计算机应用基础（课件）

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1、2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,1,计算机应用基础,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,2,第1章 计算机应用基础知识,IT信息技术(information technology)进入21世纪，信息产业将成世界第一大产业，信息技术领域的竞争成为全球竞争的核心。谁拥有先进的信息技术，谁就能在发展和竞争中保持领先地位、挤身于世界先进民族之林；反之则就难以取胜，甚至可能沦落为“技术殖民地”。信息技术是关系到国家整体竞争实力 的战略技术。,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,3,本章概要,信息技术基础知识。 计算机中的信息表示。 计算机硬件和软件。 通信技术基础

2、。,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,4,1.1 信息技术概述,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,5,1.1.1 社会进入信息化的时代,游牧时代和农业时代 工业时代十八世纪西方工业革命 信息时代20世纪50年代末，计算机的出现和逐步普及,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,6,表1-1-1 时代的变迁,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,7,信息时代的一些基本特征,信息成为三大资源之一物质、能量和信息 社会信息化 工作的完成依赖于信息技术 任务的完成变得高效率 信息技术改变人们的工作方式 信息技术不仅被嵌入在产品中，还嵌入在服务中,2018/

3、9/19,第1章 计算机应用基础知识,8,1.1.2 信息技术的发展,信息技术是指在信息的获取、整理、加工、传递、存储和利用中所采取的技术和方法。 信息技术也可看作是代替、延伸、扩展人的感官及大脑信息功能的一种技术。,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,9,1.1.2 信息技术的发展,三个发展阶段 古代信息技术发展阶段 近代信息技术发展阶段 现代信息技术发展阶段 五次重大的变革 语言的利用 文字的发明 印刷术的发明 电信革命 计算机技术的发明及利用,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,10,1.1.2 信息技术的发展,1古代信息技术 文字记录为主要信息存储手段 书信传递

4、为主要信息传递方法 信息表达：手势、面部表情、身体动作或简单的嗓音 语言、符号文字、图形 信息传递：声、光 、书信 信息存储：脑 石刻、甲骨、青铜器、竹简、木牍、丝绸 纸张 经历了语言的利用、文字、印刷术发明 三大重大信息变革,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,11,1.1.2 信息技术的发展,2近代信息技术 主要特征是以电通信为主体的信息传输技术 电通信特点 ：传递信息快、远、多 电通信方式 ：有线通信、无线通信、卫星通讯 电通信种类 ：电报、有线电话、无线电话、传真、广播、电视 （信息存储方式的同步发展） 整个近代信息技术的发展过程 就是电信革命过程,2018/9/19,第1

5、章 计算机应用基础知识,12,1.1.2 信息技术的发展,3现代信息技术 特征 以光电信息存储技术为主要信息存储手段 以计算机网络、光纤、卫星通信为主要信息传递方法 一门渗透性、综合性极强的高新技术 现代信息技术处于现代高技术群体中最核心 、最先导的地位 它的发展也要依靠众多的关键技术支撑,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,13,1.1.3 现代信息技术的内容,现代信息技术是产生、存储、转换和加工图像、文字、声音、数字信息的一切现代高新技术的总称。 现代信息技术是以电子技术，尤其是微电子技术为基础、计算机技术为核心、通信技术为支柱，信息应用技术为目标的科学技术群。,2018/9/

6、19,第1章 计算机应用基础知识,14,1.1.3 现代信息技术的内容, 信息获取技术（感测技术） 信息传输技术（通信技术） 信息处理技术（计算机技术） 信息控制技术 信息存储技术 核心是3C技术,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,15,1.1.4 信息技术的应用及信息安全,1. 在学习中应用信息技术 多媒体技术应用：改变传统教育方式 因特网使用：丰富教育信息资源，促使教育资源全球化、教学自主化、个性化 网络教育、远程教育、计算机辅助教学： 教育超时空开放，教育社会化和终身化 促使学校管理信息化、数字化、网络化的综合科学管理,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,16,

7、1.1.4 信息技术的应用及信息安全,2. 在生活中应用信息技术 渗透到人们衣食住行的各个角落 改变着生活习惯和生活方式 “三网合一” 是电信和信息服务的发展趋势 “信息家电” 已经走进人们生活,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,17,1.1.4 信息技术的应用及信息安全,3.在工作中应用信息技术 办公自动化（OA） 办公自动化目的 办公活动的六个要素： 办公自动化的基本的要求 办公自动化系统的软、硬件设备,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,18,1.1.4 信息技术的应用及信息安全,4.信息安全和信息应用中的法律及道德 已成为社会普遍关注的问题 信息安全包括两种含

8、义： 数据安全 计算机设备安全,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,19,4.信息安全和信息应用中的法律及道德,计算机犯罪是指： 以计算机为犯罪工具，进行欺诈、盗窃、或掩饰活动，威胁正常的金融、商业、私有财产或服务秩序； 威胁计算机、网络系统本身，窃取、破坏软件或硬件等行为。 “是与非”、“对与错”的判断除了依据法律为准绳之外，很多场合需要依靠道德规范的要求作为评判的标准,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,20,4.信息安全和信息应用中的法律及道德,使用网络计算机时除法律之外应当遵守的标准或规则 1正确对待上网，积极、谨慎交识网友 不能因迷恋上网影响学习 在博客网上可

9、以各抒己见，但也必须注意尊重别人的意见 2学会取舍网络信息 3遵守网络道德行为规范,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,21,1.2 计算机基本结构和原理,了解计算机基本工作原理、基本结构及其发展的趋势，将有利于在计算机技术高速发展的形势下，跟上它前进的步伐。 计算机系统的基本组成：硬件和软件 硬件构成：中央处理单元、输入接口和设备、输出接口和设备以及存储器等 软件组成：程序、文件以及有关的文档资料,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,22,组成：存储器、运算器、控制器、输入设备与输出设备等五大部分 运算器、控制器制作在同一芯片内合称“中央处理器（CPU） 早期的以控制

10、器、运算器为机器的中心 快速中央处理在等待慢速的外围设备 控制器的负担过重 现在计算机改成以主存储器为中心 系统的输入输出与CPU的运算并行 多种输入和输出并行,1.2.1 计算机基本结构-基本组成,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,23,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,24,1.2.1 计算机基本结构-二进制编码,计算机内部采用二进制编码 原因：二值器件（如开/关）物理上容易实现 “是”和“否”二种状态的判断最为简单和稳定 常用数制 进位计数制表示的数都是按权展开的多项式之和,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,25,表1-2-1 数的不同数制表示,

11、2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,26,1.2.1 计算机基本结构程序和数据的存储,程序存储 和 程序控制 存储器基本存储单元 地址、地址总线和寻址能力 计算机存储器极其作用 高速缓存 主存(内存） 辅存(外存),2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,27,1.2.1 计算机基本结构指令系统,指令 用来指挥硬件动作的命令 指令组成 操作码：指示要进行什么操作 操作数：指定操作对象 ，0-3个 寻址方式 立即数 直接地址 间接地址 变址 指令集,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,28,1.2.1 计算机基本结构指令的执行,由起始地址开始，从存储器中取一条，执

12、行一条，顺序地执行，直到程序（指令）执行完毕 程序计数器（PC） 指令执行步骤： 取指令 指令译码 执行指令存 操作结果 指令周期 CPU的时钟频率,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,29,1.2.2 信息在计算机内部的表示,1 西文字符在计算机中的存储 全世界都采用ASCII（American Standard Code for Information Interchange）码作为英文字母、阿拉伯数字以及常用符号的编码标准-称为ASCII编码表 基本ASCII编码表只包含128个代码，用7位二进制表示 2 汉字在计算机中的存储 汉字编码的一种方法就是两字节编码法-GB2312

13、-80方案 机内码、输入码、输出码 3 图像信息在计算机中的存储 将图像分为几行几列，这样就有了一个一个“点”，每个点用3个字节表示其中的信息，分别表示“红、绿、蓝”三基色，由于一个字节有0255的不同编码，表示了某种颜色由浅到深的程度。 4 声音信息在计算机中的存储 将声波信号数字化,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,30,1.2.3 存储器及其管理,1存储器器件的变革 2现代信息存储技术 3存贮器的层次结构,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,31,1存储器器件的变革,存储器器件的基本要求 能表示两个状态（电路、磁性体、光器件 ） 能保持状态的稳定 （磁性体最佳）

14、 在控制条件下可以实现状态转换 存储器器件变革 电子器件 40年代，速度快，容量小，不能停电 磁芯存储器 50年代 半导体存储器 60年代 、速度快、体积小、耗电省,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,32,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,33,1存储器器件的变革,目前常用内存半导体存储器类型 DRAM：电容充放电、结构简单、容量大、功耗小 SRAM：集成度低、成本高、功耗较大 不同模式的DRAM 快速页模式（FPM，Fast Page Mode） 扩充数据输出（EDO ，Extended Data Out） 错误校验与纠正（ECC ，Error Checking

15、and Correcting） BEDO（Burst EDO）突发模式EDO 同步动态RAM （SDRAM ，Synchronous Dynamic RAM） RDRAM（Rambus DRAM）和DDR RAM（Double Date Rate RAM）,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,34,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,35,2现代信息存储技术,直接连接存储技术移动存储技术网络存储技术,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,36,2现代信息存储技术,移动存储技术 闪存卡： Compact Flash (CF)卡 Smart Media (SM)卡

16、 Multi Media Card(MMC) 索尼公司的Memory Stick(MS) Scan Disk(SD)等,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,37,2现代信息存储技术,移动存储技术优盘 ： 深圳朗科公司开发的优盘(OnlyDisk) 华旗资讯的爱国者迷你王(MiniKing)等 移动硬盘,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,38,3存储器的层次结构,计算机系统对存储器的要求：容量、速度 计算机内存储器的层次结构形式： Cache Memory disk,2018/9/19,第1章 计算机应用基础知识,39,3存储器的层次结构,目的：解决快速CPU和低速内存之间的矛盾 多级高速缓存 第一级Cache：在CPU的芯片内外部连线用内部连线替代提高对Cache的存取速度，容量小16K 第二级Cache：在片外，安装在主板上，容量为256K字节或512K字节 Cache的“命中率”的问题 各级缓存和内存间内容保持一致的问题 同步更新内存内容 滞后更新内容的方法,