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1、,第1章 计算机基础知识,2,从世界上第一台电子计算机诞生到现在，虽然只有短短几十年的时间，但其发展迅速，在我们的生活中，计算机的应用已经无处不在。计算机在人们的生活和工作中扮演着越来越重要的角色。通过本章的学习使读者能够了解计算机的相关基础知识。,3,本章主要内容,1.1 计算机发展及应用领域 1.2 初识计算机系统 1.3 个人计算机硬件配置 1.4 安全使用计算机,4,学习单元1.1 计算机发展及应用领域,本学习单元的内容将分解为以下两个任务： 了解计算机的发展历史 了解计算机的应用，特点及分类,5,任务1 了解计算机的发展历史,任务分析： 通过本任务的学习，使读者能够了解各个时期计算机
2、的发展情况及应用领域，从而更好的认识和理解现代的计算机的相关概念和技术。在本任务的学习过程中应重点掌握每一代计算机的基本电子元件和软件系统的发展。,6,任务1 了解计算机的发展历史,相关知识： 第一代计算机（1946年1957年） 第一代计算机基本的电子元件是电子管。其特点是体积大、功耗高、价格昂贵、可靠性差、存储容量小。第一代计算机使用机器语言或汇编语言进行程序的编写，主要应用于军事和科学研究领域。,任务1 了解计算机的发展历史,第二代计算机（1958年1963年） 第二代计算机基本的电子元件是晶体管。晶体管的发明大大促进了计算机的发展，晶体管代替了体积庞大电子管，电子设备的体积不断减小。随
3、着晶体管在计算机中的使用，晶体管和磁芯存储器技术的发展导致了第二代计算机的产生。第二代计算机的特点是体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。,任务1 了解计算机的发展历史,第三代计算机（1964年1972年） 第三代计算机基本的电子元件是集成电路。集成电路（IC）技术的产生使科学家能够将大量的元件集成到单一的半导体芯片上。于是，计算机变得更小，功耗更低，可靠性和运算能力进一步提高。在这一时期分时操作系统开始出现，高级程序语言逐渐增多，美国的APPANET网计划也基本完成。计算机得到越来越广泛的应用。,任务1 了解计算机的发展历史,第四代计算机（1972年至今） 第四代计算机基本的电子元件是大规模或
4、超大规模集成电路。出现集成电路后，唯一的发展方向是扩大规模。大规模集成电路（LSI）可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了80年代，超大规模集成电路（VLSI）在芯片上容纳了几十万个元件，而后来的ULSI技术将此数字提高到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强。,10,任务1 了解计算机的发展历史,实战训练： 思考和讨论下列问题 1.计算机发展各个阶段的特点和应用。 2.未来的计算机将如何发展。,11,任务2 了解计算机的应用，特点及分类,任务分析： 通过本任务的学习，使读者能够了解计算机在各个领域中的广泛应用，计算机的特点以及计算
5、机的分类。在本任务的学习过程中应结合生活实际体会计算机给我们社会带来的巨大变化。,12,任务2 了解计算机的应用，特点及分类,相关知识： 计算机应用领域 科学计算 信息处理 辅助技术 实时控制 人工智能 网络应用,13,任务2 了解计算机的应用，特点及分类,计算机的特点 运算速度快 计算精度高 具有记忆和逻辑判断功能 具有自动执行功能,14,任务2 了解计算机的应用，特点及分类,计算机的分类 大型机 小型计算机 微型计算机,15,任务2 了解计算机的应用，特点及分类,实战训练： 思考和讨论下列问题 1.你在日常生活中接触到了哪些类型的计算机？他们的主要用途是什么？ 2.讨论未来的计算机可能会有
6、什么样的应用？ 3.基于计算机的特点，分析计算机得到广泛应用的原因。,16,学习单元1.2 初识计算机系统,本学习单元的内容将分解为以下三个任务： 了解计算机系统结构 了解计算机中的信息表示 了解计算机中字符的编码,17,任务1 了解计算机系统结构,任务分析： 通过本任务的学习，使读者能够了解计算机系统是由哪几部分组成及各部分的作用，了解计算机软硬件系统的相关知识。在本任务的学习过程中应重点掌握计算机硬件系统五个基本组件的作用以及系统软件的类型。,18,任务1 了解计算机系统结构,相关知识： 计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成，硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总称。软件系统是为
7、使用、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称。软件系统是建立在硬件系统之上的，而硬件系统是通过软件系统发挥其作用，因此整个计算机系统的这两个部分互相联系缺一不可。,19,任务1 了解计算机系统结构,计算机硬件系统 运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备,20,任务1 了解计算机系统结构,计算机软件系统 系统软件 操作系统 程序语言处理系统 数据库管理系统 应用软件,21,任务1 了解计算机系统结构,实战训练： 思考和讨论下列问题 1计算机系统由哪几部分组成？ 2计算机硬件系统由哪几部分组成，这些部件起什么作用？ 3系统软件有哪些类型？,22,任务2 了解计算机中的信息表示,任务
8、分析： 通过本任务的学习，使读者能够了解信息在计算机系统中的表示方式，常用的数制及数制之间的转换方法。在本任务的学习过程中应重点掌握二进制与十进制、十六进制的相互转换。,23,任务2 了解计算机中的信息表示,相关知识： 数制 数制也称计数制，是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。常用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。,24,任务2 了解计算机中的信息表示,数码：用不同的数字符号来表示一种数制的数值，这些数字符号称为数码。 基数：数制所使用的数码个数称为基数。 位权：某种数制的每一位所具有的固定系数称为位权。对于N进制数，整数部分第i位的位权为N(i-1)，而小数部分第j位的位
9、权为N-j。,25,任务2 了解计算机中的信息表示,常用数制之间的转换 其他进制数转换为十进制数 把一个任意N进制数转换成十进制数，其十进制数值为每一位数字与其位权之积的和。 十进制数转化成其他N进制数 整数部分：除以N取余数，直到商为0，得到的余 数即为二进数各位的数码，余数从下到上排列。 小数部分：乘以N取整数,得到的整数即为二进数各位的数码，整数从上到下排列。,26,任务2 了解计算机中的信息表示,八进制和十六进制转换成二进制 每一位八进制数对应二进制的三位，逐位展开 每一位十六进制数对应二进制的四位，逐位展开 二进制转换成八进制和十六进制 转换成八进制：将二进制数从小数点开始分别向左(
10、二进制整数)或向右(二进制小数)每三位组成一组，不足三位补零。 转换成十六进制：将二进制数从小数点开始分别向左(二进制整数)或向右(二进制小数)每四位组成一组，不足四位补零。,27,任务2 了解计算机中的信息表示,实战训练： 1计算机系统为什么采用二进制进行信息编码？ 2将下列十进制数转换成二进制数：53 17 32 3将下列二进制数转换成十六进制数：10111 111011 1011101,28,任务3 了解计算机中字符的编码,任务分析： 通过本任务的学习，使读者能够了解计算机中字符编码的相关知识。在本任务的学习过程中应重点掌握ASCII码的编码规则和如何通过ASCII码表查找常用字符的AS
11、CII码并将其转换为十进制数。,29,任务3 了解计算机中字符的编码,相关知识 人们日常使用的字符包括字母、数字、标点符号、控制字符及其他符号。在计算机中需要对这些字符进行二进制编码后才能进行处理和存储。目前计算机中使用最广泛的字符集及其编码，是由美国国家标准局(ANSI)制定的ASCII码（American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换码），它已被国际标准化组织（ISO）定为国际标准，称为ISO 646标准。,30,任务3 了解计算机中字符的编码,ASCII码用最高位为0的8位二进制数表示字符，其编码范围为0000 00
12、000111 1111，相应的十进制数范围为0127，共表示128个字符，包括34个不可打印的控制字符或专用字符和94个可打印字符。,31,任务3 了解计算机中字符的编码,实战训练： 从ASCII码表中查找下列字符的二进制编码，并将二进制编码转换成十进制数： N a 5 DEL,32,学习单元1.3 个人计算机硬件配置,本学习单元的内容将分解为以下两个任务： 选购个人计算机主机 计算机外部设备的选购和连接,33,任务1 选购个人计算机主机,任务分析： 通过本任务的学习，使读者能够了解个人计算机主机的组成及各组成部分的作用和性能。在本任务的学习过程中应重点掌握个人计算机主要部件及其性能指标。,3
13、4,任务1 选购个人计算机主机,相关知识 个人计算机硬件系统由主机和外部设备组成。这里的主机是指位于主机箱内部的所有部件，主要包括中央处理器、主板、内存、显示适配器、声卡、网卡、硬盘、光盘存储系统等。,35,任务1 选购个人计算机主机,中央处理器（CPU） CPU是计算机的核心部件，CPU的性能直接影响到计算机的整体性能。衡量CPU性能的性能指标参 数主要有主频、前端总线频率、字长和缓存容量。,36,任务1 选购个人计算机主机,主板 主板是计算机中连接其他组件和设备的重要部件。主板是一块大型的多层印刷电路板，上面安装了计算机的主要电路系统、芯片、各种插槽和接口，其中包括：BIOS芯片、北桥芯片
14、、南桥芯片、CPU插槽、内存插槽、扩充插槽、PS/2键盘鼠标接口、USB接口、串行接口和并行接口等。目前大部分主板上面还集成了显卡、声卡和网卡等。,37,任务1 选购个人计算机主机,内存 这里的内存和上文提到的内存储器有所不同，指的是安装有多个RAM芯片的矩形电路板，也称为内存条。内存中存储CPU正在处理的数据和程序，因此内存容量是衡量一个计算机性能的重要标准。计算机系统内存的容量等于插在主板内存插槽上所有内存条容量的总和，内存容量的上限一般由主板芯片组和内存插槽决定。目前市场上流行的内存条容量为512MB、1GB和2GB等。,38,任务1 选购个人计算机主机,显示适配器 显示适配器简称为显卡
15、，是连接显示器和主机的部件。显示适配器由图形处理器、显存、显卡BIOS和显卡电路板等组成。显卡的主要作用是将计算机系统需要显示的信息进行转换并传输到显示器进行显示。图形处理器的核心频率和显存的容量是决定显示适配器性能的主要指标。,39,任务1 选购个人计算机主机,声卡 声卡是计算机中连接主机与音频输入输出设备的部件。它能够将主机产生的数字音频信号转换成模拟信号传输到音箱或耳机中，也能将话筒输入的音频信号转换成数字音频数据交给主机进行处理。目前大部分主板已集成了声卡，配置计算机时无需单独购买。,40,任务1 选购个人计算机主机,网卡 网卡是计算机与网络进行连接通信的部件。网卡和网络之间是通过串行
16、传输方式进行通信。而网卡和计算机之间则是通过并行传输方式进行通信。因此，网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。,41,任务1 选购个人计算机主机,硬盘存储器 硬盘存储器通常简称为硬盘，是外存储器的一种，主要存储软件系统和需长期保存的数据文档等。在计算机开机之前，内存中是没有任何数据的，所有的程序，数据和文档都存储在硬盘中。计算机启动以后将存储在硬盘中的操作系统读取到内存中运行，正常关机断电前将需保存的数据储存到硬盘中。,42,任务1 选购个人计算机主机,光盘存储系统 光盘存储系统由光盘和光盘驱动器两部分组成。二进制的数据编码信息存储在光盘中。光盘驱动器通过数据线与主板上对应的接口连接，将光盘中读取的信息传输到主机进行处理。有的光盘驱动器不但可以读取光盘中的数据，还能对可读写光盘进行数据的写入。,43,任务1 选购个人计算机主机,实战训练： 按照学习情境中大张的实际需求，按照目前计算机部件市场的实际情况，为他配置一台中档的台式组装机主机，要求写出每个部件的型号，生产厂家，主要性能指标和价格。,44,任务2 计算机外部设备的选
