计算机应用基础(本科)课件

计算机应用基础(本科)课件基本信息基本信息基本信息基本信息马秀麟，男，教育技术学博士，副教授，硕士生导师；北师大网络教育学院兼职辅导教师。主要研究方向主要研究方向信息技术教育，教育信息化。主要工作与职责主要工作与职责北师大教育技术学院副教授，硕士生导师。北京师范大学信息技术公共课课程主任。主要奖励主要奖励曾经获得北京师范大学十佳教师称号。北京师范大学本科教学优秀奖获得者。联系方式联系方式2教师简介基本信息2u重大消息重大消息p20142014年年5 5月开始执行新版大纲月开始执行新版大纲p版本以版本以Windows7+Office 2010Windows7+Office 2010为基础为基础u我校教学我校教学p关注国家统考规范、尽量与国家统考规范保持一致关注国家统考规范、尽量与国家统考规范保持一致p注重发展自己的特色注重发展自己的特色专科教学重点关注实际应用技能，以具备实际操作能力为主要目标本科教学关注实际应用技能兼顾理论知识3课程简介重大消息3u课程内容课程内容p 计算机常识计算机常识p 操作系统应用操作系统应用Windows 7Windows 7p 文字处理文字处理Word 2010Word 2010p 电子表格电子表格Excel 2010Excel 2010p 演示文稿演示文稿PowerPoint 2010PowerPoint 2010p 计算机网络基础计算机网络基础网络常识，网络连接、测网络常识，网络连接、测试试p InternetInternet应用应用IE9.0IE9.0使用使用,Email(Outlook2010)Email(Outlook2010)p 信息安全与网络道德信息安全与网络道德p 计算机多媒体技术（概念，主要技术、文件压计算机多媒体技术（概念，主要技术、文件压缩）缩）4课程简介2013版课程内容45教材名称：计算机应用基础教材名称：计算机应用基础出版社：清华大学出版社出版社：清华大学出版社作作 者：全国高校网络教育者：全国高校网络教育 考试委员会办公室考试委员会办公室出版时间：出版时间：2013年年8月月课程简介教材5教材名称：计算机应用基础6配套光盘：配套光盘：携带一套考试系统，与全国统携带一套考试系统，与全国统考环境完全匹配。考环境完全匹配。要求：要求：Windows 7环境 IE 9.0 Office2010套件，要求包含 Word2010 Excel2010 PowerPoint2010 Outlook2010课程简介教材6配套光盘：p计算机应用教程计算机应用教程(Windows 7(Windows 7环境）环境）马秀麟、邬彤、马小强、张倩编著北京师范大学出版社2012年9月出版p环境环境Win7+Office 2007环境课程简介参考书计算机应用教程(Windows 7环境）北师大网络教育学院学习平台（北师大网络教育学院学习平台（HTTP:/ 课程文件夹l2013年12月以后的辅导视频教材与光盘教材之后的习题光盘的考试系统参考资源参考资源马秀麟教学服务平台马秀麟教学服务平台Http:/ 机考p(2)(2)试题结构与题型试题结构与题型试题分为选择题和操作题两大类：l其中选择题约占40%，操作题约占60%试题内容比例：l计算机基础知识、操作系统及其应用约占30%、l文字编辑、电子表格和电子演示文稿约占35%，l计算机网络基础和Internet应用约占25%，l信息安全和多媒体基本应用约占10%。试题分数划定:l选择题1题1分，共40题；l操作题共9题每题68分，满分100分10课程简介考核对统考情况的说明：10(3)(3)考试系统考试系统使用全国网络教育公共基础课统一考试系统。真实操作环境考试大纲中规定的Windows 7、Word 2010、Excel 2010 及Power Point 2010等四个软件，在题库中使用的是各个软件的真实系统，考生须在真实系统下实现操作；多媒体系统部分主要考察考生使用Winrar实现文件（带文件夹）进行压缩与解压缩的能力。模拟操作环境Internet Explorer与Outlook等软件使用的是模拟系统；11课程简介考核(3)考试系统11u对校级考试的说明对校级考试的说明p考试形式考试形式开卷考试、笔答为主p题型题型单选题：40分（每题1分）操作题：60分（共8题，每题7-8分）l以补充操作步骤的形式出现p未来趋势未来趋势将逐步降低理论知识题的比例，增加实用性操作题的分值逐步过渡到全面无纸化考试12课程简介考核对校级考试的说明12第第1 1章章 计算机常识计算机常识2014年1月第1章 计算机常识2014年1月14u1 1、计算机用途与分类、计算机用途与分类p (1)(1)用途用途科学计算（数值计算）l最初目的计算弹道导弹的轨道系数数据处理（信息处理）lMIS【管理信息系统】）l是现代计算机的主要应用价值自动控制（过程控制过程控制）计算机辅助系统(CAD,CAI、CAM辅助制造)人工智能(AI)资源共享计算机网络娱乐与生活多媒体计算机系统141、计算机用途与分类1、计算机用途与分类15p(2)(2)分类分类按计算机处理数据的方式分类：l电子数字计算机l电子模拟计算机l数模混合计算机按计算机使用范围分类：l通用计算机l专用计算机按计算机的规模和处理能力：l巨型机、大中型机、小型机、微型机(PC)和工作站、网络计算机(NC)等。l与体积无关与体积无关151、计算机用途与分类(2)分类16p(3)(3)计算机的特点计算机的特点自动控制能力l存储程序与程序控制高速运算能力lCPU的高主频、多核心很强的记忆能力l大容量存储很强的计算精度l可编程性、数据位数多逻辑判断能力l二进制的0、1与逻辑判断的真假相对应通用性强l可编程性161、计算机用途与分类(3)计算机的特点p(4)(4)信息与数据信息与数据计算机的主要应用价值：l信息处理信息的定义l带有有价值内容的消息。信息的特点l可传递性、共享性和可处理性信息的载体数据l数据划分：数值型数据与非数值数据l数据类型：文本、图像、图形、音频、动画、视频等l同一信息，可以多种不同的数据形态。1、计算机用途与分类(4)信息与数据18u2 2、计算机的起源与发展、计算机的起源与发展p (1)(1)第一台电子计算机：第一台电子计算机：1946年，美国，ENIAC以电子管制作，每秒加法5000次、乘法400次。p (2)(2)计算机发展阶段计算机发展阶段四代（以元器件分类）：四代（以元器件分类）：l电子管(194657年)；l晶体管(195864年)；l中(MSIC)小(SSIC)规模集成电路（196570）；每个集成电路相当于几十个晶体管l大规模集成电路(LSIC)和超大规模集成电路(VLSIC)（1971）通常有上百个针脚182.计算机起源2、计算机的起源与发展计算机应用基础(本科)课件p(3)(3)典型理论典型理论 冯诺依曼结构：存储程序与程序控制。p(4)(4)微机微机第4代计算机的典型代表。起源l1971年，Intel，LSI，4004。字长从4,8,16,32,64。发展lPC机P4，酷睿双核等苹果机MacBook等l平板电脑2.计算机起源(3)典型理论21u3 3、计算机体系、计算机体系p(1)(1)计算机系统包括硬件系统和软件系统。计算机系统包括硬件系统和软件系统。硬件系统：l主机（CPU和内存）CPU、内存及其外设通过主板连接起来主板属于主机的组成部分l外设（输入/输出设备，外存）两部分；软件系统l系统软件操作系统、语言处理系统、数据库管理系统l应用软件（具体应用）。裸机：裸机：无软件，纯硬件。213、计算机体系3、计算机体系22p(2)(2)冯冯诺依曼结构的计算机诺依曼结构的计算机逻辑结构主要指硬件：l运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备主要思想：la)存储程序控制存储程序控制事先编制好相应的程序，输入到存储器中，计算机的工作过程即程序的运行过程。b)程序由指令构成每个程序由若干条指令组成指令和数据都用二进制数表示。lc)指令由操作码（操作命令）和地址码（操作对象）构成。ld)机器以CPU为中心。223、计算机体系(2)冯诺依曼结构的计算机23p(3)(3)计算机的工作原理计算机的工作原理其中：标记1处是寄存器，标记2处是高速缓存器Cache。233、计算机体系(3)计算机的工作原理其中：标记1处是寄存24u4 4、数制及其相互转化、数制及其相互转化p(1)(1)计算机中使用二进制数计算机中使用二进制数计算机内部以2进制数工作，外显为强度不同的电磁信号l在计算机中，不论文本、数值、图像、声音、动画，还是视频、控制符号等，都以二进制数表示。l计算机的工作过程，就是二进制码流的流转和计算过程二进制数的特点l简易性：编码简易，运算规则简单l可行性：没有技术障碍，完全可行l可靠性：降低了电磁信号的串扰因素，更加可靠l逻辑性：与逻辑运算对应，支持逻辑操作244、数制及其转化4、数制及其相互转化p(2)(2)各种数制特点各种数制特点二进制数l只有0，1两个码。常用字母B标注，或下标2标注l例如：11010011B （11010010）2十进制数l有09共10个状态。常用字母D标注，或下标10标注或不标注八进制数l有07共8个状态，常用字母O标注，或下标8标注。l不可出现大于或者等于8的数码。16进制数l有09，A,B,C,D,E,F共16个状态，逢16进位。l注意与10进制的对应关系4、数制及其转化(2)各种数制特点26p(3)(3)数制转换数制转换基本方法：264、数制及其转化(3)数制转换27注意从注意从0开始标注。开始标注。274、数制及其转化注意从0开始标注。28结果为：结果为：111001 B 23C H284、数制及其转化结果为：29特殊方法：使用计算器协助转化（示例）p(4)(4)二进制数的使用二进制数的使用二进制数的存放作为容量单位l比特：一位二进制：bit，l字节：8位二进制：Byte应用价值作为数值：l一位二进制：最小0，最大1 （个数21）l8位二进制：最小0，最大255（个数28）l10位二进制：最小0，最大1023。（个数210）l16位二进制：最小0，最大65535。（个数216）294、数制及其转化特殊方法：使用计算器协助转化（示例）30特定的数词：l数词单位10位二进制，210，即1024，定义为K，约等于1000；20位二进制，220，即10241024，定义为M（兆），约等于1百万；30位二进制，230，即102410241024，定义为G，约等于109；40位二进制，240，即1024102410241024，定义为T，约等于1012；50位二进制，250，即1024T，定义为P，约等于1015。l注意K,M,G,T，P仅仅是数词，数词应该与量词配合使用。例如：主机运行频率：2GHz。304、数制及其转化特定的数词：31u5 5、信息在计算机中如何表示、信息在计算机中如何表示p(1)(1)数值在计算机中表示数值在计算机中表示整数：直接化成二进制l整数(16bit)l长整数(32bit)小数：使用浮点数l例如：01001000 E 0100 代表（01001000）X 2(0100)l其中E后边的数字代表小数点的位置，因此称为浮点数。315、信息在计算机中的表示5、信息在计算机中如何表示32p(2)(2)图像的计算机化表示图像的计算机化表示325、信息在计算机中的表示(2)图像的计算机化表示基本指标：l 列行色彩数含义：l分辨率：列行l颜色深度：支持颜色的种类数实例：l500万像素数码相机，照片2500 2000像素，24位颜色l810万像素数码相机l5、信息在计算机中的表示基本指标：34p(3)(3)字符型信息的表示字符型信息的表示基本思路l字符编码类似于学生学号，唯一标识，指代此字符；具有唯一性点阵码类似于学生照片，描述字符的长相；不唯一外码类似于找到学生的各种方法；用于快速检索字符。不唯一345、信息在计算机中的表示(3)字符型信息的表示英文字符编码方案英文字符编码方案lASCII码：128个字符，编号为0127，共7位，实际占用8bit，最高位为0。规定规定8个个bit为一个字为一个字节节用于存储、传输。每个字符占用一个字节的空间（空格-32 0-48 A-65 a-97）l点阵码：89等；l不需要外码，直接通过键盘输入l示例：键盘上的每一个字符都对应一个编码，是该字符的唯一标记空格：20H 0：30H （48）1：31HA:41H (65)a:61H(97)5、信息在计算机中的表示英文字符编码方案36汉字编码方案汉字编码方案l内部编码（内码）采用16bit(连续两个字节)，每个字节的头一位都是校验码，定为1。存储、传输过程中使用占用两个字节多种方案：GB2312-80,BIG5,GBK,Unicodel点阵码字模库1616点阵，2424点阵，4848点阵，各种字体l汉字输入码（外码）便于用户输入，在系统中一个汉字可有多个外码。简拼、双拼、全拼、五笔、微软拼音、搜狗输入法等等365、信息在计算机中的表示汉字编码方案37u6 6、硬件系统、硬件系统p(1)(1)硬件系统硬件系统逻辑构成逻辑构成l主机（CPU和内存）l外设（I/O设备，外存）物理组成lCPU、内存l外存、输入输出l主板基座376、计算机硬件系统6、硬件系统38u(2)(2)微机的主要构成微机的主要构成p 主板：主板：MotherBoardMotherBoard。计算机中信号的控制计算机中信号的控制l信号时长由时钟进行控制，每个信号必须保留一个时钟周期振荡器：振荡器：l类似与人的心脏，提供定时信号，也叫时钟。类似与人的心脏，提供定时信号，也叫时钟。l振荡器的振荡频率称为计算机的时钟频率。振荡器的振荡频率称为计算机的时钟频率。频率的类型频率的类型l外部频率外部频率主板上的元件间隔较远，振荡频率较低主板上的元件间隔较远，振荡频率较低主频率主频率CPU内部的工作频率较高，内部的工作频率较高，CPU由主板提供工作频率，需要加入倍频器由主板提供工作频率，需要加入倍频器 例如：例如：667*3 800*3 1333*2.5386、计算机硬件系统(2)微机的主要构成系统总线（系统总线（BUS）l作用在计算机中实现信号传输的排线，每排线可有64根或32根l根据用途划分数据总线（双向，条数字长多少位计算机）：地址总线（单向寻址能力）：24位寻址16MB，32位寻址4GB控制总线（双向）l根据位置划分内部总线（CPU）与外部总线(主板)l根据技术划分ISA EISA PCI,AGP PCI-E等等接口l串口、并口、USB接口、1394接口等等,USB口支持热插拔6.计算机硬件系统系统总线（BUS）40中央处理器（中央处理器（CPU）l构成：运算器（完成各种算术运算和逻辑运算，简称为ALU）控制器+寄存器部分内部集成高速缓存部分内部集成高速缓存l指标：指标：核心数量核心数量主频率主频率字长字长高速缓存数高速缓存数两大微处理器公司：两大微处理器公司：Intel:P4 酷睿酷睿(Core)i3/i5/i7AMD:Athlon64 X2 等等406、计算机硬件系统中央处理器（CPU）41存储器：存储器：l高速缓存：高速Cache，速度高于内存（集成于CPU内部）。内存（主存）内存分内存分RAM（断电后信息立即丢失）和（断电后信息立即丢失）和ROM（主要用（主要用于存储于存储BIOS信息，断电后仍保存）。信息，断电后仍保存）。存储运行中的数据和程序。程序必须进入内存才能被存储运行中的数据和程序。程序必须进入内存才能被CPU执行。执行。微机的内存主要指RAM。内存的主要指标内存的主要指标容量（MB,GB）：例如：2GB运行频率为标准。DDRII，667Mhz416、计算机硬件系统存储器：42l外存（辅存）。外存储器：光盘（CD-ROM,DVD）、硬盘、U盘（写保护）、闪存卡，早期的软盘等硬盘：防震、防尘外部设备外部设备l输入设备：键盘键盘(必备必备)、鼠标（必备）、鼠标（必备）、扫描仪，光笔；l输出设备：显示器（必备）、显示器（必备）、打印机、绘图仪；l其中：触摸屏、外存兼具输入、输出功能。CMOS：硬件配置信息保存在CMOS中。426、计算机硬件系统外存（辅存）。43u7 7、计算机软件系统、计算机软件系统p(1)(1)计算机语言计算机语言定义：定义：l编写计算机程序的语句集，通常配合一定的环境开展工作。编写计算机程序的语句集，通常配合一定的环境开展工作。l例如：例如：Basic语言，语言，C语言，语言，Java语言等。语言等。437 计算机软件系统7、计算机软件系统机器语言：机器语言：l是最早的程序设计语言。l直接编写二进制二进制代码，不需翻译或解释，直接识别，l移植性很差。移植性很差。l其其基础是机器指令：操作码（做什么操作）操作数（被操作的数据或地址）。汇编语言汇编语言l计算机软件采用了助记符号表示机器语言我们称之为汇编语言。l与机器语言类似，随机器而异，移植性差。l 指令被以助记符的形式呈现。例如：mov ax,9 表示把9搬移到寄存器ax中。7 计算机软件系统机器语言：45高级语言高级语言l高级语言接近于自然语言。高级语言有两种不同的形式：编译型和解释型。l编译型高级语言源程序编译成目标文件，经过连接（连接库文件）生成可执行文件，程序执行时直接执行可执行文件，完全可以脱离编译系统和源程序独立使用。l解释型解释型通过解释系统解释为机器代码，然后执行，接着检查源程序是否结束，如果没有结束，继续到源程序中取下一语句，进行解释和执行。当前计算机高级语言以编译型的为主。457、计算机软件系统高级语言p(2)(2)计算机软件体系计算机软件体系操作系统是其他软件的基操作系统是其他软件的基础，是用户和硬件的接口础，是用户和硬件的接口（Windows,Unix,Linux）。没有安装操作系统的计算机是裸机（实际上是没有安装任何软件，因为操作系统是裸机上的第一个软件）。7.计算机软件系统(2)计算机软件体系47p(3)(3)计算机软件的分类计算机软件的分类系统软件：系统软件：l操作系统、语言处理系统、数据库管理系统)应用软件应用软件l面向面向具体应用的软件。l例如：财务软件，学籍管理软件。l例如：例如：Word、Excel、PowerPointp(4)(4)常见软件常见软件常见的Windows 7是多用户多任务操作系统。Word是文字处理软件，Excel是电子表格软件PowerPoint是演示文稿软件Photoshop是图像处理软件Access是数据库管理系统等等477.计算机软件系统(3)计算机软件的分类48u8 8、计算机的性能指标：、计算机的性能指标：p主频主频(MHz,GHz)(MHz,GHz)P4 2.6GHz 酷睿双核2.0GHzp字长字长数据线的条数数据线的条数早期P4是32位机 酷睿：64位计算机p内存容量内存容量(MB,GB)(MB,GB)内存512MB,内存2GB,内存4GBp运算速度（运算速度（MIPSMIPS）p核心数量核心数量单核、双核、四核、八核p外设配置及扩展能力外设配置及扩展能力硬盘：1TB硬盘网速：100Mbps网卡488.计算机的性能指标8、计算机的性能指标：49u9 9、常见术语、常见术语p位：即一个二进制位（位：即一个二进制位（bitbit），比特；），比特；p字节：计算机中规定位二进制码（字节：计算机中规定位二进制码（8bit8bit）为一个字节。）为一个字节。一个字节可以表示无符号数的范围：表示二进制：011111111表示十进制数：0255表示16进制数：0FFp字：字：计算机系统把计算机一次可以处理的数据称为一个字。p字长：字长：一个字所包含二进制位数就是字长。事实上就是计算机硬件系统中数据总线的位数，直接反应计算机数据处理的能力。例如早期的P4是32位机，80286是16位机。499.常见的术语9、常见术语50u1010、关于计算机容量和速度的量、关于计算机容量和速度的量 p基本单位基本单位容量单位：Byte（字节）；Bit（位）；时间单位 s（秒）；极小时间单位ns。p合成单位合成单位振荡速度单位：Hz（赫兹，频率单位，表示每秒振荡的次数，常用MHz）；执行速度单位：IPS（每秒执行指令条数，经常使用MIPS）；传输速度单位：bps（每秒传送二进制数位数，用于网络，经常使用kbps、Mbps）l例如某网速100M，含义是100Mbps；5010.容量与速度单位10、关于计算机容量和速度的量 u1、计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成，下列选项中不属于硬件系统的是_。pA：中央处理器 B：内存储器pC：I/O设备 D：系统软件 答案：Du2、计算机的硬件系统由五大部分组成，下列各项中不属于这五大部分的是_。pA：运算器 B：软件pC：I/O设备 D：控制器 答案：Bu3、计算机内部用于处理数据和指令的编码是_。pA：十进制码 B：二进制码pC：ASCII码 D：汉字编码 答案：Bu4、计算机软件分为系统软件和应用软件两大类，下列各项中不属于系统软件的是_。pA：操作系统 B：办公软件pC：数据库管理系统 D：系统支持和服务程序 答案：B11、习题1、计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成，下列u5、下列各项中，不是微型计算机的主要性能指标的是_。pA：字长 B：内存容量pC：主频 D：硬盘容量 答案：Du6、当前计算机已应用于各种行业、各种领域，而计算机最早的设计是应用于_。pA：数据处理 B：科学计算pC：辅助设计 D：过程控制 答案：Bu7、在计算机领域，信息是经过转化而成为计算机能够处理的_。pA：数据 B：符号pC：图形 D：数字 答案：Au8、一般认为，世界上第一台电子数字计算机诞生于_。pA：1946年 B：1952年pC：1959年 D：1962年 答案：A11.习题5、下列各项中，不是微型计算机的主要性能指标的是_u9、世界上第一台电子数字计算机采用的电子器件是_。pA：大规模集成电路 B：集成电路pC：晶体管 D：电子管 答案：Du10、一个完备的计算机系统应该包含计算机的_。pA：主机和外设 B：硬件和软件pC：CPU和存储器 D：控制器和运算器 答案：Bu11、组成计算机主机的主要是_。pA：运算器和控制器 B：中央处理器和主存储器pC：运算器和外设 D：运算器和存储器 答案：Bu12、下面各组设备中，同时包括了输入设备、输出设备和存储设备的是_。pA：CRT、CPU、ROM B：绘图仪、鼠标器、键盘pC：鼠标器、绘图仪、光盘 D：磁带、打印机、激光印字机 答案：C11.习题9、世界上第一台电子数字计算机采用的电子器件是_u13、在微型计算机的各种设备中，既用于输入又可用于输出的设备是_。pA：磁盘驱动器 B：键盘pC：鼠标 D：绘图仪p答案：Au14、冯诺依曼结构计算机的五大基本构件包括运算器、存储器、输入设备、输出设备和_。pA：显示器 B：控制器pC：硬盘存储器 D：鼠标器p答案：Bu15、时至今日，计算机仍采用存储程序原理，原理的提出者是_。pA：莫尔 B：比尔盖茨pC：冯诺依曼 D：科得（E.F.Codd）p答案：C11.习题13、在微型计算机的各种设备中，既用于输入又可用于