《计算机应用基础》ch1计算机基础

计算机应用基础Computer Culture,Roger Lu Created on August 31, 2009,基础知识 计算机起源与发展、进制与编码、计算机文化、信息安全法。计算机组成原理、计算机硬件基础 基础应用 常用操作系统应用、计算机网络应用、WWW等常见INTERNET应用 、信息安全、故障诊断与维修 OFFICE应用 Word、 Excel、 PowerPoint。 外包技能应用 常用CASE工具： 配置工具svn, vss,网络工具和方法WebEx, gotomeeting, Skype, vpn, polycom电话会议系统,IT素养课程内容,IT素养教学特点,外包职业技能,故障排除技能,项目考核,持续学习,保证所学知识满足岗位需求,保证所学技能保持到毕业,实践教学,考前集中复习,保证计算机一级考试需求,针对性训练,公共IT技能,持续学习能力,项目考核：联合学期项目开展授课与考核 “学中做”与“做中学” 后续学期项目要经常使用本课程的知识，各个专业学期项目的presentation和技术及管理文档 企业实习与毕业项目要使用本课程的知识,IT素养模块化授课计划表,IT素养职业办公技能强化实训,IT素养职业资格证书要求,1、江苏省高等学校计算机一级 2、Microsoft Office Specialist （MOS） Specialist（专业级）、Expert（专家级）、Master（大师级）,Task DrivenYou must master these skills,了解计算机的发展情况、结构和原理 能解决一些常见的计算机故障 熟练使用OFFICE软件 熟悉计算机网络基本原理，熟练使用常见的网络软件与网络服务 通过江苏省计算机等级一级考试 在其他课程中能熟练运用OFFICE,Teaching Program and Schedule,Teaching Program Teaching Schedule,About Grade,模块测试（40%） 期末考核（30%） 项目（10%） 家庭作业（10%） 出勤及课堂（10%）,The Others,课堂纪律 准时到教室， 不迟到早退 上课禁止玩手机，看其他书籍 不准睡觉 实验室情况 穿鞋套进教室，不准穿拖鞋 教室内禁止吃东西喝饮料 关于请假事宜 请交请假条，班主任签字,Module One: The Basics,Agenda,IT and Computer,Digital Technology,Computer system,Windows and Information security,1,2,3,4,IT and Computer：Objects,What is Information? What is IT? Computer history The feature, function and future of computer,IT and Computer,What is Information? 客观事物立场:事物运动的状态及状态变化的方式 认识主体立场:认识主体所感知或所表述的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用,IT and Computer,What is IT? IT指用来扩展人们信息器官功能、协助人们更有效地进行信息处理的一类技术 Contents 感测与识别技术 通信技术 计算与存储技术 控制与显示技术 IT feature 以数字技术为基础，以计算机及其软件为核心，采用电子技术（包括激光技术）进行信息的收集、传递、加工、存储、显示与控制,IT and Computer,微电子技术：集成电路 基础元件：真空管、晶体管、半导体单晶片、半导体材料 分类 按电子元件数、功能、制作工艺、用途 发展趋势：Moore定律 集成电路芯片地位：计算机和通信设备的硬件核心、现代信息产业的基础,通信技术：电信Telecommunication 使用电波或者光波传递信息的技术 基本原理： 三要素：信息发送者（信源）、信息的接收者（信宿）、信息的传输通道（信道） 分类：模拟通信、数字通信 发展趋势：无线通信,IT and Computer,IT and Computer,what is a computer 计算机就是一台根据事先已经存储的一系列指令，接收输入，处理数据，存储数据，并且产生输出结果的设备 计算机程序 计算机用于处理数据的一系列指令 程序来源：输入设备 执行程序的部件：中央处理器（） 程序和数据存放位置：存储器 存储器分类：内存和外存 程序运行结果：输出设备,IT and Computer: Computer history,计算机诞生中的三个第一： 世界上第一台投入运行的电子计算机 ENIAC, 1946.2 , 美国 世界上第一台按存储程序控制功能设计的计算机 EDVAC，1946-1950，美国 世界上第一台投入运行的实现存储程序控制的计算机 EDSAC，1947-1949，英国 计算机时代的开始：以1951年 UNIVAC-投入运行为标志，第一台批量生产的商用计算机，从此，计算机走向社会。,IT and Computer: Computer history,主要分成三个阶段 近代计算机或称机械式计算机发展阶段 1822年CharlesBabbage的差分机和分析机 现代大型机或称传统大型主机的发展阶段 采用先进的电子技术 计算机与通信相结合，即微机及网络的发展阶段 按照元件分成四代,通常是以逻辑元件分为四代：,IT and Computer: Computer feature,速度快计算机的运行速度以MIPS衡量（MIPS- 每秒可执行的百万条指令） 计算精度高主要取决于计算机的字长 记忆能力强有存储器 可靠的逻辑判断能力能进行逻辑运算 有自动控制能力具有程序控制下的自动执行能力,IT and Computer: Application Field,微型计算机应用于工作、娱乐和教育三个方面，在生产、工作、经济领域中计算机的应用领域： 科学计算 数据处理(信息处理) 自动控制,计算机辅助设计和辅助教学 计算机辅助设计 CAD 计算机辅助制造 CAM 计算机辅助测试 CAT 计算机辅助教学 CAI 人工智能方面的研究和应用 多媒体技术应用,IT and Computer: Application Field,有两类数据： 1.数值数据：如+15、-17.6； 2.非数值数据：如字母（A、B）、符号（+、&）、汉字，也叫字符数据 存在计算机中的信息都是采用二制编码形式 计算机为什么采用二进制？ 由计算机电路所采用的器件所决定的 采用二进制的优点：运算简单、电路实现方便、成本低廉,Digital Technology: 数据的概念,一、常用的各种进位制及表示 1、二进制：数码 0，1 基 2 表示形式 B 2、八进制：数码 0，1，7 基 8 表示形式 O 3、十进制：数码 0，1，9 基 10 表示形式 D 4、十六进制：数码 0，1，9，A，B，C，D，E，F 基 16 表示形式 H 如：100111O，1011D，1011001BH，1011DH，1011B （100111）B （780）D （1289ABC）H,Digital Technology: 数的进位制,二、不同进制之间的转换 1. r 进制转化成十进制 an .a1a0.a-1.a-m (r) = a*rn + + a*r1 + a*r0 +a*r-1+.a*r-m 10101(B)=1 24+ 0 23+1 22+ 0 21 +1 20 =24+22+1=21 101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75 101(O)=82+1=65 71(O)=78+1=57 101A(H)=163+16+104106,Digital Technology,2. 十进制转化成 r 进制 整数部分：除以 r取余数，直到商为0，余数从右到左排列。 小数部分：乘以 r取整数，整数从左到右排列。,例如，将一个十进制整数108.375转换为二进制整数。,Digital Technology,108.375=1101100.011,Digital Technology,十进制整数转换成八进制整数的方法是：除8取余法。 十进制整数转换成十六进制整数的方法是：除16取余法。 例如，将十进数108转换为八进制整数和十六进制整数的演算过程分别如图1-2（a）和图1-2（b）所示。,Digital Technology,3.二进制数与八进制数之间的转换 （1）二进制数转换成八进制数 二进制数转换成八进制数的方法是：将二进制数从小数点开始，整数部分从右向左3位一组，小数部分从左向右3位一组，若不足三位用0补足即可。,例如，将1100101110.1101B转换为八进制数的方法如下：,Digital Technology,（2）八进制数转换成二进制数 方法是：以小数点为界，向左或向右每一位八进制数用相应的三位二进制数取代，然后将其连在一起即可。若中间位不足3位在前面用0补足。 例如，将3216.42转换为二进制数的方法如下：,则： (3216.43)811010001110.100011B,Digital Technology,4.二进制数与十六进制数之间的转换 （1）二进制数转换成十六进制数 转换方法：从小数点开始，整数部分从右向左4位一组；小数部分从左向右4位一组，不足四位用0补足，每组对应一位十六进制数即可得到十六进制数。 例如，将二进制数1101101110.110101B转换为十六进制数。,1101101110.110101B36E.D4H,Digital Technology,(2) 十六进制数转换成二进制数 方法是：以小数点为界，向左或向右每一位十六进制数用相应的四位二进制数取代，然后将其连在一起即可。,36E.D4H 1101101110.110101B,Digital Technology,5.八进制数与十六进制数之间的相互转换 八进制数与十六进制数之间的转换，一般通过二进制数作为桥梁，即先将八进制或十六进制数转换为二进制数，再将二进制数转换成十六进制数或八进制数。,Digital Technology,2020/9/12,一、机器数与原码、补码和反码表示 1机器数 用“0”表示正数，“1”表示负数,其余位仍表示数值。把在机器内存的正、负号数字化的数称为机器数。,假设用8位（即1个字节）来存储数据，右图所示的是十进制数67和-67在计算机中的存储形式。,Digital Technology: 数值数据在计算机内的表示,2020/9/12,2原码表示法,原码表示方法中，数值用绝对值表示，在数值的最左边用“0”和“1”分别表示正数和负数，书写成X原表示X的原码。,例如，当n=8,十进制数19和-19的原码表示为： 19原00010011,19原10010011,Digital Technology,2020/9/12,从定义可以看出，在原码的表示中，有以下两个特点： （1）最高位为符号位，正数为0，负数为1，其余n-1位是X的绝对值的二进制表示。 （2）0的原码有两种表示：0原00000000,0原10000000因此，原码表示法中，数值0不是唯一的。,Digital Technology,2020/9/12,3反码表示法,用X反表示X的反码。如果机器的字长为n，则反码的定义如下：,例如，当n=8,十进制数19和-19的反码表示为： 19反00010011 19反11101100,Digital Technology,2020/9/12,由此可以看出，在反码的表示中，有以下特点： （1）正数的反码与原码相同，负数的反码是其绝对值的二进制表示按各位取反（0变1，1变0）所得的表示。 （2）0在反码表示中也有两种表示：0反00000000,0反11111111，即数值0不是唯一的。,Digital Technology,2020/9/12,4补码表示法,用X补表示X的补码。设机器的字长为n，则补码的定义如下：,例如，当n=8,十进制数19和-19的补码表示为： 19补00010011 19补11101101,Digital Technology,2020/9/12,在补码的表示中，有以下特点： （1）正数的补码与原码、反码相同，负数的补码是其绝对值的二进制表示按各位取反（0变1，1变0）加1，即为其反码+1。 （2）0在补码表示中：0补0补00000000,数值0是唯一的。 由于补码运算方便，所以在计算机中广泛使用。,如何将一个负数的二进制补码数转换成十进制数？,Digital Technology,2020/9/12,将一个负数的补码数转换成十进制数的步骤如下： （1）首先将各位取反。 （2）将其转换为十进制数，并在前加一负号 （3）对所得到的数再减1，即得到该数的十进制数。,例如：求补码11000011对应的十进制数，其步骤： 取反：00111100；转换为十进制数，加负号得：-60，再减1，则为-61。,Digital Technology,2020/9/12,二、定点数和浮点数,1整数的表示定点数,如果计算机用N位来表示一个带符号的整数M，可写成： M=NsNn-1Nn-2N2N1N0. Ns为符号位 M的取值范围：-2n+1M2n-1,Digital Technology,2020/9/12,2实数的表示浮点数,在计算机中一个浮点数由两部分构成：阶码和尾数，阶码是批数，尾数是纯小数。即可表示为： M=2PS,其中P是一个二进制整数，S是二进制小数，这里称P为数N的阶码，S称为数M的尾数，S表示了数M的全部有效数字，阶码P指明了小数点的位置。,Digital Technology,1. 西文字符编码ASCII码 每一个字符有一个编码。 ASCII码 （American Standard Code for Information Interchange） 常用字符有128个，编码从0到127。 空格 20H32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97122 控制字符：032，127；普通字符：94个。 每个字符占一个字节，用7位，最高位为0。,Digital Technology: 常见的信息编码,2. 汉字编码,汉字输入码（即汉字的外部码）； 汉字信息在计算机内部处理时，统一使用机内码； 汉字信息在输出时使用字形码以确定一个汉字的点阵,（1）国标区位码,GB2312-80基本集中的汉字与符号组成一个9494的矩阵。在此矩阵中，每一行称为一个“区”，每一列称为一个“位”，于是我们用一个字节对“区”编码，另一个字节对“位”编码。,Digital Technology,（2）机内码,汉字机内码是汉字存储在计算机内的代码 。,汉字机内码还是用连续的两个字节表示，但它的每一个字节最高位为1。 汉字机内码与区位码的换算方法： 汉字机内码高位字节=“区”号转换成十六进制+A0H 汉字机内码低位字节=“位”号转换成十六进制+A0H。,Digital Technology,例1.1：已知“啊”的区位码是1601，“学”的区位码是4907，要求分别将它们转换成机内码。 （1）“啊”的机内码是：高位字节：16D+A0H=10H+A0H=B0H 低位字节：01D+A0H=01H+A0H=A1H 所以“啊”的机内码是B0A1H （2）“学”的机内码是：高位字节：49D+A0H=31H+A0H=D1H 低位字节：07D+A0H=07H+A0H=A7H 所以“学”的机内码是D1A7H,Digital Technology,（3）汉字输入码,汉字输入码（外码）是指直接从键盘输入的各种汉字输入方法的编码，常用的有： 如区位码 五笔字型码 拼音码 自然码等。,Digital Technology,（4）汉字的字形码,汉字存储在计算机内采用的是机内码，但显示和打印时汉字必须转换成字形码，才能让人们看懂，所谓汉字字形是以点阵方式表示汉字。,Digital Technology,3汉字处理,（1）汉字库 （2）汉字信息处理,汉字处理方法包括汉字输入：通过汉字输入设备输入汉字外码，并通过其输入法程序把它转化为汉字机内码，存入存储器中；汉字信息加工处理：对汉字内码进行加工处理；汉字输出。,Digital Technology,