大学计算机基础教程第一章计算机基础知识.ppt

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1、计 算 机 文 化基 础,计算机基础知识,本书要点：1 计算机的基础知识；2 windows 7操作系统；3 word 2010文字处理；4 excel电子表格。5 PowerPoint演示文稿,第1章 计算机基础知识,本章要点：1 计算机的发展与应用；2 数制与编码；3 计算机系统组成；4 计算机的性能指标。,1 计算机的定义 1946年2月，美国宾夕法尼亚大学的莫奇莱教授和埃克特博士研制的是世界上第一台电子计算机，是现代计算机的始祖。ENIAC这台机器共用了18000个电子管，重达30吨，占地170平方米，每秒钟能进行5000次加法运算，它是一个划时代的产品。,1.1 什么是计算机,计算机

2、研发的历史背景,1 军事武器的发展2 硬件条件3 创新性强4 专家认可,2电子计算机发展的四个阶段,我国计算机发展的简单历程 我国计算机的研究过程中，成功地研制出了银河、曙光、神威等系列的计算机产品。我国中科院计算所研制成功CPU“龙芯”芯片。曙光公司推出了完全自主知识产权的“龙腾”服务器。,.计算机的发展趋势,硬件方面：体积越来越小速度越来越快价格越来越低外围设备的品质越来越高软件方面：主要表现在易用性和用户界面方面综合的看：向超导计算机、量子计算机、光子计算机、智能机等方面发展21世纪的计算机 芯片技术 并行处理技术 网格技术 蓝牙技术 嵌入技术 中间件技术,.计算机的特点,1 自动运行程

3、序2 运算速度快3 运算精度高4 具有记忆和判断能力5 可靠性高,4.计算机的分类,1按照计算机处理的对象分类 数字式电子计算机 模拟式电子计算机 混合式电子计算机,3按照计算机的功能和用途分类 通用计算机 专用计算机,2按照计算机性能分类 巨型机 大型机 工作站,中型机 小型机 微型计算机（电脑）,5、计算机的主要应用领域,科学计算：一般数据量不会很大，但比较复杂，对精度的要求比较高。数据处理：数据处理是指对大量的数据进行加工处理的过程。计算机辅助工程：主要包括计算机辅助设计CAD（汽车、微电子、建筑、服装等）、计算机辅助制造CAM、计算机集成制造系统CIMS和计算机辅助教学CAI。过程控制

4、：实时控制和调节。人工智能：模拟人类行为的理论。多媒体技术应用：随着电子技术特别是通信和计算机技术的发展，人们已经有能力把文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来，构成一种全新的概念“多媒体”（Multimedia）。其他方面,2.1 信息表示计算机常用的计数制,数值数据的表示任何一种数制都包括：数码及基数：R=2 0、1 R=10 0、1、2、.9,逢R进一：十进制逢十进一，二进制逢二进一位权：数值某一位上1所处的位置 325：2的位权,例如：十进制下的数287，可以看成是：,二进制（Binary）：,二进制的特点（1）有两个数码，即0,1（2）数基：R=2 0、1（3）逢二进一

5、：（4）按权展开式,例如：二进制下的数11001.101，可以看成是：,八进制（Octal）：,八进制的特点（1）有八个数码，即0,1.7（2）数基：R=8 0、1、7（3）逢八进一：（4）按权展开式,例如：八进制下的数5346.27，可以看成是：,十六进制（Hexadecimal）：,十六进制的特点（1）有十六个数码，即0,1.9，A,B.F（2）数基：R=16 0、1、9，A,B,.F（3）逢十六进一：（4）按权展开式,例如：十六进制下的数4C4D，可以看成是：,二进制、八进制、十六进制二进制（Binary）：0100 0000 1010 八进制（Octal）：721十六进制（Herade

6、cimd）:E653十进制（Decimal）：739.87 或者不带字母,表1.1 十进制、二进制、八进制、十六进制数的常用表示方法,十进制与二、八、十六进制之间的转换二进制十进制:按权位展开相加例如 二进制1101100.111B转化为十进制=八进制652.34转化为十进制 十六进制19BC.8转化为十进制,请大家自己算一下：1011 1010.1B 1000 1000.001B=,186.5136.125,十进制二进制：整数除2取余，小数乘2取整例：将126转换成二进制数:,注：从得到的1开始写起，余数倒排，加在它后面。,例：将0.534转换成二进制数:保留5位小数,十进制二进制：例：将4

7、5.25转换成二进制数:,0.2520.5(取0）0.521（取1）因此，45.25=101101.01,同理，十进制转换成八进制为：整数除8取余，小数乘8取整大家可以算一下145转换成8进制结果是：,221Q,注：十进制小数不一定都能转换成完全等值的二进制小数.,二进制与八进制、十六进制之间的转换28:三位一组法001 001 101 110 001（高位不足补0)1 1 5 6 1Q,82:一位转换成三位2326Q=010 011 010 110 B,216:四位一组法0100 1010 0101 1011（高位不足补0）4 A 5 B H161:一位转换成四位 8 A 3 E H1000

8、 1010 0011 1110 B,8 4 2 1 1 0 0 1,2.2 二进制数的运算,1.二进制数的算术运算二进制加法：0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=0（进位为1）。,二进制乘与除法：,2.2 二进制数的运算,2.二进制数的逻辑运算在计算机中二进制数的逻辑运算包括“与”、“或”、“非”、“异或”等,例：求八位二进制数(10100110)2和(11100011)2的逻辑“与”和逻辑“或”。,字符数据的表示西文字符和ASCII码ASCII码：American Standard Code for Information Interchange美国标准信息交换代码 见p29 表21

9、,列为高位：d6d5d4 行为低位：d3d2d1d0 字符的表示顺序是：d6d5d4d3d2d1d0,非图形字符（控制字符）：032和127，共34个 图形字符（普通字符）：33126，共94个,需要掌握的特殊字符的ASCII码“a”z”：11000011111010：97122”A”Z”：10000011011010：6590”0”9”：01100000111001：4857 空格字符（SP）：0100000：32 换行（LF）：0001010：10 回车（CR）：0001101：13 删除（DEL）：1111111：127,汉字编码（以国标码为例）,A.汉字输入码：用于汉字输入衡量一个汉字

10、输入码好坏的标准 编码短；重码少；好学好记分类：音码：以汉语拼音为基础 形码：以汉字形状为基础,B.汉字国标码“国家标准信息交换汉字编码”，代号为“GB2312-80”，简称为“国标码”。共有6763个汉字，并把其分为两级 一级汉字有3755个，按汉语拼音排列 二级汉字有3008个，按偏旁部首排列为使中文和西文信息兼容，用字节的最高位来区分西文和汉字。通常自己的最高为为0时表示ASCII码，为1时表示汉字。从GB2312开始，汉字都采用双字节编码。目前较多的采用俩个字节的最高位都为1时表示汉字。将汉字分为若干区，每个区中有94个汉字。区号+位号=区位码;区号和位号各自加20H(32D)就构成了

11、国标码。例如：“中”位于54区48位，区位码为5448，国标码为8680。再比如：“啊”字的区位码为1001H，国标码为3021H,C.汉字机内码：在计算机内部进行存储、加工、传输时所用的统一的机内代码，包括西文ASCII码将国标码的每个字节的最高位由“0”变为“1”，变后的国标码称为汉字机内码。汉字机内码的每个字节都大于128，而ASCII码值都 小于128。对于ASCII码来说，交换码和机内码是一致的。例如：“中”：国标码为8680（0101 0110 0101 0000）机内码为（1101 0110 1101 0000）“大”：国标码为3473H(0011 0100 0111 0011)

12、机内码为B4F3H（1011 0100 1111 0011）当机内码为3473H的时候，识别为“4s”，而不是“大”（因为最高位都为0）“啊”的国标码是3021H，机内码为B1A1H(3021H+8080H=B1A1H）,D.汉字字形码（也称汉字字模，是汉字的输出形式）汉字字型以点阵的方式表示，通常有1616电陈，点数越多，打印的字体越美观，需要的存储空间也越大。1616点阵 一个汉字占32个字节（每行需要2个字节，共需要216个字节）2424点阵 一个汉字占72个字节 3232点阵 一个汉字占128个字节 总结：nn点阵每个汉字所占的字节数（nn）/8,微型计算机的主要性能指标,字长：计算机

13、一次能直接处理的二进制数据的位数，字长越长计算机运算速度越强运算速度：计算机每秒内执行指令的数目主频：CPU的时钟频率内存容量：1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB位（bit）：计算机存储数据的最小单位字节（byte）：数据处理的基本单位。,2.2 计算机工作原理,指令和程序：指令是能被计算机识别并执行的二进制代码，它规定了计算机能完成的某一种操作。一条指令通常由两个部分组成：操作码 操作数 一台计算机的所有指令的集合，称为该计算机的指令系统。计算机基本工作原理：取指令、分析指令、执行指令计算机的工作过程实际上是快速地执行指令的过程。当计算机在工作时，有两种信息在执行

14、指令的过程中流动：数据流和控制流。,2.3计算机系统的组成,计 算 机 系 统,计算机硬件结构与工作原理,硬件系统：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备,第1章 计算机的基础知识,计算机基本组成框图,运算器,功能：对二进制编码进行算术运算和逻辑运算。包括：算术逻辑部件ALU、累加器A、寄存器R。,第1章 计算机的基础知识,控制器,功能：识别翻译指令，安排操作次序，并向计算机各部件发出相应的控制信号，以指挥整个计算机有条不紊地工作。包括：指令寄存器、指令计数器PC、操作码译码器。,第1章 计算机的基础知识,存储器,功能：用来存放数据和程序的部件。包括：主存储器、辅存储器（又称内存和外存）。

15、,第1章 计算机的基础知识,存储器的分类,内存（主存）：容量小，速度快，能直接和CPU交换信息。外在（辅存）：容量大，速度慢，不能直接和CPU交换信 息，作为主存的补充和后援。,内存,RAM（随机存储器）：掉电信息丢失,ROM（只读存储器）：只读，掉电信息不丢失,第1章 计算机的基础知识,功能：接受操作者提供的原始信息，并将其转换成计算机可以接收和识别的信息方式。,输入设备,输出设备,功能：把计算机处理后的数据、计算结果等内部信息转换成人们习惯接受的信息形式，或成为其它机器所能接受的形式输出。,第1章 计算机的基础知识,微型机系统,硬件,软件,主机,外设,2.4微型计算机的基本结构,输入/输出

16、接口电路,外围设备,中央处理器CPU,内部存储器,外部存储器,输入输出设备,系统软件,应用软件,操作系统,其它系统软件,应用程序,其它应用软件包,第1章 计算机的基础知识,微机硬件系统组成,组成：微机硬件系统是由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线组成。其中总线结构是微机的特点。,总线,数据总线,地址总线,控制总线,第1章 计算机的基础知识,数据总线（Data Bus）：用来传输数据。从结构上看，数据总线是双向的，数据既可以从CPU传到其它部件，也可以从其它部件传送到CPU。,地址总线（Address Bus）：用来传送地址信息。和数据总线不同，地址总线是单向的，即地址只能从CPU送出

17、。,控制总线（Control Bus）：用来传送控制信号。这些信号既包括CPU送往存储器和输入/输出接口电路的控制信号，也包括其它部件送往CPU的信号。,第1章 计算机的基础知识,地址总线,微处理器CPU,存储器,输入/输出接口电路,控制总线,数据总线,外围设备,第1章 计算机的基础知识,ch3 计算机的软件系统,第1章 计算机的基础知识,软件系统,系统软件,应用软件,操作系统,语言处理程序,数据库管理系统,网络通信管理程序,应用软件包,用户程序,操作系统就是替我们管理计算机的一种软件，在操作系统出现之前，只有专业人士才懂得怎样使用计算机，而在操作系统出现之后，不管你是否是计算机专业毕业，只要

18、经过简单的培训，你都能很容易地掌握计算机。,3.1 计算机的软件系统,第1章 计算机的基础知识,操作系统不但能在计算机和人之间传递信息，而且它还负责管理计算机的内部设备和外部设备。它替人们管理日益增多的文件，使人们能很方便地找到和使用这些文件；它替人们管理磁盘，随时报告磁盘的使用情况；,它替计算机管理内存，使计算机能更高效而安全地工作；它还负责管理各种外部设备，如打印机等，有了它的管理，这些外设就能有效地为用户服务了,第1章 计算机的基础知识,DOS操作系统中文操作系统（UCDOS）多窗口操作系统（如WINDOWS95）多用户操作系统 网络操作系统,3.2操作系统的分类,第1章 计算机的基础知

19、识,3.3应用软件,1 文字处理软件2 电子表格处理软件3 通信软件4 桌面出版和电子印刷系统5 财务会计系统6 科学计算与工程设计软件7 实用工具软件,第1章 计算机的基础知识,3.4微机常用外部设备介绍-硬盘,第1章 计算机的基础知识,硬盘结构,第1章 计算机的基础知识,微机常用外部设备介绍-移动硬盘,第1章 计算机的基础知识,微机常用外部设备介绍,-闪存,微机常用外部设备介绍-软盘,磁盘容量磁盘面数磁道数每道扇区数扇区字节数,第1章 计算机的基础知识,微机常用外部设备介绍-光盘与光驱,第1章 计算机的基础知识,微机常用外部设备介绍-键盘,人体工学键盘摆脱了传统“一”字型键盘的反关节、易疲

20、劳等劣处，自然、舒适、易用。在垂直方向上，由字母键到功能数字键自成8的平滑坡度，在重力原理作用下，手指转动顺滑自然，操作当然轻松、灵活；在水平方向上，键盘字母自按15分开，形成八字型，其分体角度严格参照 人体结构学中手部水平放置最佳角度，使用时无需收肩夹臂，大大减轻颈椎的负荷；键盘底部托架，可以根据使用环境支撑或收缩使用。键盘手掌托盘也同时起 到承担手部重量的作用，让使用者无需悬腕耸肩，有效减轻肩、臂、腕的负担，从而消除 长时间使用的疲劳感。,人体工程学键盘,第1章 计算机的基础知识,多功能键盘,增加快捷操作的功能键；播放CD/VCD的播放控制键；启动浏览器或发送电子邮件；键盘开关电脑；需要专

21、用的驱动程序。,轨迹球,微机常用外部设备介绍-键盘,第1章 计算机的基础知识,提供多种书写方法具有简便的快捷键功能具有明显的价格优势,写字板键盘,两键鼠标三键鼠标,微机常用外部设备介绍,滚轮鼠标,双滚轮鼠标在浏览网页和处理文本时更加得心应手，更有可供自定义按键。,第1章 计算机的基础知识,无线鼠标,光电式鼠标,专配的光栅板 定位精度高 价格较贵,微机常用外部设备介绍-显示器,第1章 计算机的基础知识,液晶显示器高亮度显示器无线显示器,微机常用外部设备介绍-点阵打印机,第1章 计算机的基础知识,是激光扫描技术与电子照相技术相结合的产物。具有最高的打印速度和最高的打印质量高且高精度、低噪声。可以具有打印、复印和扫描等。可以输出直接用于印制板的透明胶片。购置费用和消耗费用较高。打印精度指标DPI和打印速度指标PPM。,微机常用外部设备介绍-激光打印机,第1章 计算机的基础知识,微机常用外部设备介绍-喷墨打印机,第1章 计算机的基础知识,微机常用外部设备介绍-多媒体音箱,第1章 计算机的基础知识,