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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,*,计算机文化基础,*,目 录,上一页,下一页,结 束,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,*,第一章 信息技术与计算机文化,*,计算机,应用,基础,丁文娟,计算机应用基础丁文娟,2024/11/29,计算机文化基础,2,计算机概述,1. 1,计算机的起源与发展,1.2,计算机的特点及分类,1.3,计算机的应用,1. 4,计算机的发展趋势,返 回,2023/6/12计算机文化基础2计算机概述1. 1,计算机在社会生活各领域中的应用,2024/11/29,计算机文化基础,3,计算机在社会生活各领域中的应用2023/6/12计算机文化基,1.1,计算机在社会生活各领域中的应用,一、计算机在个人方面的应用,:,1,、资料查找。通过互联网的百度、谷歌等搜索引擎可快速查找信息。,2,、信息传递。例如:电子邮件、网络电话、,QQ,在线聊天等。,3,、金融理财。例如:自动柜员机、网上银行等。,4,、购物消费。例如:淘宝网。,1.1 计算机在社会生活各领域中的应用一、计算机在个人方面的,1.1,计算机在社会生活各领域中的应用,一、计算机在个人方面的应用:,5,、休闲娱乐。例如:网上听音乐、听广播、看电影、玩各种游戏。,1.1 计算机在社会生活各领域中的应用一、计算机在个人方面的,1.1,计算机在社会生活各领域中的应用,二、计算机在社会方面的应用,:,1,、电子化政府。例如:政策发布、查询。,2,、医疗卫保健。例如:网上挂号、门诊查询。,3,、全球定位系统。,1.1 计算机在社会生活各领域中的应用二、计算机在社会方面的,1.1,计算机在社会生活各领域中的应用,三、计算机在工作方面的应用,:,1,、办公自动化。例如:使用,Word,软件创建文档等。,2,、工厂自动化。例如:使用计算机控制生产线上的机器进行产品的制造。,3,、仿真训练。例如:飞行员飞行训练。,4,、网上招聘。,1.1 计算机在社会生活各领域中的应用三、计算机在工作方面的,2024/11/29,计算机文化基础,8,1.2.1,计算机的起源与发展,1.,计算机的起源,第一台真正意义上的数字电子计算机,ENIAC,(,Electronic Numerical Integrator And Calculator,)于,1946,年,2,月在美国的宾夕法尼亚大学正式投入运行,用十进制计算,计算工具,对数计算尺,机械计算机,通用数字 计算机,ENIAC,图,1,计算机起源,返 回,2023/6/12计算机文化基础81.2.1计算机的起,2024/11/29,计算机文化基础,9,图,2,第一台电子管计算机(,ENIAC,),返 回,2023/6/12计算机文化基础9图2 第一台电子管计算机,1,电子管阶段,2,晶体管阶段,3,集成电路阶段,4,超大规模集成电路阶段,1.2,计算机的发展,二、计算机的发展主要经历了以下几个阶段:,(根据采用的电子元件的不同分),1电子管阶段 1.2 计算机的发展二、计算机的发展,1,电子管阶段,时间:,1946,年到,1957,年,,该阶段的计算机通常被称为第一代计算机,使用真空管(即电子管)作为基本元件,主要用于数值计算。由于电子管计算机体积大、耗电量大、价格贵等因素,使计算机的应用受到很大限制。电子管阶段的代表机型有,ENIAC,、,EDVAC,等。,1.2,计算机的发展,1电子管阶段 时间:1946年到1957年,1.2,2,晶体管阶段,时间:,1958,年到,1964,年。,该阶段设计的计算机一般被称为第二代计算机,大量采用了晶体管和印刷电路。晶体管计算机不论是在运算速度和可靠性上都优于电子管计算机,其代表机型有,IBM 7000,系列、,UNIVAC,等。,1.2,计算机的发展,2晶体管阶段 时间:1958年到1964年。1.2,3,集成电路阶段,时间:,1965,年到,1970,年。,该阶段的计算机一般被称为第三代计算机,大量使用了中小规模集成电路,代表机型有,IBM 360,系列。,1.2,计算机的发展,3集成电路阶段 时间:1965年到1970年。1.2,4,超大规模集成电路阶段,时间:,1970,年以后。,计算机都基于大规模集成电路及后来的超大规模集成电路,习惯上被称为第四代计算机。随着超大规模集成电路和微处理器技术的进步,计算机进入个人领域的技术障碍已层层突破。与此同时,互联网技术、多媒体技术也得到了空前的发展,计算机开始真正改变人们的生活。超大规模集成电路阶段的代表机型有,IBM PC,系列。,1.2,计算机的发展,4超大规模集成电路阶段 时间: 1970年以后。1.2,2024/11/29,计算机文化基础,15,2.,计算机的发展,年代,名称,元件,语言,应用,第一代,1946,1958,电子管计算机,电子管,机器语言,汇编语言,科学计算,第二代,1958,1964,晶体管计算机,晶体管,高级程序,设计语言,数据处理,第三代,1965,1970,集成电路计算机,中小规模,集成电路,高级程序,设计语言,广泛应用到各个领域,第四代,1971,年现在,集成电路计算机,集成电路,面向对象的高级语言,网络时代,第五代,未来计算机,光量子、,DNA,等,表,1,计算机的发展,返 回,2023/6/12计算机文化基础152. 计算机的发展年代名,补充,1.,冯,诺依曼思想的核心要点是:,1),计算机的基本结构应由五大部件组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。,2),计算机中应采用二进制形式表示数据和指令。,3),采用“存储程序”和“程序控制”的工作方式。,1.2,计算机的发展,补充 1. 冯诺依曼思想的核心要点是: 1.2,2024/11/29,计算机文化基础,17,1.2.2,计算机的特点及分类,1.,计算机的特点,1,)运算速度快,2,)精确度高,3,)存储能力强,4,)具有逻辑判断功能,5,)工作自动化,返 回,2023/6/12计算机文化基础171.2.2计算机的,2024/11/29,计算机文化基础,18,2.,计算机的分类,按处理的对象划分,模拟计算机、数字计算机和混合计算机,根据计算机的用途划分,专用计算机和通用计算机两种,根据计算机的性能划分,巨型机、大型机和中型机、小型机、微型机和工作站和服务器等,表,2,计算机的分类,返 回,2023/6/12计算机文化基础182. 计算机的分类按处理,1.4,计算机的分类,根据计算机规模和性能,可以将计算机分为以下几类:,1,巨型计算机,运算速度在每秒亿次以上的计算机可称为巨型计算机。,2.,大型计算机,运算速度在每秒几千万次以上的计算机为大型计算机。,3.,中型计算机,运算速度在每秒百万次以上千万次以下的计算机为中型计算机,与大型计算机的区别不甚明显,通常用在国家重点科研机构、重点理工科院校。,1.4 计算机的分类根据计算机规模和性能,可以将计算机分为,4.,小型计算机,小型计算机的运算速度在每秒几百万次左右,5,微型计算机,微型计算机也称为个人计算机,简称微机、,PC,机。,随着计算机技术的发展,各类机器之间的差别越来越不明显。近几年的高档微机,其速度、性能甚至超过了前几年的小型计算机。,6,工作站,工作站实际上是一台高档微机。它的运算速度通常比微机快,配有大容量的存储器和大屏幕显示器,并有较强的网络通信功能。它主要用在计算机图像处理和计算机辅助设计等专业领域。,4. 小型计算机,2024/11/29,计算机文化基础,21,1.2.3,计算机的应用,1.,科学计算,科学计算是指科学和工程中的数值计算。与理论研究、科学实验一起成为当代科学研究的三种主要方法。,2.,信息管理,是指非数值形式的数据处理,是指以计算机技术为基础,对大量数据进行加工处理,形成有用的信息。,返 回,2023/6/12计算机文化基础211.2.3计算机的,2024/11/29,计算机文化基础,22,3.,过程控制,又称实时控制,指用计算机及时采集检测数据,按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节。,4.,计算机辅助系统,指通过人机对话,使计算机辅助人们进行设计、加工、计划和学习等工作。 如,CAD,、,CAM,、,CAI,、,CAT,等。,返 回,2023/6/12计算机文化基础223.过程控制返 回,2024/11/29,计算机文化基础,23,5.,人工智能,人工智能(,AI,,,Artificial Intelligence,)是研究怎样让计算机做一些通常认为需要智能才能做的事情,又称机器智能,主要研究智能机器所执行的通常是人类智能的功能,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计思考、规划、学习和问题求解等思维活动。,返 回,2023/6/12计算机文化基础235. 人工智能返,2024/11/29,计算机文化基础,24,6.,计算机网络与通信,利用通讯技术,将不同地理位置的计算机互联,可以实现世界范围内的信息资源共享,并能交互式地交流信息。,7,、多媒体应用,8,、嵌入式系统,返 回,2023/6/12计算机文化基础246. 计算机网络与通信返,2024/11/29,计算机文化基础,25,1.2.4,计算机的发展趋势,1.,巨型化,2.,微型化,3.,网格化,4.,智能化,5.,多媒体化,返 回,2023/6/12计算机文化基础251.2.4计算机的,2024/11/29,计算机文化基础,26,1.,巨型化:指研制速度更快的、存储量更大的和功能更强大的巨型计算机。,2.,微型化:指利用微电子技术和超大规模集成电路技术,把计算机的体积进一步缩小,价格进一步降低。,返 回,2023/6/12计算机文化基础261. 巨型化:指研制速度,2024/11/29,计算机文化基础,27,3.,网格化,网格(,Grid,)技术可以更好地管理网上的资源,它把整个互联网虚拟成一台空前强大的一体化信息系统,犹如一台巨型机,在这个动态变化的网络环境中,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享,从而让用户从中享受可灵活控制的、智能的、协作式的信息服务,并获得前所未有的使用方便性和超强能力。,返 回,2023/6/12计算机文化基础273. 网格化返 回,2024/11/29,计算机文化基础,28,4.,智能化,计算机智能化是指使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能化的研究包括模拟识别、物形分析、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专家系统、学习系统和智能机器人等等。,返 回,2023/6/12计算机文化基础284. 智能化返 回,2024/11/29,计算机文化基础,29,2023/6/12计算机文化基础29,2024/11/29,计算机文化基础,30,2023/6/12计算机文化基础30,2024/11/29,计算机文化基础,31,二,、计算机系统的基本组成,一个完整的计算机系统由硬件系统和软,件系统两大部分组成。,1.1,计算机硬件系统,1.2,计算机软件系统,返 回,2023/6/12计算机文化基础31二、计算机系统的基本组,计算机软、硬件系统不是独立发挥作用的,而是要相互结合才行。计算机硬件是基础,计算机硬件系统中许多硬件都需要有软件的支持才能正确发挥作用,这就是硬件的“驱动程序”。,所有软件都需先安装一个相应的操作系统软件后,其它软件才能进行安装,操作系统是整个计算机软件发挥作用的平台。,应用软件的安装原则上没有先后次序规定,但要注意的是它要与相应的操作系统和相应版本相一致,2024/11/29,计算机文化基础,32,计算机软、硬件系统不是独立发挥作用的,而是要,2024/11/29,计算机文化基础,33,硬件指的是计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种计算机部件和计算机设备。这些部件和设备依据计算机系统结构的要求,构成一个有机整体,称为计算机硬件系统。,未配置任何软件的计算机叫裸机,它是计算机完成工作的物质基础。,返 回,1,、,计算机硬件系统,2023/6/12计算机文化基础33 硬件指的是计,计算机从外观上看由主机、显示器、鼠标、键盘和音箱等设备组成,如图,1-1,所示。,计算机的硬件组成,鼠标,主机,键盘,显示器,音箱,计算机从外观上看由主机、显示器、鼠标、键盘和音箱等设备组,2024/11/29,计算机文化基础,35,1,、,计算机硬件系统,冯,诺依曼(,Von Neumann,)提出的存储程序工作原理决定了计算机硬件系统的五个基本组成部分,图,3,硬件系统五大组成部分框图,返 回,2023/6/12计算机文化基础351、计算机硬件系统,2024/11/29,计算机文化基础,36,1,)、,运算器,ALU,运算器负责对信息进行加工和运算,它的速度决定了计算机的运算速度。参加运算的数(称为操作数)由控制器指示从存储器或寄存器中取出到运算器。,返 回,2023/6/12计算机文化基础361)、 运算器ALU,2024/11/29,计算机文化基础,37,2,、,控制器,CU,控制器是整个计算机系统的控制中心,它指挥计算机各部分协调工作,保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。,通常把,控制器和运算器,合称为中央处理器(,CPU,,,Central Processing Unit,)。它是计算机的核心部件,它的工作速度和计算精度等性能对计算机的整体性能有决定性的影响。,返 回,2023/6/12计算机文化基础372、 控制器CU控制,2024/11/29,计算机文化基础,38,3,、存储器,存储器是具有“记忆”功能的设备,由具有两种稳定状态的物理器件(也称为记忆元件)来存储信息。,存储器分为两大类:内存储器和外存储器,简称内存和外存。内存储器又称为主存储器,外存储器又称为辅助存储器。,返 回,2023/6/12计算机文化基础383、存储器存储器是具,补充,1,、,内存储器又称为主存储器,也简称主存。内存用于存放计算机当前正在运行的程序和数据,它可被,CPU,访问,直接与,CPU,交换信息。其特点是:读写速度快,但容量较小,价格也较高。内存储器目前大多采用半导体存储器,按功能分为,RAM,(,Random Access Memory,,随机存储器)和,ROM,(,read only Memory,,只读存储器)两类。,只读存储器,:用于存放内容不变的信息,在机器出厂时就已装入。,ROM,的特点是其内容只能读出不能写入,断电后,,ROM,中的内容仍存在。一般固化在,ROM,中的是机器的自检程序、初始化程序、基本输入输出设备的驱动程序等。,2024/11/29,计算机文化基础,39,补充 1、 内存储器又称为主存储器,也简称主存。内存,随机存储器,:用于存放正在使用的程序和数据。,RAM,的特点是其中存入的内容可随时读出写入,断电后,,RAM,中的内容全部丢失。计算机中直接与,CPU,打交道的程序和数据都是存放在,RAM,中,因此通常所说的计算机内存指的就是,RAM,。,RAM,又分为,动态随机存取存储器,DRAM,和,静态随机存取存储器,SRAM,两类。内存容量是计算机性能的又一个重要指标,内存越大,“记忆”能力越强,程序运行的速度也越快。,RAM,的容量已从早期的,640KB,,逐步发展到,8MB,、,64MB,,再到目前的,128MB,、,256MB,。高档机可达到,512MB,,甚至更大。,2024/11/29,计算机文化基础,40,随机存储器:用于存放正在使用的程序和,2,、外存,外存储器又称为辅助存储器,也简称外存、辅存。用于存放暂时不用的程序和数据,它不能直接被,CPU,访问,但它可以与内存成批交换信息,即外存中的信息只有被调入内存才能被,CPU,访问。外存相对于内存而言,其特点是:存取速度较慢,但存储容量大,价格较低,信息不会因掉电而丢失。,目前最常用的外存有软盘、硬盘和光盘。,2024/11/29,计算机文化基础,41,2、外存2023/6/12计算机文化基础41,2024/11/29,计算机文化基础,42,存储器,内存储器,外存储器,ROM,(,Read Only Memory,),RAM,(,Random Access Memory,),Cache,磁盘(硬盘、软盘),光盘(,CD-ROM,、,CD-RW,、,DVD,、,MO,),闪存(,CF,卡、,MMC,卡,,SD,卡),磁带,图,4,存储器分类,2023/6/12计算机文化基础42存储器内存储器外存储器R,2024/11/29,计算机文化基础,43,4,、,输入设备,常用的输入设备有:鼠标器、键盘、扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机、,A/D,转换器等,返 回,2023/6/12计算机文化基础434、 输入设备,2024/11/29,计算机文化基础,44,5,、输出设备,输出设备是指从计算机中输出信息的设备。,最常用的输出设备是显示器、打印机和音箱,还有绘图仪、各种数模转换器(,D/A,)等。,从信息的输入输出角度来说,磁盘驱动器和磁带机既可以看作输入设备,又可以看作输出设备。,返 回,2023/6/12计算机文化基础445、输出设备 输出设,2024/11/29,计算机文化基础,45,2,、,计算机软件基础,软件是指使计算机运行所需的程序、数据和有关的文档的总和。,返 回,2023/6/12计算机文化基础452、 计算机软件基础,2024/11/29,计算机文化基础,46,补充,数据结构和算法是程序最主要的两个方面,通常可以认为“程序,=,算法,+,数据结构”。,2,)程序设计语言,程序设计语言可以分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。,返 回,2023/6/12计算机文化基础46补充 数据,2024/11/29,计算机文化基础,47,3,、计算机的主要技术指标,1.,主频,主频即时钟频率,是指计算机,CPU,在单位时间内发出的脉冲数,它在很大程度上决定了计算机的运算速度,主频的单位是赫兹(,Hz,)。,2.,字长,字长是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数,它与计算机的功能和用途有很大的关系。,返 回,2023/6/12计算机文化基础473、计算机的主要技术指标,2024/11/29,计算机文化基础,48,3.,存取周期,即存取周期就是,CPU,从内存储器中存取数据所需要的时间。,4.,内存容量,内存容量是指内存储器中能存储信息的总字节数。,5.,运算速度,单位是,MIPS,(,Million Instructions Per Second,,每秒,10,6,条指令)和,BIPS,(,Billion Instructions Per Second,,每秒,10,9,条指令)。,返 回,2023/6/12计算机文化基础483. 存取周期返,三、计算机中的信息表达方式,在计算机内部,各种信息都必须转化成,0,和,1,的二进制编码的形后才能被传送、存储和处理。,2024/11/29,计算机文化基础,49,三、计算机中的信息表达方式 在计算机内部,,2024/11/29,计算机文化基础,50,1.,计算机中数据的单位,1,)位(,bit,),简记为,b,,也称为比特,是计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示,0,或,1,,,2,)字节(,Byte,),字节来自英文,Byte,,简记为,B,。规定,1B=8bit,。,1 KB = 2,10,B=1024B,,,1 MB = 2,20,B=1024KB,,,1 GB = 2,30,B=1024MB,,,1 TB = 2,40,B=1024GB,3,)字(,Word,),一个字通常由一个字节或若干个字节组成。,4,)、字长是计算机一次所能处理的实际位数长度,所以字长是衡量计算性能的一个重要指标。,2023/6/12计算机文化基础501.计算机中数据的单位,2024/11/29,计算机文化基础,51,四、计算机中的字符表示方式,通常规定一个数的最高位作为符号位,“,0”,表示正,“,1”,表示负。,例如,+127,的真值是,011111111,,,-127,的真值是,111111111,。,十进制数,2,3,9,8421,编码,0010,0011,1001,2023/6/12计算机文化基础51四、计算机中的字符表示方,1.4,编码,1,字符编码,目前国际上通用的字符编码是,ASCII,码,即美国标准信息交换代码。,ASCII,码用七位二进制数表示一个字符,可表示,2,7,共,128,个字符。包括:,32,个通用控制符、,10,个十进制数字、,52,个大小写英文字母和,34,个专用符号。在一个字节(,8,个,Bit,)中后七位用于表示字符的编码,最高位为奇偶校验位,一般作,0,看待。,2.,汉字编码,ASCII,码把数字、字母、符号用特定的七位二进制数表示,同样,要想处理汉字,也要对汉字进行统一编码,给每个汉字一个惟一的编码。汉字数量庞大,用一个字节无法区分,故汉字编码采用,2,个字节。,1.4 编码 1字符编码,国标汉字(,GB2312-80,)字符集构成,:,国标汉字(GB2312-80)字符集构成 :,在国标码中,全部国标汉字与图形符号组成一个,94,94,的矩阵,矩阵的每一行称为一个“区”,每一列称为一“位”。这样就形成了,94,个区,(01,区,94,区,),和,94,个位,(01,位,94,位,),的汉字字符集。一个汉字所在位置的区号和位号组合在一起就构成一个四位数的代码,前两位为区码,占一个字节,后两位为位码,也占一个字节,这种代码称为“区位码”。,所有国标汉字与图形符号的,94,个区位划分情况如下:,l,01,15,区,图形符号区。,l,16,55,区,一级汉字区。,l,56,87,区,二级汉字区。,l,88,94,区,自定义汉字区。,在国标码中,全部国标汉字与图形符号组成一个9,2024/11/29,计算机文化基础,55,扩展:,1,)字符编码:,ASCII,码已被国际标准化组织,ISO,采纳,作为国际通用的信息交换标准代码。,ASCII,码是一种西文机内码,有,7,位,ASCII,码和,8,位,ASCII,码两种,,7,位,ASCII,码称为标准,ASCII,码,,8,位,ASCII,码称为扩展,ASCII,码。,7,位标准,ASCII,码用一个字节(,8,位)表示一个字符,并规定其最高位为,0,,实际只用到,7,位,因此可表示,128,个不同字符。,同一个字母的,ASCII,码值小写字母比大写字母大,32,。,2023/6/12计算机文化基础55 扩展:,2024/11/29,计算机文化基础,56,2023/6/12计算机文化基础56,2024/11/29,计算机文化基础,57,2,)汉字编码,(,1,)汉字交换码:,由于汉字数量极多,一般用连续的两个字节(,16,个二进制位)来表示一个汉字。,1980,年,我国颁布了第一个汉字编码字符集标准,即,GB2312-80,信息交换用汉字编码字符集基本集,,该标准编码简称国标码,是我国大陆地区及新加坡等海外华语区通用的汉字交换码。,GB2312-80,收录了,6763,个汉字,以及,682,符号,共,7445,个字符,奠定了中文信息处理的基础。,2023/6/12计算机文化基础572)汉字编码,2024/11/29,计算机文化基础,58,(,2,)汉字机内码:,国标码,GB2312,不能直接在计算机中使用,以为它没有考虑与基本的信息交换代码,ASCII,码的冲突。比如:“大”的国标码是,3473H,,与字符组合“,4S”,的,ASCII,相同,“,嘉,”,的汉字编码为,3C4EH,与码值为,3CH,和,4EH,的两个,ASCII,字符“,”,和“,N”,混淆。为了能区分汉字与,ASCII,码,在计算机内部表示汉字时把交换码(国标码)两个字节最高位改为,1,,称为“机内码”。这样,当某字节的最高位是,1,时,必须和下一个最高位同样为,1,的字节合起来,代表一个汉字。,2023/6/12计算机文化基础58(2)汉字机内码:,2024/11/29,计算机文化基础,59,(,3,)汉字字形码:,所谓汉字字形码实际上就是用来将汉字显示到屏幕上或打印到纸上所需要的图形数据。,汉字字形码记录汉字的外形,是汉字的输出形式。记录汉字字形通常有两种方法:点阵法和矢量法,分别对应两种字形编码:点阵码和矢量码。所有的不同字体、字号的汉字字形构成汉字库。,点阵码是一种用点阵表示汉字字形的编码,它把汉字按字形排列成点阵,一个,1616,点阵的汉字要占用,32,个字节,一个,3232,点阵的汉字则要占用,128,字节,而且点阵码缩放困难且容易失真。,2023/6/12计算机文化基础59(3)汉字字形码:,2024/11/29,计算机文化基础,60,(,4,)汉字输入码:,将汉字通过键盘输入到计算机采用的代码称为汉字输入码,也称为汉字外部码(外码)。汉字输入码的编码原则应该易于接受、学习、记忆和掌握,码长尽可能短。,目前我国的汉字输入码编码方案已有上千种,但是在计算机上常用的有几种,根据编码规则,这些汉字输入码可分为,流水码(顺序码)、音码、形码和音形结合码,四种。,返 回,2023/6/12计算机文化基础60(4)汉字输入码:返,补充,2024/11/29,计算机文化基础,61,补充2023/6/12计算机文化基础61,2024/11/29,计算机文化基础,62,计算机中信息的表示,1.3.1,数制及其转换,进位计数制:用进位的方法进行计数的数制,简称进制 。,数码:一组用来表示某种数制的符号。如:,1,、,2,、,3,、,4,、,A,、,B,、,C,、,、,、,、,等。,基数:数制所使用的数码个数称为“基数”或“基”,常用“,R”,表示,称,R,进制。如二进制的数码是:,0,、,1,,基为,2,。,位权:指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中,处于不同数位的数码代表的数值不同。例如十进制数,111,,个位数上的,1,权值为,10,0,,十位数上的,1,权值为,10,1,,百位数上的,1,权值为,10,2,。,2023/6/12计算机文化基础62计算机中信息的表示,2024/11/29,计算机文化基础,63,1.,常用的进位计数制,1,)十进制(,Decimal System,),由,0,、,1,、,2,、,、,8,、,9,十个数码组成,即基数为,10,。特点为:逢十进一,借一当十。,2,)二进制(,Binary System,),由,0,、,1,两个数码组成,即基数为,2,。二进制的特点为:逢二进一,借一当二。,3,)八进制(,Octal System,),由,0,、,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,八个数码组成,即基数为,8,。八进制的特点为:逢八进一,借一当八。,4,)十六进制(,Hexadecimal System,),由,0,、,1,、,2,、,、,9,、,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,十六个数码组成,即基数为,16,。十六进制的特点为:逢十六进一,借一当十六。,2023/6/12计算机文化基础631. 常用的进位计数制1,2024/11/29,计算机文化基础,64,表,3,十进制、二进制、八进制、十六进制之间的对应关系,十进制,二进制,八进制,十六,进制,十进制,二进制,八进制,十六,进制,0,0,0,0,9,1001,11,9,1,1,1,1,10,1010,12,A,2,10,2,2,11,1011,13,B,3,11,3,3,12,1100,14,C,4,100,4,4,13,1101,15,D,5,101,5,5,14,1110,16,E,6,110,6,6,15,1111,17,F,7,111,7,7,16,10000,20,10,8,1000,10,8,17,10001,21,11,2023/6/12计算机文化基础64表3 十进制、二进制,2024/11/29,计算机文化基础,65,2.,数制的转换,1,)二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数,对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数,可以写出它的按权展开式,再按十进制进行计算即可转换为十进制数。,例如:,(,1111.11,),2,= 12,3,+ 12,2,+ 12,1,+ 12,0,+ 12,-1,+ 12,-2,= 15.75,(,A10B.8,),16,= 1016,3,+ 116,2,+ 016,1,+ 1116,0,+ 816,-1,= 41 227.5,注意:在不至于产生歧义时,可以不注明十进制数的进制,如上例。,2023/6/12计算机文化基础652. 数制的转换1)二进,2024/11/29,计算机文化基础,66,2,)十进制数转化为二进制数,十进制数的整数部分和小数部分在转换时需作不同的计算,分别求值后再组合。,整数部分采用除,2,取余法,即逐次除以,2,,直至商为,0,,得出的余数倒排,即为二进制各位的数码。小数部分采用乘,2,取整法,即逐次乘以,2,,从每次乘积的整数部分得到二进制数各位的数码。,2023/6/12计算机文化基础662)十进制数转化为二进制,2024/11/29,计算机文化基础,67,例:将十进制数,100.125,转化为二进制数。,先对整数,100,进行转换:,由上得出,,100D = 1100100B,2023/6/12计算机文化基础67例:将十进制数100.1,2024/11/29,计算机文化基础,68,对于小数部分,0.125,的转换:,0.1252 = 0.2500a,-1,0.252 = 0.50a,-2,0.52 = 11a,-3,由上得出,,0.125D = 0.001B,。,将整数和小数部分组合,得出:,100.125D = 1100100.001B,。,2023/6/12计算机文化基础68对于小数部分0.125的,2024/11/29,计算机文化基础,69,3,)二进制数与八进制数的相互转换,方法:将二进制数从小数点开始,对二进制整数部分向左每,3,位分成一组,对二进制小数部分向右每,3,位分成一组,不足,3,位的分别向高位或低位补,0,凑成,3,位。每一组有,3,位二进制数,分别转换成八进制数码中的一个数字,全部连接起来即可。,2023/6/12计算机文化基础693)二进制数与八进制数的,2024/11/29,计算机文化基础,70,例:把二进制数,11111101.101,转化为八进制数。,二进制,3,位分组,011,111,101,101,转换为八进制数,3,7,5,5,所以,,11111101.101B = 375.5O,。,反过来,将八进制数转换成二进制数,只要将每一位八进制数转换成相应的,3,位二进制数,依次连接起来即可。,2023/6/12计算机文化基础70例:把二进制数11111,2024/11/29,计算机文化基础,71,4,)二进制数与十六进制数的相互转换,二进制数转换成十六进制数,只要把每,4,位分成一组,再分别转换成十六进制数码中的一个数字,不足,4,位的分别向高位或低位补,0,凑成,4,位,全部连接起来即可。反之,十六进制数转换成二进制数,只要将每一位十六进制数转换成,4,位二进制数,依次连接起来即可。,2023/6/12计算机文化基础714)二进制数与十六进制数,2024/11/29,计算机文化基础,72,例:将,10110001.101B,转换为十六进制数。,二进制,4,位分组,1011,0001,1010,转换为十六进制数,B,1,A,所以,,10110001.101 B = B1.AH,。,2023/6/12计算机文化基础72例:将10110001.,2024/11/29,计算机文化基础,73,例如,下列数制的位权展开式:,(56789),10,=5,10,4,+,6,10,3,+710,2,+810,1,+910,0,(1011.11),2,=1,2,3,+,0,2,2,+,1,2,1,+,1,2,0,+,1,2,-1,+12,-2,(FDE.5),16,=15,16,2,+1316,1,+1416,0,+516,-1,任意进制数(用,R,表示)从小数点以左,每一位对应的权值分别为,R,0,、,R,1,、,R,2,、,R,3,、,R,4,、,;以小数点以右,每一位对应的权值分别为,R,1,、,R,2,、,R,3,、,。,2023/6/12计算机文化基础73例如,下列数制的位权展开,【,例,1.1】,将二进制数,(11011.101),2,、八进制数,(26.2),8,和六进制数,(34DE.FC),16,分别转换成十进制数。,(11011.101),2,=1,2,4,+12,3,+02,2,+12,1,+12,0,+12,-1,+02,-2,+12,-3,= (27.625),10,(26.2),8,=2,8,1,+68,0,+28,-1,= (22.25),10,(34DE.F(C),16,=3,16,3,+416,2,+1316,1,+1416,0,+1516,-1,+1216,-2,= (13534.9849),10,【例1.1】 将二进制数(11011.101)2、八进制数(,2024/11/29,计算机文化基础,75,3.,二进制的运算规则,1,)算术运算规则,加法规则:,0 + 0 = 0,;,0 + 1 = 1,;,1 + 0 = 1,;,1 + 1 = 10,(向高位有进位),减法规则:,0,-,0 = 0,;,10,-,1 = 1,(向高位借位);,1,-,0 = 1,;,1,-,1 = 0,乘法规则:,00 = 0,;,01 = 0,;,10 = 0,;,11 = 1,除法规则:,0/1 = 0,;,1/1 = 1,2,)逻辑运算规则,逻辑与运算(,AND,):,00 = 0,;,01 = 0,;,10 = 0,;,11 = 1,逻辑或运算(,OR,):,00 = 0,;,01 = 1,;,10 = 1,;,11 = 1,逻辑非运算(,NOT,): ;,逻辑异或运算(,XOR,):,0 0 = 0,;,0 1 = 1,;,1 0 = 1,;,1 1 = 0,逻辑异或运算即实现按位加的功能,只有当两个逻辑值不相同时,结,果才为,1,。,2023/6/12计算机文化基础753. 二进制的运算规则1,2024/11/29,计算机文化基础,76,2023/6/12计算机文化基础76,2024/11/29,计算机文化基础,77,2023/6/12计算机文化基础77,2024/11/29,计算机文化基础,78,2023/6/12计算机文化基础78,三、常用的计算机设备,2024/11/29,计算机文化基础,79,三、常用的计算机设备2023/6/12计算机文化基础79,2024/11/29,计算机文化基础,80,常见计算机的硬件设备,返 回,2023/6/12计算机文化基础80常见计算机的硬件设备返,1,主板,主板也叫母板。主板是计算机硬件系统的核心,计算机内部的各种配件不是直接安装在主板上就是通过电缆线连接在主板上。主板是一块控制和驱动计算机的印刷电路板,在计算机中起着桥梁的作用,上面有许多设备的插座和接口。主板如,图,1-2,所示。,中央处理器(,Central Processing Unit,,,CPU,)由运算器和控制器组成,是计算机的运算中心,主要负责计算机的数据运算和发出计算机的控制指令。,CPU,如,图,1-3,所示。,2,中央处理器,计算机的硬件组成,1主板 主板也叫母板。主板是计算机硬件系统的核心,计算,图,1-2,主板,图,1-3 CPU,(,a,),CPU,正面,(,b,),CPU,反面,图1-2 主板 图1-3 CPU (a)CPU正面,3,内存,内存就是内部主存储器,是计算机运行程序时用于快速存放程序和数据的载体。内存由半导体大规模集成电路芯片组组成。内存的容量和速度很大程度影响着计算机的运算能力和运行效率,现在常用的内存为,DDR,内存。内存是计算机运行必不可少的部件之一,如,图,1-4,所示为内存的外观。,显示卡简称“显卡”,显卡是用来控制显示器颜色等信息的设备。也就是说,显示器必须依靠显示卡提供的显示信号才能显示出各种字符和图像。显卡如,图,1-5,所示。,4,显卡,计算机的硬件组成,3内存 内存就是内部主存储器,是计算机运行程序时用于,图,1-4,内存 图,1-5,显卡,图1-4 内存 图1-5,5,声卡和音箱,声卡是计算机中处理声音的部件,声卡上有音箱和耳麦的插口,如,图,1-6,所示。音箱如,图,1-7,所示。,计算机的硬件组成,5声卡和音箱 声卡是计算机中处理声音的部件,声卡上有,图,1-6,声卡 图,1-7,音箱,图1-6 声卡,6,硬盘,硬盘是大容量、高存取速度、不易磨损的计算机外部存储设备,是计算机系统中保存信息资源最重要的外部存储器。硬盘如,图,1-8,所示。,计算机的硬件组成,7,软驱,软盘驱动器一般简称为“软驱”,是专门用来读写软盘的设备,软驱是软盘和计算机交流的媒介。常用的软盘是,3.5,英寸、,1.44MB,的。软驱如,图,1-9,所示。,8,光驱,光盘驱动器简称“光驱”,光驱需要与光盘配合使用。光驱包括只读光驱(,CD-ROM,)、可擦写光驱(,CD-R/W,)、,DVD,只读光驱和,DVD,可擦写光驱等。光驱如,图,1-10,所示。,6硬盘 硬盘是大容量、高存取速度、不易磨损的计算机,图,1-8,硬盘,图,1-9,软驱,图,1-10,光驱,图1-8 硬盘 图1-9 软驱 图1-10,9,网卡和调制解调器,网卡是安装在主板扩展槽中的一块板卡,用于与其他计算机交换数据、共享资源。网卡如,图,1-11,所示。调制解调器是计算机连接到因特网的最常用设备之一,通常分为内置式和外置式,如,图,1-12,所示为外置式调制解调器。,计算机的硬件组成,10,显示器,显示器是计算机中最重要的输出设备,显示器作为计算机的“脸面”,是用户与计算机沟通的主要平台。,9网卡和调制解调器 网卡是安装在主板扩展槽中的一,图,1-11,网卡,图,1-12,外置调制解调器,图1-11网卡 图1-12 外置调制解调器,11,鼠标和键盘,机箱和电源也是计算机的重要组成设备,电源为主机中的所有设备提供源动力,一台计算机的正常运行离不开一个稳定的电源。电源有多个接口,分别连接主板、硬盘和光存储设备等部件,并为其提供电能。机箱如图,1-15,所示,电源如,图,1-16,所示。,计算机的硬件组成,12,机箱和电源,鼠标和键盘是目前计算机系统中最主要的输入设备,随着计算机技术的不断发展,它们的功能也越来越强大。鼠标如,图,1-13,所示,键盘如,图,1-14,所示。,11鼠标和键盘 机箱和电源也是计算机的重要组成设备,,图,1-13,鼠标,图,1-14,键盘,图1-13 鼠标 图1-14 键盘,图,1-15,机箱,图,1-16,电源,图1-15机箱 图1-16 电源,13,其他设备,计算机的硬件组成,前面介绍的计算机部件已经可以组装成一台计算机了,但是要扩展计算机的应用范围,还需要为计算机安装一些扩展设备。例如打印机(如,图,1-17,所示)、扫描仪(如,图,1-18,所示)等。,13其他设备 计算机的硬件组成前面介绍的计算机部件已,图,1-17,打印机,图,1-18,扫描仪,图1-17打印机 图1-18 扫描仪,2024/11/29,计算机文化基础,96,打印机按原理分:,点阵,(,针式,),打印机,喷墨打印机,激光打印机,图,10,打印机,返 回,2023/6/12计算机文化基础96打印机按原理分:点阵(针,2024/11/29,计算机文化基础,97,2023/6/12计算机文化基础97,2024/11/29,计算机文化基础,98,2023/6/12计算机文化基础98,四、信息安全和知识产权,2024/11/29,计算机文化基础,99,四、信息安全和知识产权2023/6/12计算机文化基础99,信息安全概念,信息安全本身包括的范围很大。大到国家军事政治等机密安全,小到如防范商业企业机密泄露、防范青少年对不良信息的浏览、个人信息的泄露等。网络环境下的信息安全体系是保证信息安全的关键,包括计算机安全操作系统、各种,安全协议,、安全机制(数字签名、信息认证、数据加密等),直至安全系统,其中任何一个安全漏洞便可以威胁全局安全。信息安全服务至少应该包括支持信息网络安全服务的基本理论,以及基于新一代信息网络体系结构的网络安全服务体系结构。,2024/11/29,计算机文化基础,100,信息安全概念 信息安全本身包括的范围很,一、信息安全的特征,1,、保密性(,C, confidentiality,):信息不泄漏给非授权的用户、实体或者过程的特性,2,、完整性(,I,integrity,):数据未经授权不能进行改变的特性,即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性。,3,、可用性(,A, availability,):可被授权实体访问并按需求使用的特性,即当需要时应能存取所需的信息。,4,、真实性:内容的真实性,5,、可核查性:对信息的传播及内容具有控制能力,访问控制即属于可控性。,6,、可靠性:系统可靠性,2024/11/29,计算机文化基础,101,一、信息安全的特征 1、保密性(C, co,二、信息安全的分类,信息安全通常分为:,1,、监查安全,2,、管理安全,3,、计算安全,4,、立法安全,5,、认知安全,2024/11/29,计算机文化基础,102,二、信息安全的分类 信息安全通常分为:2023/6/12计算,知识产权概念,知识产权,概括的说是指公民、法人或者其他组织对其在科学技术和文学艺术等领域内,主要基于,脑力劳动,创造完成的智力成果所依法享有的专有权利。,2024/11/29,计算机文化基础,103,知识产权概念 知识产权,概括的说是指公民、法,知识产权的特征,知识产权的特征概括起来有以下几个方面: (,1,)无形财产权。 (,2,)确认或授予必须经过国家专门立法直接规定。 (,3,)双重性:既有某种人身权(如签名权)的性质,又包含财产权的内容。但商标权是一个例外,它只保护财产权,不保护人身权。 (,4,)专有性:知识产权为权利主体所专有。权利人以外的任何人,未经权利人的同意或者法律的特别规定,都不能享有或者使用这种权利。 (,5,)地域性:某一国法律所确认和保护的知识产权,只在该国领域内发生法律效力。 (,6,)时间性:法律对知识产权的保护规定一定的保护期限,知识产权在法定期限内有效。,2024/11/29,计算机文化基础,104,知识产权的特征知识产权的特征概括起来有以下几个方面: (1,二、计算机病毒的基础知识和防治,计算机病毒,(,Computer Virus,),是编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者数据的代码,能影响计算机使用,能自我复制的一组,计算机,指令或者程序,代码,。,计算机病毒是一种人为编制的具有破坏作用的计算机程序。,2024/11/29,计算机文化基础,105,二、计算机病毒的基础知识和防治 计算机病毒(,2.,计算机病毒的的特征,1,、,破坏性,2,、,传染性,3,、,隐蔽性,4,、,潜伏性,5,、 可触发性,6,、 寄生性,2. 计算机病毒的的特征,3. 计算机病毒的分类,根据病毒存在的媒体分类,根据病毒存在的媒体,病毒可以划分为网络病毒,文件病毒,引导型病毒,根据病毒破坏的能力分类,(良性病毒和恶性病毒),无害型:除了传染时减少磁盘的可用空间外,对系统没有其它影响。,无危险型:这类病毒仅仅是减少内存、显示图像、发出声音及同类音响。,危险型:这类病毒在计算机系统操作中造成严重的错误。,非常危险型:这类病毒删除程序、破坏数据、清除系统内存区和操作系统中重要的信息。,3. 计算机病毒的分类 根据病毒存在的媒体分类, 根据病毒特有的算法分类,伴随型病毒:这一类病毒并不改变文件本身,它们根据算法产生EXE文件的伴随体,具有同样的名字和不同的扩展名(COM),例如:XCOPY.EXE的伴随体是XCOPY.COM。,蠕虫”型病毒:通过计算机网络传播,不改变文件和资料信息,利用网络从一台机器的内存传播到其它机器的内存,计算网络地址,将自身的病毒通过网络发送。有时它们在系统存在,一般除了内存不占用其它资源。, 根据病毒特有的算法分类,寄生型病毒:除了伴随和“蠕虫”型,其它病毒均可称为寄生型病毒,它们依附在系统的引导扇区或文件中,通过系统的功能进行传播,按算法分为:,练习型病毒:病毒自身包含错误,不能进行很好的传播,例如一些病毒在调试阶段,还不具备发作的条件 。,诡秘型病毒:它们一般不直接修改,DOS,中断和扇区数据,而是通过设备技术和文件缓冲区等,DOS,内部修改,不易看到资源,使用比较高级的技术。利用,DOS,空闲的数据区进行工作。,变型病毒(又称幽灵病毒):这一类病毒使用一个复杂的算法,使自己每传播一份都具有不同的内容和长度。,寄生型病毒:除了伴随和“蠕虫”型,其它病毒均可,4. 计算机病毒的防治,病毒的防范,计算机病毒的传播途径主要有两个:软盘和网络。要防止病毒的侵入,就要以预防为主,堵塞病毒的传播途径。,病毒的检测和消除,检测和消除病毒的方法有两种,一是人工检测和消除,一是软件检测和消除。,4. 计算机病毒的防治 病毒的防范,计算机病毒的生命周期:开发期传染期潜伏期发作期发现期消化期消亡期。,2024/11/29,计算机文化基础,111,计算机病毒的生命周期:开发期传染期潜,2024/11/29,计算机文化基础,112,2023/6/12计算机文化基础112,2024/11/29,计算机文化基础,113,2023/6/12计算机文化基础113,2024/11/29,计算机文化基础,114,2023/6/12计算机文化基础114,第二章,Windows XP,操作系统,本,模块,要点,1.1,Windows XP,概述,1.2 Windows XP,桌面,1.3 Windows,窗口组成,1.4,菜单及其操作,1.5,对话框及其使用,1.6 Windows XP,的文件管理,1.7,Windows XP,自带
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