项目1 计算机基础

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1、计算机应用基础,项目1：计算机基础,目录,任务1.1 认识计算机,任务1.3 计算机的信息处理,任务1.4 信息技术与信息社会,任务1.5 信息安全与信息道德,任务1.2 计算机的系统构成,任务1.1 认识计算机,1.1计算机的产生和发展 1.1.1计算机的概念 计算机(电子数字计算机)又称电脑，诞生于1946年。 现代计算机是一种能高速、精确、自动完成信息处理的电子设备。,任务1.1 认识计算机,1.1.2计算机发展简史,唐末：算盘,1642：机械式加法机,1647：乘法机,1822：差分机,1834：分析机,1944：MarkI,1846：ENIAC,电子计算机时代,任务1.1 认识计算机

2、,1.1.3计算机的发展阶段,任务1.1 认识计算机,1.1.4微型计算机的发展 1971年Intel公司把运算器和逻辑控制电路集成在一个芯片上，研制成功了第一台4位微处理器Intel4004，并以此为核心组成了微型计算机MCS-4。1972年该公司又研制成功了8位微处理器Intel8008。随后Motorola、Zilog等公司都竞相推出不同类型的微处理器。微型机的核心是微处理器，微型机的发展从根本上说也就是微处理器的发展历程。,任务1.1 认识计算机,1.2计算机的特点、分类和应用 1.2.1计算机的特点 （1）运算速度快 （2）运算精度高 （3）存储容量大 （4）具有逻辑判断能力 （5）

3、存储程序与程序控制,任务1.1 认识计算机,1.2计算机的特点、分类和应用 1.2.2计算机的分类 （1）巨型机 （2）小巨型机 （3）大型机 （4）小型机 （5）工作站 （6）个人计算机,任务1.1 认识计算机,1.2计算机的特点、分类和应用 1.2.3计算机的应用 （1）科学计算 （2）数据处理 （3）实时控制 （4）生产自动化 （5）人工智能 （6）网络应用,任务1.1 认识计算机,1.2计算机的特点、分类和应用 1.2.4计算机的发展趋势 （1）巨型化 （2）微型化 （3）多媒体化 （4）网络化 （5）智能化,任务1.2 计算机的系统构成,1.3计算机的工作原理 1.3.1计算机的指令

4、系统 （1）指令及其格式 指令是能被计算机识别并执行的二进制代码，它规定了计算机应完成的某一种操作。 某台计算机所能执行的所有指令的集合称为该台计算机的指令系统。 一条指令可分为操作码和地址码两部分。,任务1.2 计算机的系统构成,（2）计算机指令的分类 数据传送型指令。 数据处理型指令。 程序控制型指令。 输入/输出型指令。 硬件控制指令。,任务1.2 计算机的系统构成,1.3.2计算机的信息控制 数据信息、指令控制信息和地址信息。 数据信息是指原始数据、中间结果、结果数据、源程序等。,任务1.2 计算机的系统构成,指令控制信息是由控制器对指令进行分析、解释后向各部件发出的控制命令，指挥各部

5、件协调地工作。 地址信息是为了能够正常地取指令、取操作数、送操作数，而在控制器、运算器及存储器之间传输运算所需的指令及操作数地址。,任务1.2 计算机的系统构成,1.4计算机的硬件系统,任务1.2 计算机的系统构成,硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。每一部件具有特定的基本功能。,任务1.2 计算机的系统构成,（1）运算器 运算器也称为算术逻辑单元ALU，是计算机的运算部件。它的功能是进行算术运算和逻辑运算。算术运算就是指加、减、乘、除运算，而逻辑运算就是指“与”、“或”、“非”等操作。,任务1.2 计算机的系统构成,（2）控制器 控制器是整个计算机系统的控制中心，它

6、指挥计算机各部分协调工作，保证计算机按照预先存储的程序所规定的操作和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器一般由程序计数器、指令寄存器、指令译码器（译码电路）及相应的控制电路组成。控制器的作用是负责协调整个计算机的工作。,任务1.2 计算机的系统构成,（3）存储器 存储器是具有“记忆”功能的设备。微机的存储器分为内部存储器和外部存储器两种。内部存储器简称内存或主存，外部存储器简称外存或辅存。内存一般由半导体器件构成。在计算机运行中，要执行的程序和数据都必须存放在内存中。,任务1.2 计算机的系统构成,（4）输入设备 用来向计算机输入各种原始数据和程序的设备称为输入设备(InputDevice)。

7、,任务1.2 计算机的系统构成,（5）输出设备 从计算机输出数据的各类设备称为输出设备。,任务1.2 计算机的系统构成,（6）微机硬件设备 微型计算机简称“微机”，是指以微处理器为基础，配以存储器及输入输出(IO)接口电路以及系统总线所组成的计算机。它的硬件组成同样包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分，以及其他一些支撑性的配置。,任务1.2 计算机的系统构成,1）机箱、电源,任务1.2 计算机的系统构成,2）主板、处理器,任务1.2 计算机的系统构成,3）内存,任务1.2 计算机的系统构成,4）硬盘、光驱,任务1.2 计算机的系统构成,5）声卡、显卡、网卡,任务1.2 计算机的

8、系统构成,6）显示器、键盘、鼠标、打印机,任务1.2 计算机的系统构成,（7）微机的主要性能参数 衡量微型计算机的性能指标主要有字长、主存储器容量、主频等。 字长是计算机一次可以处理的二进制数的位数，它决定了计算机的功能、精度和速度。 主存储器的容量反映了计算机存储数据的能力。运算速度是指计算机在单位时间内所能执行运算指令的条数。常用单位为MIPs，即百万次/秒。,任务1.2 计算机的系统构成,1.5计算机的软件系统 1.5.1系统软件 系统软件是在计算机系统中直接服务于计算机系统的由计算机软件开发商提供的，供用户使用的操作系统环境和控制计算机系统按照操作系统要求运行的软件。 它包括有操作系统

9、、语言处理程序、数据库管理系统等。,任务1.2 计算机的系统构成,1.5.2应用软件 应用软件是计算机系统支持下的面对实际问题和具体用户群的各种应用软件包与应用程序的总和。,任务1.3 计算机的信息处理,1.6数制及转换 1.6.1数的进制 六十进制(60s=1m，60m=1h)、十六进制、十二进制、二进制,任务1.3 计算机的信息处理,（1）十进制数(Decimal Number) 十进制数的特点是：逢十进一，借一当十。 对于一个任意的十进制数X，相应地也能将其表示为如下按权展开式： (X)10=Ai10i+Ai-110i-1+A2102+A1101+A0100+A-110-1+A-210-

10、2+A-j10-j 其中：Ai为系数，Ai的取值范围是0，1，2，9；i表示X的整位数减1；j表示X的小数位数，10为基数，10i为权。,任务1.3 计算机的信息处理,（2）二进制数(Binary Number) 对于一个任意的二进制数X，相应地也能将其表示为如下按权展开式： (X)2=Ai2i+Ai-12i-1+A222+A121+A020+A-12-1+A-22-2+A-j2-j 其中：Ai为系数，Ai的取值范围是0，1；i表示X的整位数减1；j表示X的小数位数，2为基数，2i为权。,任务1.3 计算机的信息处理,（3）R进制数 R进制数的特点是：逢R进一，借一当R。对于一个R进制数X，也

11、能将其按权展开： (X)R=AiRi+Ai-1Ri-1+A2R2+A1R1+A0R0+A-1R-1+A-2R-2+A-jR-j 其中：Ai为系数，Ai的取值范围是0，1，2，R-1；i表示X的整位数减1；j表示X的小数位数，R为基数，Ri为权。,任务1.3 计算机的信息处理,1.6.2数制的转换 （1）R进制转换成十进制。方法是：以R为基，按权展开，然后求和。 （2）十进制转换成R进制。方法是：将十进制数的整数部分除以R(2、8、16)取余，自下而上排列，即为R进制整数部分；将十进制数小数部分乘以R(2、8、16)取整，自上而下排列，即为R进制小数部分。,任务1.3 计算机的信息处理,1.7计

12、算机对信息的编码与处理 1.7.1字符的表示(ASCII码) 目前采用国际通用的字符编码为ASCII编码（即美国标准信息交换码）。ASCII码分7位编码和8位编码两种，7位ASCII码称为基本ASCII码，7位ASCII码能够表示128种字符编码，其中包括34种控制字符、52个英文大小写字母、数字09及一些符号等。,任务1.3 计算机的信息处理,任务1.3 计算机的信息处理,任务1.3 计算机的信息处理,1.7.2 汉字编码 （1）汉字的区位码 （2）汉字的国标码 （3）汉字的机内码 （4）汉字的字形码与字库 （5）汉字的输入码,任务1.4 信息技术与信息社会,1.8认识信息与信息技术 1.8

13、.1数据和信息 (1)数据(Data) 数据是用于描述事实、概念的一种特殊的符号。 (2)信息(Information) 信息是经过加工之后的数据，会对人类社会实践和生产经营活动产生决策影响。,任务1.4 信息技术与信息社会,1.8.2信息技术和信息化 一般来说，信息技术(InformationTechn0109y)，简称IT，是研究信息的获取、传输和处理的技术，由计算机技术、通信技术、微电子技术结合而成，有时也称为“现代信息技术“。 信息技术包括计算机技术、通信技术、多媒体技术、自动控制技术、视频技术、遥感技术等。其中，计算机技术和通信技术是现代信息技术的重要组成部分，是构成现代信息技术的核

14、心内容。,任务1.4 信息技术与信息社会,1.9信息化社会及其特征 信息化是指在国家统一规划和组织下，各行各业及社会生活各个方面都应用现代信息技术，深人开发、广泛利用信息资源，加速实现国家现代化的进程。,任务1.5 信息安全与信息道德,1.10信息安全与信息道德 1.10.1计算机信息安全 （1）保密性：保证信息不泄露给未经授权的人。 （2）可靠性：确保信道、消息源、发信人的真实性，以及核对信息获取者的合法性。,任务1.5 信息安全与信息道德,（3）完整性：包括操作系统的正确性和可靠性，硬件和软件的逻辑完整性，数据结构和当前值的一致性，即防止信息被未授权者篡改，保证真实的信息从真实的信源无失真

15、地到达真实的信宿。 （4）可用性：保证信息及信息系统确实为授权使用者所用，防止由于计算机病毒或其他人为因素造成系统拒绝服务或被敌手可用却对授权者拒用。,任务1.5 信息安全与信息道德,（5）可控性：对信息及信息系统实施安全监控管理。 （6）不可否认性：保证信息行为人不能否认自己的行为。,任务1.5 信息安全与信息道德,1.10.2计算机信息道德 目前几乎所有的计算机均连接在Internet上，Internet已把全世界连接成了一个“地球村”，几乎每个人的日常工作、生活、学习、娱乐均离不开计算机系统与网络系统，人类都生活在一个共同的信息空间中。由此产生了Internet网络文化、计算机信息、网络

16、公共道德和行为规范。例如，网络礼仪、行为守则和注意事项等。没有规矩，不成方圆。为维护每个计算机用户及网民的合法权益，大家必须用一个统一的公共道德和行为规范约束自己。,任务1.5 信息安全与信息道德,网络礼仪是网民之间交流的礼貌形式和道德规范，是建立在自我修养和自重自爱的基础上的，基本原则是自由和自律。网络礼仪主要内容包括使用电子邮件时、上网浏览时、网络聊天时以及网络游戏时应该遵守的规则。网民彼此之间交流应该遵守网络公共道德守则：彼此尊重，宽以待人；允许不同意见，保持平静；助人为乐，帮助新手；健康、快乐、幽默。,任务1.5 信息安全与信息道德,1.10.3信息安全政策与法律 目前国际社会及我国已出台了许多计算机信息的安全措施，也研制了许多计算机信息系统的安全防范技术手段。总体上可将这些安全措施和技术手段分为3个层次。 （1）安全立法。 （2）安全管理。 （3）安全技术。,任务1.5 信息安全与信息道德,1.11计算机病毒及防范 1.11.1计算机病毒的概念 计算机病毒是一种人为特制