计算机基础知识_ls

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1、 现代教育技术中心李耸课程网址 http 218 25 35 29 jxpt 2008现代教育技术中心李耸 联系方式 Email ls qq 6912758电话 24681309 o 课程简介 课程类型 公共选修课学时数 理论课16 实验24授课地点 教学综合楼C423课件 ppt 获取方式ftp服务 ftp 10 1 10 95 限于校内访问 从课程教学平台下载电子邮件索取 2008现代教育技术中心李耸 主要内容 计算机基础知识操作系统基础及其应用文字处理软件word2003电子表格excel2003演示文稿制作软件powerpoint2003 2008现代教育技术中心李耸 学习目标 第一部

2、分认识计算机第二部分会用计算机 用好计算机 第三部分用计算机办公其他软件 例如 安全防护常用软件简介 2008现代教育技术中心李耸 成绩评定方式 平时成绩10 出勤作业 实验成绩20 出勤实验报告 期末上机考试成绩70 2008现代教育技术中心李耸 实验 每周三上午1 2节做上机实验在教学综合楼C323门前公告板上查看实验机房 2008现代教育技术中心李耸 Keypoints 培养对计算机的兴趣适当增加自主学习的比重并不是简单的记忆 还要对知识点的领悟多多实践 1计算机基础知识 计算机是什么 注 我们这里提到的计算机如果不做特殊声明都是指电子计算机 2008现代教育技术中心李耸 计算机是一种机

3、器 仅此而已 问题 计算机究竟是一种什么样的机器 逻辑运算算数运算 计算机的发明 一般认为 第一台数字式电子计算机诞生于1946年2月美国宾夕法尼亚大学物理学家莫克利 J Mauchly 和工程师埃克特 J P Eckert 等人共同研发电子数值积分计算机 ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator 简称ENIAC 2008现代教育技术中心李耸 ENIAC J Mauchly J P Eckert 2008现代教育技术中心李耸 ENIAC 占地面积为170平方米 总重量达30吨 机器中约有18800只电子管 1500个继电器 70000只电阻以及其它各

4、种电气元件 每小时耗电量约为140千瓦 这样一台 巨大 的计算机每秒钟可以进行5000次加减运算 相当于手工计算的20万倍 机电式计算机的1000倍 它的诞生是科学技术发展史上的一次意义重大的事件 展现出新技术革命的曙光 2008现代教育技术中心李耸 EDVAC 1946年6月 冯 诺依曼博士发表了 电子计算机装置逻辑结构初探 论文 并设计出第一台 存储程序 的离散变量自动电子计算机 TheElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer 简称EDVAC 1952年正式投入运行 其运算速度是ENIAC的240倍 冯 诺依曼提出的EDVAC计算机结构为人们普

5、遍接受 并成为当今所有计算机的基础结构 ENIAC虽是第一台正式投入运行的电子计算机 但它不具备现代计算机 存储程序 的思想 由于其结构设计不够弹性化 导致对它的每一次再编程都意味着电气物理线路的再连接 ENIAC的开发小组针对其缺陷又进一步完善了设计 2008现代教育技术中心李耸 EDVAC 2008现代教育技术中心李耸 计算机发展的四个阶段 2008现代教育技术中心李耸 打孔纸带 2008现代教育技术中心李耸 磁芯存储器 2008现代教育技术中心李耸 IBM研制的磁芯存储器 1958年 电子管晶体管集成电路大规模集成电路 2008现代教育技术中心李耸 目前 45nm的四核CPU可以集成8亿

6、个晶体管 当前计算机的发展趋势 功能巨型化体积微型化资源网络化处理智能化 2008现代教育技术中心李耸 功能巨型化 2008现代教育技术中心李耸 曙光天演系列小型机 功能巨型化 2008现代教育技术中心李耸 银河计算机国防科技大学 功能巨型化 2008现代教育技术中心李耸 计算机集群 体积微型化 2008现代教育技术中心李耸 资源网络化 2008现代教育技术中心李耸 处理智能化 2008现代教育技术中心李耸 IBM深蓝 计算机应用状况 1 数值计算 科学计算 科学研究 工程技术的计算是计算机应用的一个基本方面 也是计算机最早应用的领域 科学计算所解决的大都是一些十分复杂的数学问题 数据处理 数

7、据处理是对数值 文字 图表等信息数据及时地加以记录 整理 检索 分类 统计 综合和传递 得出人们所要求的有关信息 它是目前计算机最广泛的应用领域 过程控制 过程控制是指利用计算机进行生产过程 实时过程的控制 它要求很快的反应速度和很高的可靠性 以提高产量和质量 提高生产率 改善劳动条件 节约原料消耗 降低成本 达到过程的最优控制 2008现代教育技术中心李耸 计算机应用状况 1 科学计算图例 浙江大学工程与科学计算研究中心的九个研究组 工程和科学计算的支撑技术 计算算法与软件研制 计算软件可视化实现 科学可视化与虚拟现实高能物理和新材料物理研究地球与大气的科学计算和数值模拟 燃烧与内燃机工程计

8、算 计算流体动力学 计算结构技术 2008现代教育技术中心李耸 计算机应用状况 1 数据处理 2008现代教育技术中心李耸 计算机应用状况 1 过程控制 2008现代教育技术中心李耸 计算机应用状况 2 计算机辅助设计 CAD CAD已被广泛应用在大规模集成电路 计算机 建筑 船舶 飞机 机床 机械 甚至服装的设计上 除计算机辅助设计 CAD 外 还有计算机辅助制造 CAM 计算机辅助测试 CAT 计算机辅助教学 CAI 等 人工智能 AI 实现自然语言理解与生成 定理机器证明 自动程序设计 自动翻译 图像识别 声音识别 疾病诊断 并能用于各种专家系统和机器人构造等计算机网络 Network

9、利用计算机网络 可以使一个地区 一个国家 甚至在世界范围内计算机与计算机之间实现软件 硬件和信息资源共享多媒体技术 Multimedia 随着80年代以来数字化音频和视频技术的发展 逐步形成了集声 文 图 像一体化的多媒体计算机系统 2008现代教育技术中心李耸 计算机应用状况 2 计算机辅助设计 计算机的分类 按数据类型分类 电子计算机可以分为数字计算机 模拟计算机和数模混合计算机三种按元件分类 电子计算机可以分为电子管计算机 晶体管计算机 集成电路计算机和大规模集成电路计算机等按规模分类 电子计算机可以分为巨型机 大型机 中型机 小型机和微型机等按用途分类 电子计算机可以分为通用计算机和专

10、用计算机两种 模拟计算机 2008现代教育技术中心李耸 专用计算机ATM 2008现代教育技术中心李耸 计算机系统及硬件构成 硬件 软件 人 运算器控制器存储器I O设备 应用软件系统软件 2008现代教育技术中心李耸 计算机系统及硬件构成 2008现代教育技术中心李耸 冯 诺伊曼结构 1946年6月 冯 诺依曼博士发表了 电子计算机装置逻辑结构初探 论文时至今日 我们所使用的计算机不管机型大小 都属于这种结构 我们也将这种结构称作冯 诺伊曼结构 2008现代教育技术中心李耸 运算器 工人 运算器是执行算术运算和逻辑运算的功能部件 是计算机的主体 算术 逻辑运算包括加 减 乘 除四则运算及与

11、或 非等逻辑运算以及数据的传送 移位等操作 运算器的工作是在控制器的控制之下进行的 2008现代教育技术中心李耸 控制器 调度员 指挥计算机各部分协调地工作 保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理 从内存中逐条取出指令 分析每条指令规定的是什么操作 操作码 以及进行该操作的数据在存储器中的位置 地址码 然后 根据分析结果 向计算机其他部分发出控制信号 指令组合在一起形成程序 完成某项工作的一段指令的集合 2008现代教育技术中心李耸 存储器 库管员 存储器的主要功能是用来存储程序和各种数据信息 具有记忆功能的电子元件 主存储器高速缓冲存储器 cache 其中主存储器又分为随

12、机存取存储器ram RandomAccessMemory 和只读存储器rom ReadOnlyMemory 2008现代教育技术中心李耸 cache 高速缓冲存储器高速 制造材料先进 工艺复杂且造价较高 缓冲作用 2008现代教育技术中心李耸 存储器 库管员 Ram 临时存储 掉电数据丢失 Rom 永久存储 不可擦写 2008现代教育技术中心李耸 内存条就是RAM BIOS 基本输入输出系统 BIOS系统存储在ROM中BIOS在计算机系统中的作用非常重要 它提供了最基本和最初步的操作系统服务 同时也是硬件与操作系统上层之间的接口 BIOS在上电后自动执行 完成对计算机的自检和初始化等一系列重要

13、指令 BIOS的主要功能有 系统冷启动和热启动 上电自检程序 基本外部设备驱动程序 硬件中断管理程序 系统配置分析程序 系统配置程序 系统诊断程序 字符图形发生器 时钟管理程序 DOS装入程序 2008现代教育技术中心李耸 BIOS 基本输入输出系统 2008现代教育技术中心李耸 输入输出设备 I O 输入设备包括 键盘鼠标光盘驱动器磁盘驱动器扫描仪GPS导航器等等输出设备包括 显示器打印机另外还有一些设备既是输入设备也是输出设备 比如 硬盘U盘网卡等等 2008现代教育技术中心李耸 请同学们调查 还有哪些计算机输入输出设备 总线 总线 是连接计算机中CPU 内存 外存 各种输入 输出设备的一

14、组物理信号线及其相关的控制电路 它是计算机中用于在各部件间运载信息的公共机构系统总线 数据总线 地址总线和控制总线 微型计算机 也叫PC机 个人计算机 2008现代教育技术中心李耸 微型计算机是目前应用最普遍的计算机所有的pc机都是以IBMPC架构为基础 1981 微型计算机 也叫PC机 个人计算机 2008现代教育技术中心李耸 1988年 杭州日报社购买的ibmpc价格是3万元 目前已成为众多计算机博物馆追逐的对象 微型计算机 也叫PC机 个人计算机 2008现代教育技术中心李耸 Pc机的组成 CPU 中央处理器 运算器 功能是对数据进行各种算术运算和逻辑运算 控制器 是计算机的控制中心 它

15、按照事先给定的指令步骤 向机器各个部分发出信号 来指挥 控制整个机器自动地 有条不紊地协调工作 它是控制程序执行的器件 运算器和控制器组成中央处理器 简称CPU 被集成在一个芯片上 CPU是计算机的核心组成部分 是计算机的 大脑 2008现代教育技术中心李耸 CPU 中央处理器 2008现代教育技术中心李耸 AMD Intel CPU 中央处理器 请同学们课下调查我们国家自主研制CPU的进展情况 2008现代教育技术中心李耸 主机板 主板 2008现代教育技术中心李耸 主机板 主板 2008现代教育技术中心李耸 内存 也称主存是直接与CPU交换信息的存储器 用来存放计算机运行期间所需的信息 如

16、指令 数据等 内存分成只读存储器 ROM 和随机读写存储器 RAM 两种 2008现代教育技术中心李耸 内存 2008现代教育技术中心李耸 硬盘 2008现代教育技术中心李耸 有关计算机存储的几个重要概念 位 bit 是计算机中存储数据的最小单位 指二进制数中的一个位数 其值为 0 或 1 因其英文名为 bit 故称为 比特 字节 byte 是计算机存储容量的基本单位 每8位二进制位称为一个字节 计算机存储容量的大小是用字节的多少来衡量的 其英文名为 byte 通常用 B 表示 2008现代教育技术中心李耸 有关计算机存储的几个重要概念 字 word 在计算机科学特别是微机发展的过程中 8位机曾在相当长的时间内占主流地位 一个8位的二进制编码能表达键盘上的一个符号或一个英文字母 即ASCII码 因此定义了一个字节等于8位 为了方便 常把一个字 word 定义为16位 而一个双字定义为32位 它们都是一个字节的整数倍 2008现代教育技术中心李耸 有关计算机存储的几个重要概念 存储容量存储容量是描述计算机存储能力的指标 它通常以1024 210 个存储单元为单位 称作1KB 千字节 其中