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第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 第一章 计算机与信息技术基础 n1.1 概述 n1.2 微型计算机系统的组成 n1.3 数字化信息编码与数据表示 n1.4 多媒体技术应用基础 n1.5 计算机数据的安全 n1.6 计算机辅助教育 n1.7 DOS操作系统 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.1 概述 n1.1.1 计算机的发展 n1.1.2 计算机的特点 返回本 章首页 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 世界上第一台电子计算机：ENIAC 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 电子计算机：是一种能够自动地、精确地、高速地进 行大量复杂的数值计算和信息处理的电子设备。 第一台电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）即“电子数字积分计算机”。（如图） 1946年2月，诞生于美国宾夕法尼亚大学，用于计算炮弹弹 道运行曲线。于1955年10月正式断电。 重量30吨，占地170平方米，耗电140千瓦，使用了18800个 电子管，10000只电容，7000个电阻，价格40万美元。 做加减运算的速度为5000次/秒 计算机的诞生 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.1.1 计算机的发展 n1计算机的发展 n2计算机的分类 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1计算机的发展 表1-1 计算机发展的四个阶段(按逻辑元件来分） 第五代：智能化计算机（20世纪80年代以后，正在研制） 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 2计算机的分类 n依据IEEE（美国电气和电子工程师协会）的划分 标准，计算机分成: (1)巨型机 (2)小巨型机 (3)大型主机 (4)小型机 (5)工作站 (6)个人计算机(PC机 ） 返回本 节目录 发展方向：微型化、巨型化、网络化、智能化 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.1.2 计算机的特点 （1）运算速度快（显著特点） （2）精度高（字长） （3）存储容量大 （4）逻辑判断能力强（进行逻辑运算、推理、证明） （5）自动化程度高（能在程序控制下自动工作） （6）具有高性能的实时通讯能力（Internet) （7）具有直观灵活的表现能力 1计算机的特点 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 2. 计算机的应用 n（1）科学计算 （数值计算）。 n（2）数据及事务处理（非数值计算）。 n（3）过程控制 。 n（4）计算机辅助设计和辅助教学（CAD/CAI）。 n（5）人工智能。 n（6）逻辑关系加工。 n（7）计算机网络 。 n（8）电子商务。 返回本 节目录 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.2 微型计算机系统的组成 n1.2.1 微型计算机基本工作原理 n1.2.2 微机硬件系统 n1.2.3 微机软件系统 返回本 章首页 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.2.1 微型计算机基本工作原理 n1微机系统的组成 微型计算机由硬件系统和软件系统 组成。硬件指的是所能够看得见的组成 计算机的物理设备，例如：显示器、主 机等，是构成计算机的实体；软件是用 来指挥计算机完成具体工作的程序和数 据，是整个计算机的灵魂。 （一个完整的计算机系统是由：硬件系统和软件系统组成 ） 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 微机系统的工作原理 图1-9 计算机系统的组成 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 图1-10 微机硬件系统组成图 返回本 节目录 简单工作过程： 输入信息 存储信息 处理信息 输出结果 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.2.2 微机硬件系统 n1运算器 n2控制器 n3存储器 n4输入设备 n5输出设备 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1运算器 运算器是计算机的核心部件，主要负责 对信息的加工处理。运算器不断地从存储器 中得到要加工的数据，对其进行算术运算（ 加、减、乘、除）及各种逻辑运算，并将最 后的结果送回存储器中，整个过程在控制器 的指挥下有条不紊地进行。 2控制器 控制器是计算机的指挥中心，主要作用 是从存储器中取指令和执行指令。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 3存储器 存储器主要负责对数据和控制信息的存储 ，是计算机的记忆单元。存储器分为内存和外 存两种。 n（1）内存 也称主存。内存分成只读存储器（ROM） 和随机读写存储器（RAM）两种。 写入：CPU向存储器中存放数据。 读出：CPU从存储器中取出数据。 n（2）外存 外存也称为辅助存储器。外存分为磁介质 型存储器和光介质型存储器两种，磁介质型常 指硬盘和软盘，光介质型则指光盘。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 图1-12 磁盘的磁道及扇区 数据记录在磁道上 微机通过访问磁盘的磁道和扇区读写信息 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 4输入设备 外部信息与计算机的接口称为输入设备 。常用的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪等 。 （1）键盘 （常用键的使用Shift、Delete、Caps Lock、 Backspace、空格键等） 图1-13 101键键盘示意图 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 （2）鼠标 鼠标的外形非常像一只老鼠，所以取名鼠标 ，在Windows及网络中使用频率相当高，可以代 替键盘的大部分功能。鼠标分为机械式、光学式 和光学机械式三种，对鼠标的操作可分为左击、 右击、双击及拖动，这四种不同的操作可以实现 不同的功能。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 （3）扫描仪 扫描仪是计算机输入图片使用的主要设备 ，它内部有一套光电转换系统，可以把各种图 片信息转换成计算机图像数据，并传送给计算 机，再由计算机进行图像处理、编辑、存储、 打印输出或传送给其他设备。 按色彩来分，扫描仪分成单色和彩色两种 ；按操作方式分，可分为手持式和台式扫描仪 。扫描仪的主要技术指标有分辨率、灰度层次 、扫描速度等。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 5输出设备 n（1）显示器：显示器由监视器和显示适配 卡组成，是最常用的输出设备。 n（2）打印机：打印机也是计算机中最常用 的输出设备。按输出方式可分为击打式和 非击打式，击打式以针式打印机为主要代 表，非击打式以激光打印机和喷墨打印机 为主流。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 6.总线 总线是实现微机内部各模块的连接 和信息传递的部件。 总线分为： 数据总线、地址总线、控制总线 返回本 节目录 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.2.3 微机软件系统 n 软件是微机的灵魂。没有安装软件的微机 称为“裸机”，无法完成任何工作。微机软件分 成系统软件和应用软件两大类。 1系统软件 系统软件用来管理和控制计算机的各种操作 ，是计算机的基础软件。它的核心是操作系统 常用的系统软件有Dos、Windows及各种语言 系统。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 2应用程序 应用程序是用各种高级语言编写出来的具 有特定功能的程序，例如：Word、Excel、金 山词霸等。应用程序是面向用户的最高层程序 。 返回本 节目录 3. 启动计算机： 冷启动（未加电）:打印机、显示器、主机 热启动（已加电）：Ctrl+Alt+Del(加号的意思 ） 复位启动: RESET 关闭计算机：与开机顺序相反 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.3 数字化信息编码与数据表示 n1.3.1 数字化信息编码的概念 n1.3.2 进位计数制 n1.3.3 不同进制之间的转换 n1.3.4 计算机中数据的表示方法 n1.3.5 常用信息编码 返回本 章首页 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 信息技术的发展 1、信息： 是事物存在的表达形式。 2、信息媒体： 用来表示信息的物质载体就称为信息的表示媒体 。 多媒体信息：利用多媒体综合协调地表示多种类型的信息。 3、信息技术： 就是人类开发和利用信息资源的所有手段的总和 。 信息技术是一门由计算机技术、通信技术、信息处理技 术和控制技术、网络技术等构成的一门综合性高新技术，它是 所有高新技术的基础和核心。 其中：微电子技术是信息技术的基础 计算机技术是信息技术的核心 多媒体技术、网络技术是信息技术的热点 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.3.1 数字化信息编码的概念 1数字化信息编码的概念 计算机中的信息也称为数据。由于二 进制电路简单、可靠且具有很强的逻辑功 能，因此数据在计算机中均以二进制(其代 码只有0和1)表示，并用它们的组合表示不 同类型的信息。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 2计算机中常用的名词 n（1）位 计算机中所有的数据都是以二进制来表示的 ，一个二进制代码称为一位，记为bit。位是计 算机中最小的信息单位。 n （2）字节 是信息的基本单位。在对二进制数据进行存 储时，以八位二进制代码为一个单元存放在一起 ，称为一个字节，记为Byte。字节是计算机中次 小的存储单位。1B=8bit 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 返回本 节目录 （3）字长 CPU中每个字所包含的二进制代码的位数， 称为字长。字长是衡量计算机性能的一个重要指 标。字长越长则运算速度越快。 （4）容量 容量是衡量计算机存储能力常用的一个名词 ，主要指存储器所能存储信息的字节数。常用的 容量单位有B、KB、MB、GB，它们之间的关系是 ： 1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB。 (注意：进制是1024。） 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.3.2 进位计数制 1十进制 日常生活中最常见的是十进制数，用十个不同的符 号来表示：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，称为代码 。 2二进制 二进制数只有两个代码“0”和“1”，所有的数 据都由它们的组合来实现。二进制数据在进行运算时 ，遵守“逢二进一，借一当二”的原则。 3十六进制 十六进制数采用09和A、B、C、D、E、F 六个英文字母一起构成十六个代码。 返回本 节目录 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.3.3 不同进制之间的转换 n1二进制与十进制的相互转换 二进制数要转换成十进制数非常简单，只需 将每一位数字乘以它的权2n，再以十进制的方法 相加就可以得到它的十进制的值（注意，小数点 左侧相邻位的权为20，从右向左，每移一位，幂 次加1）。即：按权展开 n【例1】将二进制数10110.011转换为十进制数 （10110.011）B=124+023+122+121+020+02-1 +12-2+12-3 =（22.375） D 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 十进制整数转换成二进制整数采用的是倒除 法，即“除2取余”的方法。具体过程介绍如下： n（1）将十进制数除以2，保存余数。 n（2）若商为0，则进行第三步，否则，用商代替 原十进制数，重复第1步。 n（3）将所有的余数找出，最后得到的余数作为最 高位，最先得出的余数作为最低位，由各余数依 次排列而成的新的数据就是转换成二进制的结果 。 n 十进制整数转换为R进制整数：除基取余倒排列 十进制小数转换为R进制小数：乘基取整顺排列(P15例 ) 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 【例2】将（236）D转换成二进制数。 转换过程如图1-1所示。 图1-1 将十进制数转变成二进制数 (236)D=(11101100)B 除基取余倒排列 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 n2二进制数与十六进制数的相互转换 图1-2 将二进制数转变成十六进制数 由于16=24，所以在将二进制数转换成十六进制数 时，从最右侧开始，每四位二进制数划为一组，用一位 十六进制数代替，也称为“以四换一”；十六进制数转换 成二进制数时正好相反，一位十六进制数用四位二进制 数来替换，也称“以一换四”。 图1-2 将二进制数转变成十六进制数 二进制数转换为八进制数即：以三换一。（823） 八进制数转换为二进制数即：以一换三。 (P15例) 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 n3十六进制与十进制的相互转换 十六进制数与十进制数相互转换时 可以分成两步完成：将待转换的十六进 制数转换成二进制，然后再将二进制数 转换成十进制。 返回本 节目录 （八进制与十进制的相互转换同理） 不同进制间的转换还可以直接使用计算器进行计算 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.4 多媒体技术应用基础 n1.4.1 多媒体技术简介 n1.4.2 多媒体系统的硬件 n1.4.3 多媒体系统的软件 n1.4.4 多媒体技术的应用 返回本 章首页 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.4.1 多媒体技术简介 一、多媒体的概念 多媒体在计算机领域有两种意思： 一是指储存信息的实体，如：磁盘、光盘、磁带等； 二是指传递信息的载体：如数字、文字、声音、图形和图像 等。这些载体中文又叫“媒介”。多媒体技术中的媒体是指后者。 二、多媒体技术的概念 多媒体技术（Multimedia Technology) 就是多媒体计算机技 术。实质就是将文字、声音、图形和图像甚至视频集中输入到计 算机里，方便我们以更加自然的方式与计算机进行交流，使信息 的表现形式更加丰富多彩。 多媒体技术与CAI相结合就形成了“多媒体计算机辅助教学”， 简称多媒体CAI。 三、多媒体信息的表示 （1）声音信息的表示 （2）视觉信息的表示 返回本 节目录 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.4.2 多媒体系统的硬件 n 多媒体系统根据应用的领域不同，硬 件也不相同。多媒体计算机一般应该配置 有CD-ROM、声卡、显示卡、音箱等硬件， 根据需要还可以配置扫描仪、数码相机、 彩色喷墨打印机、MODEM等。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1声卡 图1-16 多媒体声卡 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 2显示卡 图1-17 显示卡 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 3MODEM nMODEM也称为调制解调器，昵称“猫”，是 用于多媒体计算机联接互联网的专门设备 。 nMODEM分为内置式和外置式两种。内置式的 为板卡形式，插于主板的扩展槽中；外置 式MODEM的外形像个盒子，置于主机外。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 图1.2.10 光盘驱动器 4光驱 返回本 节目录 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.4.3 多媒体系统的软件 很多的系统软件自带有多媒体功能，例如 Windows，其附件中就带有录音机、媒体播放器 、CD播放器等多媒体工具。除此以外，针对不同 的应用，还有一些专门的多媒体软件，如播放 VCD，有金山解霸、Real；中英文翻译有金山词 霸、东方快车；对于教学，有各种CAI教学软件 （多媒体教学软件）。 返回本 节目录 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.4.4 多媒体技术的应用 n1多媒体与出版 （电子图书） n2多媒体与广播电视 （数字音频广播、点播电视VOD） n3多媒体与通信 （视频会议、远程教学） 返回本 节目录 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.5 计算机病毒常识 n1.5.1 计算机病毒的概念 n1.5.2 计算机病毒的预防 n1.5.3 病毒的检测与消除 返回本 章首页 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.5.1 计算机病毒的概念 一、计算机病毒的定义 计算机病毒是人为制造的、能对计算机系统的安全产生 重大危害的一种程序。 二、计算机病毒的发展历史 1983年计算机病毒首次被确认，我国1989年发现病毒， 至今全世界已发现近数万种病毒，特别是Internet的广泛应 用，促进了病毒的空前活跃。 三、计算机病毒的特点： 传染性、破坏性、针对性、变种性、潜伏性 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 四、病毒的特性 病毒是一种程序，所以它具有程序的所 有特性，除此之外，它还具有隐蔽性、潜伏 性、传染性和破坏性。病毒通常的扩展途径 是将自身的具有破坏性的代码复制到其他有 用代码中，它的传染是以计算机系统的运行 及读写磁盘为基础的 。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 五、病毒的分类 按其危害程度分为： 良性病毒和恶性病毒 按其侵害的对象分为： BIOS病毒、硬盘引导区病毒、 操作系统病毒和应用程序病毒等 。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 激活条 件 发作条 件 传染激活 传染媒 介 触发表现 传染源 （感染的 病毒） 图1-18 病毒的工作过程 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 六、病毒的传播途径 在计算机应用的早期，软盘是传播病毒的最 主要方式，当使用染毒的软盘引导系统启动，或 者是复制文件时病毒趁机感染系统。随着网络的 飞速发展和软盘趋于淘汰，网络这个载体给病毒 的传播插上了翅膀。 返回本 节目录 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.5.2 计算机病毒的预防 n预防计算机病毒要注意以下几个环节： n（1）创建紧急引导盘和最新紧急修复盘。 n（2）尽量少用外来软盘，一旦必须用时，要先杀毒再使用。 n（3）为计算机安装病毒检测软件，随时杀去病毒或防止有病 毒的程序进入计算机，并注意及时升级杀病毒软件。 n（4）将无毒盘用于其他计算机时，要注意打开写保护。 n（5）为计算机安装专门用于杀毒、防毒的硬件。 n（6）重要文件，事先要做备份，一旦计算机感染病毒，对重 要数据不会造成影响。 n（7）在上网时，尽量减少可执行代码交换，能脱网单机工作 时尽量脱网工作。 返回本 节目录 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 1.5.3 病毒的检测与消除 1病毒的检测，发生下列情况，计算机也可能 感染了病毒： n（1）计算机启动速度很慢。 n（2）内存无原因丢失。 n（3）经常无故死机。 n（4）磁盘文件无原因变长。 n（5）磁盘读写的时间变长。 n（6）出现莫名其妙的信息。 n（7）程序运行出现不合理的结果。 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 2. 病毒的清除 n 对病毒的清除一般使用杀毒软件来进行。 杀毒软件的作用原理与病毒的作用原理正好相 反，可以同时清除几百种病毒，且对计算机中 的数据没有影响。 n 常见的杀病毒软件有KV3000、KILL、瑞星 、金山毒霸等 。 （介绍一种杀毒软件的使用方法） 第 一 章：计 算 机 基 础 知 识 常见病毒简介 CIH病毒：典型的恶性病毒 发明者：陈盈豪（台湾大同工学院学生） 1998年6月在我国首次爆发，1999年4月26日在全球范围内爆发，有几百万 台电脑被感染。它是利用Win95/98的漏洞，主要感染Win95/98下的可执行文件 ，它不感染DOS及Windows NT。发作时间为26日。 CIH的破坏作用： 1、从硬盘主引导区开始依次往硬盘中写入垃圾数据，直到硬盘数据被全 部破坏为止。一般发作的症状是硬盘不停地转，之后系统无法引导硬盘，硬盘 上的数据丢失。2、某些主板上FlashRom中的BIOS将