计算机文化基础教程-10

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1、,计算机文化基础教程,第1章 计算机基础知识,第2章 Windows XP操作系统,第7章 PowerPoint 2003演示文稿制作软件,第4章 Internet基础,第6章 Excel 2003电子表格处理软件,课程概述,附录,1.1 计算机发展及应用 1.2 计算机系统的组成 1.3 辅助存储器 1.4 微型计算机的安装 1.5 计算机中的信息表示方法 1.6 计算机病毒和防范 1.7 课后习题,第8章 常用工具软件,第3章 计算机网络基础,第5章 Word 2003字处理软件,计算机基础知识,第1章,教学目标： 掌握计算机硬件系统和软件系统的组成 掌握衡量计算机性能的主要指标 掌握计算

2、机中数值的表示方法和不同数值之间的转换 掌握计算机病毒的定义、特征和防范 了解计算机发展史及应用领域,1.1.1 计算机发展史,1.1 计算机发展及应用,计算机的产生： 1946年2月：世界公认的第一台通用电子数字计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，取名为“ENIAC”（埃尼阿克）（Electronic Numerical Integrator And Calculator)直译为“电子数字积分计算机”，元件主要采用电子管、继电器等。,电子管:18800只 电阻:70000个 电容:10000只 继电器:1500个 耗电:140kW/h 占地:170m2 重量:30吨 速度:5000次/秒,1.1

3、.1 计算机发展史,第一代：电子管计算机（19461957）,采用电子管为基本元件，体积巨大，运算速度较低：每秒5千次至1万次，耗电量大，存储容量小，设计使用机器语言或汇编语言；主要用于科学和工程计算。,采用晶体管为基本元件，体积缩小、功耗降低，提高了运算速度（每秒运算可达几十万次）和可靠性；用磁芯作主存储器，外存储器采用磁盘、磁带等；程序设计采用高级语言，如FORTRAN、COBOL、ALGOL等；在软件方面还出现了操作系统。应用范围扩大到数据和事物处理及工业控制等更广泛的领域。,第二代：晶体管计算机（19581964）,1.1 计算机发展及应用,第三代：中小规模集成电路计算机（196519

4、70）,采用集成电路为基本元件，体积减小，功耗、价格等进一步降低，而运算速度及可靠性则有了更大的提高；用半导体存储代替了磁芯存储器；运算速度每秒可达几十万次到几百万次；操作系统日臻完善，应用领域扩展到文字处理、企业管理和自动控制等。,采用大规模集成电路为主要功能元件；并用集成度更高的半导体芯片作为主存储器；运算速度可达每秒几千万次至千百亿次。广泛应用于社会生活的各个领域，进入办公室和家庭；在办公自动化、电子编辑排版、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统等领域大显身手。,第四代：大规模、超大规模集成电路计算机（1971至今）,1.1 计算机发展及应用,1.1.1 计算机发展史,1.1.2 计

5、算机的特点及分类,运算速度是指计算机每秒能执行多少条指令。常用单位是MIPS。例如，主频为2GHz的Pentium 4微机的运算速度为每秒40亿次，即4000MIPS。,例如，Pentium 4微机内部数据位数为32位（二进制），可精确到15位有效数字（十进制）。圆周率的计算，有人曾利用计算机算到小数点后200万位。,计算机的存储器（内存储器和外存储器）类似于人的大脑，能够记忆大量的信息。它能把数据、程序存入，进行数据处理和计算，并把结果保存起来。,（1）运算速度快,（2）计算精度高,（3）记忆能力强,在程序执行过程中，计算机能够进行各种基本的逻辑判断，并根据判断结果来决定下一步执行哪条指令。

6、,（4）逻辑判断能力强,1. 计算机的特点,按工作原理划分按功能划分按规模划分按工作模式划分,模拟式电子计算机 数字式电子计算机 模拟数字混合计算机,专用计算机 通用计算机,巨型机 大型机 小型机 微型机,服务器 工作站,1.1.2 计算机的特点及分类,2. 计算机的分类,（1）科学计算 （2）信息处理 （3）计算机辅助设计与计算机辅助制造（CAD/CAM） （4）计算机辅助教学与计算机管理教学（CAI/CMI） （5）自动控制 （6）多媒体应用 （7）电子商务,1.1.3 计算机的应用领域及发展趋势,1. 计算机的应用领域,1.1.3 计算机的应用领域及发展趋势,2. 计算机的发展趋势,1.

7、2.1 计算机硬件系统,1.2 计算机系统的组成,计算机硬件系统包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。,控制器,运算器,存储器,输入 设备,输出 设备,控制器+运算器=中央处理器CPU, 运算器,运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，简称ALU）。它是计算机对数据进行加工处理的部件。, 控制器,控制器负责向其他各部件发出控制信号，保证各部件协调一致地工作，一步一步地完成各种操作。,1.2.1 计算机硬件系统, 存储器,存储器的主要功能是存放程序和数据，是计算机记忆或暂存数据的部件。,1.2.1 计算机硬件系统,1、位(bit)：最小信息单位 2、字节(B

8、yte)：信息的基本单位。1Byte=8bit1K B =1024 B 1MB =1024KB 1G B =1024M B 1T =1024GB,2、外存储器特点：容量大、价格低、信息可长期保存，但存取速度慢。分类：软盘、优盘、硬盘和光盘等。,1、内存储器 特点：在运算器和控制器间直接连接，CPU可从中直接读写信息。存取速度快，但存储容量较小。 （1）RAM（随机存储器） 特点：可读可写，断电后，RAM中数据将全部丢失。 （2）ROM（只读存储器） 特点：只能读出，不能写入，信息可以长期保存。, 输出设备,输出设备是输出计算机处理结果的设备。常见的输出设备有显示器和打印机。, 输入设备,输入设

9、备用于接受用户输入的原始程序和数据。常见的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪。,1.2.2 计算机的工作原理,编写程序,发送输入请求,输出结果,将数据送入存储器,输入设备,控制器许可,输出设备,指令是对计算机进行程序控制的最小单元，是一种采用二进制表示的命令语言。一条指令通常由两个部分组成，即操作码和操作数。,1.2.2 计算机的工作原理,指令,说明数据或数据所存储的地址,规定指令进行什么操作,指令的执行过程可以分为四步。,取指令,分析指令,执行指令,形成下一条指令地址,1.2.2 计算机的工作原理,根据软件的用途可将其分为系统软件和应用软件。,1.2.3 计算机软件系统,操作系统操作系统（Oper

10、ating System）是最基本最重要的系统软件，用来管理和控制计算机系统中硬件和软件资源的大型程序，是其他软件运行的基础。目前比较流行的操作系统有Windows、Unix、Linux等。,1. 系统软件,1.2.3 计算机软件系统,语言处理程序按照其对硬件的依赖程度通常把程序设计语言分为3类： 机器语言 汇编语言 高级语言,1. 系统软件,1.2.3 计算机软件系统, 机器语言机器语言（Machine Language）是一种用二进制代码“1”和“0”组成的一组代码指令，是唯一可以被计算机硬件识别和执行的面向机器的语言。,1. 系统软件,1.2.3 计算机软件系统, 汇编语言汇编语言（As

11、semble Language）是使用一些能反映指令功能的助记符来代替机器指令的符号语言。汇编语言的指令与机器语言的指令基本上是一一对应的。,1. 系统软件,1.2.3 计算机软件系统, 高级语言高级语言（High Level Language）是一种独立于机器的算法语言。,1. 系统软件,1.2.3 计算机软件系统,数据库管理系统数据库管理系统主要面向解决数据处理的非数值计算问题，对计算机中存放的大量数据进行组织、管理、查询。,1. 系统软件,1.2.3 计算机软件系统,2. 应用软件,1.2.3 计算机软件系统,1.2.4 衡量计算机性能的主要指标,1. 运算速度,衡量一台微型计算机的主要

12、性能指标包括：,2. 存储器的指标,3. I/O的速度,计算机的运算速度是指计算机每秒钟执行的指令数。其单位为每秒百万条指令（ MIPS）或者每秒百万条浮点指令（MFPOPS）。,1.2.4 衡量计算机性能的主要指标,衡量一台微型计算机的主要性能指标包括：,3. I/O的速度, 存取速度 存储容量,2. 存储器的指标,1. 运算速度,1.2.4 衡量计算机性能的主要指标,衡量一台微型计算机的主要性能指标包括：,I/O速度是指CPU与外部设备数据交换的速度。,1. 运算速度,3. I/O的速度,2. 存储器的指标,1.3.1,软盘存储系统,1.3 辅助存储器,认识软盘,软盘的盘符,软盘驱动器对软

13、盘进行读写操作，现在我们使用的都是3寸软驱，可以读写1.44M的3寸软盘。软驱由控制电路板、马达、磁头定位器和磁头组成,认识软盘驱动器,1.3.1,软盘存储系统,1.3 辅助存储器,1.3.2 硬盘,硬盘与其他记录介质相比，速度快、容量大，因此成为了计算机中最重要的存储设备。硬盘的结构和软盘 差不多，是由磁道 （Track）、扇区 （Sector）、柱面 （Cylinder）和磁头 （Head）组成的。,1.3.3 USB与移动存储器,USB（Universal Serial Bus）即“通用串行总线” 。USB的规格是由Intel、NEC、Compaq、DEC、IBM以及Microsoft等

14、几家公司联合制定的。它是一个使计算机外接设备连接标准化和单一化的接口。一个USB接口可以支持多种计算机外部设备。,1. USB简介,移动存储器主要有移动硬盘和闪盘（也叫U盘）。移动硬盘通过相关设备连接到计算机，从而完成读写数据的操作。闪盘体积小、使用方便和安全可靠。,1.3.3 USB与移动存储器,2. 移动存储器,1.3.4 光盘存储系统,光盘存储系统包括光盘和光驱。光驱的核心部件是由半导体激光器和光路系统组成的光学头。光盘采用激光材料，数据存放在光盘中连续的螺旋形轨道上。,1只读光盘,2.刻录光盘,3.可擦写光盘,只读光盘（CD-ROM）只能读出信息而不能写入信息。它的制作成本低、信息存储

15、量大而且保存时间长。,1.3.4 光盘存储系统,目前用于计算机系统的光盘主要有：,4. 数字化多功能盘,3.可擦写光盘,刻录光盘（CD-R）是一种可录式、一次写入多次读取的光盘。CD-R有两种记录方式。 （1）用激光在金属记录层烧熔出凹点来记录。 （2）用激光加热使染料型记录层变色来完成的。,1.3.4 光盘存储系统,目前用于计算机系统的光盘主要有：,2.刻录光盘,1只读光盘,4. 数字化多功能盘,可擦写光盘（CD-RW）是一种可多次写入和多次读取的光盘。刻录的原理是在光盘内部镀上一层材质为银、铟、硒或碲的结晶层薄膜。能在激光的照射下，在结晶与非结晶的状态两种状态相互转换，在光盘片上呈现出平面与凹洞的效果。,1.3.4 光盘存储系统,目前用于计算机系统的光盘主要有：,1只读光盘,3.可擦写光盘,2.刻录光盘,4. 数字化多功能盘,数字化多功能盘（DVD）运用数字方式存储。在DVD光盘的生产中采用波长为635650mm的红色激光刻盘来使轨道的间距减少，从而大大增加了光盘的存储容量。,1.3.4 光盘存储系统,