第一章计算机基础知识

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1、1开学篇开学篇2011光电子科学与技术1绪论绪论一、一、大学计算机基础大学计算机基础课程简介课程简介 二、二、大学计算机基础大学计算机基础教学大纲教学大纲 三、三、 学习方法简介学习方法简介23 “大学计算机基础”课程是非计算机专业学生的第一门计算机基础课程，是计算机基础教学的基础和重点。 本课程的目标是: 拓宽知识面掌握基本技能提高应用能力培养创新意识 一、课程简介34课程内容体系课程内容体系45课程特点内容多： 每一章是计算机专业的一门主干课程,各章之间紧密联系少。既有理论又实践。学时少：每周2学时上课、2学时上机。实践性强：“听到的会忘掉，看到的能记住，做过的才真正明白”，“实践是检验真

2、理的标准”。每周有丰富的上机作业，网上递交，机房随机检查、期末上机考试学生程度不一：个别学生没有接触计算机,个别是计算机高手,一般Word文字输入、网上搜索、聊天。解决办法：基础差，增加课外上机；基础好，帮助其他同学，做创新作品，加分。56教学方法和措施l学会自主学习，教学资源丰富的教学网站、课程网站是教材的补充 每周2学时上机, 定时定机器,课外至少2学时 按时到机房,出勤率和随机检查作为平时成绩l实验作业从OFFICE开始,每个实验完成上传 67l面向过程的考核 每次实验作业网上递交 课堂、机房随机检查 期中无纸化考试（第1、3、4、5章基本概念， Windows、 Office操作） 创

3、新、优秀作品加分 7二、大学计算机教学大纲1.1.课程的目的和任务课程的目的和任务掌握在信息化社会中所必须具备的计算机掌握在信息化社会中所必须具备的计算机基本知识和基本操作技能；基本知识和基本操作技能；培养学生的计算机文化意识；培养学生的计算机文化意识；培养学生使用计算机求解实际问题的能力。培养学生使用计算机求解实际问题的能力。82.2.课程的内容及要求课程的内容及要求了解和掌握计算机基础知识；了解和掌握计算机基础知识；掌握掌握Windows基本操作；基本操作；掌握办公自动化软件的基本操作；掌握办公自动化软件的基本操作；了解网络、了解网络、Internet的基本知识、掌握网的基本知识、掌握网络

4、应用的基本操作技能。络应用的基本操作技能。93.3.实验内容实验内容1）申请电子邮箱、收发电子邮件（）申请电子邮箱、收发电子邮件（E-mail）2）Window操作操作3）中文文字处理及排版（）中文文字处理及排版（Word）4）电子表格数据处理（）电子表格数据处理（excel）5）制作演示文稿（）制作演示文稿（PowerPoint）6）数据库应用（）数据库应用（Acess）7）上传作业、下载课件）上传作业、下载课件8）浏览网站、参加网上课堂讨论）浏览网站、参加网上课堂讨论1011三、学习方法的指导1. 1. 明确学习的目的、掌握学习的方法明确学习的目的、掌握学习的方法 如何度过大学四年生活？如

5、何度过大学四年生活？踏入大学校门时踏入大学校门时，你还是一个忙碌的、青涩的、被，你还是一个忙碌的、青涩的、被动的、为分数读书的、被家庭呵护着的中学毕业生。动的、为分数读书的、被家庭呵护着的中学毕业生。就读大学时就读大学时，你应当掌握七项学习：学好自修之道、，你应当掌握七项学习：学好自修之道、基础知识、实践贯通、培养兴趣、积极主动、掌控基础知识、实践贯通、培养兴趣、积极主动、掌控时间、为人处事。时间、为人处事。1112经过大学四年经过大学四年，你会：从思考中确立自我，你会：从思考中确立自我，从学习中寻求真理，从独立中体验自主，从学习中寻求真理，从独立中体验自主，从计划中把握时间，从表达中锻炼口才

6、，从计划中把握时间，从表达中锻炼口才，从交友中品味成熟，从实践中赢得价值，从交友中品味成熟，从实践中赢得价值，从兴趣中攫取快乐，从追求中获得力量。从兴趣中攫取快乐，从追求中获得力量。离开大学时离开大学时，只要做到了这些，你最大的收获将，只要做到了这些，你最大的收获将是是“对什么都可以拥有的自信和渴望对什么都可以拥有的自信和渴望”。你就能。你就能成为一个有潜力、有思想、有价值、有前途的中成为一个有潜力、有思想、有价值、有前途的中国未来的主人翁。国未来的主人翁。 122.2.不断提出问题、解决问题、勇于探索不断提出问题、解决问题、勇于探索和创新和创新 最快和直接手段：最快和直接手段：利用网络利用网

7、络 同学间探讨、帮助、提高同学间探讨、帮助、提高：三人行，必有我师三人行，必有我师 计算机爱好、基础好，提倡：帮助指导、计算机爱好、基础好，提倡：帮助指导、做创新作品做创新作品13Email:Tel:18739780899联系方式：14第一章第一章 计算机与信息社会计算机与信息社会15了解计算机技术发展过程及发展趋势了解计算机技术发展过程及发展趋势了了解解计计算算机机的的应应用用范范围围及及不不同同应应用用领领域域的特点的特点了解信息技术的发展趋势了解信息技术的发展趋势基本要求基本要求161.1 1.1 计算机的发展计算机的发展1.2 1.2 信息与信息技术信息与信息技术1.3 1.3 计算机

8、在信息社会中的应用计算机在信息社会中的应用本章内容本章内容171.1 1.1 计算机的发展计算机的发展1.1.算筹算筹2.2.算盘算盘3.3.计算尺计算尺184.4.加法器加法器5.5.计算器计算器19查尔斯查尔斯巴贝奇巴贝奇差分机差分机分析机分析机(1834,雏形雏形)201.1.1 1.1.1 近代计算机近代计算机英国科学家英国科学家阿伦阿伦图灵图灵 奠基人奠基人1.1.图灵机模型图灵机模型2.2.图灵测试，机器智能图灵测试，机器智能 图灵奖图灵奖21现代计算机之父现代计算机之父 冯冯诺依曼诺依曼1.1.第二台计算机第二台计算机 EDVACEDVAC2.2.“存储程序存储程序”概念概念22

9、可以说可以说EDVAC是第一台现代意义的通用计算机。和之前的是第一台现代意义的通用计算机。和之前的世界上第一台电子计算机世界上第一台电子计算机ENIAC不同不同,EDVAC首次使用二首次使用二进制而不是十进制。整台计算机共使用大约进制而不是十进制。整台计算机共使用大约6000个电子管个电子管和大约和大约12000个二极管，功率为个二极管，功率为56KW，占地面积，占地面积45.5平方平方米，重米，重7850KG，使用时需要三十个技术人员同时操作。，使用时需要三十个技术人员同时操作。它由五个基本部分组成：它由五个基本部分组成：1）运算器）运算器CA（2）控制器）控制器CC（3）存储器）存储器M（

10、4）输入装置）输入装置I（5）输出装置）输出装置O； 这种体系结构一直延续至今，现在使用的计算机，其这种体系结构一直延续至今，现在使用的计算机，其基本工作原理仍然是存储程序和程序控制，所以现在一般基本工作原理仍然是存储程序和程序控制，所以现在一般计算机被称为计算机被称为冯冯诺依曼诺依曼结构计算机。鉴于冯诺依曼在发明结构计算机。鉴于冯诺依曼在发明电子计算机中所起到关键性作用，他被西方人誉为电子计算机中所起到关键性作用，他被西方人誉为计算计算机之父机之父。23第一台计算机：第一台计算机：电子数字计算机电子数字计算机( (ENIAC)ENIAC) 1946 1946 美国美国 1.1.2 1.1.2

11、 电子计算机的问世电子计算机的问世电子计算机时代的到来电子计算机时代的到来24背景：背景：20世纪世纪40年代，由于军事和高科技年代，由于军事和高科技的发展，需要解决一些十分复杂的数学问的发展，需要解决一些十分复杂的数学问题。题。1942年，美国国防部委派宾夕法尼亚年，美国国防部委派宾夕法尼亚大学的莫克利负责弹道的计算工作。他提大学的莫克利负责弹道的计算工作。他提出了研制新型计算机的建议，出了研制新型计算机的建议，1943年实施，年实施，耗资耗资40万美元，于万美元，于1946年研制出世界上第年研制出世界上第一台由程序控制的电子数字计算机，名为一台由程序控制的电子数字计算机，名为“埃尼阿克埃尼

12、阿克”(ENIAC)。用它计算弹道只要。用它计算弹道只要3s，比机械计算机快，比机械计算机快1000倍，比人工计算倍，比人工计算快快20万倍。万倍。252. 特点：特点：ENIAC共用了共用了18,000个个电子管和电子管和86000个其它电子元件，个其它电子元件，1500个继电器，耗电个继电器，耗电150kW/h，运算速度却只有每秒运算速度却只有每秒300次各种次各种运算或运算或5000次加法，占地次加法，占地170m2，有两个教室那么大，重量达有两个教室那么大，重量达30t。 尽管尽管ENIAC有许多不足之处，但毕竟是计算机的始有许多不足之处，但毕竟是计算机的始祖，揭开了电子计算机时代的序

13、幕。从它问世以后，计祖，揭开了电子计算机时代的序幕。从它问世以后，计算机技术飞速发展，速度之快令人震惊，算机技术飞速发展，速度之快令人震惊，1950年全世界年全世界只有只有25台计算机，台计算机，1970年已有年已有10万台。万台。26电子管电子管 几千次几千次/ /秒秒晶体管晶体管几十万次几十万次/ /秒秒小规模集成电路小规模集成电路几百万次几百万次/ /秒秒大规模集成电路大规模集成电路千万亿次千万亿次/ /秒秒1.1.3 1.1.3 计算机的分代计算机的分代27第一代电子管时代内存储器：延迟线外存储器：纸带、卡片、磁鼓等(几kb)运算速度：仅为每秒几千次或几万次程序设计语言：机器语言、汇编

14、语言操作系统：无用途：主要用于科学计算和军事方面其他：体积大、速度慢、耗电多、发热量大、价格贵且可靠性低 28第二代晶体管时代内存储器：磁芯外存储器：磁盘、磁带（几十KB）运算速度：约100万次/秒程序设计语言：高级语言（如FORTRAN、COBOL语言等）操作系统：有用途：数据处理及事务处理其他：体积减小、速度增加、耗电减少、价格降低、可靠性提高29第三代集成电路时代内存：磁芯、半导体存储器运算速度：每秒可达千万次程序设计语言：高级程序设计语言有了很大发展操作系统：有用途：开始广泛应用于各个领域其他：体积减小、速度增加、耗电减少、价格降低、可靠性提高30第四代大规模集成电路时代内存：集成度很

15、高的半导体存储器运算速度：每秒几千万次到几亿次操作系统：DOS、Windows用途：广泛应用于科学计算、数据处理、过程控制、计算机辅助系统以及人工智能等各个领域其他：体积减小、速度增加、耗电减少、价格降低、可靠性提高311.1.4 1.1.4 计算机的分类计算机的分类1.1.从用途上分为：从用途上分为： 专用专用计算机计算机:功能单一，配有解决特定问题功能单一，配有解决特定问题的软、硬件能够迅速可靠的解决特定问题；的软、硬件能够迅速可靠的解决特定问题； 通用通用计算机：通用性强，具有很强的综合计算机：通用性强，具有很强的综合处理能力，能够解决各种类型问题。处理能力，能够解决各种类型问题。322

16、.2.从运算速度和性能等指标可分为：从运算速度和性能等指标可分为：高性能计算机（巨型机或大型机）高性能计算机（巨型机或大型机）：速度最速度最快、处理能力最强；快、处理能力最强；微型机（个人计算机、微型机（个人计算机、PCPC）：小、巧、轻、使用小、巧、轻、使用方便、价格便宜；中央处理器：一个芯片；方便、价格便宜；中央处理器：一个芯片；工作站（高档微型系统）工作站（高档微型系统）：介于介于PCPC与小型机之间与小型机之间 高分辨率、大容量内外存，图形功能较强；高分辨率、大容量内外存，图形功能较强；服务器（网络环境）服务器（网络环境）：在网络环境中对外提供：在网络环境中对外提供服务。服务。331.

17、1.5 1.1.5 未来新型计算机未来新型计算机1 1光光计计算算机机：利利用用光光作作为为信信息息的的传传输输媒媒体体 。2 2生生物物计计算算机机（分分子子计计算算机机）：生生物物计计算算机机在在2020世世纪纪8080年年代代中中期期开开始始研研制制，其其最最大大的的特特点点是是采采用了生物芯片。用了生物芯片。3 3量量子子计计算算机机：是是指指利利用用处处于于多多现现实实态态下下的的原原子子进进行行运运算算的的计计算算机机，这这种种多多现现实实态态是是量量子子力力学学的标志。的标志。 341.1.2 2 信息与信息技术信息与信息技术1.2.1 1.2.1 现代信息技术基础知识现代信息技

18、术基础知识信息与数据信息与数据 病历卡上记载病人的体温病历卡上记载病人的体温3939o oC C是数据。数据是数据。数据3939o oC C本身是没有意义的。当数据以某种形式经过本身是没有意义的。当数据以某种形式经过处理、描述或与其它数据比较时，才能成为信息。处理、描述或与其它数据比较时，才能成为信息。某个病人的体温是某个病人的体温是3939o oC C，这才是信息，信息是有这才是信息，信息是有意义的。意义的。35信息信息是数据经过加工处理后所获得的有用知识。是数据经过加工处理后所获得的有用知识。既是对各种事物的变化和特征的反映，又是事物既是对各种事物的变化和特征的反映，又是事物之间相互作用和

19、联系的表征。之间相互作用和联系的表征。 与物质、能源组成人类生存和社会发展的三与物质、能源组成人类生存和社会发展的三大基本资源。大基本资源。数据数据是将现实世界事物用符号代码描述，是信息是将现实世界事物用符号代码描述，是信息的载体。的载体。 数据的形式：数字、字母、文字、特殊符号、数据的形式：数字、字母、文字、特殊符号、图形、声音、影像图形、声音、影像等等36数据和信息既有联系又有区别：数据和信息既有联系又有区别：1.1.数据是信息的具体表现形式，信息是数据有意数据是信息的具体表现形式，信息是数据有意义的表现；义的表现；2. 2. 信息和数据又很难区分，信息本身就是数据化信息和数据又很难区分，

20、信息本身就是数据化的。的。信息是有用的数据，数据是信息的表现形式，信息是有用的数据，数据是信息的表现形式，信息是通过数据符号来传播的。信息是通过数据符号来传播的。37信息技术信息采集、加工、存储、传输和利用过程中的每一种技术都是信息技术。联合国教科文组织对信息的技术的定义：应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理技巧；上述方面的技巧和应用；计算机及其与人、机的交互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。381.2.2 1.2.2 现代信息技术的内容现代信息技术的内容1.1.信息基础技术信息基础技术微电子技术微电子技术以集成电路为核心的各种半导体器件以集成电路为核心的各种半导

21、体器件光电子技术光电子技术采用电子、光子作为信息的载体采用电子、光子作为信息的载体 一般来说，信息技术（一般来说，信息技术（ITIT）包含三个层次）包含三个层次的内容：的内容：信息基础技术、信息系统技术和信信息基础技术、信息系统技术和信息应用技术息应用技术。392.2.信息系统技术信息系统技术信息获取技术信息获取技术信息处理技术（信息处理技术（计算机技术计算机技术）信息传输技术（信息传输技术（通信技术通信技术）信息信息控制技术控制技术现代信息存储技术现代信息存储技术3C3C技术技术核心核心401.2.3 1.2.3 现代信息技术的特点现代信息技术的特点数字化数字化多媒体化多媒体化高速度、网络化

22、、宽频带高速度、网络化、宽频带智能化智能化411.3 1.3 计算机在信息社会中的应用计算机在信息社会中的应用主要应用领域主要应用领域 应用类型应用类型 1. 1. 工商：电子商务、工商：电子商务、CAD/CAMCAD/CAM2. 2. 教育：多媒体教育、远程教育教育：多媒体教育、远程教育3. 3. 医药：医药：CATCAT、MRIMRI、远程医疗远程医疗4. 4. 政府：电子政府政府：电子政府5. 5. 娱乐：虚拟现实、电影特技娱乐：虚拟现实、电影特技 6. 6. 科研：数据采集、计算分析科研：数据采集、计算分析7. 7. 家庭：家庭信息化家庭：家庭信息化1. 1. 科学计算科学计算2. 2

23、. 数据处理数据处理3. 3. 电子商务电子商务4. 4. 过程控制过程控制5. 5. CAD/CAM/CIMSCAD/CAM/CIMS6. 6. 多媒体技术多媒体技术 7. 7. 人工智能人工智能42计算机辅助系统计算机辅助系统计算机辅助设计计算机辅助设计 CADCAD（Computer-Aided Computer-Aided DesignDesign）计算机辅助制造计算机辅助制造CAMCAM（Computer-Aided Manufacturing Computer-Aided Manufacturing ）计算机辅助教育计算机辅助教育CBECBE（Computer-Based Comp

24、uter-Based EducationEducation）计算机辅助教学计算机辅助教学CAICAI (Computer-Aided (Computer-Aided Instruction)Instruction)、计算机辅助测试计算机辅助测试CATCAT(Computer-Aided Test)(Computer-Aided Test)计算机管理教学计算机管理教学CMICMI (Computer-Management Instruction)(Computer-Management Instruction)。43人工智能人工智能人工智能即用计算机模拟人类智能行为的理论和人工智能即用计算机模拟

25、人类智能行为的理论和技术。技术。具体应用：具体应用：机器人（工业机器人、智能机器人）机器人（工业机器人、智能机器人）模式识别（图形识别、语音识别）模式识别（图形识别、语音识别）专家系统（自然语言处理、机器翻译、智能检专家系统（自然语言处理、机器翻译、智能检索）索）44补充：1.4 打字基础训练 1.4.1 1.4.1 键盘组成键盘组成 1.4.2 1.4.2 键盘操作概述键盘操作概述 1.4.3 1.4.3 键盘操作练习键盘操作练习451. 键盘简介 计算机键盘是计算机输入设备中最常用、最重要的一种，是人与计算机进行对话的工具，用于输入数据、程序或控制命令等。我们通常使用的键盘是美式104键盘

26、。 2. 键盘的组成及各键的功能1.5.1 1.5.1 键盘组成键盘组成461. 键盘操作的正确姿势 2. 基本指法（重点掌握（重点掌握, ,图示图示） 3. 键盘指法分区（重点掌握，（重点掌握，图示图示） 1.4.2 1.4.2 键盘操作概述键盘操作概述471. 初学键盘输入者最易出现的问题2. 键盘练习方法 此节内容主要是针对同学们练习过程中常见问题，它可以帮助同学们更快更好地掌握键盘的使用。1.4.3 1.4.3 键盘操作练习键盘操作练习48键 盘 的 组 成 功能键区 主键区 编辑键区 数字小键盘区 状态指示灯区主主 键键 区区功功功功 能能能能 键键键键 区区区区编编编编 辑辑辑辑键

27、键键键 区区区区数字小数字小数字小数字小键盘区键盘区键盘区键盘区状态指示灯区状态指示灯区状态指示灯区状态指示灯区49主 键 区字母键数字、符号键字母键shift键空格键Ctrl键Ctrl键Ctrl键Alt键跳格键大写锁定键释放键退格键换行键50主 键 区上档键： 单独使用无意义，与字母同时按下完成对应字母的大小写转换；与双字符键同时按下完成其上位字符的输入。51主 键 区跳格键： 每按下该键一次，光标移动一个制表位，即8个字符的位置。 52主 键 区退格键： 按下此键可以消除光标前的字符，每按一下消除一个字符，且光标后面的字符自动前移。53主 键 区释放键： 其功能是在DOS中废除当前一行，光

28、标下移一行，等待新的输入；在Windows中可以返回上一级选单或取消操作。54主 键 区Ctrl键： 单独使用无意义，与其他键同时按下可以实现一些命令效果，如Ctrl +C（复制）、 Ctrl +X （剪切）等 。55主 键 区Alt键： 单独使用无意义，与其他键同时按下可以实现一些命令效果，如Ctrl + Alt+Del（热启动）、 Alt+F4（关闭窗口）等 。56编 辑 键 区 Insert: 字符插入光标处字符插入光标处 Delete: 删除光标后的字符，或删删除光标后的字符，或删 除选定的对象除选定的对象 Home: 光标快速定位在行首光标快速定位在行首 End: 光标快速定位在行尾

29、光标快速定位在行尾 Page Up: 光标向上移动一页光标向上移动一页 Page Down: 光标向下移动一页光标向下移动一页 四个方向箭头：沿对应方向移动一四个方向箭头：沿对应方向移动一 行或一个字符，或选择选单命令行或一个字符，或选择选单命令 Print Screen、Scroll Lock、Pause Break（了解，了解，P20）57功 能 键 区 该区位于键盘最上边的一行，并排该区位于键盘最上边的一行，并排有有F1F12共共12个键，它们个键，它们4个为一个为一组，共分成组，共分成3组，这些键都称之为功组，这些键都称之为功能键。在不同的系统中，功能键用于能键。在不同的系统中，功能键

30、用于完成不同的命令，达到不同的目的，完成不同的命令，达到不同的目的，并且与其他同时使用也可以实现不同并且与其他同时使用也可以实现不同的操作，如的操作，如Alt+F4关闭窗口。关闭窗口。 58数字小键盘区 当当Num Lock指示灯亮指示灯亮后，用右手在该区可以后，用右手在该区可以快速输入大量数字，一快速输入大量数字，一般默认为亮的状态。般默认为亮的状态。 当当Num Lock指示灯灭指示灯灭时，该区具有双字符键时，该区具有双字符键中的数字及小数点不起中的数字及小数点不起作用，编辑键功能起作作用，编辑键功能起作用。用。59状态指示灯区 键盘右上角有键盘右上角有3 3个状态指示灯。这个状态指示灯。

31、这3 3个灯分别由键盘上对应的键来控制，个灯分别由键盘上对应的键来控制，并且对应的灯和键之间的关系和我们并且对应的灯和键之间的关系和我们家庭中的照明灯与开关的关系是完全家庭中的照明灯与开关的关系是完全一样的，均是反复开关。一样的，均是反复开关。 60基本指法图示 在操作过程中，我们一定要牢记在操作过程中，我们一定要牢记“正确第一，速度第二正确第一，速度第二”，能够采用触觉打字法达到盲打。，能够采用触觉打字法达到盲打。 所谓盲打就是输入时双眼不看键盘，视线专注于文稿或所谓盲打就是输入时双眼不看键盘，视线专注于文稿或屏幕而能准确快速打字，利用触觉打字法实现盲打是目前屏幕而能准确快速打字，利用触觉打

32、字法实现盲打是目前比较先进合理的键盘操作方法。比较先进合理的键盘操作方法。 基准键位如图所示，敲击其他键后要回到基准键位上基准键位如图所示，敲击其他键后要回到基准键位上 61键盘指法分区图示指指法法分分区区，是是指指每每个个手手指指分分工工负负责责的的键键位位区区。从从指指法法分分区区图图可可以以看看出出，每每个个手手指指负负责责的的键键位位区区在在上上下下之之间间呈呈斜斜线线关关系系。击击键键后后，手手指指一一定定要要回回归归基基准准键键位位，练练习习时时手手指必须击打规定的键，不可混合或超越。指必须击打规定的键，不可混合或超越。62开关机1: 1: 打开计算机打开计算机2: 2: 正常关闭

33、计算机正常关闭计算机63打打 开开 计计 算算 机机 1. 1. 打开外部设备开关，主要指显示器，打开外部设备开关，主要指显示器，指示灯亮为打开状态；指示灯亮为打开状态； 2. 2. 打开主机开关，等待启动打开主机开关，等待启动Windows;Windows; 3. 3. 输入用户名和密码后单击输入用户名和密码后单击“确定确定”； 4. 4. 最后进入最后进入WindowsWindows操作系统的桌面。操作系统的桌面。64正常关闭计算机正常关闭计算机 1. 1. 正常退出所有的应用程序正常退出所有的应用程序； 2. 2. 开始开始关机关机选择选择“关机关机” 单击单击“确定确定”； 3. 3. 关闭外部设备电源，如显示器。关闭外部设备电源，如显示器。65