大学计算机基础PPT课件-第1章-计算机基础知识

大学计算机基础第一章计算机基础知识计算机一计算机的发展一、计算机的发展三、计算机中数据的表示方法四、计算机病毒与防治本章内容计算机概述数制与编码计算机硬件系统计算机软件系统性能指标多媒体技术计算机安全1.1计算机概述1946年ENIAC1.1.1计算机发展简史——1.计算机的诞生100块集成电路0.1平方米170平方米C占地5KG30吨B重量500亿次/秒5000次/秒E运算速度19000只电子管D电子器件800$40万$A耗资现代PC机ENIAC“关公战秦琼”1971年至今1965-1971年1958-1964年1946-1957年以晶体管为逻辑元件以电子管为逻辑元件以小规模集成电路为主以超大规模集成电路为主按计算机采用元器件不同，可分为四代：1.1.1计算机发展简史——2.计算机的发展将程序和数据存放在计算机的内存中，让计算机进行逻辑判断，按照设计好的程序执行，直至完成全部指令任务为止。JohnvonNeumann约翰·冯·诺依曼计算机之父存储程序原理1.1.1计算机发展简史——3.冯·渃伊曼结构1.1.2计算机的分类——1.按应用范围分类专用计算机1.1.2计算机的分类——1.按应用范围分类通用计算机1.1.2计算机的分类——2.按规模分类巨型机1.1.2计算机的分类——2.按规模分类大型机1.1.2计算机的分类——2.按规模分类小型机1.1.2计算机的分类——2.按规模分类工作站1.1.2计算机的分类——2.按规模分类微型机1.1.3计算机的特点可靠通用运算速度快有逻辑判断能力记忆能力自动控制精确度高科学计算信息处理自动控制计算机辅助系统辅助设计（CAD）辅助教学（CAI）辅助工程（CAE）辅助制造（CAM）辅助测试（CAT）办公自动化人工智能多媒体应用1.1.4计算机的应用1.2数制与编码什么是（进位计）数制数制：指用一组固定的符号和统一的规则来表示数的方法，也称计数制。进位计数制：按进位的方法进行计数，如十进制“满十进一”。进位计数制的三要素数位：指数中各数字的位置基数：用来表示数字的符号个数位权：数字在不同位置上的倍率值123456789.010810710610510410310210110010-1987654321-1计算机世界使用二进制为什么计算机要使用二进制为什么人类世界要使用十进制古代世界起，几乎都采用十进制中国最早使用十进制古巴比伦采用60进制玛雅采用20进制计算机逻辑电路更适合使用二进制技术易于实现运算规则简单适合逻辑运算数制转换方便抗干扰能力强1.2.1计算机内数的表示与转换——1.常用的进位计数制十进制(D)R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制(B)R=2，可使用0,1八进制(O)R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制(H)R=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F“逢R进一，借一当R”十、二、八、十六进制数间的对应十：0123456789101112131415二：01101110010111011110001001101010111100110111101111八：012345671011121314151617：0123456789ABCDEF十六111011100101+0+1+1+1+1+1110111001011101.2.1计算机内数的表示与转换——1.常用的进位计数制（1011.01）2=123+022+121+120+02-1=8+0+2+1+0+0.25=（11.25）10+12-2例：将二进制数（1011.01）2转换成十进制数十进制向二进制的转换——按权展开1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换非十进制向十进制的转换——整数：除2取余小数：乘2取整1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换十进制数整数小数二进制数例：将（25.25)10转换成二进制数25212262321··········1··········0·········0········1转换结果：（25.25)10=（110010.2520.5000.521.01.01)2整数部分小数部分除2取余，倒排乘2取整，顺排1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换例:将八进制数（4675.21)8转换成二进制数转换过程：4675.21101111110100.010001转换结果：（4675.21）8=（100110111101.010001）2八进制向二进制的转换——对位取数一拆三1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换例:将十六进制数（3ACD.A1)16转换成二进制数十六进制向二进制的转换——对位取数一拆四1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换转换过程：3ACD.A11101110010100011.10100001转换结果：（3ACD.A1）16=（11101011001101.10100001）2例:将二进制数（1010110101.1011101）2转换成八进制数转换过程：101110010001110100转换结果：（1010110101.1011101）2=（1265.564）8562164.101.51左边补00为0011右边补00为1001.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换二进制向八进制的转换——对位取数三合一转换过程：10110111010100101100转换结果：（10101111011.0011001011）2=（57B.32C）16B752C.0011.3例:将二进制数（10101111011.0011001011）2转换成十六进制数1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换二进制向十六进制的转换——对位取数四合一1.将二进制数（1010111011.0010111）2转换成八进制数2.将二进制数（1011010101.011101）2转换成十六进制数3.将下列数转换成十进制数：(101011)2(370)8(20CF)16课堂练习1.2.2计算机容量的表示Bit最小单位Byte1Byte=8bitKB1KB=1024ByteMB1MB=1024KBGB1GB=1024MBTB1TB=1024GB用7位二进制编码，其排列次序为d6d5d4d3d2d1d0，d6为高位，d0为低位。它共有128种编码组合，可表示128个字符，其中数字10个、大小写英文字母52个、其他字符32个和控制字符34个。为与字节相对应，ASCII编码时在高位填为0，称为基本ASCII码。d7d6d5d4d3d2d1d00XXXXXXX1.2.3字符的表示——1.ASCII码1.2.3字符的表示——2.汉字编码汉字输入码汉字区位码汉字国标码汉字机内码汉字字形码1.2.3字符的表示——2.汉字编码王永民王码五笔创始人首创“汉字字根周期表”发明25键4码高效汉字输入法和字词兼容技术。在世界上，首破电脑汉字输入每分钟100字大关，获中、美、英三国专利。1.2.3字符的表示——2.汉字编码1.2.3字符的表示——2.汉字编码1.3计算机硬件系统软件系统硬件系统计算机系统外设主机硬件系统应用软件系统软件软件系统计算机系统组成计算机系统硬件软件存储器内存CPU控制器随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)输入设备（键盘、鼠标、扫描仪等）输出设备（显示器、打印机、绘图仪等）系统软件(OS、语言处理程序、DBMS、工具）应用软件(字处理、计算机辅助设计等)运算器外存（硬盘、光盘、U盘等）主机外设计算机系统组成1.3.2微型计算机的组成1.3.2微型计算机的组成机箱1.3.2微型计算机的组成主板1.3.2微型计算机的组成中央处理器1.3.2微型计算机的组成内存储器1.3.2微型计算机的组成显示适配器1.3.2微型计算机的组成声卡1.3.2微型计算机的组成硬盘驱动器1.3.2微型计算机的组成光盘驱动器1.3.2微型计算机的组成USB闪存驱动器4.输入设备向计算机输入数据、程序及各种信息的部件输出设备的作用是将计算机的处理结果传达给用户。常用的输出设备是显示器、打印机、绘图仪等。输入设备的作用是将用户对计算机的操作信息传递给计算机，常用的输入设备是键盘、鼠标、扫描仪等。5.输出设备将计算机处理结果以人们或其它设备能识别的形式输出的部件输出设备主频内存容量存取速度外存容量运算速度四计算机的主要性能指标字长可靠性计算机性能指标主要有以上几项第四节微型计算机软件系统软件是计算机的灵魂，它包括指挥控制计算机各部分协调工作并完成各种功能的程序和各种数据。1、系统软件面向计算机管理、支持应用软件开发和运行的软件。系统软件大致包括以下几种类型：(1)操作系统(OperatingSystem)操作系统是是系统软件的核心。是管理计算机软硬件资源，调度用户作业和处理各种中断，从而保证计算机各部分协调有效工作的软件。(2)程序设计语言将高级语言编写的源程序翻译成计算机能识别和执行的二进制机器语言程序。(3)数据库管理系统一种对数据进行组织、管理、查询并提供一定处理能力的大型系统软件。(4)工具软件提供各种运行所需的服务。如软件开发工具的编辑程序、装配链接程序、测试程序及故障诊断程序等。机器语言是唯一能被计算机硬件识别和执行的语言2应用软件应用软件是为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序的总称。应用软件是面向用户、面向应用领域的软件。应用软件主要包括科学计算软件包、文字处理软件、辅助工程软件、图形软件、工具软件等。如人事管理系统、图书管理系统、Word、Excel、Office、3DMAX、PhotoShop等。