计算机应用基础01计算机基础知识

计算机应用基础（Windows 7+Office 2010）项目一 计算机基础知识任务一 了解计算机的发展及应用领域任务二 了解计算机系统的组成任务三 了解计算机的常用外部设备任务四 了解信息安全任务一 了解计算机发展及应用领域从重达30余吨的庞然大物到可随身携带的掌上电脑，计算机的发展究竟经历了怎样的历程；从最初的数值计算到可以利用计算机进行日常娱乐、办公，计算机究竟为我们的生活带来了什么样的变化。本任务将告诉你一个精彩的计算机世界。相关知识一、计算机技术的发展二、计算机应用领域三、大数据和云计算一、计算机技术的发展 1第一代电子管计算机（19461958）2第二代晶体管计算机（19581964）3第三代集成电路计算机（19641971）4第四代大规模及超大规模集成电路计算机（自1971年开始）二、计算机应用领域1科学计算2数据处理3自动控制4计算机辅助系统5人工智能6多媒体应用7计算机网络三、大数据和云计算1大数据大数据（Big Data）指的是海量数据，其规模巨大到无法通过目前主流的计算机系统在合理的时间内获取、存储、管理、处理并提炼以帮助使用者决策。业界一般认为，大数据有4个“V”字开头的特征：Volume（容量）、Variety（种类）、Velocity（速度）和最重要的Value（价值）。2云计算云计算是一种商业计算模型，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要通过网络获取计算力、存储空间和信息服务。这种资源池称为“云”。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常是一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器和宽带资源等。用户只需按照个人或者团体的需要租赁云计算的资源即可，而无须掌握云计算的技术。总的来说，云计算具有以下几个主要特征：（1）资源配置动态化。（2）需求服务自助化。（3）以网络为中心。（4）资源的池化和透明化。任务二 了解计算机系统的组成本任务中，我们首先了解计算机系统的组成，以及其主要部件的作用，然后通过观察计算机内部结构，以及连接计算机外设来加强对计算机部件认识。此外，还将通过观看组装计算机和安装操作系统的视频，来进一步认识计算机的软硬件。本任务内容提要一、计算机系统组成和工作原理二、计算机主要部件及其作用三、计算机中数据的存储单位四、计算机系统的主要技术指标五、计算机软件一、计算机系统组成和工作原理现代计算机系统由硬件和软件两大部分组成。硬件是指直观的机器部分，以台式电脑为例，包括主机、显示器、键盘、鼠标等设备；软件是相对于硬件而言的，是指为计算机运行工作服务的各种程序、数据及相关资料。现代计算机系统组成示意图根据冯诺依曼理论，计算机主要由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。从中可看出，计算机中主要有两种信息在流动：数据流和控制流。当计算机接受指令后，由控制器指挥（通过控制流），将数据从输入设备传送到存储器中存放，再由控制器将需要参加运算的数据从存储器传送到运算器，由运算器进行处理，处理后的结果被送到存储器中，并由输出设备输出。用户给电脑发出的各种指令（即程序），也是以数据的形式由储存器送入控制器中，再由控制器经过译码后形成各种控制信号。二、计算机主要部件及其作用1主板它是一块印刷电路板，是计算机中其他组件的载体，协调着各组件的工作。u总线和总线扩展插槽：总线用于在计算机的各个部件之间传输信息；总线扩展槽用来连接计算机的内存、显卡等部件。总线按传输信息的不同分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来在设备之间传输数据、地址和控制信息。u输入输出（I/O）接口：输入输出接口主要用来连接计算机的各种外设，包括PS/2接口（用来连接鼠标和键盘）和USB接口等。其中，USB接口是电脑中最常用的接口，可以用来连接键盘、鼠标、打印机、扫描仪、摄像机、数码相机、优盘等设备，具有传输数据的速度快，可在开机状态下插拔（即热插拔）设备等优点。2CPUCPU的中文名称是中央处理器，它由控制器和运算器组成，是计算机的指挥和运算中心，其重要性好比大脑对于人一样，负责整个系统的协调、控制及运算。CPU的规格决定了计算机的档次。CPU的速度主要取决于主频、核心数和高速缓存容量。3存储器存储器是计算机中用来存储指令和数据的部件。按照存储器和CPU的关系，可以将其分为内存储器和外存储器。1）内存储器内存储器根据其作用的不同又分为随机存储器和只读存储器。通常说的内存便是随机存储器（RAM），它的特点是可读可写，主要用于临时存储程序和数据，关机后在其中存储的信息会自动消失。计算机在执行各种程序时，首先要把程序与数据调入内存（如从硬盘调入），这样才能由CPU处理。显然，内存容量越大、频率越高，CPU在同一时间处理的信息量就越多，计算机的性能就越好。2）外存储器外存储器包括硬盘、光盘、优盘和移动硬盘等，它们是计算机的辅助存储设备，这里先介绍硬盘、光盘和光驱。硬盘固定在主机箱内，并通过主板的SATA接口与主板连接，是计算机最主要的外存储器，计算机中的大多数文件都存储在硬盘中。光盘用来存储需要备份或移动的数据。光盘驱动器（也称光驱）主要用于读取光盘中的数据。硬盘光盘光驱4显卡显卡又称显示卡或显示适配卡，它插在主板的PCI-E扩展槽上。显卡三、计算机中数据的存储单位 计算机中的数据包括文字、数字、声音、图形、图像、视频及动画等，它们在计算机中都是用二进制形式表示和存储的，其最基本的存储单位是“位”和“字节”。u位（bit）：一个二进制位称为比特，用“b”表示，是计算机中存储数据的最小单位。一位可以表示“0”或“1”。u字节（byte）：8个二进制位称为字节，通常用“B”表示，它是数据处理和数据存储的基本单位，如一个英文字母占一个字节，一个汉字占两个字节。此外，计算机中通常用KB，MB，GB或TB表示存储设备的容量或文件的大小。四、计算机系统的主要技术指标 1主频主频即CPU的时钟频率，是指计算机的CPU在单位时间内发出的脉冲数目，它在很大程度上决定了计算机的运行速度。2字长字长指CPU一次能处理的二进制数的位数。3运算速度运算速度是衡量计算机系统技术指标中的一项重要指标。4存储容量存储容量分为内存容量和外存容量。5兼容性兼容性是指一台设备、一个程序或一个适配器在功能上能容纳或替代以前版本或型号的能力。6可靠性可靠性是指在给定时间内计算机系统能正常运转的概率，通常用平均无故障时间表示。平均无故障时间越长，表明系统的可靠性越高。五、计算机软件 软件是相对于硬件而言的，它是指在计算机中运行的程序和相关文档的统称。有了软件，人们才可以不必过多地去了解机器本身的结构与原理，可以方便灵活地使用计算机。软件按功能来划分，可分为系统软件和应用软件。1系统软件系统软件是管理、监控和维护计算机资源，使计算机能够正常工作的程序及相关数据的集合，它包括操作系统、数据库管理系统和各种程序设计语言。u操作系统：操作系统是控制和管理计算机软、硬件资源的平台。它在计算机系统中占有特殊的地位，计算机需要安装操作系统才能正常工作。常见的操作系统有Windows、Linux等。其中，在个人电脑领域，Windows是最常用的操作系统。u程序设计语言：程序设计语言是用来编制各种程序所使用的计算机语言，它包括机器语言、汇编语言及高级语言等。如Visual Basic（简称VB）、C+、C#和Java等。u数据库管理系统：是用户建立、使用和维护数据库的软件，简称DBMS。目前，常用的数据库管理系统有Visual FoxPro、Sybase、Oracle、SQL Server等。u语言处理程序：一般由汇编程序、编译程序、解释程序和相应的操作程序等组成，其作用是将高级语言设计的源程序翻译成计算机能识别和运行的程序。2应用软件应用软件运行在操作系统之上，是为了解决用户的各种实际问题而编制的程序及相关资源的集合，如办公软件Office、图像处理软件Photoshop、动画制作软件Flash、工程绘图软件AutoCAD、计算机辅助教学软件CAI、杀毒软件360、压缩/解压缩软件WinRAR等。任务实施观看“组装计算机”视频安装计算机可以分成两大步骤：第一步是把CPU、主板、硬盘、显卡等配件安装到主机里；第二步是把主机与键盘、鼠标、显示器等外部设备连接起来。任务三 了解计算机中的数制与字符编码相关知识一、计算机的外部存储设备二、计算机的基本输入/输出设备三、其他常用的外部设备四、计算机通用的外部设备接口一、计算机的外部存储设备 优盘（U盘）也称闪盘，是一种小巧玲珑、易于携带的移动存储设备。优盘的接口是USB，使用时无须外接电源，且可在计算机开机状态下进行热插拔和快速读/写、删除数据。U盘还具有防震功能，因此非常便于在不同的计算机之间传输数据。移动硬盘由普通硬盘和硬盘盒组成。硬盘盒除了起到保护硬盘的作用外，更重要的作用是将硬盘的SATA接口（或IDE接口）转换成可以热插拔的USB或其他标准接口与计算机连接，从而实现移动存储。因为使用普通硬盘作为数据载体，所以移动硬盘具有存储容量大的优点；移动硬盘的缺点是怕震动。二、计算机的基本输入/输出设备u键盘：键盘是向计算机输入字符和命令的设备。键盘与主机的连接方式有通过PS/2接口连接、通过USB接口连接和无线连接3种方式。u鼠标：鼠标用于向计算机输入各种命令，它一般由左键、滚轮和右键组成。鼠标与主机的连接方式也有通过PS/2接口连接、通过USB接口连接和无线连接3种方式。u显示器是计算机最重要的输出设备，它在屏幕上反映使用者键盘和鼠标操作情况、程序运行结果、内存中的信息等。显示器主要通过主机箱背后显卡的DVI或VGA接口与显卡连接。除了屏幕尺寸外，显示器的主要技术指标还有响应时间（越小越好）、点距（越小越好）、对比度（越高越好）、可视角度（越大越好）等。三、其他常用的外部设备打印机可以将用户编排好的文档、表格及图像等内容输出到纸张上。目前，打印机主要分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机3种类型。投影仪可以把计算机屏幕的信息同步投影到更大的屏幕上，以便更多的人可以看到屏幕上的信息。它主要用于电化教学、产品展览、技术培训和大型会议等场合，通过与计算机连接，可以把计算机显示器上的内容全部投影到投影幕上。扫描仪可以将图片、照片、胶片及文稿资料等书面材料或实物的外观扫描后输入计算机中，并形成文件保存起来。触摸屏又称为“触控屏”，是一种可接收触头等输入信号的感应式液晶显示装置。它作为一种新型的计算机输入设备，主要应用于公共信息的查询、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌、点菜、多媒体教学等领域。手写板的作用和键盘类似。除用于文字、符号、图形等输入外，还可提供光标定位功能，从而使手写板可以同时替代键盘与鼠标，成为一种独立的输入工具。四、计算机通用的外部设备接口计算机的外部接口是指计算机主机连接外部设备的接口。uPS/2接口：它是鼠标和键盘的专用接口，是6针圆形接口。uUSB接口：它是Universal Serial Bus（通用串行总线）的缩写。目前，大多数计算机外设都使用USB接口，如打印机、扫描仪、数码相机等。uVGA接口：输出模拟显示信号，也被称为D-Sub接口，主要用于连接显示器和投影仪等，为15针D形接口。uDVI接口：又称数字视频接口，用来连接液晶显示器或投影仪等，具有高工作频率、高带宽等特点，因而可以支持较高的显示分辨率。uHDMI接口：又称高清晰多媒体接口，能高品质地传输未经压缩的高清视频和多声道音频数据，最高数据传输速度为5 GB/s，主要用于连接液晶显示器和电视等设备。DVI和HDMI接口的主要区别是DVI接口只能传输视频数据，而HDMI接口可同时传输视频和音频数据。u网络接口：主要用来连接网线。u音频接口：用于连接麦克风、音箱等设备。任务四 了解信息安全相关知识一、信息安全概述二、计算机病毒的概念、特点和防范三、了解知识产权法一、信息安全概述1信息安全的概念信息作为一种资源，它的普遍性、共享性、增值性、可处理性和多效用性，使其对于人类具有特别重要的意义。信息安全的实质就是要保护