大学计算机应用基础教程

大学计算机应用基础教程主编:鲍祖尚谢勇第五章演示文稿制作PowerPoint2003第一章计算机基础知识第二章操作系统WindowsXP第三章文字处理软件Word2003第四章电子表格软件Excel2003第六章计算机网络基础第七章网页制作软件FrontPage2003第八章常用工具软件简介第一章计算机基础知识计算机中信息的表示方法计算机的安全知识4计算机系统的基本组成2计算机概述135小结、作业与测试教学内容与教学环节1.1计算机概述计算机的分类2计算机的发展1教学重点与难点计算机的应用领域31.1计算机的概述了解计算机的发展阶段及划分依据;了解计算机的分类及发展方向;了解计算机的主要应用领域。学习目的世界上第一台计算机ENIAC5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KW1.1.1计算机的发展阶段1.1.1计算机的发展阶段代次起止年份所用电子元器件数据处理方式运算速度应用领域第一代1946~1957电子管汇编语言、代码程序几千~几万次/秒国防及高科技第二代1958~1964晶体管高级程序设计语言几万~几十万次/秒工程设计、数据处理第三代1965~1970中、小规模集成电路结构化、模块化程序设计、实时处理几十万~几百万次/秒工业控制、数据处理第四代1970~至今大规模、超大规模集成电路分时、实时数据处理、计算机网络几百万~上亿条指令/秒工业、生活等各方面计算机的发展方向:•巨型化•微型化•网络化•智能化•多媒体化1.1.2计算机的分类1.按工作原理分类电子数字计算机和电子模拟计算机2.按应用领域分类通用计算机和专用计算机3.按性能规模分类巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机和单片机1.科学和工程计算2.自动控制3.数据处理与信息加工4.计算机辅助系统辅助设计（CAD）辅助制造（CAM）辅助教学（CAI）辅助测试（CAT）5.人工智能6.网络应用1.1.3计算机的应用领域小结本节主要讲解了计算机的诞生，计算机的发展、计算机的分类及计算机的主要应用。1.2计算机系统的基本组成计算机软件系统计算机的基本工作原理4计算机硬件系统2计算机系统的组成1教学重点与难点31.2计算机系统的组成学习目的了解计算机系统的构成；掌解计算机硬件系统的五大功能部件；理解计算机软件系统的分类，了解常见的各种系统和应用软件。1.2.1计算机系统的组成1.2.2计算机硬件系统所谓硬件系统就是泛指实际的物理设备。主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分。计算机硬件系统的组成原始数据存储器输入设备输出设备运算器控制器程序处理结果数据信息控制信息1.运算器：用于加工、处理数据的部件，主要完成对数据的算术运算和逻辑运算。2.控制器：是计算机的控制部件，它控制其他部件协调统一的工作，并能完成对指令的分析和执行。3.存储器：是计算机的记忆装置，主要是存放程序和数据。数据在存储器中的存储存储器（内存\外存）二进制位（Bit）0101010100000000111111111111101000100101一个字节（Byte）1024B=1KB1024kB=1MB1024MB=1GB1024GB=1TB存储器的分类：•内存储器（主存储器）：速度快，容量小，直接与CPU进行信息交换，存放运算器传送来的数据。•外存储器（辅助存储器）：速度慢，容量大，不能直接与CPU进行信息交换，须将外存内容调入内存；存放暂不用的数据和程序。abCPU内存储器CPU内存外存CPU访问内、外存储器的方式4.输入设备：是外部向计算机传送信息的装置，其功能是将数据、程序及其它信息，从人们熟悉的形式转换成计算机能接受的信息形式，输入到计算机内部。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等。5.输出设备：功能是将计算机内部二进制信息转换成人们所需要的或者其它设备能接受和识别的信息形式。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。计算机硬件系统表示如下：计算机硬件系统主机外部设备中央处理器内存储器运算器控制器RAMROM输入／输出设备外存储器硬盘光盘Ｕ盘1.2.3计算机软件系统软件是提高计算机使用效率、扩大计算机功能的程序和文档的总称。所谓程序，就是为解决某一具体问题而用一种特殊语言来编写的计算机指令的有序集合。文档是描述程序操作及使用的有关资料。通常软件分为两大类：系统软件和应用软件1．系统软件（1）操作系统：是计算机软件中最重要的程序,是系统软件的核心。作用：用来管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源的大型程序。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。也是最贴近机器的软件，是用户和计算机的接口。（2）语言处理程序：将各种高级语言程序翻译成机器语言程序。编译型：形成可执行程序。解释型：边解释、边执行。（3）软件工具：是指为了帮助用户使用与维护计算机，提供服务性手段，支持其他软件开发，而编制的一类程序。（4）数据库管理系统：是对计算机中所存放的大量数据进行组织、管理、查询并提供一定处理功能的大型系统软件。２．应用软件应用软件：为解决各种实际问题而编制的软件的总称。它涉及到计算机应用的所有领域，所以应用软件也是多种多样的。如微软公司的办公自动化（Office）软件、信息管理系统(MIS)软件、图形图像软件等。硬件、系统软件、应用软件之间的关系如图所示硬件软件系统WindowsXP…office、Photoshop…应用软件1.2.4计算机工作原理1.计算机工作原理采用的是“存储程序”原理，由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼（J.VonNeumann）提出的。2.“存储程序”原理核心内容如下：1.)计算机硬件包括控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5部分。2.)计算机的指令和数据都用二进制数表示。3.)程序存放在存储器中，计算机自动执行程序中的指令。3.由以上原理可知，计算机要完成一项任务，首先要编写该任务的程序，然后将程序装入计算机的存储器，再运行该程序即可。计算机运行程序的过程就是执行程序中指令的过程，执行指令有以下3个步骤：1.取指令：CPU根据其内部的程序计数器的内容，从存储器中取出对应的指令，同时程序计数器增加一个数，使其为下一条指令的地址。2.分析指令：CPU分析所取出的指令，确定要进行的操作。3.执行指令：CPU根据指令的分析结果，向有关的部件发出相应的控制信号，相关的部件进行工作，完成指令规定的操作。小结本节简要介绍了以下内容：1.计算机系统的组成：硬件系统和软件系统；2.构成计算机硬件系统的五大部件：输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备，及其工作原理；3.计算机软件的分类：系统软件（包括操作系统、语言处理程序和数据库管理系统）和应用软件（如办公软件、MIS系统、财务软件、CAD软件等）。1.3计算机中信息的表示方法计算机中数的表示方法信息编码4常用数制之间的转换2计算机中常用的数制135信息计量单位教学内容与教学环节6小结1.3计算机中信息的表示方法信息编码2常用数制之间的转换1重点难点理解数制相关的基本概念;掌握计算机中常用数制之间的转换方法;了解信息在计算机中的编码方式;掌握各种信息计量单位之间的关系。学习目的1.3计算机中信息的表示方法1.3.1计算机中常用数制基本概念进制，即进位制基数权值进制基数规则标志表示方法十进制(Decimal)0,1,2,3,4,5,6,7,8,9逢10进1，借1当10D234.57D(234.57)10二进制(Binary)0,1逢2进1，借1当2B1011010B(1011010)2八进制(Octal)0,1,2,3,4,5,6,7逢8进1，借1当8O257.43O(257.43)8十六进制(Hex)0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F逢16进1，借1当16HBF23.5AH(BF23.5A)161.3.2常用数制之间的转换方法按权展开多项式非十进制十进制按权展开求和例1：将1011.01B转换为十进制数1011.01B=1×23+0×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2=8+2+1+0.25=11.25D例2：将B7.FH转换为十进制数B7.FH=11×161+7×160+15×16-1=176+7+0.975=183.9375D例3：将372.6O转换为十进制数372.6O=3×82+7×81+2×80+6×8-1=192+56+2+0.75=250.75D非十进制十进制整数部分：除基取余（倒排）小数部分：乘基取整例1：将27.75D转换为二进制数27.75D=11011.11B1.3.2常用数制之间的转换方法例2：将1725.6875D转换为八进制数1725.6875D=3275.54O例3：将175.685D转换为十六进制数175.685D=9303.ACH例4：将十进制小数0.6D转换成二进制数。0.6D=1001B提示：除到二进制小数点后4位并未除尽(余数仍未为0)。注意：有些十进制小数在转换为非十进制数的时候,用“乘基取整法”无法得到精确值。八进制二进制三位分组8=23一位八进制数需要三位进制数来表示。三位分组例1：将1101.01101B转换为八进制数001101.01101015.32首尾组不足三位时，首尾用“0”补足1101.01101B=15.32O八进制二进制三位分组例2：将34.27O转换为二进制数34.27O=11100.010111B十六进制二进制四位分组16=24一位八进制数需要四位进制数来表示。四位分组例1：将11010101.11101001B转换为十六进制数11010101.11101001B=D5.E9H例2：将D3.E7H转换为二进制数D3.E7H=11010011.11100111H不能直接转换，需要通过转换成二进制来完成例1：将53.61O转换为十六进制数53.61O=2B.C4H十六进制八进制四位分组二进制三位分组例2：将C4.28H转换为八进制数C4.28H=304.126O1.3.3计算机中数的表示在计算机中表示数需要考虑的三个问题1.数的长度长度固定2.符号最高位（最左端）为数的符号位符号位:0表示“＋”，１表示“－”3.小数点位置隐含位置可固定（定点数），也可浮动（浮点数）定点整数小数点的位置约定在最低数值位的后面小数点的位置约定在数符位和数值部分的最高位之间，用以表示小于１的纯小数。定点小数Ｎ＝Ｍ×ＲC数的指数表示形式:阶码C(Characteristic)尾数M(Mantissa)进制数的基R2056D=0.256×1030.000029=0.29×10-5(1011011)2=0.1011011×2111(0.00110101)2=0.110101×2-10浮点数浮点数例:-0.11011×2—011在机内的表示形式如下：符号位假定一个浮点数用4个字节来表示，则一般阶码占用1个字节，尾数占用3个字节，且每部分的最高位均用以表示该部分的正负号。软件至今没有一个确切的定义。软件的功能是利用计算机本身提供的逻辑功能来合理地组织计算机的工作，以便简化或代替人们使用计算机过程中的各个环节，并为用户提供一个便于掌握、操作简便的工作环境。101000110100010100111001001010010101………一、数值型数据的两种表示方法1.纯二进制数，前面介绍的就是这种形式。2.压缩十进制数形式(BinaryCodeDicemal)每位十进制数用四位二进制数表示。1111842123222120十进制数BCD码十进制数BCD码000005010110001601102001070111300118100040100910011.3.4信息编码例:127D的纯二进制方式和BCD方式表示纯二进制方式：126D=1111110BBCD方式：126D=000100100110B126二、西文字符编码ASCII码ASCII-AmericanStandardCodeforInformation