動控制溫度、微波爐加熱程序，很多都由計算機控制了。 ? 智能家居 所謂智能家居，就是透過編程、聲。
4.計算機基礎知識
原發(fā)布者：LIJ
計算機基礎知識一、計算機的發(fā)展、類型及其應用領域。1.計算機（computer）是一種能自動、高速進行大量算術運算和邏輯運算的電子設備。其特點為：速度快、精度高、存儲容量大、通用性強、具有邏輯判斷和自動控制能力。2.第一臺計算機：ENIAC，美國，1946年賓夕法尼亞大學馮·諾依曼“存儲程序”和“程序控制”3.馮·諾依曼思想的核心要點是：1）計算機的基本結構應由五大部件組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。2）計算機中應采用二進制形式表示數據和指令。3）采用“存儲程序”和“程序控制”的工作方式。4.計算機的發(fā)展過程階段年份物理器件軟件特征應用范圍第一代1946-1959電子管機器語言、匯編語言科學計算第二代1959-1964晶體管高級語言科學計算、數據處理、工業(yè)控制第三代1964-1970小規(guī)模集成電路操作系統(tǒng)科學計算、數據處理、工業(yè)控制、
文字處理、圖形處理第四代1970-至今大規(guī)模集成電路數據庫網絡等各個領域5.主要特點：運算速度快、精確度高、具有記憶和邏輯判斷能力6.計算機的主要應用科學計算：例如：氣象預報、海灣戰(zhàn)爭中伊拉克導彈的監(jiān)測數據/信息處理：例如：高考招生中考生錄取與統(tǒng)計工作，鐵路、飛機客票的預定系統(tǒng)，銀行系統(tǒng)的業(yè)務管理計算機控制計算機輔助系統(tǒng)：例如：用CBE:6)SRAM4.六類線：傳輸速率至少為3.中國移動互聯(lián)網打造全網一站式需求
5.計算機成像的物理基礎是什么
計算機成像
1990年，設計人員已能在計算機上創(chuàng)造出任何能想象得出的東西。用一種稱為“結構繪圖”的技術，設計人員能把物體表面包上從白蠟到矮種馬皮的任何東西，而用“隆突繪圖”的技術，設計人員能復制像桔子皮和天鵝絨那樣一些結構。設計人員還能引進光，確定光源、光的顏色和光的強度，并模擬光的反射、折射和投影。這只是計算機成像技術應用的一些方面。
設計人員還可以給這樣的三維世界以生命的活力。當程序編制人員把物理學定律輸入計算機，完成這一任務就成為現實。例如依照物體重力和慣性原理，一個動畫片繪制者能用計算機發(fā)射所設計的物體，并觀察它自由下落，而不是把這一過程一個畫面接一個畫面地畫出來。將來這種三維掃描裝置還可以在計算機里儲存一個人如何行走的精確描繪，藝術家將不必為屏幕上的角色設計每一個步子和點頭之類的動作，而只是指示角色離開和關上門就行了。
環(huán)境學家已經在把從地球各地收集到的大氣和海洋資料變成檢測海洋污染、作物疾病蔓延或臭氧層變化的動畫片。一些環(huán)境學家甚至準備把國家立法人員帶到模擬森林中去，讓他們了解毒廢料的傾泄和砍伐樹林將使世界變成什么樣子。
6.計算機基礎知識
參考答案：BBBAC DBCBD 另附： 計算機基礎知識及答案（希望會有用） 1.計算機問世至今已經歷四代，而劃分時代主要依據則是計算機的 A.規(guī)模 B.功能 C.性能 D.元件 2.當前的計算機一般稱為第四代計算機，它所采用的邏輯元件是 A.晶體管 B.集成電路 C.電子管 D.大規(guī)模集成電路 3.計算機的通用性使其可以求解各種不同的算術和邏輯問題，這主要是決定計算機的 A.高速運算 B.指令系統(tǒng) C.可編程性 D.邏輯功能 4.計算機當前的應用領域廣泛，但據統(tǒng)計其應用最廣泛的領域是 A.數據處理 B.科學計算 C.輔助設計 D.過程控制 5.當前氣象預報已廣泛采用數值預報方法，這種數值預報方法會涉及計算機應用中的 A.科學計算和數據處理 B.科學計算與輔助設計 C.科學計算和過程控制 D.數據處理和輔助設計 6.最早設計計算機的目的是進行科學計算，但其主要的都是用于 A.科研 B.軍事 C.商業(yè) D.管理 7.早期的計算機體積較大、耗能高、速度也較慢，其主要原因是制約于 A.工藝水平 B.元器件 C.設計水平 D.元材料 8.下列術語中，屬于顯示器性能指標的是 A. 速度 B. 可靠性 C. 分辨率 D. 精度 9.一個完備的計算機系統(tǒng)應該包含計算機的 A. 主機和外設 B. 硬件和軟件 C. CPU和存儲器 D. 控制器運算器 10.計算機的型號不同，其內存的容量也可能不同，而計算容量的基本單位是 A. 字 B. 頁 C. 字節(jié) D. 位 11.不同的芯片有不同的字長，目前芯片有多種型號，其中奔騰4芯片的字長是 A. 8位 B. 16位 C. 32位 D. 64位 12.能夠將高級語言源程序加工為目標程序的系統(tǒng)軟件是 A.解釋程序 B.匯編程序 C.編譯程序 D.編輯程序 13.微型計算機與外部設備之間的信息傳輸方式有 A. 僅串行方式 B.串行方式或并行方式 C. 連接方式 D.僅并行方式 14.通常所說的“裸機”是指的哪種計算機，它僅有 A. 硬件 B. 軟件 C. 指令系統(tǒng) D. CPU 15.計算機主機的組成是 A. 運算器加控制器 B. 中央處理器加主存儲器 C. 運算器加外設 D. 運算器加存儲器 16.計算機中的運算器的主要功能是完成 A. 代數和邏輯運算 B.代數和四則運算 C.算術和邏輯運算 D.算術和代數運算 17.時至今日，計算機仍采用程序內存或稱存儲程序原理，原理的提出者是 A. 莫爾 B. 圖靈 C. 馮·諾依曼 D. E.F.codd 18.中央處理器（CPU）可直接訪問的計算機部件是 A. 內存 B. 硬盤 C. 軟盤 D. 外存 19.計算機的技術指標有多種，而最主要的應是 A. 語言、外設和速度 B. 主頻、字長和容量 C. 外設、容量和體積 D. 軟件、速度和重量 20.衡量微型計算機價值的主要依據是其 A. 功能 B. 性能價格比 C. 運算速度 D. 操作次數 21.微型計算機的主頻很大程度上決定了計算機的運行速度，它是指 A.計算機的運行速度快慢 B.微處理器時鐘工作頻率 C. 基本指令操作次數 D. 單位時間的存取數量 22.計算機各部件傳輸信息的公共通路稱為總線，一次傳輸信息的位數稱為總線的 A.長度 B. 粒度 C. 寬度 D. 深度 23.按照總線上傳輸信息類型的不同，總線可分為多種類型，以下不屬于總線的是 A.交換總線 B. 數據總線 C. 地址總線 D. 控制總線 24.鍵盤一般分為四個區(qū)域，其中shift為換檔鍵，它屬于 A.主鍵盤區(qū) B.小鍵盤區(qū) C. 功能鍵區(qū) D. 編輯鍵區(qū) 25.鼠標器具有簡單、直觀、移動速度快等優(yōu)點，但下列四項中不能用鼠標點擊的是 A.鍵盤 B. 菜單 C. 圖標 D. 按鈕 26.條形碼技術應屬于計算機系統(tǒng)應用中的 A.輸入技術 B. 輸出技術 C. 顯示技術 D. 索引技術 27.軟硬磁盤和磁盤驅動器是微型計算機的外存儲設備，它是實現對信息的 A.輸入 B. 輸出 C. 輸入和輸出 D. 記錄和過濾 28.在對軟硬磁盤和驅動器的敘述中有許多專用述語，而與其無關的是 A.密度 B. 磁道 C. 扇區(qū) D. 光標 29.點陣打印機術語中，“24針”是指 A.打印頭有24*24根針 B.信號接線頭有24根針 C. 打印頭有24根針 D.信號接線頭和打印頭都有24根針 30.當前微型計算機上大部分采用的外存儲器，不包括 A.硬盤 B.光盤 C.軟盤 D.磁帶 31.下述計算工具中屬模擬式的計算工具的是 A.算盤 B.手搖計算機 C.計算尺 D.臺式計算機 32.計算機進行數值計算時的高精確度主要決定于 A. 計算速度 B.內存容量 C.外存容量 D.基本字長 33.計算機能計算有大量數據和程序語句的問題，下列起主要作用的因素是 A.大尺寸的彩顯 B.快速的打印機 C.大容量內外存儲器 D.好的程序設計語言 34.下列四組數依次為二進制、八進制和十六進制，符合要求的是 A.11,78,19 B. 12,77,10 C.12,80,10 D.11,77,19 35.下述對軟件配置的敘述中哪個是不正確的 A.軟件配置獨立于硬件 B.軟件配置影響系統(tǒng)功能 C.軟件配置影響系統(tǒng)性能 D.軟件配置受硬件的制約 36.ROM中的信息是 A.由計算機制造廠預先寫入的 B.在系統(tǒng)安裝時寫入的 C.根據用戶需求不同，由用戶隨時寫入的 D.由程序臨時寫入的 37.下面各組設備中，同時包括了輸入設備、輸出設備和存儲設備的是 A.CRT,CPU,ROM B.磁盤，鼠標器，鍵盤 C.鼠標器，繪圖儀，光盤 D.磁帶，打印機，激光印字機 38.計算機系統(tǒng)應包括硬件和軟件兩部分，軟件又必須包括 A.接口軟件 B.系統(tǒng)軟件 C.應用軟件 D.支撐軟件 39.馮"諾依曼計算機的基本原理是 A. 程序外接 B. 邏輯連接 C. 數據內置 D. 程序存儲 40.將匯編語言源程序翻譯成計算機可執(zhí)行代碼。
7.計算機基礎知識4
（一） 單選題
1. 計算機的核心是 CPU
2. 輸入設備、輸出設備和存儲設備.==>；鼠標、繪圖儀、光盤
3. 磁帶是一種____存取的存儲設備。 順序
4. 磁盤上存儲的文字和數據信息是以_______形式表示的. 二進制代碼
有疑問
5. 軟盤驅動器在尋找數據時，_____ （ 盤片和磁頭都動
（二） 多選題
1. 調制解調器可分為（）。 （A） 外置式調制解調器 （B） 內置式調制解調器
有疑問
2. 機箱的技術指標包括（）。 （A） 堅固性 （B） 可擴充性 （C） 散熱性 （D） 屏蔽性
3. 當組裝電腦或更換配件后發(fā)生黑屏故障時，應該檢查（）。 （A） 配件的安裝是否有問題
(B) 主板上的相關插槽和卡上的“金手指”部位是否有異物或積塵
(D) 主板上的跳線是否有問題
4. 電腦的顯示系統(tǒng)包括（ ）。 （C） 顯卡 （D） 顯示器
5. 鼠標按內部結構可分為（）. （A） 機械式鼠標 （B） 3D鼠標 （D） 光電鼠標
（三） 判斷題
1. 激光打印機是利用電子成像技術來打印的. 否
靜電照排
2. 硬盤又稱硬盤驅動器，是電腦中廣泛使用的外部存儲設備之一 1 是
3. 光驅也可以用來播放CD 1 是
4. 光驅的“糾錯性能”是指光驅讀取質量不太好的光盤的能力 1 是
5. 顯示器的屏幕大小是以顯示屏幕的長度來表示的，列如，17英寸指的是顯示器的長度為17英寸 2 否
6. .ROM是一種隨機存儲器，它可以分為靜態(tài)存儲器和動態(tài)存儲器兩種。 1 是
7. 目前在筆記本電腦中使用的硬盤為2.5英寸或1.8英寸 1 是
8. .LCD顯示器對人體沒有輻射，并且輕便，只合適于便攜式電腦 2 否
9. DVD光驅只能用來讀取DVD光盤 2 否
10. 現在有無線鼠標和鍵盤。 1 是
