第1-5讲信息与计算机基础知识操作系统与Win7

计算机基础与办公自动化课程特点：知识性、基础性、实用性课程性质：通识必修课课程内容：基础知识、应用操作、综合案例信息与信息技术计算机概论计算机安全多媒体技术基础基础篇计算机中的信息计算机系统计算机语言第一节信息与信息技术信息信息技术信息技术的应用与发展趋势信息与计算机基础信息与信息技术信息信息同物质和能源一样，是人们赖以生存与发展的重要资源。人类通过信息认识各种事物，借助信息的交流沟通人与人之间的联系，通过互相协作，推动社会前进。可传递性和共享性信息必须依附于载体信息的可处理性……信息的主要特征信息概述信息与信息技术信息技术信息处理指信息的采集、存储、传递、整理、检索、分析、发布等一系列活动。指与信息处理有关的一切技术，现代信息技术主要包括：计算机技术、通信技术、传感技术和控制技术。3C技术？信息处理信息技术（IT）信息技术的应用工业领域：生产过程管理、人事与财务管理、市场销售和新产品研发等，都离不开信息技术。农业领域：许多国家大力发展的“精准农业”。在生产管理、土地精确定位、农情监测、产量估算、病虫害预报和农药评价等，广泛应用信息技术。军事领域：信息化战争，信息化部队，信息网络，信息化武器教育与医疗领域：远程教育、远程医疗等电子商务：B2B、B2C、C2C、B2A、C2A信息技术的应用十分广泛，已经渗透到人类活动的所有领域。例如：应用领域信息与信息技术信息与信息技术信息污染与对策信息技术是一把双刃剑，它一方面给人们带来巨大效益，另一方面也可能给人们带来困难，甚至灾难。信息垃圾色情、恐怖等有害信息虚假信息信息环境污染加强信息教育，普及信息知识，提高人们对信息的识别能力，增强信息意识；加强信息咨询服务和管理工作，加快信息系统安全保密技术的开发；加强法制建设，完善管理法规。治理信息环境污染的方法第二节计算机概论计算机的产生计算机的发展计算机的分类计算机系统的组成计算机的应用计算机的特点信息与计算机基础第一台电子计算机的诞生：1946、美国、ENIAC、电子管、莫奇利和埃克特世界上第一台电子计算机ENIAC电子计算机诞生初期的三个第一计算机的产生计算机基础知识艾兰·图灵、冯·诺依曼•冯·诺依曼提出“存储程序”的思想确立现代计算机体系结构；•六十多年来，计算机系统的基本结构一直没有变，都是属于冯·诺依曼计算机。英国科学家艾兰.图灵1912-1954•1936发表论文“论可计算数及其在判定问题中的应用”，奠定了计算机的理论和模型基础；成为计算机科学奠基人；•三大贡献：建立了图灵机模型，提出了图灵测试，阐述了机器智能的概念。美籍匈牙利数学家冯.诺依曼1903-1957计算机的发展电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路基于冯诺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存储程序、程序控制发展特点：发展：计算机基础知识微型化巨型化网络化智能化多媒体化发展趋势：计算机基础知识还将研究：光子计算机、生物计算机、超导计算机、纳米计算机、量子计算机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可靠性高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（1）字长（2）主频（3）内存容量（4）存取周期（5）硬盘性能（6）外设配置（7）软件配置（8）运算速度计算机的主要技术指标计算机基础知识第三节计算机中的信息信息的表示形式计数制与转换信息的计量单位数值在计算机中的表示文字、字符的编码信息与计算机基础信息的表示形式数据：计算机要处理的对象程序：计算机执行的指令或指令序列表示方便：物理上容易实现0、1表示运算简便：运算法则简单逻辑性强：二进制的两种状态正好与逻辑代数中的真和假相对应为什么用二进制：信息分二类：计算机中的信息信息在计算机中都以二进制形式表示按进位的原则进行计数逢N进1采用位权表示法计算机中的信息计数制与转换常用数制：十进制D、二进制B、十六进制H、八进制O基数N分别是10、2、16、8数制概念：进位计数制表示与位权多项式十进制二进制八进制十六进制基数102816数字符号0~90，10~70~9,A,B,C,D,E,F计算机中的信息(198.06)10=1102+9101+8100+010-1+610-2(11.101)2＝1×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3常用计数制的基数和数字符号(1A2D)16=1×163＋10×162＋2×161＋13×160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计算机中的信息87538918110结果为：75=(113)8余数法：除基数取余数、由下而上排列。示例1：十进制整数非十进制整数计算机中的信息2751237121802912402202110示例2:结果为：75=(1001011)2十进制整数非十进制整数计算机中的信息进位法：用十进制小数乘基数，当积为0或达到所要求的精度时，将整数部分由上而下排列。示例：0.625╳21.250整数为1╳20.50整数为0╳21.0整数为1小数值为0结果为：0.625=(0.101)2十进制小数非十进制小数计算机中的信息将十进制数(37.375)10转换成等值的二进制数。0.375×2×2×20.75取整数01.011高位低位1.5182429222210101001………………………………高位低位37余数2得到：(37)10=(100101)2(0.375)10=(0.011)2则：(37.375)10=(100101.011)2课堂练习：位权法：把各非十进制数按权展开求和转换公式：(F)x=an-1×xn-1+an-2×xn-2+...+a1×x1+a0×x0+a-1×x-1+...示例：(1011.1)2=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1=8+0+2+1+0.5=(11.5)10非十进制数十进制数计算机中的信息二进制十六进制二进制八进制二、八与十六进制之间的转换一位拆三位一位拆四位整数从右向左小数从左向右三位并一位四位并一位计算机中的信息000110110111.0100(1B7.4)16示例：100110110111.010100(4667.24)8计算机中的信息常用运算：加、减。规则：“按位运算”；有进位、借位0011+0+1+0+1（加法）01110（向高位进位）0011-0-1-0-1（减法）0110（向高位借位）二进制算术运算计算机中的信息非运算即为取反：0取反后是1，1取反后是0。异或运算即当两个逻辑值不相同时，结果为1，否则为0常用运算：与、或、非、异或规则：“按位运算”；无进位、无借位00110101（或运算）01110011^0^1^0^1（与运算）0001二进制逻辑运算计算机中的信息逻辑运算举例11011101=0010001011011101101101001101110110110100∧10010100∨11111101110111011011010001101001⊕信息的计量单位–各种信息在计算机内部都以二进制形式存储。–基本存储单位位(bit)：比特，计算机存储信息的最小单位，能够存储二进制数据中的一位数据0或1。字节(Byte)：计算机信息处理和存储分配的基本单位，由8位二进制位组成，简记为B，1B=8bit。字长(Word)：作为一个整体进行存取的一个（二进制）数据串。由一个或多个字节组成的，–扩展存储单位KB：千字节。1KB=210B=1024BMB：兆字节。1MB=210KB=1024KBGB：吉字节。1GB=210MB=1024MBTB：太字节。1TB=210GB=1024GBPB：帕字节。1PB=210TB=1024TB信息的计量单位计算机中的信息即：[phone]机器数01001101+77符号位真值机器数/真值计算机中的信息数值在计算机中的表示101100101100110110110011带符号的机器数-77原码反码补码数值在计算机中的表示方式计算机中的信息01001101+77正数的原码、反码、补码相一致例：计算5-2的值丢失高位1，运算结果是00000011，即3。可见，用补码表示，在数的有效表示范围内，符号位如同数值一样参加运算，允许丢失所产生的最高位进位，所以被广泛采用。如果结果是负数（当然是补码），还原方法：“求补码的补码将还原成原码”。课堂练习：计算2-500000101……5的补码11111110……-2的补码+000000115-2=5+(-2)10100000010000011定点小数：定点整数：定点数符号位隐含小数位（+0.5)符号位隐含小数位（-3)计算机中的信息数值在计算机中的表示方式31302423220如：N=(2.5)10=(10.10)2=0.1010×210阶符阶码：0，10尾符尾数：0，1010浮点数阶符阶码数符尾数阶码部分尾数部分……计算机中的信息数值在计算机中的表示方式BCD码（余三码/8421码）国标码（7445）ASCII码汉字编码字符编码二进制编码的十进制数计算机中的信息文字、字符编码表示低四位代码高三位代码0000010100111001011101110000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111NULSOHSTXETXEOTENDACKBELBSHTLFVTFFCRSOSIDLEDC1DC2DC3DC4NAKSYNETBCANEMSUBESCFSGSRSUSSP!“#$%&‘()*+,-./0123456789:;=?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~DELASCII字符编码1.区位码和国标码例如，汉字“啊”区位码为1601D，转换成16进制数为1001H，则国标码3021H。2.汉字内码(机内码)例如，汉字“啊”的区位码为1601，转换成16进制数为1001H，则机内码B0A1H每个汉字内码采用两个字节表示，最高二进制位均为1注：区位码+2020H=国标码国标码+8080H=机内码，区位码+A0A0H=机内码3.汉字外码(汉字输入码)例如，五笔字型输入编码、搜狗拼音输入编码等汉字编码4.汉字字形码汉字处理大致可分为三个步骤：(1)汉字信息输入：输入码(2)汉字信息的机内表示：机内码(3)汉字信息的输出：字形码(字库Font)外部输入码输入设备内部处理内部码字形表示输出设备输入字典输出字典外码、内部码及字形表示之间的关系已知“啊”的区位码是1601，“学”的区位码是4907，要求分别将它们转换成机内码。答案：“啊”的机内码是B0A1H“学”的机内码是D1A7H课堂练习：第四节计算机系统硬件系统软件系统信息与计算机基础计算机系统硬件结构CPU工作示意存储器、数据存储的组织形式外部设备硬件系统计算机系统数据流控制流程序数据处理结果输入设备输出设备外存储器内存储器运算器控制器计算机工作原理:存储程序及程序控制数据流与控制流示意图硬件系统主机外部设备硬件系统基本组成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：三总线硬件系统硬件分类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RAMROM总线主机板系统连接示意图硬件系统微机的ROM微机的RAM内存插槽