专升本计算机基础知识课件_002

计算机基础知识 4学时操作系统 2学时Word 2学时Excel 2学时Powerpoint 2学时Internet网络基础 2学时习题练习 8学时121.1 计算机的发展与分类1.2 计算机的应用1.3 计算机系统的组成与工作原理1.4 数制转换及运算 1.5 数据在计算机中的表示 1.6 微型计算机硬件系统 1.7 计算机的软件系统31812年差分机 查尔斯.巴贝奇 1834年设计的分析机 1.1.1近代计算机由许多轮子组成的保存数据的存储库；运算装置；能对操作顺序进行控制，并选择所需处理的数据以及输出结果的装置。计算机的发展4现代计算机体系结构冯诺依曼机：“存储程序”的概念五十多年来，计算机系统基本结构没有变。英英国国科科学学家家艾艾兰兰.图图灵灵建立图灵机（Turing machine）模型，奠定了可计算理论的基础；提出图灵测试，阐述了机器智能的概念。美籍匈牙利数学家冯.诺依曼51946年2月由宾州大学研制成功的ENIAC电子计算机时代的到来 Electronic Numerical Integrator And Calculator电子数字积分计算机:重达30吨:占地250m2:启动工耗150000瓦:18000个电子管:保存80个字节6时代时代年份年份器件器件软件软件应用应用一一 46-58电子管电子管机器语言汇编语言机器语言汇编语言 科学计算科学计算二二58-64晶体管晶体管操作系统和高级语操作系统和高级语言言数据处理工业控制数据处理工业控制 三三64-71集成电路集成电路结构化程序设计语结构化程序设计语言言文字处理图形处理文字处理图形处理四四71年迄年迄今今大规模集大规模集成电路成电路引入光盘、数据库、引入光盘、数据库、网络等网络等社会的各个领域社会的各个领域7按综合性能指标分类巨型机：速度最快、处理能力最强例如：曙光4000L644GB内存，浮点运算达每秒3万亿次 大型、通用、较快、较强大型机：作“客户机/服务器”的服务器 作“终端/主机”的主机 小型机：规模小，结构简单，设计试制周期短 工艺先进、使用维护简单 工作站：介于PC与小型机之间 高分辨率、大容量内外存，图形功能较强微型计算机：小、巧、轻、使用方便、价格便宜中央处理器：一个芯片网络计算机：基于Java技术的瘦客户机系统 运算速度快运算速度快计算精度高计算精度高具有具有“记忆记忆”和逻辑判断能力和逻辑判断能力自动处理自动处理 通用性强通用性强891.科学计算：气象预报数据的计科学计算：气象预报数据的计算等算等2.数据处理：财务统计、图书检数据处理：财务统计、图书检索等索等3.电子商务电子商务4.过程控制：控制过程的执行过程控制：控制过程的执行5.CAD/CAM6.多媒体技术多媒体技术 7.虚拟现实虚拟现实8.人工智能人工智能10系统软件应用软件计算机系统分为：硬件+软件硬 件软 件11输入设备：键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：显示器、打印机 外 存：软、硬盘、光盘、闪存 网络设备：网卡、调制解调器等计算机系统软件外部设备系统软件应用软件硬件运算器寄存器控制器主机内存CPU随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)高速缓冲存储器 操作系统：操作系统：WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux语言处理程序：语言处理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 实用程序：诊断程序、排错程序等实用程序：诊断程序、排错程序等 办公软件包、数据库管理系统办公软件包、数据库管理系统 12计算机硬件包括主机和外设主机外设输入设备输出设备外存设备网络设备13冯.诺依曼思想：二进制程序与数据一样存放在内存五大模块存储器数据流数据流控制流控制流运算器外存储器输出设备内存储器输入设备控制器14处理器控制器运算器控制整个计算机所有部件的工作执行算术运算和逻辑运算15存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合，每个记忆单元由8位二进制位组成，可读写其中的数据。存储器存储器通常分为内存储器和外存储器存放大量信息的外存储器信息交流中心内存储器16每个记忆单元由8位二进制位组成。1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB1TB=210GB=1024GB字节BYTE7 6 5 4 3 2 1 0位Bit17常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。18指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码，完成一种操作。操作码 操作数 数据传送指令数据处理指令程序控制指令输入输出指令其它指令 If Goto And OrCPU内存I/O设备主机对计算机的硬件进行管理等指令 结构结构分分类类操作码 要完成的操作类型或性质操作数 操作的内容或所在的地址 19指令的执行过程分为以下指令的执行过程分为以下4个步骤：个步骤：取取指指令令 按按照照指指令令计计数数器器中中的的地地址址，从从内内存存储储器器中中取取出出指指令令，并并送往指令寄存器。送往指令寄存器。分分析析指指令令 对对指指令令寄寄存存器器中中存存放放的的指指令令进进行行分分析析，由由译译码码器器对对操操作作码码进进行行译译码码，将将指指令令的的操操作作码码转转换换成成相相应应的的控控制制电电位位信信号号；由由地地址码确定操作数地址。址码确定操作数地址。执执行行指指令令 由由操操作作控控制制线线路路发发出出完完成成该该操操作作所所需需要要的的一一系系列列控控制制信息，去完成该指令所要求的操作。信息，去完成该指令所要求的操作。一一条条指指令令执执行行完完成成，指指令令计计数数器器加加1 或或将将转转移移地地址址码码送送入入程程序序计计数器，然后回到数器，然后回到。20N=an-1rn-1an-2rn-2a0r0a-1r-1a-mr-mr进制数N可表示为：R进制进制数用数用 r个基本符号（例如个基本符号（例如0，1，2，r-1）表示数值）表示数值基数权数码678.34=6102+7101+8100+310-1+410-221r 进制转化成十进制r 进制转化成十进制：数码乘以各自的权的累加 例：10101(B)=24+22+1=21 101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75 101(O)=82+1=65 71(O)=78+1=5 101A(H)=163+16+104106进制表示符号进制表示符号B 二进制二进制O八进制八进制D十进制十进制H十六进制十六进制22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。100(D)=144(O)=64(H)例 100.345(D)=1100100.01011(B)1.3800.34520.69022 0.760 2 1.520 2 10025022521226232100010011 1.04八进制100812818044110016604616十六进制2364(H)=0110 0100(B)6 4144(O)=001 100 100(B)1 4 41 101 101 110.110 101(B)=1556.65(O)1 5 5 6 6 511 0110 1110.1101 01(B)=36F.D4(H)3 6 F D 4一位八进制数对应三位二进制数一位十六进制数对应四位二进制数二进制转化成八(十六)进制)整数部分：从右向左按三(四)位进行分组 小数部分：从左向右按三(四)位进行分组 不足补零24 八进制八进制 对应二进制对应二进制 十六进制十六进制对应二进制对应二进制 十十 六六 进进制制 对对 应应 二二 进进制制0000000008100010011000191001201020010A1010301130011B1011410040100C1100510150101D1101611060110E1110711170111F111125逻辑非运算 逻辑非的真值表AF=A0110逻辑与运算 逻辑与的真值表ABF=AB00001010011126逻辑或运算 逻辑或的真值表ABF=A+B00001110111127二进制优点：物理上容易实现，运算简单，可靠性、通用性强 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 128符号位 “0”表示正、“1”表示负 定点整数 符号数的机器数表示 10101100S小数点无符号位S小数点 定点小数 29110.011(B)=1.100112+10=11001.12-10=0.1100112+11阶码数符阶符尾数1100110011N=数符数符尾数尾数2阶符阶符阶码阶码尾数尾数的位数决定的位数决定数的精度数的精度阶码阶码的位数决定的位数决定数的范围数的范围 规格化的形式：尾数的绝对值大于等于0.1并且小于1，从而唯一地规定了小数点的位置。定点整数定点小数30西文字符 ACSII码(American Standard Code for Information Interchange)128个常用字符，用7位二进制编码，从0到127 控制字符：032，127；普通字符：94个。例如：“a”字符的编码为1100001，对应的十进制数是97；换行 0AH 10 回车 0DH 13 空格 20H 32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 9712231(1)汉字输入码音码类 全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能ABC等 形码类 五笔字型法、郑码输入法等。(2)汉字国标码(GB231280)每个汉字占两个字节。一级汉字：3755个；二级汉字：3008个。汉字分区，每个区94个汉字。(3)机内码汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式。汉字 国标码 汉字内码 中 8680(01010110 01010000)B (11010110 11010000)B 华 5942(00111011 00101010)B (10111011 10101010)B 区号区中位置32(4)汉字字形码点阵：汉字字形点阵的代码 有1616、2424、3232、4848等编码、存储方式简单、无需转换直接输出放大后产生的效果差矢量：存储的是描述汉字字形的轮廓特征 矢量方式特点正好与点阵相反（5）汉字地址码每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址地址码和机内码要有简明的对应转换关系33组组平面平面行行 字位字位最高位为0基本多文种平面（BMP）：0组0平面，包含字母、音节及表意文字等。例如：A 41H(ASCII)00000041H(UCS)大 3473H(GB2312)00005927H(UCS(6)其他汉字编码UCS码、Unicode码、GBK码、BIG5码等 国际标准：通用多八位编码字符集UCS(Universal Code Set)世界各种文字的统一的编码方案，一个字符占4个字节。分为：34微型计算机的主要性能指标微型计算机的主要性能指标 CPU指标指标 CPU字长、时钟频率。字长、时钟频率。运算速度运算速度 每秒钟所能执行的指令条数。每秒钟所能执行的指令条数。内存容量内存容量 内存储器存储数据的能力。内存储器存储数据的能力。35内存总线插槽接口卡CPU串行接口USB接口芯片组36 CPU字长：内部各寄存器之间一次能够传递的数据位 位宽 与外部设备之间一次能够传递的数据位 x位CPU 通常用CPU字长和位宽来称呼CPU。例如，Pentium CPU字长是32位，位宽是64位，称为超32位CPU。CPU主频：CPU内核电路的实际工作频率37内部存储器访问速度快信息暂时性相对价格高外部存储器访问速度慢信息永久性相对价格低微型计算机存储器分内部存储器和外部存储器38（1）随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)RAM通常指计算机主存，使用动态随机存储器，制作成内存条形式出现。CPU对它们既可读出又可写入数据。（2）只读存储器(Read only Memory，简称ROM)CPU对它们只取不存，其信息用户无法修改。断电时信息不会丢失。ROM中一般存放计算机系统管理程序。（3）高速缓冲存储器Cache是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，用于解决它们之间的速度冲突问题，CPUCacheRAM39（1）软盘用表面涂有磁性材料柔软的聚酯材用表面涂有磁性材料柔软的聚酯材料制成料制成读写软盘时，磁头直接接触盘面。读写软盘时，磁头直接接触盘面。常用软盘容量为常用软盘容量为1.44MB新型磁盘具有新型磁盘具有100MB250MB容量容量（2）光盘衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做倍速，一倍速率衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做倍速，一倍速率=150KB/秒秒常用：常用：只读型光盘只读型光盘CD-ROM一次性可写入光盘一次性可写入光盘CD-R，需要光盘刻录机完成数据的写入，需要光盘刻录机完成数据的写入后继产品后继产品DVD-ROM，DVD-ROM一倍速率是一倍速率是1.3MB/秒秒40硬盘的磁道、扇区、柱面柱面扇区磁道硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面硬盘容量视具体类型而定硬盘容量视具体类型而定硬盘片读 写 磁头41 磁光技术移动存储产品磁光技术移动存储产品磁盘技术与光技术结合 Flash存储设备存储设备 闪存芯片为存储介质采用USB的接口可擦写100万次以上 42处理器存储子系统I/O子系统总线：微处理器与各部件和外围设备共用的连接线路总线：微处理器与各部件和外围设备共用的连接线路43地址总线:传输地址信息数据总线:传输数据信息控制总线:传输控制信息内部总线内部总线：连接：连接CPU的各个组成部件（芯片内部）的各个组成部件（芯片内部）系统总线：连接计算机中各大部件系统总线：连接计算机中各大部件外部总线：外部总线：连接计算机和外部设备连连接接对对象象传传输输对对象象并行总线:通信速度快、实时性好串行总线:简易、方便、灵活 通通信信方方式式 44微微处处理理器器地址总线地址总线数据总线数据总线控制总线控制总线内存插内存插槽槽外存接外存接口口I/OI/O接口接口其他其他I/OI/O主主存储存储器器硬盘等硬盘等各种外各种外设设键盘显键盘显示示接口电路接口电路微处理器、总线、存储器、接口电路和外设逻辑关系微处理器、总线、存储器、接口电路和外设逻辑关系 指能指能够在在计算机系算机系统运行运行过程中能把自身精确或有修改的拷程中能把自身精确或有修改的拷贝到其到其他程序体内，并在一定条件下他程序体内，并在一定条件下对计算机系算机系统进行各种、破坏活行各种、破坏活动的的程序。程序。人人为设计产生生46破坏性 隐蔽性 传染性 潜伏性 47按传染对象分 引导区病毒 文件型病毒 混合型病毒 宏病毒48n屏幕显示异常n系统运行异常n磁盘存储异常n文件异常n打印机异常n蜂鸣异常1.软盘传递2.网络传递3.通过光盘1、从管理上预防计算机病毒对使用计算机的人员进行职业道德教育，并且制订法规和制度，加强管理。2、从技术上预防计算机病毒避免使用来避免使用来历不明的不明的软件和件和软盘对系系统安装安装盘和重要的数据和重要的数据盘设置写保置写保护制作重要数据的制作重要数据的备份份用最新的病毒用最新的病毒检测软件定期件定期检查在在计算机中安装防病毒卡算机中安装防病毒卡52常用方法：利用先进的杀毒软件常用杀毒软件:一、单项选择1.在计算机中表示数据的最小单位是 。A.位 B.字节 C.字 D.KB3.存储一个汉字的内码所需的字节数是 。A.1个 B.2个 C.4个 D.8个4计算机中的字节是个常用的单位，它的英文名字是 。Abit Bbyte Cbout Dbaut5运用计算机通过动力方程求解，进行天气预报，是应用了计算机的 。A科学计算 B数据处理 C过程控制 D办公自动化6计算机内使用的数是。A二进制B八进制 C十进制 D十六进制547世界上公认的第一台数字电子计算机诞生国是。A德国B美国C中国D英国8个人计算机属于。A小型机B巨型机 C微型机 D中型机9第二代计算机的逻辑部件采用的是。A晶体管 B中小规模集成电路 C大规模集成电路 D电子管10已知英文字母“a”的ASCII码值是16进制数61H，那么字母“d”的ASCII代码是。A44HB54HC64HD74H11微机运算速度快慢表示为。A时钟频率B每秒钟执行程序个数C启动速度D内存访问速度12如果按字长来划分微机可以分为8位机、32位机和64位机，所谓32位机是指该计算机所用CPU 。A同时能处理32位二进制数B具有32位的寄存器C只能处理32位二进制定点数 D有32个寄存器5513下列字符中，ASCII码值最小的是_。AABaCZDX14微型计算机的性能主要取决于_ 。A内存 B中央处理器 C显示卡 D硬盘15bit 的意思是_。A字 B字长 C字节 D二进制位17将二进制数11101.010转换成十进制数应该是_。A29.75 B29.25C31.25 D29.55618在计算机内部,一切信息的存取处理和传送的形式是_ 。AASCII码 BBCD码C二进制 D十六进制19微机的发展是以_ 的发展为其特征的。A软件B主机C控制单元D微处理器20世界上第一台电子数字计算机研制成功的时间是。A1936B1946C1956D197521486DX2/100中的数字486代表_ 。ACPU的型号 BCPU的速度 C存储容量D存储速度22计算机中的指令执行过程分为取出指令、_和执行指令三个阶段。A显示指令B分析指令 C修改指令 D打印指令23从第一代电子计算机到第四代计算机的体系结构都是相同的，其体系结构称为。A艾伦.图灵结构 B罗伯特.诺依斯结构C冯.诺依曼结构D比尔.盖茨结构5724从第一台计算机诞生到现在的几十年中，按计算机采用的电子器件来划分，计算机的发展经历了。A4个阶段B6个阶段C7个阶段D3个阶段25CAD是计算机的主要应用领域之一，其含义是。A计算机辅助设计B计算机辅助制造C计算机辅助教学D计算机辅助测试26国际计算机界公认的计算机之父是。A巴贝奇 B冯.诺依曼 C约翰.莫莱奇 D图灵27汉字的区位码由_组成。A4个字母B4个数字C2个字母 D2个数字28ASCII码可以表示_个字符与功能符。A128B64C32 D25629十进制数105.25对应的二进制数是_。A1101001.11 B1111101.11 C111101.01D1101001.015830计算机给诊断疾病主要采用_技术。A多媒体 B计算机网络C人工智能D信息编码31用_键删除光标左侧的一个字符。ADelete BAlt CBackspace DEnter32在计算机中,汉字是以_形式存储。A图形B编码C笔画D拼音字母33十进制数0.6531转换为二进制数为_。A0.100101B0.100001C0.101001D0.01100134某工厂的仓库管理软件属于_。A应用软件B系统软件C工具软件D字处理软件35汉字国标码规定的汉字编码，每个汉字用。A1个字节B2个字节C3个字节D4个字节5936若某台微型计算机的型号是486SX/33，则其中33的含义是。ACPU中有33个寄存器BCPU中有33个运算器C该微机的内存为33MB D时钟频率为33MHZ37IBM微机及其兼容机的性能指标中内部存储器容量是指。A软盘的容量 BROM的容量CRAM的容量 DRAM和ROM的总容量38早期的计算机是用来进行。A科学计算 B系统仿真 C自动控制 D动画设计39一个字节的二进制位数是。A2B6 C4 D840计算机在处理数据时，一次存取、加工和传送的数据长度。A位B字节C字D波特41在微机中，应用最普遍的字符编码是。A汉字编码BBCD码 C补码DASCII码6042计算机在实现工业生产自动化方面的应用属于A实时监控B人工智能C数据处理D数值计算431MB是KB。A100B1042C1000D102444与十六进制数AB等值的十进制数是。A175B176C177D17145计算机发展阶段的划分标准通常是按计算机所采用的。A内存容量的增加B电子器件的更新C程序设计语言的发展D操作系统的完善46现代计算机中采用二进制码，不是它的优点。A用二进制码表示的数字、字符编码的长度短，易读不易出错B二进制码物理上最容易实现C二进制数的运算规则简单D二进制只有0，1两个符号，适合逻辑运算6147世界上不同型号的计算机的工作原理是。A存储程序和程序控制 B程序控制 C程序设计 D存储程序48自然语言理解、专家系统等，按计算机应用的分类，它属于。A科学计算 B实时控制C辅助设计D人工智能49计算机最主要的工作特点是。A存储程序与自动控制B高速度与高精度C可靠性与可用性D有记忆能力50下列不属于第二代计算机特点的一项是。A采用电子管作为逻辑元件B主（内）存储器主要采用磁芯、辅助存储器主要采用磁盘和磁带C运算速度从每秒几万次提高到几十万次，主存储器容量扩展到几十万字节D出现操作系统，开始使用汇编语言和高级语言51目前流行的Pentium微型机的字长是。A8位B16位C32位D64位6252计算机之所以能按照人们的意图自动地进行操作，主要是因为采用了。A二进制编码 B高速的电子元器件C高级语言D存储过程控制53计算机经历了四代发展历程，但从系统结构来看，至今为止绝大多数计算机仍是式计算机。A图灵B并行C冯诺依曼D实时处理54冯诺依曼的计算机模型主要是指计算机。A提供了人机交互的界面 B具有输入输出设备C能进行算术逻辑运算D可运行预先存储的程序55目前各部门广泛使用的人事档案管理、财务管理等软件，按计算机应用分类，应属于 。A实时控制B科学计算C计算机辅助工程D数据处理56CAD软件可用来绘制。A机械零件图 B建筑设计图C服装设计图D以上都对6357巨型计算机指的是。A体积大 B重量大 C功能强 D耗电量大58从计算机的发展来看，最先提出在电子计算机中存储程序概念的科学家是 。A图灵B莫奇莱 C冯诺依曼 D埃克特59下列哪一项描述不属于计算机的主要特点。A通用性强B具有自动控制能力C具有算术运算功能D不具有逻辑判断功能60微型计算机中使用的关系数据库，就应用领域而言是属于。A科学计算B实时控制C数据处理D计算机辅助设计61无人驾驶的飞机是计算机在中的应用。A人工智能B过程控制C科学计算D信息处理6462在计算机应用中，“计算机辅助教育”的英文缩写是。ACADBCAMCCBEDCAE63计算机工作中，不要频繁开关计算机的目的是。A避免启动电流对各个元件的冲击B避免ROM的信息丢失C延长硬盘的使用寿命 D以上三种说法都对65利用计算机计算圆周率的值达到小数点后200万位，这说明计算机的特点。A运算速度快 B能做加法运算C计算精度高 D人工智能6566一个字符的标准ASCII码用位二进制位表示。A8B7C6D467在下列字符中，其ASCII码值最大的一个是。AZB9C空格字符Da68计算机指令通常包含两部分。A数据和字符 B操作码和操作数 C运算符和数据D被运算数和结果69最大的10位无符号二进制整数转换成十进数是。A511 B512 C1023 D1024661存储一个2424点的汉字字形码需字节。2同一个汉字的内码与国标码之间的差是。3计算机指令由和组成。4现代计算机的划代原则主要是依据计算机所采用的的不同来划分的。5冯诺依曼首先在电子计算机中提出了的概念。6第三代计算机采用的电子器件是。7在计算机的应用领域中，CAE的中文含义是。9计算机中用来表示存储空间大小的最基本容量单位是。10语言是计算机唯一能够识别并直接执行的语言。678080H操作码 操作数 存储程序和程序控制 72电子器件 集成电路计算机辅助教育字节机器语言1计算机处理数据的精度主要取决于它的内存容量。2计算机使用二进制数，是因为二进制数计算精度高。3ASCII码使用16位二进制数码表示。4计算机能直接处理的是二进制、八进制、十六进制。5第一代计算机就开始使用操作系统。6ASCII码共有128个字符。68