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DIRECTORY目录1.计算机的发展史2.信息与数据3.计算机系统4.软件和程序设计基本知识5.计算机硬件系统及工作原理6.数据通信基本知识7.计算机信息安全基本知识8.多媒体基本知识及应用9.IT行业当前技术和趋势1计算机发展史✓知识点目标：✓了解计算机的发展历史、特点与分类✓了解计算机的应用领域及发展趋势✓了解计算机的发展历程1.计算机发展史知识点1：第一台计算机：ENIAC，美国，1946年宾夕法尼亚大学•现代计算机的工作原理是由美藉匈牙利科学家约翰·冯·诺依曼于1946年提出的。•迄今为止所有进入实用的电子计算机都是按约翰·冯·诺依曼的提出的结构体系和工作原理设计制造的，故又统称为“冯·诺依曼型计算机”。知识点2：计算机的发展过程阶段年份物理器件软件特征应用范围第一代1946-1959电子管机器语言、汇编语言科学计算第二代1959-1964晶体管高级语言科学计算、数据处理、工业控制第三代1964-1970小规模集成电路操作系统科学计算、数据处理、工业控制、文字处理、图形处理第四代1970-至今大规模集成电路数据库网络等各个领域1.计算机发展史1.计算机发展史知识点3：计算机主要特点：1.运算速度快当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次,微机也可达每秒亿次以上,使大量复杂的科学计算问题得以解决。2.精确度高一般计算机可以有十几位甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所望尘莫及的。3.具有记忆和逻辑判断能力计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。1.计算机发展史知识点4：计算机的主要应用：1.科学计算：例如：气象预报、海湾战争中伊拉克导弹的监测2.数据/信息处理：例如：高考招生中考生录取与统计工作，铁路、飞机客票的预定系统，银行系统的业务管理3.计算机控制4.计算机辅助系统：例如：用CAI演示化学反应5.人工智能：例如：代替人类到危险的环境中去工作6.办公自动化系统中的应用：例如：Internet发emailCBE:计算机辅助教育CAI:计算机辅助教学CMI:计算机管理教学CAD:计算机辅助设计CAT:计算机辅助翻译CAM:计算机辅助制造CAE:计算机辅助工程1.计算机发展史知识点5：计算机的分类：1.根据规模大小分类：巨型机、大型通用机、微型机、工作站、服务器2.根据用途分类：通用计算机、专用计算机3.根据计算机处理数据的类型：模拟计算机、数字计算机、数字与模拟计算机知识点6：计算机科学研究与应用1.人工智能：研究如何让计算机来完成过去只有人才能做的智能的工作。2.网格计算：专门针对复杂科学计算的新型计算模式。3.中间件技术：是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。4.云计算：是分布式计算、网格计算、并行计算、网络存储及虚拟化计算机和网络技术发展融合的产物，或者说是它们的商业实现。1.计算机发展史2信息与数据✓知识点目标：✓掌握信息与数据的概念✓掌握常用进制的概念及互相转换的基本方法✓理解数的机器码基本表示方法✓了解计算机中字符的编码✓掌握信息在计算机中的表示和存储方法。2.信息与数据知识点1：信息、数据的基本概念1、数据：所有能够被计算机接受和处理的符号的集合都称为数据2、信息：有意义的数据的内容。指数据经过加工处理后得到的有价值的知识。3、信息的基本特征：载体依附性、人地性、时效性、共享性、传递性、客观性、可处理性、真伪性2.信息与数据知识点2：进制的概念1、数制二进制的优点：技术实现简单简化运算规则适合逻辑运算易于进行转换各种进制的后缀：B：二进制D：十进制H：十六进制O：八进制2、原码、反码和补码原码：将最高位作为符号位，0表示正数，1表示负数反码：正数的反码=原码负数的反码=除符号位其余各位按位取反（1变0，0变1）3、二进制运算（算数、比较、逻辑、连接）逻辑或（又称逻辑加）：按位相加，两个数中有一个为1结果为1逻辑与（又称逻辑乘）：按位相乘，两个数有一个为0结果为0知识点3：进制转换1、十进制转换为二进制：除2取余法例：将一个十进制数6转换成二进制数：注：十进制整数转换为二进制整数采用除2取余，逆序排列法。2.信息与数据知识点3：进制转换2、二进制转换为十进制：位权展开法例：设有一个二进制数：01100100，转换为十进制为：0*2^0+0*2^1+1*2^2+1*2^3+0*2^4+1*2^5+1*2^6+0*2^7=100用横式计算注：二进制数转换成十进制数的方法是“按权展开求和”。2.信息与数据2.信息与数据知识点3：进制转换-十进制整数转二进制十进制整数转换成二进制采用“除2倒取余”，十进制小数转换成二进制小数采用“乘2取整”。例题：135D=______B2.信息与数据知识点3：进制转换-十进制小数转二进制例题：0.68D=______B（精确到小数点后5位）2.信息与数据知识点3：进制转换-十进制转八进制例题：10.68D=______Q（精确到小数点后3位）2.信息与数据知识点3：进制转换-十进制转十六进制例题：25.68D=______H（精确到小数点后3位）2.信息与数据知识点3：进制转换-二进制转十进制例题：10010110B=______D2.信息与数据知识点3：进制转换-八进制转十进制例题：26Q=______D2.信息与数据知识点3：进制转换-二进制转八进制例题：10100100B=____Q2.信息与数据知识点3：进制转换-二进制转十六进制例题：10100100B=____H知识点4：数的机器码基本表示原码：将最高位作为符号位，0表示正数，1表示负数反码：正数的反码=原码负数的反码=除符号位其余各位按位取反（1变0，0变1）2.信息与数据知识点4：数的机器码基本表示正数的原码、反码、补码是一致的。（例如：2的原码：00000010，那么其反码和补码都是00000010）负数的反码顾名思义，是除了符号位与原码一致，其余位都与原码相反。（例如：-2的原码是10000010，那么其反码是11111101），负数的补码则是在其反码的基础上加1。（例如：-2的反码是11111110）2.信息与数据2.信息与数据知识点5：计算机中字符编码1、ASCII码，即美国标准信息交换代码。是用七位二进制数表示一个字符，可表示27共128个字符。在一个字节（8个Bit）中后七位用于表示字符的编码，最高位为奇偶校验位，一般作0看待。2.信息与数据知识点5：计算机中字符编码2、汉字编码1)汉字信息交换码（又称国标码），用两个字节表示，最高位都为02)汉字输入码（又称外码），常用为全拼输入、五笔输入等3)汉字内部码（又称机内码），用双字节编码，最高位都为14)汉字字形码N*N点阵的汉字所用的空间是N*N/8国家汉字编码标准GB2312-1990。汉字数量庞大，用一个字节无法区分，故汉字编码采用2个字节。区位码、国际码与机内码的转换关系（以GB3212字符集为基准）：1.区位码先转换成十六进制数表示2.（区位码的十六进制表示）+2020H=国际码3.国际码+8080H=机内码。举例：以汉字“大”为例，“大”字的机内码为2083解：1.区号为20，位号为832.将区位号2083转换为十六机制表示为1453H3.1453H+2020H=3473H，得到国际码3473H4.3473H+8080H=B4F3H，得到机内码B4F3H小结：字符编码的两种表示方式：ASCII（字符的表示）；GB2312（国标码，汉字编码）2.信息与数据2.信息与数据知识点5：多媒体信息编码计算机对声音的数字化表示主要是通过采样与量化来完成的。采样频率决定了声音采集的质量，采样频率越高，声音就越真实、自然。量化位数越大，其量化值越接近采样值，即精度越高，但存储量也越大。常见的量化位数有8bit、16bit、32bit。常见的Wave文件所占磁盘的存储量计算公式为：存储量=采样频率×量化位数×声道数×时间/8（单位：字节B）（若无特别说明，立体声即双声道）2.信息与数据知识点5：多媒体信息编码例1：录制一个采样频率为44.1KHz，量化位数为32，四声道立体环绕的Wav格式音频数据40秒，需要的磁盘存储空间大约是（A）27MB（B）225MB（C）7MB（D）27KB解：=44100*32*4/8*40（B）=26.9MB2.信息与数据知识点5：多媒体信息编码一个汉字占用二个字节一个字符占用一个字节国标码、机内码、区位码的关系国标码=区位码+2020H机内码=国标码+8080H机内码=区位码+a0a0H2.信息与数据2.信息与数据知识点6：信息在计算机中的表示和存储方法1.数据存储的单位及形式(1)位（Bit）每一个能代表0和1的电子线路称为一个二进制位，是数据的最小单位。(2)字节（Byte）字节是最基本的存储单位。1字节=8个二进位字节的容量一般用KB、MB、GB、TB来表示，它们之间的关系如下：1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB(3)字长：指计算机在处理数据一次能够存取、运算和传递的二进制数据2.信息与数据知识点6：信息在计算机中的表示和存储方法1.1汉字占几个字节？1KB存放多少个汉字？2，1024/2=5122.字长是CPU的主要性能指标之一，它表示___A___。A．CPU一次能处理二进制数据的位数B．最长的十进制整数，的位数C．最大的有效数字位数D．计算结果的有效数字长度3计算机系统✓知识点目标：✓理解计算机系统的组成✓理解计算机软件系统组成✓掌握操作系统的基本概念和分类✓掌握各种常用文件及其扩展名的意义。3.计算机系统知识点1：计算机系统的组成3.计算机系统知识点2：计算机软件系统的组成3.计算机系统知识点3：系统软件系统软件：是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。系统软件主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统、网络系统及服务性程序。核心是：操作系统、语言处理程序和各种服务性程序。3.计算机系统知识点3：系统软件1.操作系统：操作系统是管理、控制计算机的软、硬件和数据资源的大型程序，是用户和计算机之间的接口，并提供了软件的开发和应用环境。微机操作系统当前主流是Microsoft公司的DOS（单用户单任务）操作系统和Windows（单用户多任务）操作系统Liunx、ios、Android（多用户多任务）操作系统2.语言处理程序计算机语言通常分为机器语言，汇编语言PLC，高级语言C\java\python机器语言是用二进制代码编写，能够直接被机器识别的程序设计语言。高级语言编写的程序（称为“源程序”）翻译成机器语言程序（称为“目的程序”），然后计算机才能执行。这种翻译过程一般有两种方式：解释方式和编译方式3.计算机系统知识点4：常用文件及其扩展名4软件和程序设计✓知识点目标：✓了解当代计算机软件和程序设计的概念✓掌握程序设计方法及程序设计语言✓了解软件开发过程✓掌握常用软件的使用方法。4.软件和程序设计知识点1：软件和程序设计的概念1、指令，指令是指计算机执行某种操作的命令指条指令由两部分组成：操作码+地址码（操作数）2、程序，程序是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的指令序列的集合。程序=数据结构+算法3、软件：系统软件和应用软件组成软件由程序、数据和文档三部分内容组成。4.软件和程序设计知识点2：程序设计方法及程序设计语言程序设计1、程序设计分为面向过程的程序设计和面向对象的程序设计2、面向对象程序设计的主要特征：（1）封装性（2）继承性（3）多态性（4）唯一性（5）分类性5计算机硬件及原理✓知识点目标：✓了解计算机硬件系统✓理解计算机工作原理✓理解计算机硬件组成和功能。✓了解常用输入输出设备的基本功能✓了解各类型的计算机✓掌握计算机的基本故障诊断、维护（维修）的常识与方法。5.计算机硬件及其原理知识点1：计算机硬件系统5.计算机硬件及其原理