大学电脑第一课时.ppt

计算机基础知识,浙江农业商贸职业学院方皓,2,第一章计算机基础知识,1、信息与信息技术2、计算机的概况3、计算机的信息表示和编码4、计算机系统及其组成5、信息安全技术6、软件知识产权与计算机职业道德,3,一、信息与信息技术,信息：是对社会、自然界的事物运动状态、运动过程与规律的描述。数据：是一串符号序列，是对事实、概念或指令的一种特殊表达形式，如数值、文字、声音、图形、图像、视频等都是数据。最常用的数据有数值型数据和字符型数据两种。数据与信息的关系信息处理：就是对原始信息进行加工，使之成为适用的信息。信息系统：是一个复合系统，它有人、硬件、软件和数据资源组成，目的是及时、正确地收集、加工、存储、传递和提供信息，实现组织中各项活动的管理、调节和控制。,4,1、计算机的发展2、计算机的分类和特点3、计算机的应用和趋势,二、计算机的概况,冯诺依曼理论,5,冯诺依曼理论,1、计算机的数制采用二进制。2、计算机采用“存储程序，程序控制”结构。3、计算机由五大部件（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备）组成。,6,三、计算机的信息表示和编码,1、数制及数制转换（专题讲解）,2、数据单位：位、字节、KB、MB、GB、TB位是最小单位，字节是最基本的单位,3、编码：ASC码GB2312-1980汉字编码二个字节存放1个汉字（2个英文字符）,4、多媒体信息：图片、声音、视频的格式,7,四、计算机系统及其组成,计算机系统组成：硬件系统和软件系统计算机硬件系统的基本组成（五大部件）：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。软件是在计算机上运行的各种程序、要处理的各类数据以及有关文档的总称。分为系统软件和应用软件两大类。,8,9,计算机硬件组成,10,1、微型计算机的硬件系统由微处理器（运算器和控制器）、存储器、输入与输出设备。,11,2、中央处理器（CPU）,在微型计算机中CPU又被称做微处理器，CPU作为计算机系统的核心，主要包括运算器、控制器。双核心处理器，在一块CPU基板上集成两个处理器核心，并通过并行总线将各处理器核心连接起来，从而提高计算能力。运算器主要进行算术运算和逻辑运算。控制器读取各种指令，并对指令进行分析，作出相应的控制。CPU中还有若干寄存器，它们参与运算并存放运算结果。CPU的性能指标决定于时钟频率（主频）和字长。,12,3、计算机的存储机制,存储器是计算机中用来存放所有数据和程序的记忆部件，它的基本功能是按指定的地址存（写）入或者取（读）出信息。计算机中的存储器可分成两大类：一类是内存储器，简称内存或主存；另一类是外存储器（辅助存储器），简称外存或辅存。地址与地址总线,13,微型计算机存储器分内部存储器和外部存储器,内部存储器访问速度快信息暂时性相对价格高,外部存储器访问速度慢信息永久性相对价格低,14,单元地址：1）存储器由若干个存储单元构成。各存储单元都按顺序排列。每个单元都有一个编号，这个单元的编号称为“单元地址”。2）存储单元地址是唯一的。3）通过地址编号寻找在存储器中的数据单元称为“寻址”。存储器中地址的范围决定了二进制数的位数。,15,【例子】：如果存储器有1024个单元，那么它的地址编码为0-1023；对应的二进制数是0000000000-1111111111，需要用10位二进制来表示，也就是需要10根地址线。或者说，10位地址码可寻址1KB的存储空间。存储器中所有存储单元的总和称为这个存储器的存储容量，其单位是KB、MB与GB。,16,由地址线，求寻址空间。N根地址线最大的寻址能力为2的N次方字节。例：若地址线有32根，则它的寻址空间为多大？解：32根地址线就可以表示32位二进制数，32位二进制数可以表示的数的范围是：232B=232/210KB=4GB所以，32根地址线最多有4GB的寻址能力。,17,由起始地址和末地址，求存储空间。存储空间=末地址-起始地址+1例：从编号为4000H4FFFH的地址中，包含了多少个单元？4FFFH-4000H+1=1000H=4KB,18,由存储容量和起始地址，求末地址。末地址=起始地址+存储容量-1例：有一个32KB的存储器，用十六进制对它的地址进行编址，起始编号为0000H，末地址应是多少？0000H+32KB-1H=32KB-1H=1000，0000，0000，0000B-1H=8000H-1=7FFFH,19,1）内存,内存：用来存放当前正在使用的，或随时要用的程序或数据，包括ROM和RAM。主要特点：存取速度快，容量小，价格昂贵。ROM（只读存储器）特点：只能读，不能写；断电后信息不会丢失。主要用来存放固定不变的基本输入输出程序。,20,RAM（随机存取存储器）特点：可读可写；但断电后信息全部丢失。RAM可以分成DRAM和SRAMSRAM特点：速度快，成本高，用于CPU与DRAM之间作为高速缓冲存储器（Cache），容量小。,21,微机内存容量的大小，一般是指DRAM的大小。目前微机常见的内存配置为256MB、512MB或1GB。1.卡槽2.EDC芯片：校验芯片3.金手指：内存和插槽的接触部分4.内存芯片5.SPD（EPROM）,22,2）外存,外存：用来存放暂时不用或需保存的程序或数据。当需要使用外存中的信息时，必须将其调入RAM中才能被CPU执行和处理。主要特点：存取速度慢，容量大，价格便宜。微型计算机的外存一般有：软盘、硬盘和光盘。,23,（1）软磁盘存储器（简称软盘）：由软磁盘、软盘驱动器和软盘驱动卡组成。微机常用3.5寸软盘，容量1.44MB。,软盘存储的信息是按磁道和扇区组织存储的。磁道为一个个的同心圆，各道周长不同，但却存储等量的数据。每个磁道又等分为若干扇区，每个扇区可存储若干个字节。,24,格式化：对磁盘进行分磁道和扇区并写上各个扇区的地址标记。格式化后的磁盘产生四个区域：引导区、文件分配表区、文件目录区及数据区。写保护缺口：控制软盘的读写操作。软盘的容量计算：字节数/每扇区扇区数/每磁道磁道数/每面面数如3.5吋软盘的容量为:512B18802=1474560B=1.44MB,25,（2）硬磁盘存储器（简称硬盘）：由硬磁盘和硬盘驱动器组成，它们被封闭在一个金属体内。硬盘中包含多个硬盘盘片，每个盘片的结构类似软盘。硬盘和软盘一样都是靠磁性物质来存储信息，硬盘和软盘依靠磁头来读写这些信息。目前微机常用的硬盘有60G、80G、120G等多种规格。,26,硬盘,27,（3）光盘存储器：由光盘片和光盘驱动器构成。优点：容量大，成本低廉，便于携带，可长期保存。容量：一般普通光盘容量650MB，DVD盘片的容量为4.7GB。,28,（4）USB盘（USBFlashDisk）又称闪存盘，是USB接口和闪存（FlashMemory）技术的结合。特点：无需外接电源，支持即插即用，速度快，抗磁抗震，体积小，便于携带。目前常见U盘容量128M、256M、512M、1G、2G等。,29,计算机存储机制,30,4、计算机的输入设备,输入设备是将文字、数字、声音、图形、图像、程序等外部信息转变为数据输入到计算机中。常见的输入设备有：键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、手写输入设备、数码相机、数码摄像机、条形码输入器、游戏杆、语音输入装置等。,31,键盘,32,键盘,按键盘形式有线、无线、USB接口、多功能键盘101键盘：功能键ESC+(F1F12)+（PrintScreen、ScrollLock、PauseBreak）16主键盘区特殊功能键（11）、字母键（26）、数字键（10）、符号键（11）58光标控制区10、小键盘区17104（win95）键盘：增加了3个WINDOWS功能键。（“开始菜单”键和“快捷菜单”键）,33,鼠标可分为：机电式和光电式鼠标。,键位左键：选定、拖动右键：菜单型式机械式、光电式、机电式基本操作：单击、双击、拖动,34,5、计算机的输出设备,计算机的输出设备主要有显示器、打印机和绘图仪等。常见的打印机有：针式打印机、激光打印机和喷墨打印机。,35,显示器显示器分类阴极射线管显示器、液晶显示器和等离子体显示器等多种，又分为14寸、15寸、17寸、17寸纯平。显示器上的内容由像素组成，像素总和是分辨率；常见的高分辨率为：640*480/1024*768/1280*1024；分辨率越高，其清晰程度越好。显示器与主机的接口为显卡，常见的显卡有VGA、SVGA等。,36,液晶LCD,阴极射线管CRT,37,显示卡,显示卡(又称显示适配器)，作用是控制显示器的显示方式。目前大多数计算机都使用AGP借口的显示卡。显示卡有一个15针的VGA输出端口，卡上有图形处理芯片、显示内存及BIOS芯片。显示卡的性能主要取决于显卡上使用的图形芯片。显示内存的大小影响到显示卡可以显示的颜色多少和可以支持的最高分辨率。,38,6、主板主板(Mainboard)是微机系统中最大的一块电路板。主板上布满了各种电子元件、芯片及芯片组、插槽、接口等。主板为CPU、内存和各种功能卡（声卡，显卡，网卡，内置MODEM，视频卡）提供安装插槽（插座）。主板为硬盘、光驱和外部设备提供各种接口。计算机的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能。,39,主板的核心是主板芯片组，它决定了主板的规格、性能和大致功能。主板芯片组通常包含南桥芯片和北桥芯片。北桥芯片主要决定主板的规格、对硬件的支持、以及系统的性能，它连接着CPU、内存、AGP总线。南桥芯片主要决定主板的功能，它控制主板上的各种接口（如串口、USB）、PCI总线（如电视卡、内置modem、声卡等）、IDE（接硬盘、光驱）、以及主板上的其他芯片。南北桥总线：在南北桥间随时进行数据传递的一条通道，总线越宽，数据传输越便捷。,40,主板：又称母板。有CPU、内存插槽、ROM和某些专用芯片、I/O扩展槽。,内存插槽,硬盘接口,软驱接口,北桥芯片,南桥芯片,AGP插槽,PCI插槽,CPU插槽,USB接口,41,7、微机的总线及标准,总线（BUS）是连接微机各部件之间的一组公共信号线，是计算机中传送数据和信息的公共通道。根据所传送信息的不同，总线分为地址总线、数据总线和控制总线。,42,常见的总线有：ISA(工业标准体系结构）总线PCI（外部设备互连）局部总线SCSI（小型计算机系统接口）总线PCI总线是在CPU和外设之间提供了一条独立的数据通道，让每种设备（图形、视频、音频、通信）都能同时工作。,43,8、计算机与外部设备的接口及标准,接口是设备与计算机或其它设备联接的端口。它其实是一组电气联接和信号交换标准。接口主要是用来传送电气信号的，在信号中，有一部分是数据信号，其余是控制信号。数据的传输方式基本分为两种：串行传输接口和并行传输接口。,44,45,计算机软件系统,计算机软件是在计算机上运行的各种程序、要处理的各类数据以及有关文档的总称。指令是指示计算机如何工作的命令，由操作码和地址码组成的一串二进制数码程序是按照事先设计的功能和性能要求执行的指令序列；数据是程序能正常操纵信息的数据结构；文档是与程序开发维护和使用有关的各种图文资料。,46,47,1、软件同传统的工业产品相比，有其独特的性质：表现形式不同生产方式不同维护方式不同复杂性和规模不断增加,48,2、软件技术的进化史,软件技术发展的初期（20世纪50年代到70年代）出现了汇编语言，以及FORTRAN、ALGOL60、Pascal、C、Basic等高级语言，数据库技术也得到了高速发展，出现SQL语言。软件技术发展的中期（20世纪80年代）视窗界面的出现让计算机得到大面积推广，并出现面向对象的编程技术。,49,网络计算时代的开始（20世纪90年代至今）随着网络的发展，软件架构从集中式的大型主机分时系统转变为分布式的客户机/服务器（C/S）架构，接着又转变为浏览器/服务器（B/S）模式。诞生了UML（统一建模语言），为面向对象技术提供了统一的图形建模语言。软件之变21世纪的软件技术面向构件的软件开发方法实现了软件复用。,50,3、软件系统的分层结构,计算机软件系统是一个分层的软件结构，包括系统软件层和应用软件层，其最底层是计算机硬件。,51,系统软件本身不提供或提供很少的应用层面功能，主要为其他软件提供服务的软件。包括：,操作系统：DOS、Windows95/98/2000、WindowsNT；UNIX、NetWare、Linux；数据库管理系统DBMS：FoxBASE、FoxPro、ORACLE、sql2000server；,52,应用软件应用软件是最终用户使用的界面，它是在系统软件的支持下，软件厂商为用户开发的通用或专用软件，以及用户开发的应用程序。例如：MicrosoftOffice。,53,4、操作系统,1）操作系统的任务及功能操作系统是管理和控制计算机软、硬件资源,实现信息的存取和保护的大型系统软件，是计算机与用户的接口。操作系统具有处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和提供用户接口等功能。,54,2）处理器（CPU）管理,中断处理中断是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应，即CPU暂停正在执行的程序，保留CPU当前的状态后自动转去执行相应的处理程序，处理完该事件后再返回断点，继续执行被打断的程序。,55,3）存储管理,存储管理的主要功能包括：存储分配存储共享存储保护存储扩充虚拟存储，由操作系统提供的一个假象的特大存储器，实际利用硬盘上的部分区域，扩充内存。,56,4）设备管理,设备管理的主要任务：选择和分配输入/输出设备以便进行数据传输操作；控制输入/输出设备和CPU（或内存）之间交换数据；为用户提供一个友好的透明接口，把用户和设备硬件特性分开，使得用户不必考虑设备的硬件差异。提高设备和设备之间、CPU和设备之间的并行性。,57,设备的标识为了识别每台设备，系统按某种原则为每台设备分配一个唯一的号码，用于硬件（设备控制器）区分和识别设备的代号，称作设备的绝对号（绝对地址）。近来流行的“即插即用”技术，并非不需要驱动程序，只不过是操作系统中预先安装了标准的外部设备驱动程序，许多外部设备厂依照标准设计硬件接口而已。当硬件有较大改进后，仍需要安装厂家提供的驱动程序，以便操作系统管理该设备。,58,WindowsXP提供的设备管理器,59,5）文件管理,文件是指存储在磁盘上的信息的集合，包括应用程序和文档。文件系统就是操作系统中负责操纵和管理文件的一整套设施，它实现文件的建立、读写、修改、共享和保护等操作，还负责完成对文件的按名存取和进行存取控制。Windows把文件都各自存放在其根或文件夹（各级子目录）中。,60,Windows文件夹,61,Windows文件类型,62,6）操作系统的主要特性,并发性：两个或两个以上的运行程序在同一时间间隔段内同时执行。共享性：操作系统中的资源(包括硬件资源和信息资源)可被多个并发执行的进程所使用。异步性（随机性）：在多道程序环境中，允许多个进程并发执行，由于资源有限，多数情况下进程的执行不是一贯到底，而是“走走停停”。,63,7）操作系统的分类,单用户单任务是最典型的计算机系统使用环境，其特点是一人独占一台计算机，执行一个应用程序。在这种环境下，CPU、内存等计算机硬资源利用率低。支持这种使用环境的微机操作系统常见的有MS-DOS、CP/M及其各种变化版本等。,(1)单用户单任务方式,64,(2)单用户多任务方式,随着计算机硬件的不断升级，CPU的速度的提高、内存容量的加大，用户希望能同时（至少用户感觉是同时）执行多个应用程序，即所谓执行多任务。最先在大、中型计算机上实现了这种方式，以后微机上也实现了多任务管理，典型的微机操作系统有Windows98等。,65,(3)多用户多任务方式,多用户多任务是指在一台大、中型主机（主要包括CPU、内存）上，同时（实际上是分时）为多个用户服务。每个用户作为连接到主机上的终端，执行自己的各种任务。典型的操作系统是UNIX及其变种XENIX、ONIX、VENIX等。目前在微机上流行的Linux操作系统也支持多用户多任务操作。,66,(4)实时操作系统,实时操作系统包括过程控制系统、信息查询系统和事务处理系统。,67,(5)分时操作系统,分时技术是把处理机的时间分成很短的时间片，这些时间片轮流地分配给各个联机的各作业使用。如果某作业在分配给它的时间片用完时仍未完成，则该作业就暂时中断，等待下一轮运行，并把处理机的控制权让给另一个作业使用。这样在一个相对较短的时间间隔内，每个用户作业都能得到快速响应，以实现人机交互。,68,(6)网络操作系统,由于网络环境的不同，支持各种环境的操作系统各异。网络操作系统中功能强、资格老当属UNIX，而在微机上运行最多的是WindowsNT、Windows2000Server以及大有发展前途的Linux操作系统。,69,(7)微机操作系统,到20世纪80年代，随着超大规模集成电路的发展产生了微型计算机，配置在微机上的操作系统称为微机操作系统。现在常用的是Windows系统以及UNIX等等。,70,5、应用软件应用软件指用于各种不同具体应用问题的专门软件。分类：科学和工程计算软件字表处理软件图形图像处理软件网络应用软件应用数据库软件,71,计算机病毒及其防治,计算机病毒计算机病毒的结构与分类计算机病毒的预防,72,计算机病毒（一）,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程序代码。计算机病毒的特点：（1）传染性：计算机病毒的传染性是指病毒具有把自身复制到其他程序中的特性。（2）潜伏性：计算机病毒的潜伏性是指计算机病毒具有依附其他媒体而寄生的能力。（3）破坏性：计算机系统被计算机病毒感染后，一旦病毒发作条件满足时，就在计算机上表现出一定的症状。（4）变种性：某些病毒可以在传播的过程中自动改变自己的形态，从而衍生出另一种不同于原版病毒的新病毒，这种新病毒称为病毒变种。,73,计算机病毒（二）,计算机病毒的危害：（1）破坏硬盘的主引导扇区，使计算机无法启动。（2）破坏文件中的数据，删除文件。（3）对磁盘或磁盘特定扇区进行格式化，使磁盘中的信息丢失。（4）产生垃圾文件，占据磁盘空间，使磁盘空间逐个减少。（5）占用CPU运行时间，使运行效率降低。（6）破坏屏幕正常显示，破坏键盘输入程序，干扰用户操作。（7）破坏计算机网络中的资源，使网络系统瘫痪。（8）破坏系