第1章 计算机基础知识

第1章计算机基础知识1.1计算机的发展与应用1.1.1计算机的发展1．计算机的诞生1946年2月,在美国的宾夕法尼亚大学，世界上第一台电子计算机—ENIAC诞生了。2.计算机的分代●按电子器件来划分：电子管→晶体管→小规模集成电路→超大规模集成电路。●按应用发展划分：大型机→微型机→计算机网络。3．诺依曼的三个重要设计思想●五大基本部件。●采用二进制数表示指令和数据。●将程序和数据存放在计算机的内存中，并让计算机自动执行。4.微型机的发展微型机已从4位机、8位机、16位机、32位机发展到64位机。5.计算机的发展趋向三合一●三网合一（电信网、计算机网、广播电视网）。●三线合一（数据线、声频线、视频线）。●三机合一（电脑、电视、电话）。1.1.2计算机的特点(1)运算速度快。(2)计算精确度高。(3)存储容量大。(4)逻辑判断能力强。(5)自动化程度高。1.1.3计算机的应用(1)科学计算。(2)事务数据处理。(3)过程控制。(4)计算机辅助系统。计算机辅助设计CAD；计算机辅助制造CAM；计算机辅助测试CAT；计算机辅助教学CAI。(5)人工智能(6)计算机网络通信1.1.4计算机与信息社会信息既是对各种事物的变化和特征的反映，又是事物之间相互作用和联系的表征。人通过信息认识各种事物，借助信息进行交流，相互协作，从而推动社会的进步。1．信息数据：是指能够输入计算机并由计算机处理的符号，信息的载体，是信息的具体表示形式。例如：数值、文字、语言、图形、图像等。信息：是数据所表达的含义，当数据以某种形式经过处理、描述或与其它数据比较时才能成为信息。2．信息技术（IT）信息技术是关于信息的产生、发送、传输、接受、变换、识别、控制等应用技术的总称，是在信息科学的基础原理和方法的指导下扩展人类信息处理功能的技术。其主要的支柱是“3C”技术（计算机、通讯和控制）计算机技术是信息技术的核心。计算机作为信息处理工具，在信息存储、处理、交流传播等方面起着核心作用。多媒体技术和网络技术是当前信息技术发展的热点。1.2计算机中的数据1.2.1数据的概念1．计算机中有两类数据。（1）数值数据：如+15、-17.6；（2）非数值数据：如字母（A、B……）、符号（+、&……）、汉字，也叫字符数据。2．计算机采用的数制。按进位的原则进行计数称为进位计数制，简称数制。在日常生活中最常用的数制是十进制。此外，也使用许多非十进制的计数方法。例如计时采用60进制，即60秒为1分，60分为1小时；1星期有7天，是7进制；1年有12个月，是12进制。由于在计算机中是使用电子器件的不同状态来表示数的，而电信号一般只有两种状态，如导通与截止，通路与断路等。因此在计算机采用的是二进制。由于二进数书写起来不方便，因此常常根据需要使用八进制和十六进制数。3．常用的各种进位制及表示二进制：用0，1来表示。八进制：用0，1，2，3，4，5，6，7来表示。十进制：用0，1，2，3，4，5，6，7，8，9来表示。十六进制：用0，1，…，9，A，B，C，D，E，F来表示。1.2.2计算机的数据单位1．在计算机内部，数据是以二进制形式存储和运算的。2．数据采用的单位有位、字节和字。●位(bit)是指二进制数的一个位，如0或1。●8个二进制位作为一个字节，用B来表示，即1B=8bit。●字是由一个或若干个字节组成的存储单元●组成一个字的二进制位数叫做该字的字长3．存储器的容量：千字节（KB）、兆字节（MB）、千兆字节（GB）、兆兆字节（TB）1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB1.3计算机系统1.3.1计算机系统的基本组成1．计算机的系统组成：计算机的系统组成：由硬件系统和软件系统硬件和软件两部分缺一不可。电脑硬件是电脑的载体，相当于人的躯体，而软件是电脑的精髓，相当于人的思想和灵魂。2.计算机硬件基本系统硬件系统是指所有构成计算机的物理实体计算机的基本组成：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备（图1.1所示）图1.1计算机系统（1）中央处理器（CPU）中央处理器又称为CPU，包括运算器和控制器，是计算机的运算和控制中心。控制器：主要任务是从内存储器中读取指令，经过译码分析，再向各部件发出执行指令的控制信号。是计算机的指挥中心。运算器：主要完成各种算术运算和逻辑运算。CPU主要技术性能指标：字长及主频率。（主频率=外频率×倍频）两项新技术：64位处理器技术和多核处理器技术。（2）存储器存储器是计算机记忆信息的装置，可分为内存储器和外存储器。①内存储器(内存)可以直接和中央处理器进行数据交换，因此存取速度快。内存主要用来存放当前运行所需的程序和数据。内存的分类:只读存储器(ROM)：只能读出信息，不能写入信息，断电内容不丢失。随机存储器(RAM)：能读出信息，也能写入信息，断电内容丢失。内存储器主要性能指标：内存容量和存取周期。②外存储器外存储器简称外存。它通常是一种与主机相对独立的存储器部件。与内存比较，外存容量一般都比较大，但存取速度慢，外存不能直接与CPU交换信息。微机常用的外存储器有三种：软盘存储器、硬盘存储器和光盘存储器。软盘存储器：主要有1.45英寸，已淘汰。硬盘存储器：由多个金属盘片组成，并有多个磁头同时读写。目前常用160～1TB硬盘，主流硬盘转速有5400转/分和7200转/分。CD光盘存储器：CD光盘具有容量大、寿命长、价格低等特点，CD光盘的容量为650MB。DVD光盘存储器：DVD光盘的容量为17GB，目前流行16倍速DVD。移动存储器：常用的移动存储器有活动硬盘、USB硬盘、USB闪存盘、CD-RW光盘等。（3）基本输入/输出设备①输入设备键盘：键盘是最常用、最基本的一种输入设备。鼠标(Mouse)：在图形界面的环境下，鼠标主要进行光标定位或完成某些特定的输入。扫描仪：图像输入设备②输出设备显示器：目前常用的是阴极射线管(CRT)显示器和液晶（LCD）显示器。显示器常用技术参数：像素：即光点。点距：像素光点圆心之间的距离，单位mm。点距越小，显示质量就越好。分辨率：常用640*480，1024*768，1600*1200等。显示存储器：也叫显示内存、显存，在显示卡上，显存容量大，显示质量高。打印机三类具有图形功能的打印机：针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。1.3.3软件系统软件可分为系统软件和应用软件两大类。1、系统软件：计算机系统中管理、监控、维护计算机资源，以及开发其他应用程序的软件。（1）操作系统：是用户和计算机的接口，对硬、软件资源进行管理的一种软件。操作系统的主要功能是CPU管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。PC计算机操作系统发展历程：DOS→Win3.x→Win9x→Win2000→WinXP→WinVista。（2）其他系统软件程序设计语言(计算机语言)：机器语言、汇编语言、高级语言。数据库管理系统(DBMS)：微机上最常用数据库管理系统有：dBASE，VisualFoxPro等。服务程序：协助用户进行软件开发或硬件维护的软件。包括编辑程序、连接装配程序、纠错程序、诊断程序及工具软件等。2.应用软件应用软件可分为通用应用软件和专用应用软件（用户程序）两种，通用应用软件包一般是从软件公司购买的，用户程序一般是用户自己组织编写的。1.4计算机安全1.计算机病毒的特征：(1)潜伏性(2)隐蔽性(3)传播性(4)破坏性2.计算机病毒的传播途径：计算机病毒主要通过软盘、可移动磁盘、光盘、计算机网络（Internet和内部网）、电子邮件等多种方式传播。3.计算机病毒的检查：计算机受到病毒感染后，常常会表现出一些异常现象，例如：·机器不能正常启动。·经常出现“死机”现象。·自动运行某些程序。·系统运行速度变慢。·有特殊文件自动生成。·文件莫名其妙丢失。·文件大小和内容有所改变。·外部设备工作异常，如屏幕出现一些杂乱无章的内容等。4.计算机病毒的防治计算机病毒的防治以“预防为主”。防范病毒入侵的有效方法是堵塞传播渠道。具体措施有：尽量不要让来历不明的磁盘到自己的计算机上使用。不要将磁盘随便借给他人使用。对于交换的软件和数据文件，要先检测，确认无病毒时方可使用。对重要文件，要经常进行备份，以便当系统遭到破坏时，能及时得以恢复。对执行重要工作的机器，要专机专用，专盘专用。不要轻易打开或下载来历不明的文件或邮件。