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1、计算机基础与应用ShenyangUniversityO中文版中文版Windows XP操作系统操作系统O字处理软件字处理软件Word O电子表格软件电子表格软件ExcelO中文幻灯片制作软件中文幻灯片制作软件PowerPoint O计算机网络基础计算机网络基础O计算机基本知识计算机基本知识导航按钮说明导航按钮说明返回到最近观看的一页返回到最近观看的一页本章第一页本章第一页上一页上一页下一页下一页本章最后一页本章最后一页返回总目录返回总目录退出退出导航按钮说明返回总目录页返回总目录页在页面中单击鼠标左键显示下一项在页面中单击鼠标左键显示下一项第第1 1章章 计算机基本知识计算机基本知识1.1计算
2、机概述计算机概述1.2计算机系统的组成计算机系统的组成1.3计算机中常用的数制计算机中常用的数制1.4现代系列微型计算机硬件简介现代系列微型计算机硬件简介1.1计算机概述1.1.1计算机的发展过程1.1.2计算机的特征1.1.3计算机的分类1.1.4计算机应用1.1.1计算机的发展过程计算机的发展过程手指手指算算 盘盘机械式计算机机械式计算机电子计算机电子计算机计算工具的变迁第一台电子计算机第一台电子计算机ENIAC(1946)ENIAC(1946)重达重达30吨吨启动电力启动电力150千瓦千瓦18000个电子管个电子管保存保存80个字节个字节占地占地170平方米平方米运算速度运算速度5000
3、次次/秒秒电子数字积分计算机电子数字积分计算机Electronic Numerical Integrator And CalculatorENIAC第一代第一代（19461956）电子管电子管5千千4万（次万（次/秒）秒）第二代第二代（19571964）晶体管晶体管几十万几十万百万（次百万（次/秒）秒）第三代第三代（19651970）集成电路集成电路百万百万几百万（次几百万（次/秒）秒）第四代第四代（197190年代）年代）大规模集成电路大规模集成电路几百万几百万几亿（次几亿（次/秒）秒）计算机发展史计算机发展史未来计算机20012001年年1010月亚太会议上，盖茨提出月亚太会议上，盖茨提出
4、未来十年，人类将迎来一个既个性未来十年，人类将迎来一个既个性化又全球化的数字时代。未来的电脑，化又全球化的数字时代。未来的电脑，会像一张纸那么大，它可以识别每一个会像一张纸那么大，它可以识别每一个人的声音，无论在何时、何地，人们都人的声音，无论在何时、何地，人们都可以自由地与世界交流，再没有在线与可以自由地与世界交流，再没有在线与否的限制。否的限制。1.1.2计算机的特征计算机的特征运运算算速速度度快快(每每秒秒几几十十亿亿次次至至几几万万 亿次亿次)计算精度高计算精度高程序控制下自动控制程序控制下自动控制具有强记忆功能和逻辑判断能力具有强记忆功能和逻辑判断能力 通用性强通用性强 1.1.3计
5、算机的分类计算机的分类根据综合性能指标分根据综合性能指标分:巨型机、大型机、巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机中型机、小型机、微型机国际上根据性能指标和所面向对象分：巨国际上根据性能指标和所面向对象分：巨型机、小巨型机、大型机、小型机、工作型机、小巨型机、大型机、小型机、工作站、个人计算机站、个人计算机 1.1.4计算机应用计算机应用科学计算科学计算科学计算科学计算数据处理和信息管理数据处理和信息管理数据处理和信息管理数据处理和信息管理自动控制自动控制自动控制自动控制智能模拟智能模拟智能模拟智能模拟计算机辅助设计、制计算机辅助设计、制计算机辅助设计、制计算机辅助设计、制造、测试造、测试造、
6、测试造、测试计算机辅助功能计算机辅助功能CADCAD（ComputerAidedDesignComputerAidedDesign）CAMCAM（ComputerAidedManufacturingComputerAidedManufacturing）CAICAI（ComputerAidedInstructionComputerAidedInstruction）CATCAT（ComputerAidedTestComputerAidedTest）CAPPCAPP（ComputerComputerAidedAidedProcessProcessPlanningPlanning）计计算机辅助工艺过程
7、设计算机辅助工艺过程设计MISMIS（ManagementInformationSystemManagementInformationSystem）CIMSCIMS（ComputerComputerIntegratedIntegratedManufactureManufactureSystemSystem）1.2计算机系统的组成1.2.1计算机的硬件系统1.2.2计算机的软件系统计算机是个什么工具？计算机是一台能存储程序和数据，并能计算机是一台能存储程序和数据，并能计算机是一台能存储程序和数据，并能计算机是一台能存储程序和数据，并能自动自动自动自动执行程序执行程序执行程序执行程序的机器；是一种
8、能对各种的机器；是一种能对各种的机器；是一种能对各种的机器；是一种能对各种数字化信息数字化信息数字化信息数字化信息进进进进行处理，即协助人们获取信息、处理信息、存储行处理，即协助人们获取信息、处理信息、存储行处理，即协助人们获取信息、处理信息、存储行处理，即协助人们获取信息、处理信息、存储信息和传递信息的工具。信息和传递信息的工具。信息和传递信息的工具。信息和传递信息的工具。计算机系统的组成计算机系统的组成硬件:各种物理器件的总称，是计算机的物理基础，包括CPU、存储器、输入和输出设备等。软件:用于运行、管理和维护计算机的各种程序、数据文档的总称。包括系统软件和应用软件两大部分。41321+7
9、865-9544运算运算运算运算存储（记录）存储（记录）存储（记录）存储（记录）控制（协调）控制（协调）控制（协调）控制（协调）1.2.1计算机的硬件系统计算机的硬件系统计算机的硬件组成计算机的硬件组成控制器控制器控制器控制器运算器运算器运算器运算器中央处理器中央处理器中央处理器中央处理器主存储器主存储器主存储器主存储器内存内存内存内存总线总线总线总线主机主机主机主机输入输入输入输入/输出设备输出设备输出设备输出设备辅助存储器辅助存储器辅助存储器辅助存储器外部设备外部设备外部设备外部设备外存外存外存外存运算器运算器的任务是对信息进行加工处理。的任务是对信息进行加工处理。运算器运算器算术逻辑单元
10、算术逻辑单元累加器累加器状态寄存器状态寄存器通用寄存器通用寄存器运算运算暂存操作数和运算结果。暂存操作数和运算结果。存放算术逻辑单元在工存放算术逻辑单元在工作中产生的状态信息。作中产生的状态信息。暂存操作数或数据地址。暂存操作数或数据地址。运算器运算器 数据寄存器（数据寄存器（数据寄存器（数据寄存器（DRDR）：存放参加某种操作的数据、运：存放参加某种操作的数据、运：存放参加某种操作的数据、运：存放参加某种操作的数据、运算的结果，以及某种控制信息。算的结果，以及某种控制信息。算的结果，以及某种控制信息。算的结果，以及某种控制信息。指令寄存器（指令寄存器（指令寄存器（指令寄存器（IRIR）：）：
11、）：）：保存当前正在执行的指令，从保存当前正在执行的指令，从保存当前正在执行的指令，从保存当前正在执行的指令，从内存取出的一条指令经内存取出的一条指令经内存取出的一条指令经内存取出的一条指令经DRDR送往送往送往送往IRIR。程序计数器（程序计数器（程序计数器（程序计数器（PCPC）：）：）：）：存放当前要执行的指令地址，存放当前要执行的指令地址，存放当前要执行的指令地址，存放当前要执行的指令地址，有自动加有自动加有自动加有自动加1 1功能。功能。功能。功能。地址寄存器（地址寄存器（地址寄存器（地址寄存器（ARAR）：）：）：）：存放指令或操作数的地址。存放指令或操作数的地址。存放指令或操作数
12、的地址。存放指令或操作数的地址。寄存器控制器控制器控制器控制器控制器是计算机的神经中枢。是计算机的神经中枢。是计算机的神经中枢。是计算机的神经中枢。控制器按照计算机的工作节拍（主频）产控制器按照计算机的工作节拍（主频）产控制器按照计算机的工作节拍（主频）产控制器按照计算机的工作节拍（主频）产生各种控制信号，以指挥整个计算机有条不紊生各种控制信号，以指挥整个计算机有条不紊生各种控制信号，以指挥整个计算机有条不紊生各种控制信号，以指挥整个计算机有条不紊地自动执行程序。地自动执行程序。地自动执行程序。地自动执行程序。MCPU（CentralProcessingUnit）TT内部存储器内部存储器内部存
13、储器内部存储器TT访问速度快访问速度快访问速度快访问速度快TT暂时性暂时性暂时性暂时性TT价高价高价高价高外部存储器外部存储器外部存储器外部存储器TT访问速度慢访问速度慢访问速度慢访问速度慢TT永久性永久性永久性永久性TT价低价低价低价低TROM:(Read Only Memory)T只读存储器，断电后只读存储器，断电后不释放不释放所存的内容，所存的内容，程程序由生产厂家固化到序由生产厂家固化到ROM中。中。TRAM：(Random Access Memory)T断电后断电后释放释放所存内容所存内容,用于存储正在运行的程用于存储正在运行的程序和数据序和数据.存储器存储器存储器存储器存储器是计算
14、机的记忆装置是计算机的记忆装置是计算机的记忆装置是计算机的记忆装置输入、输入、输出设备输出设备常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等数字化仪等数字化仪等数字化仪等常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等计算机硬件各部分的联系计算机硬件各部分的联系输入输出设备输入输出设备内存储器内存储器运算器运算器控制器控制器控制台控制台存存取取指指令令输输入入输输出出指
15、指令令运运算算指指令令源程序和源程序和原始数据原始数据运算结果运算结果结果结果取数取数存数存数指指令令启启动动指指令令1.2.2计算机的软件系统计算机的软件系统计算机软件是组成计算机系统的逻辑设备计算机软件是组成计算机系统的逻辑设备计算机软件是组成计算机系统的逻辑设备计算机软件是组成计算机系统的逻辑设备包括包括包括包括系统软件、应用软件、计算机语言系统软件、应用软件、计算机语言系统软件、应用软件、计算机语言系统软件、应用软件、计算机语言 系统软件系统软件系统软件系统软件系统软件系统软件是指管理、控制和维护计算机及外部设备，是指管理、控制和维护计算机及外部设备，是指管理、控制和维护计算机及外部设
16、备，是指管理、控制和维护计算机及外部设备，提供用户与计算机之间的界面，支持、开发各种应用软件提供用户与计算机之间的界面，支持、开发各种应用软件提供用户与计算机之间的界面，支持、开发各种应用软件提供用户与计算机之间的界面，支持、开发各种应用软件的程序。系统软件主要包括以下几种：的程序。系统软件主要包括以下几种：的程序。系统软件主要包括以下几种：的程序。系统软件主要包括以下几种：操作系统操作系统操作系统操作系统：操作系统是对计算机进行控制、：操作系统是对计算机进行控制、：操作系统是对计算机进行控制、：操作系统是对计算机进行控制、管理管理管理管理的核心，用户只有通过它才能使用计算机。的核心，用户只有通过它才能使用计算机。的核心，用户只有通过它才能使用计算机。的核心，用户只有通过它才能使用计算机。监控和诊断程序监控和诊断程序监控和诊断程序监控和诊断程序：指出计算机出错时错误的性质。：指出计算机出错时错误的性质。：指出计算机出错时错误的性质。：指出计算机出错时错误的性质。数据库管理系统、网络管理软件、常用的服务程序数据库管理系统、网络管理软件、常用的服务程序数据库管理系统、网络管理软件、常用的服
