专升本计算机基础

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1、Date大学计算机基础教程 推荐教材 书名：C程序设计（第二版） 清华大学出版社出版 作者：谭浩强 定价：26.00元 书名：Foxpro及其应用系统开发 清华大学出版社出版 作者：史济民 定价：23.00元 书名：计算机文化基础（第3版）清华大学出版社出版 作者：李秀 定价：29.00元 Date大学计算机基础教程 第一部分计算机系统 第二部分计算机病毒 第三部分计算机网络 Date大学计算机基础教程 1.1 计算机发展的过去与未来 1.2 计算机硬件基础 1.3 计算机软件基础 第一部分计算机系统 Date大学计算机基础教程 1.1.1 计算机的发展 第一代 （19461957） 电子管计

2、算机 第二代 （19581964） 晶体管计算机 第三代 （19651970） 集成电路计算机 第四代 （1970年以后） 大规模、超大规模集成电路计算机 第五代 （正在研制） 智能计算机 世界上第一台电子数字计算机叫ENIAC，是1946年在美国宾夕 法尼亚大学诞生的,冯诺依曼型计算机。 Date大学计算机基础教程 计算机特点： 自动操作 速度快 精度高 记忆和逻辑判断能力 Date大学计算机基础教程 v计算机最初是为了科学计算设计的 v现在已无处不用：办公自动化，数据处理,信息管理， 通信，生产自动化，过程控制、实时控制，人工智能 计算机辅助系统（CAD、CAM和CAI）等、多媒体、休 闲

3、 1.1.2 计算机的主要应用领域 Date大学计算机基础教程 1、计算机的发展趋势 1、巨型化：更高速度、更大容量，技术部门 2、微型化：体积小，重量轻，各种场合 3、网络化：实现机间通信和网上资源共享 4、智能化：具有某些人的能力，从而在某些方面替代人 5、多媒体化：多功能集于一体 1.1.3 未来计算机的发展趋势和研究热点 Date大学计算机基础教程 2、计算机分类 按信息在计算机内表现形式:模拟计算机 、电子数字计算机、混合计算机 按大小：巨、大、中、小、微 按设计目的：通用计算机、专用计算机 Date大学计算机基础教程 计算机的基本工作原理： 冯.诺依曼“存储并自动执行程序”原理 1

4、、计算机由运算器、控制器、存储器、输入设 备、输出设备组成。 2、程序和数据在计算机中用二进制数表示。 3、计算机的工作过程是由存储程序控制的。 Date大学计算机基础教程 3、计算机系统的组成 计 算 机 系 统 硬件 软件 Date大学计算机基础教程 1.2 计算机硬件的基本构成 运算器 主机：中央处理器 （CPU） 控制器 存储器（内存） 外部设备： 输入设备 输出设备 Date大学计算机基础教程 CPU CPU品质最重要的指标是主频和字长。 主频说明CPU的工作速度 单位：兆赫 微机中还有外频和倍频之分。主频是CPU内部使用的频率，外频是主板的工作频率，是主 板向CPU提供的基准工作频

5、率，倍频指的是以上两个频率之间的倍数。8086、8088、80286、80386 、80486、80586、P2、P3、P4 2GHz 字长是指CPU能够同时处理的二进制数 据的位数 最初的微机使用8位处理器，现在都是32位或64位的处理器。 返回 Date大学计算机基础教程 存 储 器 功能：存储数据 操作：存取操作/读写操作 几个概念： 1、存储地址：将计算机的存储器分成许多相同容量 的存储单元，每个存储单元都有唯一的一个编号，即 为该存储单元的存储地址。 2、存储字长：表示存储单元可以存储的二进制数据 位 数。 如：8位（字节），16位（字），32位（双字 ） 3、存储器的存储容量：一台

6、计算机能存储的字节 (Byte) 总量。128M内存 1K=1024byte, 1M=1024K，1G=1024M Date大学计算机基础教程 存储器存储容量的计算： 存储容量 = 2N *M 其中： N为地址线的数量 M为每个存储单元的字长 2N 为存储单元的数量 单位换算： 1Byte = 8 bit 1KB = 1024 Byte 1MB =1024 KB 1GB = 1024 MB 1TB = 1024 GB Date大学计算机基础教程 内存(主存） 外存（辅存） 高速缓冲存储器（Cache) 虚拟内存 存储器的分类 1.按在计算机中的层次与作用分： Date大学计算机基础教程 半导体

7、存储器 磁表面存储器： 光表面存储器 随机存储器(RAM) 只读存储器（ROM)：BIOS 只读式光盘（CD-ROM） 可擦写式光盘 2.按组成介质分: 一次性写入光盘（WORM） CMOS 返回 软盘：3.5英寸高 密度容量=2 面 80 磁道 18扇区 512B=1.44MB 硬盘：由若干个磁 性圆盘组成。容量 =磁头数 柱面数 扇区数 每扇 区字节数(512B) 3.5寸软盘(1.44M)、硬盘(40G、80G） Date大学计算机基础教程 RAM ROM CMOS存储器 RAMROMCMOS 存储内容待处理的数据 处理数据的指令 操作系统指令 小型指令 集合BIOS 计算机系统配置 等

8、重要数据 可读写性可读可写只读可读可写 持久性不可持久 断电内容即丢 失 断电不会 丢失 断电不会丢失 返回 Date大学计算机基础教程 高速缓冲存储器（Cache) 返回 Cache是介于cpu和计算机内存之间的 特殊存储器，它的速度比内存快很多，接 近于cpu的速度，容量比较小。 CPU Cache内存 硬件调 度算法 Date大学计算机基础教程 虚拟内存 返回 计算机使用磁盘存储器模拟的内存被称为虚拟内存 。虚拟内存技术使得计算机在物理内存比较少的情况下 可以运行大型程序、操作大型的数据文件和同时运行多 个程序。其速度比内存速度慢很多，因为磁盘是一个慢 速设备。 原理： 就是使用磁盘作为

9、RAM的扩展，使可用内 存相应地有效扩大。os核心把当前不用的内存块存到硬 盘，腾出内存给其他目的。当原来的内容又要使用时， 再读回内存。 cpu硬盘的一部分 使用 的内 存块 不 使 用 的 内 存 块 Date大学计算机基础教程 存储设备的新发展 移动硬盘：可移动的硬盘存储器 优盘：由朗科公司发明的一种新型存储设备。它不需要额外的物理驱 动器，并且容量很大、可热插拔、无外接电源、仅拇指般大小、重量约20 克，携带使用非常方便。任何带有USB接口的电脑都可以使用优盘。 尺寸： 5.9 x 1.68 x 1.0（厘米）（长 x 宽 x 高） 重量： 约 20克 容量： 8MB, 16MB, 3

10、2MB, 64MB, 128MB, 256MB，未来可达2GB 存取速度： 读: 750KB/秒, 写: 450KB/秒 寿命： 可擦写100万次，数据至少可保存10年 接口 ： 通用串行总线（USB） 写保护： 是，带写保护开关 存储介质： 快闪内存（Flash Memory） Date大学计算机基础教程 运算器与控制器 运算器：是进行二进制编码的算术运算或逻辑运 算的部件，简称为运算逻辑部件。 控制器：用于控制整个计算机自动地、连续地、协调 地完成一条条指令的执行即程序的执行。 它由程序计数器(IP)、指令寄存器(IR)、指令 译码器(ID)和操作控制器组成 返回 Date大学计算机基础教

11、程 常见的输入设备有：键盘、鼠标、光笔、数字化 仪、图像扫描仪、光学字符识别仪、声音识别输 入等。 常见的输出设备有：各类打印机、各类显 示器、绘图仪、声音合成输出等。 磁盘驱动器既是输入设备，又是输出设备 主板包含了处理器、内存条和处理输入 输出的芯片。 返回 Date大学计算机基础教程 输入设备 运算器 存储器 控制器 输出设备 控制流 数据流 数据 程序 结 果 计算机硬件结构图 Date大学计算机基础教程 计算机系统 裸 机系 统 软 件 应用 软件 用 户 Date大学计算机基础教程 1.3 计算机的软件基础 1.3.1 程序、数据与文件 1.3.2 基本软件系统 1.3.3 程序设

12、计语言概述 返 回 Date大学计算机基础教程 1.3.1 程序、数据与文件 程序：就是为解决某个问题所编制的指令序列 数据： 文件： 文件系统的相关概念：目录区、目录结构、文件夹 Date大学计算机基础教程 文件和目录 文件：是存储在磁盘上的一组相关信息的集合。 文件名是一个单一的字母和数字集合，标示一个文件，通常 描述了文件的内容。 命名规则：每一种操作系统都有自己的命名约定。 文件的命名：主文件名.扩展文件名 说明:1.主文件名不能省略，扩展名可以省略。 2.主文件名由18个字符组成，扩展名由13个 字符组成。 3.非有效字符包括： +、=、|、；、：、“、.、/、，、空格 文件名中的通

13、配符： ？：表示在其位置上可以是任意一个有效字符。 *：表示从它所在位置开始可以是一串任意的有效字符。 *.* 所有文件 * . C ?A .BAS Date大学计算机基础教程 按文件性质和用途分类 系统文件：操作系统和其他系统程序信息 所组成的文件。用于对计算机资源进行管 理、维护和监控，只能由操作系统调用。 库文件：由标准子程序和应用程序软件包 组成，是用户使用的程序软件，用户可以 随意调用但不允许修改。 用户文件：属于用户但委托给系统保存的 文件。如用户的源程序、可执行文件等。 Date大学计算机基础教程 按文件的保护级别分类 只读文件 读写文件 Date大学计算机基础教程 文件的分类

14、文件 二进制文件：.EXE, .COM ASC码文件 文本文件：.TXT, .DOC, .WPS 源程序文件:.BAS, .PRG,.C. 批处理文件：.BAT Date大学计算机基础教程 目录 一个例子： Date大学计算机基础教程 树型目录结构：文件的组织结构好像一棵倒长着的树， 其中的树根为根目录，树枝相当于子目 录，树叶相当于文件，这种一层层向下 展开的树型层次的文件组织结构即为 树 型目录结构。 根目录：是树型目录结构的最上端，用反斜线 “”表示。 注：根目录中可以存储的文件数量是有限的。 子目录：是根目录下包含的其它目录。 Date大学计算机基础教程 指令系统与程序 指令：是计算机

15、执行某种操作的命令 计算机程序：是为解决某一问题从指令系统中所选 择的指令序列。 软件：是计算机程序以及为这些程序所用的数据的 总称。软件 = 程序 + 数据+文档 系统软件：是用于计算机自身的管理、运算和维护 的程序，以及对用户程序的翻译、装入、编辑和运行 的程序。 应用软件：是为解决某种实际问题而编制的程序及 其资料。 1.3.2 基本软件系统 Date大学计算机基础教程 操作系统：是系统软件中最重要的部分，是控制计 算机的诸如内存和磁盘存储空间的软件。 计算机编程语言： 机器语言、汇编语言、高级语言 设备驱动程序： 高级程序设计语言： BASIC、C、C+、Java、JavaScript、J+ 、 编译程序：把高级语言源程序用编译程序一次性翻译成机器指令表示的目的程序 ，然后再执行该目的程序。 解释程序：是对高级语言源程序逐句地翻译，译出一句立即执行，即边解释边执 行。如：BASIC语言采用解释方式。 Date大学计算机基础教程 计算机系统 电子计算机系统 硬件 软件 主机 外部设备 中央处理器 内存储器 运算器 控制器 系统软件 应用软件 语言系统 操作系统 服务程序 用户程序 应用软件包 语言处理程序 输出设备 输入设备 外存储器 (数/模、模/数转换器)接口电路 数据库系统 汇编语言 机器语言 高级语言 解释程序 编译程序 计算机语言