计算机应用基础教案.ppt

计算机应用基础,王铁军 电子科技大学计算机学院,第一章 计算机基础知识,考试内容,一、基础知识 计算机的概念、类型及其应用领域；计算机系统的配置及主要技术指标。 计算机中数据的表示：二进制的概念，整数的二进制表示，西文字符ASCII码表示，汉字及其编码（国标码），数据的存储单位(位、字节、字)。 计算机硬件系统的组成和功能：CPU、存储器(ROM、RAM)以及常用的输入输出设备的功能。 计算机软件系统的组成和功能：系统软件和应用软件、程序设计语言(机器语言、汇编、高级语言)的概念。,计算机的发展,计算机诞生中的三个第一： 世界上第一台投入运行的电子计算机 ENIAC, 1946.2 , 美国 世界上第一台按存储程序控制功能设计的计算机 EDVAC，1946-1950，美国 世界上第一台实际投入运行的存储程序控制的计算机 EDSAC，1947-1949，英国,Glen Beck (background) and Betty Snyder (foreground) program the ENIAC in BRL building 328,PD image of ENIAC Two women operating the ENIACs main control panel while the machine was still located at the Moore School,Man at the console: Man at the paper tape machine: Richard Bianco.,EDSAC I in construction. EDSAC was one of the first computers to implement the stored program (von Neumann) architecture.,EDSAC占地54米,EDSAC的内存槽5英尺长，内含32个内存位置,以逻辑元件（电子器件）分为四代：,新一代计算机 在日本、美国、欧洲，从80年代开始，纷纷开展了新一代计算机系统(FGCS)的研究，目前仍未见有突破性的进展。,计算机分类,数字电子计算机 设计目的：通用计算机、专用计算机 规模：微型、小型、巨型 模拟计算机,计算机的特点,速度快计算机的运行速度以MIPS衡量 计算精度高主要取决于计算机的字长 记忆能力强有存储器 可靠的逻辑判断能力能进行逻辑运算 有自动控制能力具有程序控制下的自动执行能力 。 通用性强,计算机的应用,1.科学计算 2.数据处理(信息处理) 3.自动控制 4.计算机辅助设计和辅助教学 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,计算机系统,硬件系统,软件系统,主机,外部设备,内存,CPU,运算器,寄存器,随机存储器(RAM),只读存储器(ROM),外存储器,输入/输出设备（I/O设备）,系统软件(操作系统、 语言处理程序等),应用软件(字处理、计算机辅助设计等),控制器,存储器,计算机系统组成,计算机硬件系统的基本结构,冯.诺依曼体系结构（存储程序原理）：将程序和数据存放在计算机内部的存储器中，计算机在程序的控制下一步一步进行处理，直到得出结果。 二进制 程序与数据一样存放在内存 五大模块（控制器、运算器、存储器，输入设备、输出设备）,计算机软件基础知识,指令、程序、软件 软件 = 程序 + 数据+文档,计算机语言知识,机器语言 汇编语言 高级语言 C+ JAVA VB,计算机语言处理程序 （1）源程序用高级语言或汇编语言编写的程序。 （2）目标程序把源程序翻译成的机器语言程序。 （3）汇编 把汇编语言源程序翻译成的机器语言程序的过程。 所使用的翻译程序称为汇编程序。,（4）解释把高级语言源程序逐句翻译，翻译一句执行一句， 边翻译边执行。解释执行所用的程序称解释程 序。,字节（Byte：拜特，简称B）信息表示的基本单位 8位(Bit) = 1个字节(Byte)， 即：8Bit=1B 信息表示的另外几个常用单位： 千字节（KB或K）、兆字节（MB或M） 千兆字节（GB或G）、兆兆字节（TB或T） 1KB=210=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB,信息表示,计算机数据的表示及编码,一、信息和数据的概念 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。 存在计算机中信息都是采用二制编码形式 二、计算机为什么采用二进制？ 由计算机电路所采用的器件所决定的。 采用二进制的优点：运算简单、电路实现方便、成本低廉。,数的进位制 一、常用的各种进位制及表示 1、二进制：数码 0，1 基 2 表示形式 B 2、八进制：数码 0，1，7 基 8 表示形式 O 3、十进制：数码 0，1，9 基 10 表示形式 D 4、十六进制：数码 0，1，9，A，B，C，D，E，F 基 16 表示形式 H 如：100111O，1011D，1011001BH，1011DH，1011B （100111）B （780）D （1289ABC）H,不同进制之间的转换 1. r 进制转化成十进制 an .a1a0.a-1.a-m (r) = a*rn + + a*r1 + a*r0 +a*r-1+.a*r-m 10101(B)=1 24+ 0 23+1 22+ 0 21 +1 20 =24+22+1=21 101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75 101(O)=82+1=65 101A(H)=163+16+104106,2. 十进制转化成 r 进制 整数部分：除以 r取余数，直到商为0，余数从右到左排列。 小数部分：乘以 r取整数，整数从左到右排列。,例如，将一个十进制整数108.375转换为二进制整数。,108.375=1101100.011,十进制整数转换成八进制整数的方法是：除8取余法。 十进制整数转换成十六进制整数的方法是：除16取余法。 例如，将十进数108转换为八进制整数和十六进制整数的演算过程分别如图（a）和图（b）所示。,二进制数与八进制数之间的转换 （1）二进制数转换成八进制数 二进制数转换成八进制数的方法是：将二进制数从小数点开始，整数部分从右向左3位一组，小数部分从左向右3位一组，若不足三位用0补足即可。,例如，将1100101110.1101B转换为八进制数的方法如下：,（2）八进制数转换成二进制数 方法是：以小数点为界，向左或向右每一位八进制数用相应的三位二进制数取代，然后将其连在一起即可。若中间位不足3位在前面用0补足。 例如，将3216.43转换为二进制数的结果如下：,(3216.43)811010001110.100011B,二进制数与十六进制数之间的转换 （1）二进制数转换成十六进制数 转换方法：从小数点开始，整数部分从右向左4位一组；小数部分从左向右4位一组，不足四位用0补足，每组对应一位十六进制数即可得到十六进制数。 例如，将二进制数1101101110.110101B转换为十六进制数。,1101101110.110101B36E.D4H,(2) 十六进制数转换成二进制数 方法是：以小数点为界，向左或向右每一位十六进制数用相应的四位二进制数取代，然后将其连在一起即可。,36E.D4H 1101101110.110101B,八进制数与十六进制数之间的相互转换 八进制数与十六进制数之间的转换，一般通过二进制数作为桥梁，即先将八进制或十六进制数转换为二进制数，再将二进制数转换成十六进制数或八进制数。,1. 西文字符编码ASCII码 常用字符有128个，编码从0到127。 空格 20H 32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97122 控制字符：032，127；普通字符：94个 每个字符占一个字节，用7位，最高位为0。,信息编码,2. 汉字编码,汉字输入码（即汉字的外部码）； 汉字信息在计算机内部处理时，统一使用机内码； 汉字信息在输出时使用字形码以确定一个汉字的点阵,（1）国标区位码,GB2312-80基本集中的汉字与符号组成一个9494的矩阵。在此矩阵中，每一行称为一个“区”，每一列称为一个“位”，于是我们用一个字节对“区”编码，另一个字节对“位”编码。,（2）字长（WORDS）或称字，单位：位 计算机中存储一条指令或一个数据所用的二进制位的多少称为计算机的字长 如：Pentium 系列为32位计算机。 （3）地址：存储器单元的编号 常常是以字节为编址单位即：每个字节都有地址,例如：地址从1000H4FFFH之间的存储空间是：,（1） 控制器：控制整个计算机的各个部件有条不紊地工作， 它 的基本功能是从内存取指令和执行指令。 （2）运算器： 其功能是算术运算和逻辑运算。,1. 中央处理机（CPU）,微机硬件组成,2. 内存储器：（简称内存或主存）半导体存储器。 RAM（随机存储器）是用户程序和数据使用的存储器， 断电后，RAM中的信息随之丢失。 ROM（只读存储器）是用来存放固定的程序（如:BIOS） 和信息，断电后，ROM中的信息保持不变。,3、外存储器： （又称辅助存储器）,常用的外存储器有：软盘、硬盘、磁盘和光盘,（2）硬 盘： 由若干个涂有磁性材料的铝合金圆盘组成。它的特点是把磁头、盘片及执行机构都密封在一个腔体内，与外界环境隔绝。采用这种技术的硬盘称为温彻斯特盘。,硬磁盘的两个主要性能指标： 平均寻道时间（ms)和内部传输速率(转/分） （3）磁带顺序存取设备。 （4）光盘是利用光学方式进行读写信息的园盘。,等级考试题目,1、计算机最早的应用领域是_。 A 辅助工程 B 过程控制 C 数据处理 D 数值计算 2、在下列字符中，其ASCII码值最大的一个是_。 A Z B 9 C 空格字符 D a,3、要存放10个2424点阵的汉字字模，需要_存储空间。 A 72B B 320B C 720B D 72KB 4、RAM具有_的特点。 A 断电后，存储在其内的数据将全部丢失 B 存储在其内的数据将永久保存 C 用户不能随机写入数据 D 存取速度慢 5、KB（千字节）是度量存储器容量大小的常用单位之一，这里的1KB等于_。 A 1000个字节 B 1024个字节 C 1000个二进位 D 1024个字,6、下列设备中，读写数据最快的是_。 A 软盘 B CD-ROM C 硬盘 D 磁带 7、下列软件中，_属于应用软件。 A Windows xp B Word xp C Unix D Linux,8、下列叙述中，正确的一条是_。 A 用高级程序语言编写的程序称为源程序 B 计算机能直接识别并执行用汇编语言编写的程序 C 机器语言编写的程序执行效率最低 D 不同型号的计算机具有相同的机器语言 9、英文缩写CAD的中文意思是_。 A 计算机辅助设计 B 计算机辅助制造 C 计算机辅助教学 D 计算机辅助管理 10、在下列字符中，其ASCII码值最大的一个是_。 A 9 B Z C d D X,11、根据汉字国标码GB2312-80的规定，将汉字分为常用汉字（一级）和非常用汉字（二级）两级汉字。二级汉字按_排列。 A 偏旁部首笔画多少 B 汉语拼音字母 C 每个字的笔划多少 D 使用频率多