大学计算机基础实验教程(第2版) 教学课件 ppt 作者 曾碧卿 胡绪英

计算机应用基础编者第一章 计算机基础知识返回返回本课程分六大部份&计算机基础知识计算机基础知识&Windows 2000&文字处理软件文字处理软件Word 2000&电子表格软件电子表格软件Excel 2000&演示文稿软件演示文稿软件PowerPoint 2000&Internet 应用基础应用基础2023/2/132返回返回第一章第一章 计算机基础知识计算机基础知识 1.1 计计算算机机概概论论1.2 计计算算机机常常用用数数制制1.3 计计算算机机硬硬件件系系统统 1.4 计计算算机机软软件件系系统统 1.5 微微 型型 计计 算算 机机 1.6 计计算算机机安安全全与与病病毒毒防防治治 2023/2/133返回返回1.1.1 电子计算机的发展简史世界上第一台电子计算机：名称：ENIAC (Election Numerical Integrator And Computer)主要元件：电子管（18000多个）时间：1946年速度：5000次/秒主要思想：存储程序 代表人物：冯诺依曼 （John Von Neumann,）2023/2/134返回返回奠定计算机基础最重要的代表人物冯诺依曼（Jone Von Neumann,1903-1957)提出了存储程序存储程序的概念奠定了计算机的硬件基础艾兰图灵建立了计算机的模型与可计算理论即图灵机图灵机理论模型机器智能的图灵测试图灵测试奠定了人工智能基础2023/2/135返回返回1.1.2 计算机的发展阶段1.1.第一代：第一代：(1946(1946年年1955 1955 年年)主要电子元器件是电电子子管管（弗莱明，1906年发明），主存储器为汞汞延延迟迟线线。体积大、能耗高、速度慢、容量小、价格昂贵，应用仅限于科学和军事计算。2.2.第二代：（第二代：（1956 1956 年年19631963年）年）主要电子元器件是晶晶体体管管（肖克利，1947年发明），主存储器为磁磁心心存储器。与第一代相比，它体积小、成本低、功能强，可靠性高。出现了操作系统的概念，诞生了FORTRAN、COBOL等计算机语言。3.3.第三代：（第三代：（19641964年年19711971年）年）主要电子元器件是中中小小规规模模集集成成电电路路IC（诺伊斯和基尔比，1958年发明），主存储器为半半导导体体存储器。IBM 360是第三代计算机诞生的标志，是计算机发展史上的一个里程碑，被认为是“真正意义上的现代计算机”，具有通用化、系列化、标准化、软件兼容性的特点。4.4.第四代：（第四代：（19721972年年 今天）今天）主要电子元器件是超超大大规规模模集集成成电电路路VLSI，主存储器为半半导导体体存储器。体积、速度、功能、成本、可靠性等方面进一步提高，逐步向微型化、家庭化、网络化和智能化方面过渡。2023/2/136微型计算机的发展第一台微型计算机：Intel 4004，4位，1969年由Intel公司的M.E.Hoff设计。v1971年，美国Intel公司研究并制造了I4004微处理器芯片。该芯片能同时处理4位二进制数，集成了2300个晶体管，每秒可进行6万次运算，成本约为200美元。它是世界上第一个微处理器芯片，以它为核心组成的MCS-4计算机，标志了世界第一台微型计算机的诞生。2023/2/137返回返回1.1.3 计算机的特点和分类1.1.电子计算机的特点电子计算机的特点(1)运算速度快、精确度高(例：圆周率）(2)存储容量大（内、外存）(3)具有“记忆”和逻辑判断能力(4)具有自动运行的能力2023/2/138返回返回2.2.电子计算机的分类电子计算机的分类通用机通用机大、中型机巨型机小型机微型机分类 2023/2/139返回返回发展趋势巨型化巨型化微型化微型化 多媒体化多媒体化 智能化智能化网络化网络化发展趋势发展趋势巨型化是指发展高速、大储量和强功能的超大型计算机。掌上电脑 几百克以数字技术为核心的图像、声音与计算机、通信等融为一体的信息环境是现代通信技术与计算机技术结合的产物。具备和人一样的思维和行为能力，形成智能型和超智能型的计算机。智能机器人、电脑棋手深蓝2023/2/1310返回返回世界计算机的发展动态微型机：微型机：掌上电脑 几百克巨型机：巨型机：速度可达：最新 1000多万亿次/秒世界最快的超级计算机：（具体见下页）美：【走鹃】2009年02月05日 星期四 14:57我国：银河、曙光、神威、深腾6800/5万亿次）联想集团取得的“国家863计划”重大技术成果“联想深腾深腾6800超级计算机”2023/2/1311返回返回世界上最快的计算机世界上最快的计算机美：【走鹃】美国国际商用机器公司(IBM)和美国能源部9日说，美国已研制出新一代全球最快计算机，最大运算速度每秒1000万亿次，万亿次，比此前全球最快计算机、IBM研制的“蓝色基因L”快1倍多。“走鹃”眼下放置于IBM位于纽约波基普西的实验室中，占地557平方米，连接光纤长91.7公里。“走鹃”重226.8吨，存储存储空间80万亿字节。美国国际先驱论坛报说，“走鹃”共采用116640个处理器，其中12960个为经过改良的IBMCell8核微处理器。http:/ -是什么？是什么？名字、速度多少？名字、速度多少？在哪里呢？2023/2/1314返回返回1.1.4 电子计算机的用途电子计算机的用途1.数值计算(或称科学计算)2.数据处理(或称信息处理)3.过程控制(或称实时控制)4.计算机辅助设计,辅助制造、辅助教学5.现代教育、网络通讯6.人工智能7.信息高速公路(NII)8.电子商务（E-Business）2023/2/1315返回返回1.2 计算机常用数制 1.2.1 1.2.1 为什么计算机中采用的是二进制？为什么计算机中采用的是二进制？1.1.可行性：可行性：二进制在硬件上最容易实现：二进制在硬件上最容易实现：2.2.可靠性：可靠性：两种稳定状态的可靠性强两种稳定状态的可靠性强 3.3.简易性：简易性：算术运算规则简单算术运算规则简单2023/2/1316返回返回1.2.2 不同进位制数的特点1.十进制数的特点 (1)(1)有有1010个数码个数码:0,1,2,3,8,9:0,1,2,3,8,9 (2)(2)逢十进一逢十进一.一个十进制数一个十进制数1357.89,1357.89,它的展开式是它的展开式是:1101103 3+310+3102 2+510+5101 1+710+710 0 0+810+810-1-1+910+910-2-2 权权(Weight)Weight)：1010n-1,基数基数(Radix)Radix)：10102023/2/1317返回返回非十进制数的特点2.二进制数的特点 (1)(1)有有2 2个数码个数码:0,1:0,1 (2)(2)逢逢2 2进进1.1.(3)(3)基数：基数：2 23.八进制数的特点 (1)(1)有有8 8个数码个数码:0,1,2,3,4,5,6,7:0,1,2,3,4,5,6,7 (2)(2)逢逢8 8进进1.1.(3)(3)基数：基数：8 84.十六进制数的特点 (1)(1)有有1616个数码个数码:0,1,2,3,8,9,:0,1,2,3,8,9,A,B,C,D,E,FA,B,C,D,E,F (2)(2)逢逢1616进进1.1.(3)(3)基数：基数：16 162023/2/1318返回返回各种进位制对应表162010100002023/2/1319返回返回不同进制之间的转换 1.1010进制进制转换成转换成 2 2进制进制数数方法：方法：整数：整数：除除2 2取余取余（逆写）（逆写）小数：小数：乘乘2 2取整取整（顺写）（顺写）除除2 2取余法取余法：将整数除以将整数除以2 2，所得余数为结果的，所得余数为结果的最低位数，所得商继续除以最低位数，所得商继续除以2 2，所得余数为结，所得余数为结果的次低位数果的次低位数.依此类推依此类推,直到商除不尽为直到商除不尽为止止,最后的余数为结果的最高位数最后的余数为结果的最高位数.2023/2/1320返回返回例1:(100)10=（1100100）2整数：整数：除除2 2取余法取余法：将整数除以将整数除以2 2，所得，所得余数为结果的最低位数，余数为结果的最低位数，然后将所得商继续除以然后将所得商继续除以2 2，所得余数为结果的次，所得余数为结果的次低位低位.依此类推依此类推,直到直到商除不尽为止商除不尽为止,最后的余最后的余数为结果的最高位数数为结果的最高位数.1002502252122623210001001122023/2/1321返回返回例2:(0.345)10=（0.01011）2小数：乘乘2 2取整法取整法 将小数乘以将小数乘以2 2，所得积，所得积的整数部分为结果的小数的整数部分为结果的小数点后第一位，点后第一位，所得积的小数部分再所得积的小数部分再乘以乘以2 2，整数部分为小数，整数部分为小数点后第二位点后第二位.依此类推依此类推,直到小数部直到小数部分为分为0 0，或达到精度要求，或达到精度要求0.34520.69022 0.760 2 1.520 2 1.041.3802023/2/1322返回返回例3:100(D)=144(O)=64(H)100812818044110016604616十进制进制转换成转换成 非十进制非十进制数数一般方法：一般方法：整数：整数：除 X X 取余 小数：小数：乘 X X 取整2023/2/1323返回返回课堂练习将数字85和2002分别转换成8进制数，再转换成2进制数和16进制数。(85)10=(125)8=(1 010 101 )2=(55 )16(2002)10=(3722)8=(11111010010 )2=(7D2)162023/2/1324返回返回数的数的展开式展开式十进制十进制数的数的展开式展开式:396.25=3102+9 101+6100+2 10-1+510-2权基数二进制二进制数的数的展开式展开式:1011.01=123+121+120+02-1+12-22023/2/1325返回返回非十进制转换成十进制数-展开式法二进制数转换成十进制数二进制数转换成十进制数:(11011.101)2=24+23+21+20+2-1+2-3 =16+8+2+1+0.5+0.125=(27.625)10八进制数转换成十进制数八进制数转换成十进制数:(143.65)8=182+481+380+68-1+58-2 =64+32+3+0.75+0.078125=(99.828125)10 十六进制数转换成十进制数十六进制数转换成十进制数:(3F.4B)16=3161+15160+416-1+1116-22023/2/1326返回返回非十进制数之间的互换1.2=8 二进制数:1 110 111 101.100 八进制数为 1 6 7 5 .4方法:从小数点起分别向左向右,每位3位一组,不足补02.2=16 二进制数:11 1011 1101 0101.1000 十六进制数为：3 B D 5 .82023/2/1327返回返回 3124(O)=011 001 010 100(B)3 1 2 4 2C1D(H)=0010 1100 0001 1101(B)2 C 1 D八进制和十六进制转化成二进制八进制和十六进制转化成二进制方法:每个八进制数对应三位二进制三位二进制 每个十六进制对应四位二进制四位二进制。2023/2/1328返回返回课堂练习实现下列数制的转换：实现下列数制的转换：(54)8=(44 )10 展开式法(3A)16=(72 )8 重新分组(10110 )2=(16 )16=(26 )8 重新分组2023/2/1329返回返回1.2.4 计算机中字符的表示 ASCII码ASCII码(American Standard Code for Information Interchange）lASCII码:美国标准信息交换代码美国标准信息交换代码l用ASCI