计算机基础教程059

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,计算机导论,教师：陈俊杰,chenjj,1,计算机导论,内容：1、计算机基础知识,2、Linux入门,3、C语言程序设计,课时：90学时,2,计算机导论课程要求：,1、计算机基础知识是学习运用计算机的基础，因此，学生要掌握其基本概念、理论、方法及基本的微机操作；,2、Linux入门是当前计算机专业的技术人员普遍使用的操作系统平台，是进一步学习计算机知识必备的基础，故要求学习掌握其基本的命令、基本的操作。,3、C语言程序设计是计算机专业的技术人员进行开发的必备的知识。,3、课程学习要求：认真学习理论知识；独立完成实习实验；作好课外作业。,4、作业：要求以电子文档的形式完成，发送至：,邮件主题：05-班级-姓名-作业号,例如：,05-1-Liufang -zy01,注：免费邮箱可以在 或,或 上申请,3,收发电子邮件,：,一、申请免费邮箱 （详见实验讲义）,双击,地址栏输入：,4,收发电子邮件,：,二、发送带有附件的电子邮件（详见实验讲义）,5,收发电子邮件,：,二、发送带有附件的电子邮件（详见实验讲义）,6,计算机导论计算机应用基础,第一章 计算机基础知识,第二章 DOS,第三章 中文WINDOWS,第四章 文字处理系统WORD,第五章 电子表系统EXCEL,第六章 POWERPOINT,7,第一章 计算机基础知识,1.1 计算机概述,1.2 计算机系统的组成,1.3 微型计算机,1.4 信息编码与数据表示,1.5 多媒体技术,1.6 计算机安全基础知识,8,什么是计算机,计算机是一种能按照事先,存储,的程序，,自动,、,高速,进行大量,数值计算,和各种,信息处理,的现代化智能电子装置。,计算机基础知识,9,1.1 计算机概述,电子计算机的发展,第一台电子数字式计算是1946年2月在美国宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC 即Electronic Numerical Integrator And Calculator（电子数字积分计算机）。,10,计算机的发展,第一台电子数字式计算ENIAC是1946年2月在美国宾夕法尼亚大学研制成功.,ENIAC-,Electronic Numerical Integrator And Calculator,（电子数字积分计算机）。,发展：,计算机基础知识,11,计算机的发展,第一代:电子管、,第二代:晶体管、,第三代:集成电路、,第四代:大规模集成电路和超大规模集成电路,发展：,计算机基础知识,12,计算机的发展,基于冯,若依曼思想设计的计算机,硬件核心由五部分组成,采用二进制,程序存储,发展特点：,计算机基础知识,13,计算机的分类,数字计算机,模拟计算机,数模混合计算机,按处理对象,按使用范围,通用计算机,专用计算机,按规模, ,巨型计算机,大/中型计算机,小型计算机,微型计算机,工作站或服务器,计算机基础知识,14,计算机的特点,运算速度快,精确度高,具有记忆和逻辑判断能力,计算机内部自动化操作,计算机基础知识,15,计算机的应用,科学计算,数据处理,过程控制,人工智能,计算机辅助工程,(,CAD/CAM/CAI),电子设计自动化,(,EDA),电子商务,娱乐,计算机基础知识,16,1.2 计算机系统的组成,1.2.1 计算机系统概述,计算机系统由,硬件系统,和,软件系统,构成,计算机硬件(Hardware)系统,：,组成一台计算机的,物理实体。是由电子元器件，机械装置以及接口线路等组成的,是看得见的部分。,计算机软件(Software),：,能在硬件设备上运行的各种程序及其相关资料。,程序,：,用于指挥计算机执行各种操作的指令集合。,不装任何软件的计算机称为裸机。,17,1.2 计算机系统的组成,1.2.1 计算机系统概述,计算机,硬件系统,计算机硬件(Hardware) 组成：,运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备,18,主 机,外部设备,计算机硬件系统结构图,运算器,控制器,内存储器,外存储器,存储器,输出设备,硬 件,CPU,硬件系统,输入设备,19,1.2 计算机系统的组成,运算器（ALU）,功能,：算术运算 加、减、乘、除,逻辑运算 与、或、非、比较、移位,控制器,功能：,统一指挥和协调计算机个部件的工作。,工作过程,:首先从内存中取出指令，对指令代码进行翻译，然后向各执行部件发出相应的命令。控制器在发出指令的同时，又接收到“执行部件”反馈回来的信息，并根据这些信息来决定下一步的动作。,存储器,功能：,用于存储程序和数据。,分类：内存储器、外存储器,20,1.2 计算机系统的组成,内存储器（主存）,：只读存储器（ROM）,随机存储器（RAM）,ROM 特点：存储的内容一次性写入；使用时只能读出，不能再次写入；断电后内容不丢失。, PROM (,可编程）, EPROM (,可擦除可编程）,RAM 特点：随机从RAM中读写数据；断电后RAM的信息消失。,21,1.2 计算机系统的组成,存储器中的所有信息都是以二进制数的形式存放的,。,存储信息的最小单位：二进制数的位,bit (binary digit),，其存放一位二进制数,0,或,1,。,内存的特点：整个内存被分成若干个存储单元，每个存储单元可存放8位二进制数，称为一个字节（Byte），简记为B,2204,1,0,0,1,1,1,1,0,内存地址,22,1.2 计算机系统的组成,字节,是计算机存储容量的最小单位,存储容量：一个存储器中所包含的字节数。,存储容量的表示：,KB、MB、GB、TB,1,KB,= 1024,B,= 2,10,Byte,1,MB,= 1024,KB,= 2,20,Byte,1,GB,= 1024,MB,= 2,30,Byte,1,TB,= 1024,GB,= 2,40,Byte,23,位,字，字长,位、字节、字及字长,字节（8位）,数,据,存,储,的,组,织,形,式,24,存储单元地址,0000H,0001H,0002H,FFFFH,存储体结构图,存储位,存储单元,（字节）,存储体,硬件系统,25,服务程序,语言处理程序,操作系统,用户程序,应用软件包,工具软件,系统软件,应用软件,计算机软件系统,微型计算机系统,26,系统软件、应用软件,系统软件,功能：管理、监控、维护计算机资源,操作系统、语言处理程序、编译系统、,操作系统OS：,对计算机软硬件资源进行管理的系统软件,程序设计语言：,编写应用程序的语言,机器语言、汇编语言、高级语言,工具软件,：开发和研制各种软件的工具。,应用软件,功能：为专门的应用目的开发的软件, 办公自动化、信息管理软件、统计软件包、,计算机,软件系统,27,1.2 计算机系统的组成,运算器,控制器 主机,存储器,硬件系统,输入设备,外设,输出设备,计算机,操作系统,系 统,故障诊断程序,系统软件 各种语言处理程序,编译系统,软件系统,工具软件,办公自动化系统,各种文字处理软件,应用软件 辅助设计、辅助教学软件,各种信息管理软件,各种专用的软件包,28,计算机系统的组成,硬件系统,（设备）,软件系统,（程序、文档）,计算机系统,计算机基础知识,29,1.3 微型计算机,微型计算机：个人,计算机,（,pc,机或微机）,微型计算机由主机、外设组成。,主机由cpu、,存储器,、系统主板、I/O总线和扩展槽、通用串行总线、输入/输出接口电路等组成；,外设主要由显示器、键盘、打印机、鼠标等组成。,30,硬,件,主机,外部设备,内存,（ROM /,RAM,/Cache）,I/O,接口,外存储器,输入设备,输出设备,CPU,运算器,控制器,总线,31,主机,箱,立式机箱,卧式机箱内部构造,32,1.3 微型计算机,主机系统主板、CPU、主存储器、高速缓冲存储器、I/O总线和扩展槽、通用串行总线（USB）输入/输出接口电路等。,系统主板,CPU,ROM,33,I/O插槽,CPU,接口,接口,接口,接口,键盘,硬盘,鼠标,打印机,显示器,用户电路,光驱,软驱,总 线,控制电路,串行接口,并行接口,键盘接口,时钟,RAM,ROM,总线,主机板,微机主板示例,34,1.3 微型计算机,随机存储器（DRAM、SRAM）,主存,只读存储器（ROM、PROM、,存储器 EPROM、EEPROM）,软磁盘,辅存 硬磁盘,磁带、光盘,35,1.3 微型计算机,磁盘类存储器：软盘、硬盘,软盘存储容量,=,磁道数扇区数磁盘面数扇区字节数,3.5英寸存储容量=80182512B=1.44B,36,1.3 微型计算机,磁盘类存储器：软盘、硬盘,硬盘存储容量,=,磁头数柱面数扇区数每扇区字节数,某硬盘有磁头15个，柱面数8898，每道63扇区，则：,存储容量=15889863512B=4.3GB,硬盘驱动器：,磁头、盘片、执行机构,37,1.3 微型计算机,1.3.3 输入/输出设备,输入设备,键盘、鼠标器、跟踪球、光笔写入器,38,打印机,显示器,软 盘,硬 盘,鼠标,键盘,输入设备,输出设备,外存储器,39,键盘的使用,字符键,功能键,控制键,硬件系统,40,1.3 微型计算机,1.3.3 输入/输出设备,输出设备,显示器、打印机、绘图仪等,显示器,作用：,将电信号表示的二进制代码,信息转换为可见的字符、图,形和图像,组成：,监视器,(Monitor),和显示,控制适配器,(adapter),分类：CRT,监视器、平板显示器,指标：分辨率、刷新指标,（像素） （行频、场频）,30-70、50-160Hz,41,1.3 微型计算机,1.3.3 输入/输出设备,输出设备,显示器、打印机、绘图仪等,打印机,点阵式、喷墨式、激光,42,1.3 微型计算机,1.3.4 通讯设备,1、调制解调器,数字信号 模拟信号,模拟信号 数字信号,传输速率：56 kbps,12 mbps,2、网络适配卡,传输速率：10 mbps,100 mbps,43,1.4 信息编码与数据表示,信息在计算机中的表示二进制编码,计算机能直接识别、加工、处理的信息, 二进制信息,所有的外部信息都得按一定的规则转换成二进制信息后，才能被计算机所识别,。,44,1.4 信息编码与数据表示,数制,编码,常用的信息编码,汉字的编码,45,按进位的原则进行计数,逢,N,进1,采用位权表示法,数 制,定义：,46,1.4 数据表示-数制,数制,十进制、二进制、八进制、十六进制,十进制：,基数为十，数码 09，逢十进一,38809.22=3*10,4,+8*10,3,+8*10,2,+0*10,1,+9*10,0,+2*10,-1,+2*10,-2,二进制：,基数为二,，,数码,0,、,1,，逢二进一,1100101.001=1*2,6,+1*2,5,+0*2,4,+0*2,3,+1*2,2,+0*2,1,+1*2,0,+0*2,-1,+0*2,-2,+1*2,-3,八进制：,基数为八，数码 07，逢八进一,十六进制：,基数为十六，数码 09,AF，,逢十六进一,十进制数： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,二进制数： 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010,八进制数： 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12,十六进制数： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9,A,B C D E F 10 11 12,编码和数制,47,常用进位计数制表示方法,常用计数制的基数和数字符号,48,数制间的转换,十进制数,非十进制数,非十进制数,十进制数,二、八、十六进制之间的转换,编码和数制,49,十进制数与二进制数的转换,二进制数 十进制数,（按权展开求和法）,110101.11,B,=1*2,5,+1*2,4,+0*2,3,+1*2,2,+0*2,1,+1*2,0,+1*2,-1,+1*2,-2,= 32 + 16 + 0 + 4 + 0 +1 + 0.5 +0.25,=53.75,D,八进制数、十六进制数 十进制数,（按权展开求和法）,432.6,O,= 4*8,2,+3*8,1,+2*8,0,+6*8,-1,= 4*64+3*8+2*1+6*1/8 =282.75,D,3AF1.5,H,= 3*16,3,+A*16,2,+F*16,1,+1*16,0,+5*16,-1,= 3*4096+A*256+F*16+1*1+5*1/16,= 12288+2560+240+1+0.3125 =,15089.3125,D,50,1.4 数据表示数制,十进制数 二进制数,53.725,D,=( ？),B,整数,部分,：,除“2”取余,法,53,D,= 110101,B,2 53 1,2 26 0,2 13 1,2 6 0,2 3 1,2 1 1,0,小,数,部分,：,乘,“2”,取整法,0.725,D,= 0.1011,B,53.75,D,= 110101.1011,B,725,1 450,0 90,1 8,1 6,十进制数 八进制数,十六进制数,51,1.4 数据表示数制,二进制数 八进制,方法：从小数点位向左、向右每三位分为一组，读出对应的数码,1001110010.1010,B,= 1162.50,O,1,001,110,010,.,101,0,1 1 6 2 . 5 0,八进制数 二进制,方法：每个八进制数用三位二进制数表示,读出对应的数码,2571.33,O,= 10101111001.011011,B,2,5,7,1,.,3,3,010 101 111 001 . 011 011,52,1.4 数据表示数制,二进制数 十六进制,方法：从小数点位向左、向右每四位分为一组，读出对应的数码,1001110010.1010,B,= 272.A,H,10,0111,0010,.,1010,2 7 2 . A,十六进制数 二进制,方法：每个十六进制数用四位二进制数表示,读出对应的数码,25F.3C,H,= 1001011111.001111,B,2,5,F,.,3,C,0010 0101 1111 . 0011 1100,53,1.4 信息编码编码,1.4.6 二进制数在计算机内的表示,1.机器数,机器数:,在机器内存放的正负号数码化的数,。,真值数:,在机器外用“+”、“”表示的数,。,机器数的表示：一个数的,最高位,定义为符号位，,0为正,，,1为负,1,1,0,0,1,1,1,0,符号,机器数,-1001110,真值数,54,1.4 信息编码编码,1.4.6 二进制数在计算机内的表示,2.定点数和浮点数（,定点小数、定点整数、浮点数）,定点小数:,小数点准确固定在某一位置上的小数,。,N =,+,a,-1,a,-2,a,-3,a,-m,|N|,1-2,-m,符号,小数点,55,1.4 信息编码编码,1.4.6 二进制数在计算机内的表示,2.定点数和浮点数（,定点小数、定点整数、浮点数）,定点整数:,小数点定在数值最低位右面的一种表示法,当整数为带符号数时,：,N =,+,a,n-1,a,n-2,a,n-3,a,-n,|N| 2,n,-1,a,n,a,n-1,a,n-2,a,n-3, ,a,1,a,0,符号,小数点,56,1.4 信息编码编码,1.4.6 二进制数在计算机内的表示,2.定点数和浮点数（,定点小数、定点整数、浮点数）,定点整数:,小数点定在数值最低位右面的一种表示法,当整数为,不,带符号数时,：,N =,+,a,n-1,a,n-2,a,n-3,a,-n,0,N 2,n+1,-1,a,n,a,n-1,a,n-2,a,n-3, ,a,1,a,0,小数点,57,1.4 信息编码编码,1.4.6 二进制数在计算机内的表示,2.定点数和浮点数（,定点小数、定点整数、浮点数）,浮点数（,科学计数法）,:,小数点位置不固定的数,表示:,阶码+尾数,-,10010.11=,-,0.1001011*2,101,=,-,1.001011*2,100,=,-,1001011*2,-10,数符,阶符,阶码,尾数,定点整数,定点小数,58,1.4 信息编码-原码,1.4.6 二进制数在计算机内的表示,3.原码、反码、补码,原码：,整数X的原码表示为,数符位用 0、1表示，尾数是X的绝对值的二进制数,+1,原,=,0,0000001 +127,原,=,0,1111111, -1,原,=,1,0000001 -127,原,=,1,注意：,+0,原,=,0,0000000 -0,原,=,1,59,1.4 信息编码-原码,1.4.6 二进制数在计算机内的表示,3.原码、反码、补码,反码：,整数X的反码表示为,正数,与原码相同；,负数,数符位为1，尾数是X的绝对值的二进制数,取反,。,+1,反,=,0,0000001 +127,反,=,0,1111111, -1,反,=,1,1111110 -127,反,=,1,注意：,+0,反,=,0,0000000 -0,反,=,1,60,1.4 信息编码-原码,1.4.6 二进制数在计算机内的表示,3.原码、反码、补码,补码：,整数X的补码表示为,正数,与原码相同；,负数,反码+1,+1,补,=,0,0000001 +127,补,=,0,1111111, -1,补,=,1,1111111 -127,补,=,1,注意：,+0,补,=,0,0000000 -0,补,=,+0,补,= -0,补,=,61,1.4 信息编码-常用编码,1.4.7常用信息编码,8421码（BCD码）,每位十进制数用四位二进制数表示,(25),10,=(00100101),BCD,(125),10,=1),BCD,(25),10,=(00011001),2,ASCII码(,American Standard Code For Information Interchange,）,用七位二进制数进行编码 27=128个字符,表示：英文字母、数字符号、算术与逻辑运算符、标点符号,A：ASCII码 01000001,十进制 65,d,7,d,6,d,5,d,4,d,3,d,2,d,1,d,0,0,1,0,0,0,0,0,1,奇偶校验位,62,1.4 信息编码-汉字编码,1.4.7常用信息编码,汉字编码,1）,汉字的输入码,：从键盘输入汉字时所用的代表该汉字的编码。,（拼音码、区位码、拼形码、音形码）,2）,汉字的交换码,：汉字在信息交换时使用的编码,国标码,（GB231280）汉字+字母+图形符号=7445,3755 （一级汉字）,6763,3008 （二级汉字）,每个国标码用两个字节表示：,区码,位码,63,1.4 信息编码-汉字编码,1.4.7常用信息编码,汉字编码,3）,汉字的内码,：汉字在计算机中存储、处理、传输用的编码,每个汉字内码占两个字节，与ASCII码相容，每个字节的最高位均为1,4）,汉字的字型码,：显示、打印用的点阵代码,汉字字库的字型按字型点阵数量来分：,16*16 24*24 32*32,64,1.5 多媒体技术,媒体：信息的表示形式或载体，如文字、声音、图形及视频等。,多媒体：以交互方式将文字、图形、声音、视频、动画等媒体信息和计算机技术集成起来的技术。,多媒体的特点：,集成性、交互性、数字化,65,1.5 多媒体技术,多媒体的关键技术,数据的压缩与解压缩、媒体同步、多媒体网络、超媒体等。,多媒体计算机的关键设备,声卡、显卡、CD-ROM、多媒体软件平台、多媒体开发工具。,多媒体技术应用,教育、商业、电子出版、娱乐与服务,66,1.6 计算机安全基础知识,计算机病毒,：,一种人为设计的、具有感染和破坏能力的程序。,计算机病毒的特点,隐蔽性、传染性、潜伏性、破坏性,计算机病毒的种类,按产生的后果分：良性、恶性,按寄生方式分：引导型、文件型、复合型,67,1.6 计算机安全知识-病毒防护,对重要的资料要备份，对备份的盘写保护,使用正板软件，不用来历不明的软件,对于交流的软件，要先检测后使用,使用专用的系统盘，若是软盘，要写保护,经常用杀毒盘清理系统及文件,对于联网的机器，一旦发现病毒后，要及时断开。,68,