第1章计算机基础知识.

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1、计算机应用基础讲稿,1,第1章 计算机基础知识,本章要点 了解计算机的发展与分类 掌握计算机系统的组成 了解计算机内数据的单位 转化不同数制表示的数据 认识计算机中的信息编码 了解微型计算机的分类 判断微型计算机的性能好坏 认识微型计算机的常用硬件设备，了解各种输入法,计算机应用基础讲稿,2,项目一 认识计算机,项目背景 暑假，赵小星焦急地等待着高考录取通知书的下发，家里突然来了一位老家的表弟，表弟兴奋地告诉赵小星，他们县的中小学已全部开设计算机课程了，他对电脑知识特别感兴趣，来请教表哥什么时候出现了计算机、计算机有几类和什么是“裸机”问题，赵小星一下脸有些红,后悔没有好好学计算机基础，现在快

2、找书看看！,计算机应用基础讲稿,3,项目分析 要想弄明白计算机的诞生、分类和关于“裸机”的问题，必须了解计算机的发展历史，掌握计算机系统的构成。 项目实现 本项目通过以下2个任务完成： 任务1 了解计算机的发展与分类 任务2 掌握计算机系统的组成 世界上第一台电子计算机于 1946 年 2 月在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生，取名为 ENIAC（读作“埃尼阿克 “，即Electronic Numerical Integrator And Computer 的缩写）如图1-1所示。这台计算机体积庞大，由18000多个电子管和1500多个继电器组成，耗电150KW，重30吨，占地150m2，每秒可

3、执行5000次加法运算。,计算机应用基础讲稿,4,图1-1 第一台电子计算机（ENIAC）,计算机应用基础讲稿,5,一、计算机的发展,计算机应用基础讲稿,6,二、计算机的分类,1.根据计算机的性能规模可划分为巨型机、大型机、小型机、微型计算机和工作站等。 （1）巨型机 ：价格最贵、功能最强的计算机，主要使用在尖端科学领域,2010年11月16日，中国的“天河一号”千万亿次超级计算机系统在美国新奥尔良正式发布，在第36届最新全球超级计算机500强排行榜中位居榜首。,图 1-2 “天河一号”千万亿次超级计算机,计算机应用基础讲稿,7,（2）大型机 ：大型计算机硬件配置高档，性能优越，可靠性好，具有

4、较高的运算速度和较大的存储容量，但价格高昂。大型机主要用于金融、证券等大中型企业数据处理或用作网络服务器,图 1-3 曙光大型机,计算机应用基础讲稿,8,（3）小型机 ：面向中小企业的应用。小型机具有结构简单、成本较低、不需要长期培训就可以维护和使用的特点。 1960年，美国DEC公司向市场推出了它的第一台计算机PDP1的样机，这是一种人机对话型计算机。,图 1-4 美国DEC公司第一台小型机PDP1,计算机应用基础讲稿,9,（4）微型计算机：微型计算机简称微机，又叫个人计算机（Personal Computer 简称PC），其价格便宜、功能齐全、体积小、功耗低、应用广泛，已经进入了千家万户，

5、成为人们工作、生活的重要工具。微型计算机又被分为台式机（如图1-5）和便携机（又称为笔记本电脑，如图1-6）。,图 1-5 微型计算机,计算机应用基础讲稿,10,（5）工作站 工作站是一种高档微机系统，它具有较高的运算速度，具有大型机的多任务、多用户功能，且兼具微型机的操作便利和良好的人机界面，可以连接到多种输入/输出设备。它具有易于联网、处理功能强等特点，其应用领域也已从最初的计算机辅助设计扩展到商业、金融、办公领域，并充当网络服务器的角色。,计算机应用基础讲稿,11,计算机其他分类方法,2.根据计算机的用途分为专用计算机和通用计算机两种。 3.根据处理的对象划分为模拟计算机、数字计算机和混

6、合计算机。 4.根据能够直接处理的二进制的数据位数进行划分，计算机可分为8位机、16位机、32位机、64位机等。,计算机应用基础讲稿,12,项目实现 任务2 掌握计算机系统的组成,计算机应用基础讲稿,13,一、计算机硬件系统的组成,计算机硬件系统有五大部分构成 ：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，如图1-8所示。,图1-8 计算机硬件系统的五大组成图,运算器和控制器统称为中央处理单元，也就是我们通常所说的CPU（Central Processing Unit），这是计算机系统的核心部件。,计算机应用基础讲稿,14,存储器,存储器是由成千上万个“存储单元”构成的，每个存储单元存放一定位

7、数（微机上为8位）的二进制数，每个存储单元都有唯一的地址。“存储单元”是基本的存储单位，不同的存储单元是用不同的地址来区分的。 存储器分为内存储器和外存储器两种。具体分类和组成如图1-9所示。,图1-9 存储器的分类,ROM中的数据或程序一般是在将ROM装入计算机前事先写好，数据只能够读出，不可改写或写入新的数据，断电后数据依然存在，能够长期保存。,RAM既可以写入数据，也可以读出数据，只是断电后数据就消失。RAM的容量要比ROM大得多，微机中的内存一般指RAM。,在内存和CPU之间设置一个与CPU速度接近的、高速的、容量相对较小的存储器，把正在执行的指令地址附近的一部分指令或数据从内存调查入

8、这个存储器，供CPU在一段时间内使用。这个介于内存和CPU之间的高速小容量存储器称作高速缓冲存储器（Cache），简称缓存。,计算机应用基础讲稿,15,输入设备 外部信息与计算机的接口称为输入设备，主要功能是把原始数据和处理这些数据的程序转换为计算机能够识别的二进制代码，通过输入接口输入到计算机的存储器中，供CPU调用和处理。 常用的输入设备有：鼠标器、键盘、扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机、A/D转换器等。 输出设备 输出设备和输入设备正好相反，输出设备是计算机将内部信息送给操作者或其他设备的接口。 常见的输出设备由显示器、打印机、音响，还有绘图仪以及各种数模转换器等。,

9、计算机应用基础讲稿,16,二、计算机软件系统的组成,操作系统是用户使用计算机的界面，是位于底层的系统软件，其他系统软件和应用软件都是在操作系统上运行的。其功能是管理计算机的硬件资源和软件资源。常用的操作系统有DOS、Windows、UNIX等。,数据库管理系统主要用来建立存储各种数据资料的数据库，并对其进行操作和维护。 常用的数据库管理系统有微机上的FoxPro、 FoxBASE+、Access和大型数据库管理系统如Oracle、DB2、Sybase、SQL Server等,又称工具软件或实用程序，如系统诊断程序、调试程序、排错程序、编辑程序、查杀病毒程序等等，都是为维护计算机系统的正常运行或

10、支持系统开发所配置的软件系统。,将各种程序设计语言翻译成机器可执行的二进制语言程序（也就是机器语言程序）。这些翻译程序就是语言处理程序，包括汇编程序、编译程序和解释程序等。,计算机应用基础讲稿,17,相关知识,一、存储程序工作原理 1指令 指令是指示计算机执行某种操作的命令，它由一串二进制数码组成，这串二进制数码包括操作码和地址码两部分。操作码规定了操作的类型，即进行什么样的操作；地址码规定了要操作的数据（操作对象）存放在什么地址中，以及操作结果存放到哪个地址中去。 一台计算机有许多指令，作用也各不相同。所有指令的集合称为计算机指令系统。计算机系统不同，指令系统也不同，目前常见的指令系统有复杂

11、指令系统（CISC）和精简指令系统（RISC）。,计算机应用基础讲稿,18,2“存储程序”工作原理 计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是“存储程序”工作原理。“存储程序”工作原理是美籍匈牙利科学家冯诺依曼（Von Neumann）提出来的，故称为冯诺依曼原理，其基本思想是存储程序与程序控制。如图1-10所示。,图1-10 冯 诺伊曼结构计算机,计算机应用基础讲稿,19,二、程序设计语言,1机器语言 用机器指令写的程序就是由0和1组成的指令序列，计算机能够直接执行，这些指令就是机器语言，它是一种二进制语言。 2汇编语言 为了克服机器语言编写程序的困难和缺点，人们用符号（称为助记符）来代替机器

12、语言中的二进制代码，发明了汇编语言。 3高级语言 高级语言比较接近日常用语，对机器依赖性低，是适用于各种机器的计算机语言。,计算机应用基础讲稿,20,项目实训,填空题 选择题,计算机应用基础讲稿,21,项目二 计算机中信息的表示与存储,项目背景 一天表弟问赵小星什么是二进制数、十六进制，十进制转化为二进制、十六进制的问题，赵小星一下头就大了，他根本没有顾及看这方面的知识，他快速进到书房，开始认真阅读关于计算机内信息表示的问题了,1100111B、5A3DH、7435O各表示几进制？不知道,计算机应用基础讲稿,22,项目分析 要想讲清楚二进制数转化为十进制、十六进制的问题，必须明确计算机内数据的

13、单位，清楚计算机内的不同数制及数制之间的相互转化，还应了解计算机中常用信息的编码等。 项目实现 本项目通过以下3个任务完成： 任务1 了解计算机内数据的单位 任务2 转化不同数制表示的数据 任务3 认识计算机中的信息编码,计算机应用基础讲稿,23,任务1 了解计算机内数据的单位,一、计算机中的数据单位表示 在计算机内部，数据都是以二进制的形式存储和运算的。在计算机内数据可用以下单位进行表示： 1位 二进制数据中的位（bit），是计算机存储数据的最小单位。一个二进制代码称为一位。 2字节 在对二进制数据进行存储时，以8位二进制代码为一个单元存放在一起，称为字节（Byte），简记为B，字节是计算机

14、数据处理的最基本单位。 3字 一条指令或一个数据信息，称为一个字（word）。字是计算机信息交换、处理、存储的基本单元。 4字长 字长是CPU能够直接处理的二进制的数据位数。,计算机应用基础讲稿,24,表示存储器容量的单位,表示存储器容量的单位：B（字节）、K B（千字节）、M B（兆字节）、G B（吉字节）和T（太字节）等。它们之间换算关系是： 1 B8 bits 11024B 11024KB 11024MB 1T1024B,计算机应用基础讲稿,25,一、计算机内的常用数制 在日常生活中，最常使用的是十进制数，而计算机内部使用的数制却是二进制，有时为了方便也用到八进制或十六进制。 1十进制

15、十进制是一种进位计数制，用十个不同的符号来表示：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，称为代码，采取“逢十进一”的计数方法。全部代码的个数称为基数。 2二进制 二进制只有两个代码0和1，采用“逢二进一”的原则，二进制的基数就是2。 3八进制和十六进制 计算机中的数据均以二进制形式存储，由于二进制的阅读与记忆都不方便，因此人们又采用了八进制和十六进制。八进制有8个数码（07），八进制的基数是8，采用“逢八进一”的原则；十六进制有16个数码（09，AF），其中AF的值分别是015，十六进制的基数是16，采用“逢十六进一”的原则。,计算机应用基础讲稿,26,相关知识,不同数制在书写时，为了便于区分

16、一般采用以下两种方法表示： 1用进位制的字母符号来表示：D（十进制）、B（二进制）、O（字母O表示八进制）、H（十六进制）。例如，O476、5A6FH分别表示的是八进制数476、5A6F。 2把数据用括号括起来，其中的数制数作为下标。 如：（138）10、（1001）2、（234）8、（456A）16 通常情况，十进制数可以直接书写，省略添加符号或下标。,计算机应用基础讲稿,27,任务2不同数制表示的数据之间的转化,一、将二进制、八进制或十六进制转化为十进制 对于任何一个二进制、八进制或十六进制转化为十进制，均采用按权展开式形式展开，再按十进制进行求和运算即可。 例如：将二进制数11001.0101转化为十进制数。 (11001.0101)2=12 4+12 3+02 2+02 1 +12 0+02- 1+12- 2+02- 3+12- 4 =16+8+1+0.25+0.0625 =(25.3125)10 即二进制数11001.0101转化为十进制为25.3125。,计算