大学大学计算机基础-陈振-PPT文稿资料课件PPT
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大学大学计算机基础-陈振-PPT文稿资料课件PPT,大学,大学计算机,基础,陈振,ppt,文稿,资料,课件
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高等院校“十一五”规划教材,大学计算机基础 陈振 主 编 中国水利水电出版社,第一章 计算机基础知识,计 算 机 科 学 与 技 术 学 部 College of Computer Science and Technology,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,1,3,5,小结、作业与测试,教学内容与教学环节,1.1 计算机概述,2019/9/8,1.1 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150KW,1.1计算机概述,计算机的发展,计算机的分类,应用领域,小结,1.1.1 计算机的发展阶段,1.1.1 计算机的发展阶段,1.1计算机概述,计算机的发展,计算机的分类,应用领域,小结,计算机的发展方向:,1.1计算机概述,计算的机发展,计算机的分类,应用领域,小结,巨型化 微型化 网络化 智能化 多媒体化,1.1计算机概述,计算机的发展,计算机的分类,应用领域,小结,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,1.1计算机概述,计算机的发展,计算机的分类,应用领域,小结,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,3,2019/9/8,1.2 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 计算机系统的组成,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,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。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,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,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,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。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,数据在存储器中的存储,存储器（内存外存）,二进制位 （Bit）,一个字节（Byte）,1024B=1KB 1024kB=1MB 1024MB=1GB 1024GB=1TB,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,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。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,本章小结,a,b,C P U,内存储器,C P U,内存,外存,CPU访问内、外存储器的方式,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,本章小结,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。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,计算机硬件系统表示如下：,本章小结,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,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,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,1系统软件,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,（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。,1.2 计算机系统的组成,（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。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,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。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,硬件、系统软件、应用软件之间的关系如图所示,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,1.1计算机概述,计算机硬件 系统,计算机软件 系统,计算机工作 原理,本章小结,1.2.4 计算机工作原理,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. Von Neumann）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。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,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。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,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,1,3,5,信息计量单位,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,2019/9/8,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,小结,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,小结,1.3.2 常用数制之间的转换方法,按权展开多项式,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,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 = 123 + 022 + 121 + 120 + 02-1 + 12-2 = 8 + 2 + 1 + 0.25 = 11.25D 例2：将 B7.FH 转换为十进制数 B7.FH = 11161 + 7160 + 1516-1 = 176 + 7 + 0.975 = 183.9375D 例3：将 372.6O 转换为十进制数 372.6O = 382 + 781 + 280 + 68-1 = 192 + 56 + 2 + 0.75 = 250.75D,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,小结,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 = 11011.11B,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,1.3.2 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,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,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。,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,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,首尾组不足三位时，首尾用“0”补足,1101.01101B = 15.32O,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,小结,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,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,小结,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,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,例2：将 D3.E7H转换为二进制数,D3.E7H = 11010011.11100111H,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,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,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,小结,1.3.3 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“”，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）,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,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，用以表示小于的纯小数。,定点小数,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,2056D = 0.256 103 0.000029 = 0.29 10-5 (1011011)2 = 0.1011011 2111 (0.00110101)2 = 0.110101 2-10,浮点数,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,浮点数,例:-0.110112011在机内的表示形式如下：,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。,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,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。,10100011010 00101001110 01001010010101 ,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,一、数值型数据的两种表示方法 纯二进制数，前面介绍的就是这种形式。 压缩十进制数形式(Binary Code Dicemal),每位十进制数用四位二进制数表示。,1 1 1 1,1.3.4 信息编码,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,例: 127D的纯二进制方式和BCD方式表示,纯二进制方式：126D = 1111110 B,BCD方式：126D = 0001 0010 0110 B,1 2 6,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,二、西文字符编码,ASCII码 ASCII - American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换码 ； 7位编码，存储时占一个字节(Byte)，第位一般为0； 共128个编码， 27128 包括大小写英文字母（各26个） 阿拉伯数字（ 10个） 标点符号和运算符（ 32个） 控制码（34个） 编码 从A到Z 、从a到z 和 从0到9 码值均为+1 趋势 大小比较：数字大写字母小写字母；如 0Aa,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,三、汉字编码,汉字在计算机中的处理过程与编码的关系：,相关处理：输入、存储、输入。,编 码：输入码、国标码、机内码、字形码。,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,信息编码,小结,随着科技的发展还有其它方式输入汉字：语音输入、手写输入、OCR识别等。,例: 输入汉字“张”时的区位码，拼音码和五笔码,“张”区位码:5337 “张”拼音码:zhang “张”五笔码:xt,注意:同一个汉字，不同的输入法，它的输入码是不同的。,汉字输入码 数字编码，区位码； 拼音编码，智能ABC，全拼; 字形编码，五笔;,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,信息编码,信息编码,小结,汉字国标码 GB2312-80字符集(简体) 信息交换用汉字编码字符集基本集 该字符集收录了6763个常用汉字，其中一级汉字3755个，二级汉字3008个。另外还收录了各种符号682个，合计7445个 GBK字符集(简体繁体) 汉字内码扩展规范 即汉字扩充内码规范，又称大字符集，是目前见到的收录汉字最多的汉字系统。 BIG-5码(繁体) 通用于台湾、香港地区的一个繁体字编码方案 。,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息计量单位,小结,小结,汉字内码转换,每个汉字 用两个字节 的空间存储,将起始编码从第32号位置开始,每个字节的最高位置为1,输入,转换,存储,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,小结,汉字字形码 汉字输出（显示，打印）的字模数据编码； 有点阵表示和矢量表示两种表示方式；,例：汉字“次”的1616点阵字形码,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,信息编码,小结,点阵字形编码占用存储空间计算方法,1字节 = 8位 1 Byte = 8 bit,例：用16 16点阵和48 48点阵表示一个“次”字，分别需要多大的存储空间？ 解： 16 16点阵占空间：1616/8 = 32 字节 48 48点阵占空间：4848/8 = 288 字节,方法：字节数 = 点阵行数点阵列数 8 原理：点阵中的每个点需要一个二进制的位来存储。,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,信息编码,小结,四、图像信息编码,图像在计算机中以点阵方式编码存储； 点阵中的点称为“像素”（Pixel）； 点阵规模的大小称为图像的“分辨率”（Resolution）； 每个像素中存储该位置的颜色信息。,分辨率：320*240 = 76800像素,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,信息编码,信息编码,小结,1.黑白图像(也称二值图像),2.灰度图像(256级),3.RGB彩色图像(24位),图像中每个像素只需要1位空间存储颜色信息，1-白，0-黑,256级灰度图像中每个像素需要8位空间存储灰度信息，256=28,24位真彩色RGB图像中每个像素需要24位空间存储颜色信息，颜色数可达224 = 16777216种,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息计量单位,小结,信息编码,小结,图像占存储空间大小计算公式：,大小 = 行分辨率 列分辨率 每个像素所需位数 8 = 320 * 240 * 24 / 8 = 230400 Bytes = 225 KB,分辨率：320*240 颜色数：24位 类 型：位图,大小 = 行分辨率 列分辨率 每个像素所需位数 8,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息计量单位,小结,信息编码,小结,1.3.5 信息计量单位,位，比特，bit,简写: b，存储一个二进制数位，可以为0或1，是最小的数据单位。,字节，Byte,简写: B，8个二进制位，是最小的存储单位。,1B = 8bit，字节(Byte)是最小的信息的存储单位 1KB 210B 1024B， KB即“千字节” 1MB 220B 1024KB，MB即“兆字节” 1GB 230B 1024MB，GB即“吉字节” 1TB 240B 1024GB，TB即“太字节”,换算公式：,进位规则：以210 即1024为进位单位，而不是1000。,1.3 计算机概述,计算机中 常用数制,常用数制 的转换方法,计算机中数的表示方法,信息编码,信息计量单位,小结,小结,在本讲中我们系统地学习了计算机中信息表示的方法。学习了计算机中常用数制的转换计算方法；数在计算机中的表示方法；数值、西文字符、中文汉字符及图像等信息在计算机中的编码；最后学习了数据的计量单位。,1.4 计算机安全知识,计算机病毒的危害,正确区分计算机在不同领域的应用,计算机病毒的特点,2,计算机病毒的概念,1,教学重点与难点,3,2019/9/8,1.4 计算机安全知识,了解计算机系统安全的内容； 掌握基本的计算机病毒知识; 了解计算机安全的一些法律法规。,学习目的,1.4.1 计算机系统的安全,计算机安全：是为数据处理系统建立采取的技术和管理的安全保护，保护计算机硬件、软件、数据不因偶然的或恶意的原因而遭破坏、更改或显露。 计算机系统的安全一般包括以下几个方面：,1.实体安全 2.软件安全 3.数据安全 4.网络安全 5.运行安全,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。,1.4.2 计算机病毒知识,一、计算机病毒的概念,可触发性,二、计算机病毒的特点（举例）,病毒名称：Win32.Troj.Lmir.pc 病毒中文名：“传奇大盗”变种PC 病毒类型：木马 危险级别： 影响系统：Win 9X/ME/NT/2000/XP/2003WinXP 专杀工具：金山专杀工具 病毒描述：,该病毒通过网络传播，是会潜伏在用户的电脑系统里，伺机获取网游“魔兽世界”的登录窗口，记录帐号和密码等有效信息，并将窃取的信息通过电子邮箱发送给木马种植者，造成用户的虚拟财产的丢失。,非授权的可执行、破坏性,潜伏性,传染性,计算机病毒知识,计算机病毒分类,本章小结,计算机安全知识,1.4 计算机安全知识,三、计算机病毒的命名,病毒名称：Dropper.BingHe.2c,前缀,名称,后缀,表明病毒的种类 例如：Dropper.BingHe.2c Dropper 表明是后门病毒,病毒家簇的标识 例如：Dropper.BingHe.2c BingHe 名称为冰河播种者的病毒,病毒的变种，有26个字母或数字组成,前缀：,后缀：,名称：,1.4 计算机安全知识,计算机病毒知识,计算机病毒分类,本章小结,计算机安全知识,四、计算机病毒的分类,引导型病毒 文件型病毒 复合型病毒,良性病毒 恶性病毒,单机病毒 网络病毒,1. 按寄生方式分：,2. 按破坏程度分：,3. 按传播媒介分：,1.4 计算机安全知识,计算机病毒知识,计算机病毒分类,本章小结,计算机安全知识,五、计算机病毒的结构,1.4 计算机安全知识,计算机病毒知识,计算机病毒分类,本章小结,计算机安全知识,对计算机数据信息的直接破坏 占用磁盘空间 抢占系统资源 影响计算机运行速度,六、计算机病毒的危害,1.4 计算机安全知识,计算机病毒知识,计算机病毒分类,本章小结,计算机安全知识,关键是做好预防工作，在计算机日常管理上要有原则，培养“健康”的使用习惯。,七、计算机病毒的防治,1.4 计算机安全知识,计算机病毒知识,计算机病毒分类,本章小结,计算机安全知识,选用品质优良的正版杀毒软件， 安装实时防火墙；,八、计算机病毒的清除,使用专杀工具 在线杀毒 手工清除病毒,常用的杀毒软件有： 瑞星杀毒软件 江民杀毒软件 金山毒霸 诺顿防毒软件 卡巴斯基 ,1.4 计算机安全知识,计算机病毒知识,计算机病毒分类,本章小结,计算机安全知识, 计算机诈骗犯罪，已经给社会和公众带来严重的经济损失和危害，因此国家制定了一系列的计算机安全法律、法规，建立了计算机案全管理、监察和审查机构。,1.4.3 计算机安全的法律法规,如：计算机病毒防治管理办法 计算机软件保护条例等,1.4 计算机安全知识,计算机病毒知识,计算机病毒分类,本章小结,计算机安全知识,小结,本节是有关计算机系统安全管理的内容，主要针对计算机安全、计算机病毒进行了描述，学习这些知识有利于更好地保护计算机。,作业,1.汇编语言是（） A.面向问题的语言 B.高级语言 C.面向机器的语言 D.第三代语言 2.计算机的存储器是（） A.运算部件 B.输入部件 C.输出部件 D.记忆部件 3.某学校的财务管理程序属于（） A.系统软件 B.应用软件 C.编译软件 D.多媒体软件 4.十进制125对应的八进制数是（） A. 73 B.137 C.175 D.172 5.“湖南”两字的内码所占用的字节数是（） A.4 B.16 C.2 D.8 6.计算机的硬件由哪几部分组成，各部分有何作用？ 7.什么是计算机病毒？其有何特点？在实际工作中如何预防病毒传播？,高等院校“十一五”规划教材大学计算机基础 陈振 主 编 中国水利水电出版社第一章 计算机基础知识计 算 机 科 学 与 技 术 学 部College of Computer Science and Technology 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 1.1 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ENIAC5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2 18800只电子管1500个继电器 功率150KW 1.1计算机概述计算机的发展计算机的分类应用领域小结 1.1.1 计算机的发展阶段 1.1.1 计算机的发展阶段 1.1计算机概述计算机的发展计算机的分类应用领域小结计算机的发展方向: 1.1计算机概述计算的机发展计算机的分类应用领域小结 巨型化 微型化 网络化 智能化 多媒体化 1.1计算机概述计算机的发展计算机的分类应用领域小结 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 1.1计算机概述计算机的发展计算机的分类应用领域小结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 计算机系统的组成计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结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。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成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计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成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。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成数据在存储器中的存储存储器（内存外存）二进制位 （Bit） 一个字节（Byte）1024B=1KB1024kB=1MB1024MB=1GB1024GB=1TB计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成存储器的分类：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。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成本章小结 a bC P U内存储器C P U内存外存 CPU访问内、外存储器的方式计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成本章小结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。 计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成计算机硬件系统表示如下：本章小结 计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成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计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成1系统软件 计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结（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。 1.2 计算机系统的组成（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。 计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成应用软件 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。 计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成硬件、系统软件、应用软件之间的关系如图所示 计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成1.1计算机概述计算机硬件系统计算机软件系统计算机工作原理本章小结1.2.4 计算机工作原理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. Von Neumann）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。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成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。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结 1.2 计算机系统的组成 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 基数权值小结常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结小结1.3.2 常用数制之间的转换方法 按权展开多项式 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结 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 = 123 + 022 + 121 + 120 + 02-1 + 12-2 = 8 + 2 + 1 + 0.25 = 11.25D 例2：将 B7.FH 转换为十进制数B7.FH = 11161 + 7160 + 1516-1 = 176 + 7 + 0.975 = 183.9375D 例3：将 372.6O 转换为十进制数372.6O = 382 + 781 + 280 + 68-1 = 192 + 56 + 2 + 0.75 = 250.75D 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结小结 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 = 11011.11B 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结1.3.2 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 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结例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。 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结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 首尾组不足三位时，首尾用“0”补足1101.01101B = 15.32O 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结小结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 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结小结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 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结例2：将 D3.E7H转换为二进制数 D3.E7H = 11010011.11100111H 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结不能直接转换，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 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结小结1.3.3 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“”，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） 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结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，用以表示小于的纯小数。 定点小数 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结2056D = 0.256 1030.000029 = 0.29 10-5(1011011)2 = 0.1011011 2111(0.00110101)2 = 0.110101 2-10浮点数 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结浮点数例:-0.110112011在机内的表示形式如下： 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。 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结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 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结 一、数值型数据的两种表示方法纯二进制数，前面介绍的就是这种形式。压缩十进制数形式(Binary Code Dicemal)每位十进制数用四位二进制数表示。 1 1 1 1 1.3.4 信息编码 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结例: 127D的纯二进制方式和BCD方式表示纯二进制方式：126D = 1111110 BBCD方式：126D = 0001 0010 0110 B1 2 6 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结二、西文字符编码ASCII码ASCII - American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换码 ；7位编码，存储时占一个字节(Byte)，第位一般为0；共128个编码， 27128包括大小写英文字母（各26个）阿拉伯数字（ 10个）标点符号和运算符（ 32个）控制码（34个）编码从A到Z 、从a到z 和 从0到9 码值均为+1 趋势大小比较：数字大写字母小写字母；如 0Aa 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结三、汉字编码汉字在计算机中的处理过程与编码的关系：相关处理：输入、存储、输入。编 码：输入码、国标码、机内码、字形码。 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结信息编码小结随着科技的发展还有其它方式输入汉字：语音输入、手写输入、OCR识别等。例: 输入汉字“张”时的区位码，拼音码和五笔码“张”区位码:5337“张”拼音码:zhang“张”五笔码:xt注意:同一个汉字，不同的输入法，它的输入码是不同的。 汉字输入码数字编码，区位码；拼音编码，智能ABC，全拼;字形编码，五笔; 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结信息编码信息编码小结汉字国标码GB2312-80字符集(简体)信息交换用汉字编码字符集基本集该字符集收录了6763个常用汉字，其中一级汉字3755个，二级汉字3008个。另外还收录了各种符号682个，合计7445个GBK字符集(简体繁体)汉字内码扩展规范 即汉字扩充内码规范，又称大字符集，是目前见到的收录汉字最多的汉字系统。BIG-5码(繁体) 通用于台湾、香港地区的一个繁体字编码方案 。 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息计量单位小结小结汉字内码转换每个汉字用两个字节的空间存储将起始编码从第32号位置开始每个字节的最高位置为1输入转换存储 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结小结 汉字字形码汉字输出（显示，打印）的字模数据编码；有点阵表示和矢量表示两种表示方式； 例：汉字“次”的1616点阵字形码 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结信息编码小结点阵字形编码占用存储空间计算方法1字节 = 8位1 Byte = 8 bit例：用16 16点阵和48 48点阵表示一个“次”字，分别需要多大的存储空间？解： 16 16点阵占空间：1616/8 = 32 字节 48 48点阵占空间：4848/8 = 288 字节方法：字节数 = 点阵行数点阵列数 8原理：点阵中的每个点需要一个二进制的位来存储。 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结信息编码小结四、图像信息编码图像在计算机中以点阵方式编码存储；点阵中的点称为“像素”（Pixel）；点阵规模的大小称为图像的“分辨率”（Resolution）；每个像素中存储该位置的颜色信息。分辨率：320*240 = 76800像素 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息编码信息计量单位小结信息编码信息编码小结1.黑白图像(也称二值图像)2.灰度图像(256级)3.RGB彩色图像(24位)图像中每个像素只需要1位空间存储颜色信息，1-白，0-黑256级灰度图像中每个像素需要8位空间存储灰度信息，256=2824位真彩色RGB图像中每个像素需要24位空间存储颜色信息，颜色数可达224 = 16777216种 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息计量单位小结信息编码小结图像占存储空间大小计算公式：大小 = 行分辨率 列分辨率 每个像素所需位数 8 = 320 * 240 * 24 / 8 = 230400 Bytes = 225 KB分辨率：320*240颜色数：24位类型：位图大小 = 行分辨率 列分辨率 每个像素所需位数 8 1.3 计算机概述计算机中常用数制常用数制的转换方法计算机中数的表示方法信息计量单位小结信息编码小结1.3.5 信息计量单位位
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