计算机基础(中专)课件

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1、2020/9/6,1,第1章 计算机基础知识,1.1 计算机的发展和应用 1.2 计算机中数据的表示 1.3 计算机硬件系统 1.4 计算机软件系统,2020/9/6,2,1.1 计算机的发展和应用,1.1.1 计算机的发展 1.1.2 计算机的特点 1.1.3 计算机的分类 1.1.4 计算机的应用,2020/9/6,3,1.1.1 计算机的发展,1 1946年，在美国的宾夕法尼亚大学，第一台电子计算机ENIAC诞生。 5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功率150KW,2020/9/6,4,1.1.1 计算机的发展,2计算机发展的几个阶段

2、第一代计算机：电子管计算机时代（1946年到1957年）。 第二代计算机：晶体管计算机时代（1958年到1964年）。 第三代计算机：中、小规模集成电路计算机时代（1965年到1970年）。 第四代计算机：大规模和超大规模集成电路计算机时代（1971年至今）。,2020/9/6,5,根据计算机所采用的主要电子元器件，我们将计算机发展的4个阶段归纳如表1-1所示。 表1-1 计算机发展过程,1.1.1 计算机的发展,2020/9/6,6,1.1.1 计算机的发展,高密度、高功能的集成技术使得计算机的散热、冷却等技术问题日益突出 ，超大规模集成化已使电路单元的尺寸接近了极限，芯片尺寸每缩小一倍，生

3、产成本则要增加五倍。这些物理学及经济方面的制约因素将使现有芯片计算机的发展走向终结，因此一些全新概念的计算机应运而生。 有关第五代计算机的概念，是1981年10月19日至22日在日本东京召开的第五代计算机国际会议上正式提出的。 超导计算机 量子计算机 光子计算机 生物计算机 神经计算机,2020/9/6,7,1.1.2计算机的特点,计算机是一种能存储程序、自动连续地对各种数字化信息进行算术运算、逻辑运算和加工处理的电子工具。其特点概括起来主要有以下五个方面： 1运算速度快 2计算精度高 3记忆能力强 4具有逻辑判断能力和自动运行能力 5可靠性高、通用性强,2020/9/6,8,1.1.3 计算

4、机的分类,在时间轴上，“分代”代表了计算机纵向的发展，而“分类”可用来说明计算机横向的发展。下面从计算机处理数据的方式、使用范围、规模和处理能力三个角度进行说明。 1从计算机处理数据的方式上划分，可分为模拟计算机、数字计算机、数模混合计算机 2从计算机使用范围上划分，可分为专用计算机和通用计算机 3从计算机的规模和处理能力上划分，可以将通用计算机进一步划分为巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站及服务器,2020/9/6,9,1.1.4 计算机的应用,1科学计算 2信息处理 3过程控制 4计算机辅助系统 计算机辅助系统是以计算机为工具，配备专用软件辅助人们完成特定任务的工作系统，以提高工作效率

5、和工作质量为目标。计算机辅助系统有,2020/9/6,10,5网络与通信 6人工智能 除此之外，计算机在电子商务、电子政务、办公自动化、家庭娱乐等应用领域也得到了快速的发展。,1.1.4 计算机的应用,2020/9/6,11,1.2 计算机中数据的表示,1.2.1 数制 1.2.2 数制之间的转换 1.2.3 二进制数的运算 1.2.4 计算机中数据的处理 1.2.5 字符信息的表示,2020/9/6,12,1.2.1 数制,数制即是进位计数制，它包含3个基本要素：数码、基数、位权。 数码是用来表示某一种进位计算制的一组符号，如十进制数中的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9；二进制数中的0

6、、1。 基数是表示某一种进位计算制的数码的个数，可用R表示，称为R进制数。 位权是数码在每一个固定位置上对应的权值，每一个数字所表示的值的大小不仅与该位数字本身有关，而且还与它所处的位置有关。,2020/9/6,13,1十进制数（Decimal） 十进制数是人们十分熟悉的计数体制，它的数码是用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字符号来表示，基数是10，进位规律是“逢十进一”。 2二进制数（Binary） 与十进制数类似，二进制数的数码是用0、1两个数字符号来表示，基数为2，进位规律是“逢二进一”。 3八进制数（Octonary） 在八进制数中，它的数码是用0、1、2、3、4、5、6、

7、7八个数字符号来表示，基数是8，进位规律是“逢八进一”。 4十六进制数（Hexadecimal） 在十六进制数中，它的数码是用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六个数字和字母符号来表示，基数是16，进位规律是逢十六进一。,1.2.1 数制,2020/9/6,14,1.2.2 数制之间的转换,1二进制数与十进制数之间的相互转换。 2二进制数与八进制数之间的相互转换 3二进制数与十六进制数之间的相互转换 4八进制数、十六进制数与十进制数之间的相互转换,2020/9/6,15,1.2.2 数制之间的转换,二进制数、八进制数、十六进制数和十进制数之间的对应关系,2020/

8、9/6,16,1.2.4 计算机中数据的处理,1数据的存储单位 在计算机中，描述数据的存储单位有位（bit）、字节（Byte）等。位是计算机中数据的最小存储单位，能表示一位二进制数，只能存储一个0或1。字节是计算机中数据的基本存储单位，一个字节是由八位二进制数组成，即1Byte=8bit。 KB,MB,GB,2020/9/6,17,1.3 计算机硬件系统,一个计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成，其基本结构如下所示。,2020/9/6,18,1.3 计算机硬件系统,硬件是指实际的物理设备，主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分。软件是指为解决实际问题而编制的程序及文档。

9、计算机软件包括计算机本身运行所需要的系统软件和用户完成任务所需要的应用软件。计算机是依靠硬件系统和软件系统的协同工作来执行给定任务的。,2020/9/6,19,1.3 计算机硬件系统,1.3.1 硬件系统的基本组成 1.3.2 计算机的工作原理 1.3.3 微型计算机,2020/9/6,20,1.3.1 硬件系统的基本组成,2020/9/6,21,1.3.3 微型计算机,从外观看，一台微机由主机和外部设备组成。在主机箱内有主板（包括CPU和内存、总线扩展槽）、外存、输入输出接口电路等。如下图所示：,2020/9/6,22,1.3.3 微型计算机,1主板 主板是位于主机箱内包含计算机系统的主要组

10、件的主电路板，又称母板。包括中央处理器、主存储器、支持电路和总线控制器及接插件。,2020/9/6,23,1.3.3 微型计算机,2中央处理器 中央处理器（Central Processing Unit）是一个大规模集成电路芯片，是整个微型机的核心，执行对信息的处理与控制，包括运算器和控制器。,2020/9/6,24,1.3.3 微型计算机,（1）内存储器 内存是微型计算机主机的组成部分，用来存放当前正在使用的或随时要使用的程序或数据。CPU可以直接访问内存。 微机以字节为单位线性地组织内存储器，每个存储单元（一个字节）都有一个唯一的编号称为地址。 内存储器按其工作特点分为： 随机存取存储器R

11、AM（Random Access Memory） 只读存储器ROM（Read-Only Memory）,2020/9/6,25,1.3.3 微型计算机,RAM 动态内存DRAM（Dynamic RAM）：需要周期性地给电容充电。一种叫做SDRAM的新型DRAM，由于采用与系统时钟同步的技术，所以比DRAM快的多。当今，多数计算机用的都是SDRAM。 静态内存SRAM（Static RAM）：静态RAM是利用双稳态的触发器来存储“1”和“0” 的。“静态”的意思是指它不需要像DRAM那样经常刷新。 内存条 内存集成电路，通常封装在一条形电路板上，俗称内存条。所谓的内存条是多少线就是指内存条与主板

12、插接时有多少个接触点，这些接触点也叫金手指，如30线、72线、168线、184线等。一般说来，内存的线数越多，传输速度就越快。 注意： 计算机运行时的程序和数据均放在RAM中，一旦掉电，其中的内容将全部丢失。,2020/9/6,26,1.3.3 微型计算机,（2）外存储器 用于存放等待运行或处理的程序或文件。外存储器一般不直接与CPU打交道，外存中的数据先调入内存，再由微处理器进行处理。为了增加内存容量、方便读写操作，有时将硬盘的一部分当做内存使用，这就是虚拟内存。 外存储器分类： 软磁盘存储器 硬磁盘存储器 光盘存储器 优盘（Flash Memory) 移动硬盘,2020/9/6,27,1.

13、3.3 微型计算机,4输入设备 （1）键盘（Keyboard） 键盘作为最普通的输入设备，是用户与计算机之间进行联系和对话的工具。键盘的种类繁多，目前常见的有101键、102键和104键的键盘，键盘的基本形状如下所示。键盘划分为主键盘区、功能键区、光标控制键区、数字小键盘键区。,2020/9/6,28,1.3.3 微型计算机,（2）鼠标器（Mouse） 鼠标器也是微机上的一种常用的输入设备，是控制显示屏上光标移动位置的一种指点式设备。常见的鼠标器有3种：机械式、光电式和光机式。 （3）扫描仪（Scanner） （4）彩色摄像头（Color Camera for PC） 近年来，随着电子技术的发

14、展，数字相机和数字摄像机（Digital Camera & Digital Video）、触摸屏（Touch Screen）和光笔（Light Pen）等也被广泛应用于计算机的输入设备。,2020/9/6,29,1.3.3 微型计算机,5输出设备 （1）显示器（Monitor） 显示器是微型计算机不可缺少的输出设备，是计算机将信息传给人的重要窗口。计算机操作时的各种状态，工作的结果，编辑的文件、程序、图形等都要随时显示在显示器上。 衡量显示器的技术指标有：点节距、行频、场频及带宽等。例如：PHILIPS 105A 15英寸显示器的点节距为0.28mm，行频（水平扫描频率）为3070KHz，场频

15、（垂直扫描频率）为55120Hz，带宽为108MHz。,2020/9/6,30,1.3.3 微型计算机,（2）打印机（Printer） 目前，打印机的种类繁多，常用的有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。但目前市场上应用最广泛的是激光打印机。 激光打印机是页式的非击打式打印机，它有很好的打印质量，实际上是复印机、计算机和激光技术的复合，聚集了光、电、机等技术。激光打印机的特点是速度快（每分钟可打印好几页）、分辨率高、噪音小。激光打印机的价格相对较贵。,2020/9/6,31,1.4 计算机软件系统,一个完整的计算机系统包含计算机硬件和软件两大部分。如果把计算机硬件看成是计算机的躯体，那么计算机

16、软件就是计算机系统的灵魂。广义的计算机软件是相对计算机硬件而言，泛指各种程序的总称，有时也称为程序系统。目前更为流行的提法是：软件是某一程序系统连同其相应的全部文档。 1.4.1 系统软件 1.4.2 应用软件 1.4.3 计算机语言概述,2020/9/6,32,1.4.1 系统软件,系统软件是计算机系统的基本软件，也是计算机系统必备的软件。它包括四个方面的软件：操作系统、各种语言处理程序、系统支持和服务程序、数据库管理系统。 1操作系统 操作系统是为了合理、方便地利用计算机系统，而对其硬件资源和软件资源进行管理和控制的软件。,2020/9/6,33,1.4.1 系统软件,2各种语言处理程序 用汇编语言和各种高级语言各自规定使用的符号和语法规则，并按规定的规则编写的程序称为“源程序”。将计算机本身不能直接读懂的源程序翻译成相应的二进制语言（机器语言）程序，这样的程序称为“目标程序”。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。 3系统支持和服务程序 为了保证计算机的正常运转，系统配有一系列的维护程序，常用的有：设备安装程序、设备诊断程序、软件维护程序等。,20