资源描述
计算机基础一、基础知识部分二、计算机系统组成三、计算机中的数制四、计算机病毒知识五、中国的巨型机第一部分基础知识部分一、计算机的发展一、计算机的发展二、计算机在各个领域的应用三、计算机的特点与分类第一部分:计算机基础一、计算机的产生1、世界上第一台计算机（）年诞生于美国，名字叫（），即埃尼阿克。世界上首次实现程序存储的电子数字计算机是（）。1946ENIACEDSAC1)ENIACENIAC（埃尼阿克，全称是 Electronic Numerical Integrator And Computer），于 1946 年 2 月研制成功。这台计算机共用了 18 000 个电子管，1500 多个继电器，重量达 30t，占地 170m2，耗电 140kW，运算速度为 5 000 次每秒加、减运算。2)ENIAC 虽是世界上的第一台电子计算机，但它却不具备现代计算机的“存储程序”的特点。1946 年 6 月，美籍匈牙利数学家冯诺依曼成功地设计了一台“存储程序存储程序”式计算机式计算机 EDVACEDVAC（埃德瓦克）埃德瓦克）（方案）（方案），即离散变量自动电子计算机（The Electronic Discrete Variable Automatic Computer）。该结构的计算机称为冯诺依曼结构计算机，EDVAC与1952年完成（之前EDSAC 已建成）。3)微型计算机(PC机)是1971年出现的，属第第四代四代计算机突出特点是将运算器和控制器放在一块大规模电路芯片上，即微处理器CPUCPU，美国INTEL公司1971年制成第一个芯片：INTEL4004INTEL4004，并制成以它为核心的第一台微型电子计算机：MCS-4MCS-4 2、计算机发展的四个阶段（按照开关逻辑部件即电子元器件来划分）第一阶段（1946-1958年）：第二阶段（1959-1964年）：第三阶段（1965-1970年）：第四阶段（1971-今）：电子管晶体管集成电路（中小规模）超大规模集成电路80年代初，人们已开始研制第五代计算机智能计算机4、计算机的发展方向：巨型化：速度高，容量大 微型化：体积小，功耗小，便携带 网络化：资源共享 智能化：3、微型计算机的发展按CPU划分为六代一代：1971-1972 4位、8位二代：1973-1977 8位三代：1978-1980 16位四代：1981-1992 32位五代：1993-1997 32位(64总线)六代：1998-32位(64总线)1、数值计算 2、信息处理 (数据处理)3、过程控制 4、计算机辅助系统(CAD、CAI、CAM和辅助测试(CAT)等5、人工智能（AI）二、计算机在各个领域的应用传统应用：新应用1、办公自动化OA2、生产自动化事务型OA(EDP)管理型OA(MIS)决策型OA(DSS)计算机辅助设计CAD计算机辅助制造CAM计算机集成制造系统3、数据库应用4、网络应用5、人工智能6、计算机模拟7、远程教育LAN-LocalAreaNetworkCAN-CityAreaNetworkWAN-WideAreaNetwork三、计算机的特点与分类三、计算机的特点与分类1、特点：&运算速度快：(每秒上万亿次)&计算精度高：（可将圆周率精确到几亿位）&具有记忆和逻辑判断能力：（有存储器和运算器）&具有自动控制运行和连续工作的能力：（自动化生产线）2、分类&1)按所处理的信号分类：数字计算机、模拟计算机、(混合计算机)&2)按计算机用途分类：通用计算机、专用计算机。&3)按计算机规模分类：（IEEE）分类)(美国电气电子 工程师学会)个人计算机工作站小型机小巨型机巨型机。微型计算机：家庭使用工作站：用于处理某些特殊事物小型机：中、小企业大型机和中型机：主机（小巨型机：桌上型超级计算机）巨型机：超级计算机(国家高科技和尖端)大纲第二部分：计算机结构一、微型计算机的基本工作原理1、美籍匈牙利数学家冯诺依曼理论的主要思想：A数据存储与运算以二进制为基础。A计算机采取程序存储和程序控制的方式工作。A计算机结构由五部分组成（）、(）、（）、（）、（）。运算器控制器存储器输入设备输出设备计算机基本结构及工作原理计算机系统的组成计算机系统硬件软件语言处理系统外设中央处理器内存运算器控制器输入设备外存输出设备主机系统软件应用软件存储器操作系统服务诊断程序五部分2、解释概念v硬件硬件：电子的或机械的部件,即能看的见摸的着的部分。v运算器运算器：对数据加工处理的部件，主要是算术运算和逻辑运算。v控制器控制器：发出各种控制信号，指挥计算机各部件协调工作。v存储器存储器：存储数据的设备。v输入输出设备输入输出设备：由两部分组成，及输入输出装置和及相应的接口电路。v软件软件：对计算机发出运行、维护、管理指令的程序、数据和文档的集合，看不见摸不着但确实存在的东西。v指令指令：指挥计算机工作的命令。v指令系统指令系统：一台计算机所有指令集合为该计算机的指令系统。v程序设计程序设计：用某种语言编制程序的过程。v程序设计语言程序设计语言：用以编写程序的计算机语言。v系统软件系统软件：用于计算机内部的管理、控制和维护计算机的各种资源，以及扩大计算机功能和方便用户使用各程序的软件集合。如操作系统如操作系统。v应用软件应用软件：为了解决各种实际问题而专门设计的计算机程序。v。操作系统操作系统1 1、概念：使计算机各部分之间协调工作的系、概念：使计算机各部分之间协调工作的系统软件，它对计算机的软硬件资源进行管理，统软件，它对计算机的软硬件资源进行管理，是人们使用计算机的平台。是人们使用计算机的平台。2 2、分类：、分类：单用户操作系统：单用户操作系统：DosDos、WindowsWindows多用户操作系统：多用户操作系统：NetworeNetwore、windowsNTwindowsNT Unix Linux Unix Linux程序设计语言程序设计语言语言编程符号编程难易执行速度通用性机器语言0、1难快无（面向机器）汇编语言符号易快无（面向机器）高级语言单词和表达式按一定的规则和逻辑关系编写易慢有（面向问题）汇编语言机器语言汇编程序汇编高级语言机器语言编译程序编译源程序目标程序高级语言解释程序解释二、微型计算机硬件系统组成硬件系统主机(箱)显示器键盘鼠标打印机主板（是主机的核心部件）外存机箱（含电源）声卡显卡中央处理器内存总线音箱（有源和无源）扩展槽及芯片组等中央处理器又叫CPU，微处理器，是微机的核心部件有两个重要指标字长：计算机能同时处理数据的长度。16位、32位等。频率：计算机工作的速度。比如800Mz、1GMz、2.4GMz型号：8088、80286、80386、80486、Pentium2、Pentium3、Pentium4等。内存1、只读存储器ROM：只能读不能写，断电后不丢失数据。如主板上的BIOS芯片（有基本输入输出程序）。2、随机存储器RAM：既能读又能写，断电后丢失数据。如主板上的CMOS芯片（由CMOS电池供电，故它的各种设置可以保存），内存条等（目前市场上多见128DDR、256DDR）。RAM又分为动态RAM（DRAM）和静态RAM（SRAM）3、高速缓冲存储器Cache：为提高计算机读写速度在内存和CPU之间增设了Cache.总线1、概念：总线是一组公共通信线，它在各部件之间传递数据和信息。有8位、16位、32位、64位总线系统。2、分类：控制总线CB：发送CPU命令信号到存储器和I/O的总线。地址总线AB：由CPU向存储器转送地址的总线。数据总线DB：在CPU、存储器和I/O之间传送数据的通道。3、总线结构：微机中主要有ISA、EISA、VESA、PCI四种类型的总线结构，其中PCI可以支持32位和64位总线系统，成为PenitumCPU系统的标准总线结构。外存1、软盘与软盘驱动器（软盘是存储数据的磁性介质，软驱是读写软盘的装置）结构：同盘套和盘片组成、有读写窗口、写保护孔、索引口等。规格：3英寸、5英寸（分别指3.5和5.25英寸）。容量：1.44Mb、1.2Mb2、硬盘主要性能指标：容量、读写速度、接口类型、数据缓存等。接口类型：IDE、EIDE、SCSI，主流接口是IDE。容量：现在多数是20MB、40MB、60MB、80MB等。3、光盘类型：只读光盘CD-ROM、一次写入型WORM、重复擦写型E-R/W、DVD等。倍速：指每秒读写的字节数,一倍速数据传输速率是150KB/s(150KBps)，如2 4倍速的数据传输速率是1 5 0 K Bp s2 43.6 MB p s比较速度：硬盘光盘软盘注注:3.5英寸低密盘英寸低密盘:8 0 磁道磁道,9扇区扇区/磁道磁道,:512B/扇区扇区,容量容量:720 K B;3.5英寸高密盘英寸高密盘:8 0 个磁道个磁道,18个扇区个扇区/磁道磁道,:512B/扇区扇区,容量容量:1.44MB;0.5 K B8092=720KB(512B=0.5KB)0.5 K B80182=1440 KB1.44MB(512B=0.5KB)声卡1、功能：在有关软件的支持下实现声音的录制、编辑和回放。2、主要性能指标：采样位数（分辨率）：衡量声音波动变化的参数。每个样点二进制数据的位数，8位单声道，16位是双声道。采样频率：每秒钟取得声音样本的次数。显卡（显示适配器）1、类型：视频显示卡、视频采集卡、视频编辑卡。2、标准：EGA、VGA、SVGA、AGP等，其中AGP图形加速卡最常见。显示器1、功能：将键盘或鼠标输入的命令或数据，转换成直观的字符、图形从显示器输出。2、主类型：阴极射线管显示器阴极射线管显示器CRT（多用于台式计算机（多用于台式计算机)液晶显示器液晶显示器LCD(多用于笔记本计算机）多用于笔记本计算机）发光二极管显示器发光二极管显示器LED 等离子显示器等离子显示器PDP3、显示器的显示方式：字符显示方式、图形显示方式4、主要性能指标点距：荧光点之间的距离。像素：显示器上组成画面的最小单位（荧光点）分辨率：指屏幕像素的点阵（水平点数*垂直点数）刷新频率：每秒钟内屏幕画面更新的次数，一般为75Hz-200Hz。屏幕大小：英寸，常见15、17、19、21等。色彩数：单色、彩色。键盘1、目前普遍使用的是101键通用扩展键盘。2、按其功能和位置微机键盘的各键被划分为 4 个部分，主键盘：也叫打字机键盘，包括 26 个字母键、数字键 数字小键盘：位于键盘的右边。用来输入大量的数字 功能键：位于最上行，包括 Esc、F1F12 和 3 个特殊功能键。编辑键：位于中间，包括 4 个光标移动键和 6 个专用编辑键 键盘指示灯：位于键盘的右上角，共 3 个，分别用来指示数字锁定状态、大写字母状态、屏幕滚动锁定状态。鼠标1、功能：光标定位或完成某种特定的输入。通常有三个键，左边叫拾取键，用来定位和执行；右边叫菜单选择键，用来打开快捷菜单；中间为滚轮，用来对屏幕进行滚动显示。2、分类：有线鼠标器：包括机械式和光电式。无线鼠标器：红外线型和无线电波型。3、性能指标：分辨率：以 200400DPI（即每英寸有多少点）为标准分辨 轨迹速度：指鼠标的移动灵敏度，以 600mm/s 以上为好。通信标准：有 MS 标准(两个按键)和 PC 标准(3 个按键)4、鼠标与计算机的接口长方形串行接口RS-232PS/2接口，该接口响应速度快。现在常用的接口。5、鼠标的用法：包括单击、双击、指向、拖动、右击、右拖和三击等。打印机打印机分类1、击打式打印机（针式打印机）有9针和24针之分，耗材是色带，打印质量较差，对纸张质量要求不高，可打复写纸。2、非击打式打印机喷墨打印机：耗材是墨水，打印质量较高。激光打印机：耗材是碳粉，打印质量最好。练习题1、计算机最主要的工作特点是：()A:高速度 B:高精度C:记忆能力 D:存储程序与自动控制2、Pentium4/2.4G中，Pentium4和2.4G分别代表的是（）和（）3、判断正误：没有外部设备的计算机称为裸机。（）4、高级语言翻译成机器语言的方式有两种即（）和（）。5、计算机存储单元中存放的是（）A:指令 B:数据或程序C:数据 D:程序DCPU型号时钟频率错编译解释B6、CPU不能直接访问的存储器是（）A:ROM B:RAM C:Cache D:CD-ROM7、以下配置中各数据代表的含义是什么？Pintium4/2.4G/256M/40G/Pci/1.4M/52X8、计算机总线不包括（）A:信号总线 B地址总线C:数据总线 D:控制总线9、在微型计算机中，常见到的EGA、VGA等指的是（）A:微机型号 B:CPU类型C:显卡型号 D:键盘类型10、影响磁盘存储容量的因素是（）A:磁道数目 B:软件定制的磁盘格式 C:所用的磁面个数 D:以上都是DCPU型号、主频、内存、硬盘、总线标准、软驱、光驱ACD第三部分：计算机中的数制与编码一、计算机中数制二、计算机中的编码一、计算机中的数制1、解释数码：0-9，A-F这些符号均称为数码。基数：全部数码的个数称为基数。数制：用“逢基数进位”的原则进行计数称为数制。2、常见进制及其表示方法二进制：B或（）2八进制：Q或（）8十进制：D或（）10十六进制：H或（）163、不同进制之间的相互转换（简单介绍转换方法）数制转换数制转换十-二八-二十六-二二-十二-八二-十六数数制制小小常常识识3、不同进制之间的相互转换（简单介绍转换方法）数制数制概念：数的表示规则称为数制。十、十六、六十进制概念：数的表示规则称为数制。十、十六、六十进制基数基数概念：一个记数制包含的数字符号的个数称为该数制概念：一个记数制包含的数字符号的个数称为该数制的基数。的基数。例如：十进制的基数是例如：十进制的基数是10。权权（位值）概念：某进制中由位置决定的值叫位值（位值）概念：某进制中由位置决定的值叫位值或权。或权。位权展开位权展开概念：某进制数的值都可以表示为各位数码本身概念：某进制数的值都可以表示为各位数码本身的值与其权的乘积之和。的值与其权的乘积之和。(一)数据的存储单位1、字位（Bit）：它是计算机中最小的数据单位。即0、12、字节（Byte）：由8位二进制数组成一个字节，它是计算机中存储信息的基本单位，计量单位有：字节B、千字节KB、兆字节MB、吉字节GB。3、字（Word）：。计算机一次存取、加工、运算和传输的二进制数的位数，称为该计算机系统的字。字的二进制位数叫字长，一个字可以由若干个字节组成，它是计算机内部处理信息的基本单位。(二)编码分类：二、二、计算机中的编码计算机中的编码1.BCD码2.ASCII码3.汉字编码4.汉字的输入码5.汉字输出1.BCD码对十进制的09这十个数字进行二进制编码，把这种编码称为BCD码。例1-12将573转换为BCD码。573=（0101 0111 0011）BCD注意：BCD码在书写时，每一个代码之间一定要留有空隙以避免BCD码与纯二进制码混淆。十进制 BCD码 十进制 BCD码 十进制 BCD码 十进制 BCD码 000003001160110910011000140100701112001050101810002.ASCII码在计算机编码中，目前最常用的是ASCII码（也称为美国标准信息交换码），这是一种七位码，可以组合出27=128种编码，其中包括52个英文字符（大、小写各26个）、09十个数字、控制符号、常用符号等。由于计算机中一个字节为8位，因此在最高位补0，这样，一个ASCII码字符正好用一个字节表示。例如：字母“A”的ASCII码为1000001，字母“O”的ASCII码为1001111，符号“：”的ASCII码为0111010。3.汉字编码（1）国标码（GB2312-80编码集）。1981年我国国家标准局制定了信息交换用汉字编码字符集，代号GB2312-80，简称为国标码。在这个编码集中规定：一个汉字用两个字节编码，每个字节类似ASCII编码方式，即用低7位参与编码。高位补0。（2）汉字内码。国标码的两个字节分别置1：即：内码=国标码+8080H（3）区位码。国标码=区位码+2020H问题：国标码中共有多少汉字及一二级汉字各多少，按什么排序？4.汉字的输入码汉字的内码解决了汉字在计算机中的表示问题，要真正处理汉字信息，还必须解决汉字的输入问题。20世纪80 年代以来，汉字输入计算机的技术呈现了百花齐放的局面，这些方法包括：用标准键盘输入汉字（包括：形码、音码、音形码、数字码）、文字识别（手写体文字识别、印刷体文字识别）、语音识别。5.汉字输出（1）点阵表示方式。点阵表示方式是把汉字字型像图形一样置于网状方格上，在1616点阵中，每个汉字占16168=32个字节的存储空间，点阵越多，描述的汉字就越细致、美观。（2）矢量表示方式。点阵字库的缺点就是放大后产生锯齿，使显示的效果不美观。所以人们又开发出了矢量字库和轮廓字库，它们实际上描述的是汉字的笔画走向及轮廓特征，在真正需要输出汉字时，通过计算机的计算，由这种汉字字型描述生成所需要大小和形状的汉字点阵。1、病毒：人为编制的、能够自我复制的、干扰计算机正常运行的程序。2、病毒的主要特征破坏性：占用系统资源，破坏数据，干扰计算机正常运行，有时还破坏计算机硬件。传染性：病毒由一台计算机传到另一台计算机。（主要传播途径有软盘、硬盘、光盘、网络）隐藏性：一是传播速度快，没有外部表现；二是病毒程序隐藏于正常程序之中不易被发现。潜状性：病毒浸入后不立即发作，而是等待备件满足时才发作，有定时型，定数型，随机型。第四部分、计算机病毒知识3、病毒分类(1)按后果分：(2)按病毒的寄生方式：引导型 文件型 混合型 宏病毒(3)按病毒传染方式 良性病毒（小球病毒、毛虫病毒）恶性病毒（CIH、黑色星期五、宏病毒）源码型病毒：攻击高级语言编写的源程序入侵型病毒：将自身连接入正常程序中。难被发现，清除困难。操作系统型病毒：常见、危害最大。外壳型病毒：隐藏在主程序的外围。文件型病毒大都属于此类。引导型病毒：潜入到软硬盘的引导扇区内，出现在引导阶段。文件型病毒：主要感染扩展名为.COM、.EXE 和.VOL 等可执行文件。复合型病毒：这类病毒既传染磁盘引导区，又传染可执行文件。4、计算机病毒的防治（1）计算机病毒的传播途径 通过移动存储设备来传播，如软盘、光盘等。(多数)通过计算机网络进行传播。这是目前病毒传播的重要途径。通过点对点通信系统和无线通信传播。目前不广泛（2）计算机病毒的预防：文件写保护、不用软盘进行系统启动、不将本系统与外系统接通、不装游戏软件。（3）计算机病毒的杀毒：定期检测计算机系统、清除病毒。练习题1、数字9的ASCII码的十进制表示为57，则数字0的ASCII码值的十六进制表示为（）。2、微处理器处理数据的基本单位为（）A：位 B：字节 C：字长 D：8位3、27.用ASCII码(七位)表示字符5和7是（)。A.1100101和1100111 B.1010011和01110111 C.1000101和1100011 D.0110101和01101114、下列一组数中,最小的是（）。A.(11011001)2 B.(75)10 C.(107)8 D.(2A7)1630CD型号型号面世时间面世时间每秒运算速度每秒运算速度银河银河 1983年年 1亿次亿次 曙光一号曙光一号 1992年年 6.4亿次亿次 银河银河 1994年年 10亿次亿次 银河银河 1997年年 130亿次亿次 神威神威 1999年年 3840亿次亿次 深腾深腾1800 2002年年 1万亿次万亿次 曙光曙光4000A 2004年年 11万亿次万亿次 神威神威3000A 2007年年 18万亿次万亿次 深腾深腾7000 2008年年 106.5万亿次万亿次 曙光曙光5000A 2008年年 230万亿次万亿次 天河一号天河一号 2009年年 1206万亿次万亿次 天河一号天河一号A 2010年年 4700万亿次万亿次 中国的巨型机
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