计算机基础1-2章.

计算机应用基础奥通课件】学生：专升本全国高校网络教育公共基础课1.计算机的基本概念！！！2.计算机系统的组成！！！3.信息编码！！！4.微型计算机的原理结构！！！一计算机基础知识人类第一台数字电子计算机的诞生·时间：1946年2月15日·地点：美国宾夕法尼亚大学莫尔学院·计算机名称：ENIAC(电子数字积分计算器)英文名称：ElectronicNumericalIntegratorandCalculator1.计算机发展简介·主要指标：占地150M2左右重量30吨6000个开关7000个电阻10000个电容18000个电子管50万条线耗电140KW·运算速度：5000次加法/秒，3/1000秒时间内做完两个10位数乘法·主要用途：弹道计算的数值分析·特点：采用电子线路来执行运算、逻辑运算和储存信息电子计算机发展的四个阶段(从元器件上分)器件时间特点第一代数据处理方式电子管计算机1947～1957体积大耗电多速度低价格高机器语言汇编语言第二代晶体管计算机1958～1964体积缩小耗电降低性能提高有限兼容Fortran、Cobol等高级语言第三代集成电路计算机1965～1975体积、功耗、价格、功能等前进一大步；软件逐步完善结构化、模块化程序设计，实时处理第四代大规模集成电路计算机1976～至今体积更小功耗更低可靠性提高软件技术更趋完善分时、实时处理；计算机网络代表计算机ENIACIBM7090IBM360运算速度5千~3万次/秒数十万~几百万次/秒数百万~几千万次/秒上亿条指令/秒2计算机的分类1.按原理分：数字计算机和模拟电子计算机2.按设计目的分：通用计算机和专用计算机3.按用途分：科学计算工程计算计算机、工业控制计算机、数据计算机4.按大小分：巨型计算机、小型计算机、微型计算机3计算机的主要特点计算机工作特点1.运算速度快2.计算精度高3.自动执行程序4.具有逻辑判断能力5.通用性强6.记忆力强计算机的应用：1.科学计算如气象预报，工程计算。数据（或信息）处理仓储管理；财务管理；情报检索等。自动（或过程）控制自动接收、采集数据，自动计算、校验，然后对生产自动地进行调节计算机辅助系统CAD（设计）、CAT（翻译）、CAM（制造）、CAI（教学）、CAL（学习）人工智能利用计算机模拟人类的智力活动。计算机的发展趋势：巨型化微型化网络化多媒体化计算机系统硬件系统主机中央处理器内存储器外设输入设备输出设备外存储器软件系统系统软件应用软件计算机系统的组成输入设备运算器输出设备存储器控制器程序原始数据运行结果存取命令输出命令输入命令取数存数指令计算机的工作流程计算机硬件系统的组成冯•诺依曼计算机计算机软件系统的组成软件系统类别实例系统软件操作系统DOS、UNIX、Windows2000语言处理VisualC++、VisualBasic数据库系统VF实用程序系统扫描程序应用软件办公Word、WPS、Excel防杀病毒KILL、KV300工具NortonUtilities、PCTOOLS……信息编码1.数值在计算机中的表示形式（1）十进制（2）二进制（3）十六进制2.各种进制之间的转换！！！！！（1）二进制数转换为十进制数：只要将二进制数按“权”展开相加即可。（2）十进制数转换为二进制数：要把整数部分和小数部分分别转换，然后再相加即可。3.字符编码（1）ASCII（2）汉字编码•1.1.4计算机的基本工作原理•（1）指令就是规定计算机操作类型及操作数地址的一组代码•（2）程序是所有指令的有序集合•首先，将指挥计算机上进行工作的程序的原始数据通过输入设备送到存储器中•然后，计算机从存储器中按程序顺序取出每到指令进行译码，并按指令要求对指定的数据进行运算和逻辑操作•再将处理结果送到存储器中或通过输出设备进行输出•（3）基本工作原理•（4）计算机语言①机器语言②汇编语言③高级语言二进制代码“0”和“1”组成的机器指令的集合，是计算机能够直接识别和执行的语言使用助记符表示机器指令功能的计算机语言更接近人类语言和数学语言的计算机语言1.2计算机中数和字符的表示•1.2.1进位计数制（1）十进制数表示为数字符号0~9构成的序列（2）二进制数表示为数字符号0~1构成的序列（3）八进制数表示为数字符号0~7构成的序列（4）十六进制数表示为数字符号0~9和字母A~F构成的序列•1.2.2计算机中数的表示计算机中所有信息都是以二进制数的形式存在的，而二进制数的“1”和“0”是用触发器的两个状态表示的。•1.2.3计算机系统的数据单位（1）位（Bit）二进制数的一位（2）字节（Byte）8位二进制数组成一个字节，简写B（3）字（Word）一个存储单元所存放的内容称为一个字信息单位的换算：1GB=1024MB1MB=1024KB1KB=1024B•1.2.4计算机中字符和汉字的表示（1）字符的编码（ASCII码）通常使用一个字节表示一个ASCII码字符最高位总是0，即可以表示27=128个字符EBCDIC(IBM计算机）（2）汉字编码①汉字输入码每个汉字对应一组由键盘符号构成的编码②汉字国际码GB2312-80用于信息交换③汉字内码用于计算机内部处理和存储汉字的编码1.3微型计算机系统•1.3.1微型计算机硬件系统结构（1）微处理器简称CPU，是微机的核心部件，即运算器和控制器的集合体主要技术指标：主频：一个内部时钟周期内，CPU所能完成的操作次数，通常以MHz为单位。流行配置：2.0GHz字长：CPU一次能处理的二进制数的位数。字长约多，精度越高，处理速度越快。流行配置：32位（2）存储器①内存储器随机存取存储器RAM只读存储器ROM高速缓冲存储器Cache主要技术指标：容量：主存储器能够存储信息的字节数。流行配置：256MB存取时间：运算速度主要用单位时间内执行多少条指令表示。流行配置：10ns②外存储器★软磁盘存储器主要技术指标:容量（1.44MB）★硬磁盘存储器主要技术指标:容量（80GB)转速(7200/分钟）缓存（2MB)接口类型(IDE)★光盘存储器CD-ROM主要技术指标:转速（48X)★闪盘主要技术指标:容量（256MB)注：将要取代软磁盘存储器（3）输入/输出设备①输入设备键盘，鼠标扫描仪，读卡机，光笔，话筒②输出设备显示器，音箱打印机，绘图仪•1.3.2微计系统主要技术指标和系统配置（1）主要技术指标①字长计算机能够直接处理的二进制数据位数②CPU主频CPU的工作频率③存储容量及速度主要指内存容量④系统的兼容性、可靠性、可维护性（2）系统配置①硬件系统配置包括主板、内存、CPU、显示卡、声卡、硬盘、软驱、光驱、鼠标、键盘、显示器，音箱、打印机等②软件系统配置主要包括系统软件和应用软件1.4多媒体技术应用介绍（1）多媒体通过采用一个以上的通信媒体来表示信息并强调交互性的一种基于计算机的方法（2）多媒体个人计算机能够综合处理多媒体信息，使多种信息建立联系，并具有交互性的计算机系统（3）媒体信息服务通过公用计算机信息网络向社会或公众提供的多媒体计算机信息服务•1.4.1多媒体计算机硬件系统•多媒体主机PC、工作站等•多媒体输入设备摄像机、麦克风、扫描仪、数字相机等•多媒体输出设备打印机、绘图仪、投影仪等•多媒体功能卡视频卡、声卡、解压卡等•操纵控制设备鼠标、操纵杆、触摸屏等•1.4.2多媒体计算机软件系统•操作系统•多媒体数据库管理系统•多媒体通信软件等•多媒体压缩/解压缩软件•多媒体声像同步软件多媒体关键技术数据压缩技术声音和图像由大量数字化信息组成。数据压缩技术：JPEG、MPEG、DVI、MP3超大规模集成电路制造技术由普通计算机进行数据处理难于胜任专门处理特定信号的处理器：数字信号处理器DSP大容量光盘存储器声音和图像信息虽经压缩，数据量仍相当庞大。需要存储容量大，价格便宜的存储设备。CD-ROM：（只读）容量650-680M实时多任务操作系统声音和图像的实时处理1.5计算机病毒概述及防治•1.5.1计算机病毒的概念计算机病毒并不是一种细菌或生物病毒，事实上它是计算机程序•1.5.2计算机病毒的定义及特征（1）定义人为制造的能够侵入计算机系统并给计算机带来故障或数据损失的程序或指令集合（2）特征①破坏性②传染性③隐蔽性④潜伏性⑤变异性（3）计算机感染病毒的特征①经常无故重启或死机②文件长度变长③可执行文件不能执行④屏幕出现异常字符或特定画面⑤打印机打印乱码•1.5.3计算机病毒的预防（1）增强防病毒意识（2）树立数据安全意识（3）规范计算机系统的应用，增强对计算机系统的管理与控制（4）正确使用防病毒软件（5）正确选择防毒软件和厂商•1.5.4反病毒软件技术特点（1）实时监视技术（2）自动解压缩技术（3）全平台反病毒技术Windows98中的输入法•输入法状态框中／英文输入状态标准／双打输入状态半角/全角输入状态中文/英文标点输入状态软键盘关闭/开启状态•2.2.2外码窗和候选窗外码窗候选窗标准PC软键盘Internet提供的服务电子邮件：当前常用的电子邮件协议有SMTP、POP3、IMAP4，它们都隶属于TCP/IP协议簇，默认状态下，分别通过TCP端口25、110和143建立连接远程登录：Telnet，Telnet协议是TCP/IP协议族中的一员文件传输：ftpWAIS(广域信息服务网）WAIS全称WideAreaInformationSystem环球网电子公告板bbs专题论坛usenet文件查询工具Osi开放系统互连参考模型物理层数据链路层（进行可靠的数据通信）网络层（完成报文传输）传输层（完成用户进程通信)会话层表示层应用层计算机中数的表示与运算2.1.1进位计数制*****进位制权二进制…23，22，21，20，2-1，2-2，…八进制…83，82，81，80，8-1，8-2，…十进制…103，102，101，100，10-1，10-2，…十六进制…163，162，161，160，16-1，16-2，…表2.1权二进制数的表示与运算1.二进制数的表示若令基数R=2，即得二进制数，使用两个数符“0”和“1”。进位时，逢二进一；借位时，借一当二。例如10110101是一个二进制数，其大小等于十进制的181。为了便于识别，常以B（Bit）作为后缀进行说明，例如10110101B。对于任意二进制数1011.011，按权展开式为(转换为10进制数表示如下)：1011.011=1×23＋0×22＋1×21＋1×20＋0×2-1＋1×2-2＋1×2-3计算机中数的表示1．机器数在计算机中，数有两种。一种是无符号数，即所有的数位都表示数；另一种是带符号数。对于带符号数，常用最高位作为符号位，即“0”表示正数，“1”表示负数。例如：﹢101001101010011–010100110101001符号位2．定点数与浮点数（1）定点数定点数是一种小数点位置固定的数。在计算机中，常把小数点固定在最高位之前，称为纯小数，比如0.1011101；或者把小数点固定在最低位之后，称为整型数，比如01110001。对于纯小数，若用m+1位二进制数表示：N=NsN-1N-2…N-m其中Ns表示符号位，可表示数的范围为：|N|≤1－2-m。对于整型数，若用n+1位二进制数表示：N=NsNn-1…N2N1N0其中Ns表示符号位，可表示数的范围为：|N|≤2n－1。对于无符号数，所有n+1位都表示数位，因此可表示数的范围为：0≤N≤2n+1－1。（2）浮点数浮点数是小数点位置不固定的数，也是一种指数表示法。比如110.011可表示为：N=110.011=1.10011×2+10=0.110011×2+11浮点数由两部分组成。一部分是尾数，用纯小数表示；另一部分是阶码，形式如下：阶符阶码尾符尾数2.1.4十进制数的表示1.BCD码十进制数对应的BCD码01234567890000000100100011010001010110011110001001102