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计算机文化基础计算机文化基础 教师： 张盈 单位： 四川大学计算机学院 邮箱： 1 全书总纲 z计算机与计算机文化 z计算机系统的组成 zWindows操作系统 z字处理系统Word z电子表格Excel z演示稿PowerPoint zInternet网络基础 重点掌握 熟练操作 理解 2 z从兴趣入手。 z课余时间多上机，主动培养自己动 手处理简单问题的能力。 z常阅读计算机类杂志报刊，随时掌 握最新资讯，走在信息社会的最前 端。 3 z考试方式为理论实践相结合。 z计算机等级考试合格证书已成为 各 单位用人的参考条件之一。 4 第1章 计算机与计算机文化 本章主要内容： z电子计算机的发展及应用 z信息社会与计算机文化 zz信息在计算机内的表示信息在计算机内的表示 z计算机病毒及其防治 本章难点！ 5 电子计算机是什么？ 计算机是一种能够 存储数据并可完成 一定功能的电子设电子设 备备，它由一系列物物 理元件理元件 组成。 6 世界上的第一台电子计算机 1.1 电子计算机的发展简史 1946年2月，世界上第一台电子 计算机 ENIAC 在美国宾夕法尼 亚大学问世。 它的出现，开创了一个计算机时 代，引发了一场由工业化社会发 展到信息化社会的新技术产业革 命浪潮，从此揭开了人类历史发 展的新纪元。 7 ENIAC 档案 世界上的一台电子计算机 ENIAC :体积庞大重达30吨 :启动电力150000瓦 :含18000个电子管 :仅能保存80个字节 :服役期：1946.2 1955.10 8 第一一代 （19461956） 电子管电子管 5千4万（次/秒） 第二代 （19571964） 晶体管晶体管 几十万百万（次/秒） 第三代 （19651970） 小规模集成电路小规模集成电路 百万几百万（次/秒） 第四、五代 （1971?） 超大规模集成电路超大规模集成电路 几百万几亿（次/秒） 电子计算机的发展简史 以采用的逻辑元件作为划分标准 9 关于微型计算机 (Personal Computer) n微型计算机开发的先驱 是Intel公司年轻的工 程师马西安霍夫 （ M.E.Hoff），1969年 他大胆低提出了一个设 想，把计算机的全部电 路做在四个芯片上， 于是就组成了世界上第 一台4位微型电子计算 机MCS-4。 10 康柏 Aero 2180 PalmPc 11 计算机的特点计算机的特点 z运算速度快 z计算精度高 z存储容量大 z具有逻辑判断功能 z自动化程度高，通用性强 12 计算机的分类计算机的分类 z按工作原理分： y电子数字计算机 y电子模拟计算机 按规模分： 巨型机 大型机 中型机 小型机 微型机 n n 按应用分：按应用分： 通用计算机通用计算机 专用计算机专用计算机 13 计算机的应用计算机的应用 zz1 1、科学计算、科学计算 zz2 2、数据处理、数据处理 zz3 3、过程控制、过程控制 zz4 4、计算机辅助系统计算机辅助系统 zz5 5、人工智能人工智能 14 4 4、计算机辅助系统、计算机辅助系统 z计算机辅助设计 CAD（Computer-Aided Design ） z计算机辅助制造CAM （Computer-Aided Manufacturing ） z计算机辅助教育CBE（Computer-Based Education） y计算机辅助教学CAI (Computer-Aided Instruction)、 y计算机辅助测试CAT(Computer-Aided Test) y计算机管理教学CMI (Computer-Management Instruction)。 15 5 5、人工智能、人工智能 z人工智能即用计算机模拟人的思维。 z具体应用： y机器人（工业机器人、智能机器人） y定理证明 y模式识别（图形识别、语音识别） y专家系统（自然语言处理、机器翻译、智能检 索） 16 1.2 信息社会与计算机文化 社会信息化是人类史发展的必然进程 信息社会的特征 信息成为重要战略资源 信息产业成为社会最重要的产业 信息网络成为社会的基础设施 计算机文化的形成及影响 17 1.3 信息在计算机内的表示 计算机最主要的功能是处理各种各样的 信息，比如：数值、文字、声音、图形和图象 等。在计算机内部，各种信息都必须经过数字 化编码后才能被传送、存储和处理。因此，掌 握信息编码的概念与处理技术是至关重要的。 计算机信息编码和数据表示计算机信息编码和数据表示 18 关于编码 z编码的定义： 采用少量的基本符号，选用一定的组合原则， 表示大量复杂多样的信息。 交通指挥灯中有编码吗？ 19 常见编码 视窗视窗 Windows 2000Windows 2000 汉字汉字英文英文数字数字 计算机中的数据采用二进制数编码。 20 二进制编码 z组成符号：0、1 z运算规则：逢二进一。 z例：10101011 ？ 1 0 1 0 + 1 0 1 1 1 0 1 0 1 不要当成 十进制了！ 问题：生活中还有哪些进制？ 21 各种各样的进位计数制： 常见的： z十进制 z七进制 z十二进制 z六十进制 不常见的： z二进制 z八进制 z十六进制 22 进位计数制的两个相关概念： z基数：所使用的不同基本符号的个数。 z位权：处于该位的数字所代表的值的大小。 (321)10 = 3102 + 2 101 + 1 100 (101)2 = 122 + 0 21 + 1 20 23 计算机中采用二进制编码的原因 UU容易表示容易表示 U在物理上最容易实现， 可以使用任何具有两个不同 稳定状态的元件来表示。 如:晶体管的导通与截止、电流的有无、电平的高低 UU运算简单运算简单 U编码及运算规则都比较简单。 U“1”和“0”与“真”和“假”对应，易于逻辑判 断。 U传输和处理时不容易出错，可保障计算机的高可靠 性。 24 进位制 二进制 八进制 十进制 十六进制 规则 逢二进一 逢八进一 逢十进一 逢十六进一 基数 r = 2 r = 8 r = 10 r = 16 数符 0，1 0,1,7 0,1,9 0,1,9,A,B,C,D,E,F 位权 2i 8i 10i 16i 下标 B O D H 表表1 1 计算机中常用进制数的表示计算机中常用进制数的表示 25 对任何一种进位计数制表示的数都可以写出按其权展开的 多项式之和： (101)D = 1102 + 0 101 + 1 100 (101)B = 122 + 0 21 + 1 20 = 4+0+1= (5)D (101)O = 182 + 0 81 + 1 80 = 64+0+1= (65)D (101)H = 1162 + 0 161 + 1 160 = 256+0+1= (257)D 结论结论: : 26 1、r进制十进制: 按权展开相加 即只要把二进制中出现1的位数权相加即可。 例如： (101)B = 122 + 0 21 + 1 20 =4+0+1= (5)D (101)O =182 + 0 81 + 1 80 = 64+0+1=(65)D (101)H =1162 + 0161 +1160 =256+0+1=(257)D 不同进位制之间的转换 27 例如：(100)D( )B 2| 100 余数 2| 50 0(最低位) 2| 25 0 2| 12 1 2| 6 0 2| 3 0 2| 1 1 0 1 (最高位 ) 结论：(100)D( 1100100 )B 2、十进制 r进制 1）整数部分的转换 除r取余,从末位取起 即：把一个十进制的整数 不断除以所需要的基数r ，取其余数（除r取余法 ），就能够转换成以r为 基数的数。 28 进制转换练习题： z1. (25)D( )B z2. (25)D = ( )O z3. ( 19 )H = ( )D z4. (11001)B= ( )H 29 例如：(0.625)D=( )B 乘2取整： 整数部分 0.625 2 1 .250 1 2 0 .500 0 2 1 .000 1 结论：(0.625 )D = ( 0.101 )B 2）小数部分转换 z乘r取整，顺序取 起 z即：将一个十进 制小数转换成r进 制小数时，将十 进制小数不断地 乘以r，并取整， 这称为乘r取整法 。 30 混小数的转换 z如果十进制数包含整数和小数两部分，则必须 将十进制小数点两边的整数和小数部分分开， 分别分别完成相应的转换，然后，再把r进制整数和 小数部分组合组合在一起。 z练习： (25.125)D = ( )B 31 3 3）非十进制数间的转换）非十进制数间的转换 zz 常规转换方法：常规转换方法： 先将被转换数转换为相应的十进制数，然后再将十进先将被转换数转换为相应的十进制数，然后再将十进 制数转换为其它进制数。制数转换为其它进制数。 例如：例如： ( 19 )( 19 )H H = ( 25 ) = ( 25 )D D = (11001 ) = (11001 )B B (11001 )(11001 )B B = ( 25 ) = ( 25 )D D = ( 31 ) = ( 31 ) O O z 特别转换方法：利用二进制、八进制和十六进制之间的 特殊关系直接转换。见表2 32 表 2 二进制、八进制和十六进制之间的关系 二进制 八进制 二进制 十六进制 二进制 十六进制 000 0 0000 0 1000 8 001 1 0001 1 1001 9 010 2 0010 2 1010 A 011 3 0011 3 1011 B 100 4 0100 4 1100 C 101 5 0101 5 1101 D 110 6 0110 6 1110 E 111 7 0111 7 1111 F 33 二、八、十六进制之间的特别转换方法二、八、十六进制之间的特别转换方法 z 二进制转换到八进制，只要将二进制数从小数点开始， 整数部分从右向左3 3位一组位一组，小数部分从左向右3位一 组（不足3位补零），根据表2完成转换。 例1：(110 110.001 100 )B( 66.14 )O (12.34)O = ( 001 010.011 100 )B z 二进制同十六进制之间的转换就如同八进制同二进制 之间一样，只是4 4位一组位一组。 例2：(10A1)H = ( 0001 0000 1010 0001 )B (101 0111)B = ( 57 )H 34 二进制数的算术运算 -加、减、乘、除 z 加法进位规则：逢二进一。 z 加法运算法则： 000011 1011110(进位) 例：二进制数11011010？ 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 z 练习：求二进制数之和。 10001111+01100001=？ z 减法同理。 答案：11110000 35 z乘法运算法则： 0 000 10 1 001 11 z举例：二进制数1101 1010？ 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 z 练习：1111 1000=? 36 字符的编码字符的编码 西文字符的编码 ASCII 码（美国国家标准信息交换码） 汉字编码 o 输入码 o 交换码 (国标码) o 内部码 o 字型码 (输出码) 37 ASCII ASCII 码码 ASCII码是美国信息交换标准代码。 (American Standard Code for Information Interchange) 包括09十个数字，大小写英文字母 及专用符号等95种可打印字符。 Computer 01000011 01101111 01101101 01110000 01110101 01110100 01100101 01110010 7 6 5 4 3 2 1 38 字符代码化（输入 ） 机内码 交换码（外部码内部码） 机内码向字形码转换机 显示输出打印输出 汉字编码汉字编码 39 汉字输入编码方法分为三类： v 数字编码 数字编码就是用数字串代表一个汉字的输入，常用 的有国际区位码。如：“中”5448 、 “”0113 v 拼音码 拼音码是以汉语读音为基础的输入方法。常用的有 智能全拼、微软拼音、紫光拼音、智能狂拼等。 v 字形编码 字形编码是以汉字的形状确定的编码。常用的有五 笔字形、表形码等。 汉字输入码汉字输入码 40 内部码内部码 汉字内部码是汉字在设备或信息处理系 统内部最基本的表达形式，是在设备和信 息处理系统内部存储、处理、传输汉字用 的代码。 41 字形码 z 汉字字形码是 表示汉字字形 的字模数据， 也称字模码， 是用点阵表示 的汉字字形代 码，它是汉字 的输出形式。 42 自然灾害 意外事故 人为破坏 计算机病毒 黑客 计算机数据的安全计算机数据的安全 43 Computer Virus 中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例 中明确指出： “计算机病毒计算机病毒，是指编制或者在计算 机程序中插入的破坏计算机功能或者毁 坏数据，影响计算机使用，并能自我复 制的一组计算机指令或者程序代码。” 44 计算机病毒的起源 莫里斯事件： 1988年11月2日下午5时1分59秒，美国康奈尔 大学的计算机科学系研究生，23岁的莫里斯（ Morris）将其编写的蠕虫程序输入计算机网络。在 几小时内导致Internet网络堵塞。这个网络连接着 大学、研究机关的至少6000多台计算机，这些计算 机用于与美国军方交换和搜集非机密数据。莫里斯 因计算机欺诈和滥用罪，成为依据1986年制定的计 算机安全法被地方法院起诉的第一个计算机犯罪者 。 45 1986年1月在巴基斯坦的拉合尔，Basit和 Amjad两兄弟为防止非法拷贝编制了世界 第一例IBM PC机病毒。也是世界上罕见 的写有病毒作者的姓名、住址的病毒。 巴基斯坦病毒巴基斯坦病毒 病毒举例 46 1987年11月，在以色列的希伯莱大学发 现，病毒设计者将病毒设计成1988年5月 13日发作，这一天恰好是以色列占领巴 基斯坦的40周年纪念日，致使希伯莱大 学数千台微机感染，速度变慢。 PLOPLO病毒病毒 47 CIHCIH病毒病毒 1998年4月26日以来，我国计算机病毒监 测网连续监测到一种被命名为 CIH的恶 性病毒，主要感染Windows系统。这是发 现的首例直接攻击、破坏硬件系统的计 算机病毒，是破坏力最为严重的病毒之 一。 48 “ “台湾台湾1 1号号” ”宏病毒。宏病毒。 每月13日，若用户使用一个带“台湾1号”宏 病毒的Word文档模板时，病毒发作：在屏幕中 间弹出一个对话框，提示用户做一道心算题，如 做错，它将会