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1、计算机基础知识2011新版大纲1计算机基础知识第一节 计算机的发展及应用 第二节 计算机中数的表示方法和进制转换 第三节 信息编码基础知识 第四节 多媒体基础知识 第五节 文件管理基础知识 第六节 数据库基础知识21.1 计算机的发展及应用 1l一、计算机的发展阶段l1946年世界上第一台计算机ENIAC被成功研发 。计算机的发展过程被划分为四代：发发展阶阶段逻辑逻辑 （元）器件软软件主要应应用领领域第一代 （1946-1957）电子管机器语言、汇编 语言军事与科研第二代 （1958-1964）晶体管操作系统、高级 语言数据处理第三代 （1965-1969）中小规模集成电路操作系统、高级 语言
2、科学计算、数据处 理及过程控制第四代 （1970到今）大规模和超大规模集 成电路网络操作系统、数 据库管理系统人工智能、数据通 信及社会各领域31.1 计算机的发展及应用 2l我国计算机技术也经历了四个发展阶段发发展阶阶段标标志性事件第一代 1958-19641957研制、1958诞生数字电子计算机（DJS-1型）第二代 1965-19721965年晶体管计算机（109乙机）；1967年两弹试验 的“ 功勋机”（109丙机）第三代 1973-80年代初期1973年100万次每秒的大型通用机；1976年银河参考机 。第四代 80年代中至今1993年银河通用并行机；1995年曙光1000；1997
3、银河 百亿次每秒并行巨型计算机系统；1997至1999年曙光 1000A、曙光2000和；2009天河一号2570万亿次每秒 。41.1 计算机的发展及应用 3l二、计算机的特点：l运算速度快 运算速度：用每秒执行定点加法的次数或平均每秒 执行指令的条数来衡量。l计算机精度高，可靠性好l“记忆”功能和大存储容量l具有逻辑判断能力l自动化程度高，通用性强。51.1 计算机的发展及应用 4l三、计算机的应用领域l1、科学计算：解决科学技术领域中的数值计 算。如工程设计、天气预报、航空航天等。l2、数据处理：又称信息管理，对各种信息进 行一系列操作的总和。如人口普查、银行业务 、情报检索等。l3、过
4、程控制：用计算机和自动化仪表对生产 过程实现自动检测或监控。如石油化工、汽车 生产等。61.1 计算机的发展及应用 5l4、计算机辅助系统l计算机辅助设计（CAD），用计算机辅助人们进行 设计工作。l计算机辅助制造（CAM），利用计算机控制设备自 动完成产品的生产制造过程。l计算机辅助教学（CAI）。l计算机辅助测试（CAT）。计算机辅助人们对有关 对象进行测试。l人工智能（AI），计算机模拟人类的智力活动。l计算机集成制作（CIMS）。71.1 计算机的发展及应用 6l5、多媒体应用l利用计算机技术把文本、音频、视频、动画、图 形和图像等各种媒体综合起来，并将其整合在一 定的交互式界面上，使
5、计算机具有交互展示不同 媒体形态的能力。l6、网络应用l“云计算”：应用网络连接成千上万的计算机资源 ，进行统一管理和调度，构成一个计算资源池为 用户提供服务。81.1 计算机的发展及应用 7l四、计算机的存储单位l1、位（bit）：是计算机中存储数据的最小单 位，也是最小数据单位。l2、字节（byte，简写为B）：计算机存储容 量的基本单位，也是计算机的基本信息单位 。l3、字：是计算机内部作为一个整体参与运算 、处理和传送的一串二进制数，是计算机进 行信息交换、处理、存储的基本单元。字通 常由一个或几个字节组成。91.1 计算机的发展及应用 8l4、字长：CPU一次处理数据的实际位数，是
6、衡量计算机性能的重要指标之一。l5、常见的存储单位及换算关系： 1B（byte）=8bit ； 1KB=1024B； 1MB=1024KB；1GB=1024MB； 1TB=1024GB；1PB=1024TB 注：210=1024101.1 计算机的发展及应用 9l五、计算机软件概念及分类l几个概念l软件：指挥控制计算机工作的程序以及运行该程 序时所需要的数据和文档称为软件。l软件系统：是计算机必备的各种软件的总称。l程序：是为解决问题而事先设计好的一系列指令 或语句集合。l计算机软件系统包括：系统软件和应用软件。111.1 计算机的发展及应用 10l1、系统软件l操作系统：用户与计算机之间的接
7、口。负责管理 计算机系统的全部硬件资源、软件资源和数据资 源。其他所有软件都是建立在操作系统基础上。l单用户操作系统：只能一个用户进程运行，如DOS。l多用户操作系统：多个用户同时登录，运行多个用户的 进程，如Windows XP，Linux等。l程序设计语言：用户用来编写程序的语言，是人 与计算机之间交换信息的工具。l低级语言：包括机器语言和汇编语言l高级语言：如C语言，VB语言、Java语言等。121.1 计算机的发展及应用 11l数据库管理系统：主要面向数据处理，用于档案 管理、财务管理、图书资料有仓库管理等方面建 立、使用和维护数据库。如Access和SQL等。l系统工具软件：帮助用户
8、完成应用程序开发和其 他工作的工具性软件。如调试程序、故障诊断软 件等。l2、应用软件l是指计算机用户利用计算机及其提供的系统软件 ，为解决某一专门的应用问题面编制的计算机程 序。如Office、AutoCAD、Photoshop等。131.1 计算机的发展及应用 12l六、计算机程序设计语言l计算机程序语言的作用l用于编写计算机程序的语言。分为低级语言（机 器语言、汇编语言）和高级语言两大类。l1、机器语言：也称为指令代码，是计算机能 直接接受并执行的语言。l优点：执行速度快、占用空间少l缺点：不易掌握，很难阅读、修改及交流。l2、汇编语言l优点：执行速度快、占用内存空间少，相对机器 语言更
9、易于掌握。141.1 计算机的发展及应用 13l缺点：要将汇编语言源程序翻译成等价的机器语 言程序（目标程序）。l3、高级语言：是一种独立于具体计算机的面 向过程或对象的计算机语言。l优点：最易于掌握l缺点：将高级语言源程序编译（或解释）成目标 程序。所以速度不快，占用内存空间较大l注意：编译程序和解释程序的区别l编译是将源程序全部翻译成目标程序再执行l解释是先翻译一句并执行，再翻译下一句并执行151.1 计算机的发展及应用 14l七、计算机病毒l定义：编制或者在计算机程序中插入的破坏 计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用 ，并能自我复制的一组计算机指令或者程序 代码。l1、常见特征l2、防
10、治病毒的基本方法161.2 数的表示方法 1l十进制l（1）用0、1、9十个不同的符号表示数 值，这十个符号称为数码。l（2）加法进位口诀：逢十进一 举例：28 + 86，54 + 78l（3）减法借位口诀：借一当十 举例：76-38，110-87171.2 数的表示方法 2l二进制l（1）二进制由0、1两个数码组成。l（2）举例： （11）2、（10）2、（1101）2l（3）加法进位口诀：逢二进（高位）一 举例： （1）2 +（1）2 ，（11）2 +（1）2l（4）减法借位口诀：借（高位）一当二 举例： （11）2 -（1）2 ，（11）2 -（1）2181.2 数的表示方法 2l八进制
11、l（1）由八个数码0、1、7，共八个数码。l（2）举例： （27）8、（13）8、（77）8l（3）加法进位口诀：逢八进（高位）一 举例： （17）8 +（1）8 ，（25）8 +（13）8l（4）减法借位口诀：借（高位）一当八。 举例： （41）8 -（15）8 ，（23）8 -（17）8191.2 数的表示方法 3l十六进制l（1）由十六个数码0、1、9、A（相当 于十进制数10）、B（11）、C（12）、D（13 ）、E（14）、F（15）l（2）举例： （0A3）16、（1A）16 、（4F）16l（3）加法进位口诀：逢十六进（高位）一 举例： （26）16 +（25）16 ，（58）
12、16 +（18）16l（4）减法借位口诀：借（高位）一当十六 举例： （2F）16 -（15）16 ，（23）16 -（0A）16201.2 数的表示方法 4l如何区分不同的进制1（后缀法）l十进制：加后缀D（也可省略），如123D或 123；l二进制：加后缀B表示，如10101B；l八进制：加后缀O或Q表示，如26O或14Q；l十六进制：用后缀H表示，此外当最高位为 AF时就在最高位前加“0”。如15H，0B4H。l如何区分不同的进制2（加小括号）l（101）2；（24）8；（0F7）16211.2 不同数制间的转换 1l十进制的位权表示法： 举例：2486.79=2000+400+80+6
13、+0.7+0.09 =21000+4100+810+6+70.1+90.01 =2103+4102+8101+6100+710-1+910-2注：n0都为1，n是不能为零的数 。221.2 不同数制间的转换 2l按权相加法：二进制转十进制 例1：二进制数1011B用十进制数表示？ （1011）2=1000+10+1=123+121+120=8+2+1=（11）10解答：1011B=11D 练习：111B；10100B；1011B512231.2 不同数制间的转换 3l按权相加法：八进制转十进制l例2：八进制数274Q用十进制数表示？ （274）8=200+70+4=282+781+480=12
14、8+56+4 =（188）10解答：274Q=188D 练习：37Q；476Q；163Q241.2 不同数制间的转换 4l按权相加法：十六进制转十进制l例3：十六进制数1B6H用十进制数表示？ （1B6）16=100+B0+6=1162+11161+6160=256+176+6 =（438）10解答：1B6H=438D 练习：0A4H；24CH；4FBH251.2 不同数制间的转换 5l十进制转二进制l整除倒读法：除以基数2，除到零为止，取其 余数，倒排列。 例1：56D= 111000B261.2 不同数制间的转换 6l十进制转二进制 例2：43D=101011B作业：49D；30D；24D
15、271.2 不同数制间的转换 7l十进制转十六进制l整除倒读法：除以基数16，除到零为止，取 其余数，倒排列。 例4：560D= 230 H作业：49D；30D；24D285601635016230216512291.2 不同数制间的转换 8l二进制与十六进制的互相转换l从右向左每四位一组，不足四位者将整数最高 位补0，最后每一组都用一位相应的十六进制 数代替。 例1：10101011111001B转换成十六进制。0010 1010 1111 10012 A F 9 例2：100110110001B转换成十六进制。1001 1101 00019 D 1301.2 带符号数的计算机表示 1l机器
16、数和真值的概念l机器数：数在计算机中的表示形式，称为机器 数。机器数的两个特点：l数的符号数值化：机器数的最高位代表符号用 一位二进制数表示正负符号（0表示正号，1表示负 号）l二进制的位数受机器设备的限制：CPU一次能处理 的二进制位数叫机器的字长，一台机器的字长是固 定的。l真值：机器数所代表的实际数值。真值带正负 符号，如负数-1010001B，正数+1010010B。311.2 带符号数的计算机表示 2l机器数和真值的异同l相同点：在计算机中，机器数和真值都是以 二进制来表示。l区别：l真值是要带正负符号。l机器数的表示方式有3种：原码、反码和补码。l机器数的表示法：机器数的最高位代表符号 用一位二进制数表示正负符号（0表示正号，1表 示负号），其数值为真值的绝对值。l如 -1010001B表示为11010001B， +1010010B 表示为01
