课件《计算机与信息技术基础》

第一章计算机与信息技术基础 1 1概述1 2微型计算机系统的组成1 3数字化信息编码与数据表示1 4多媒体技术应用基础1 5计算机数据的安全1 6计算机辅助教育1 7DOS操作系统 1 1概述 1 1 1计算机的发展1 1 2计算机的特点 返回本章首页 世界上第一台电子计算机 ENIAC 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 ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator 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 1 1 1计算机的发展 1 计算机的发展2 计算机的分类 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 2 计算机的分类 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 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 2 计算机的应用 1 科学计算 数值计算 2 数据及事务处理 非数值计算 3 过程控制 4 计算机辅助设计和辅助教学 CAD CAI 5 人工智能 6 逻辑关系加工 7 计算机网络 8 电子商务 返回本节目录 1 2微型计算机系统的组成 1 2 1微型计算机基本工作原理1 2 2微机硬件系统1 2 3微机软件系统 返回本章首页 1 2 1微型计算机基本工作原理 1 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 微机系统的工作原理 图1 9计算机系统的组成 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 1 2 2微机硬件系统 1 运算器2 控制器3 存储器4 输入设备5 输出设备 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 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 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 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 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 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 CapsLock Backspace 空格键等 图1 13101键键盘示意图 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 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 5 输出设备 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 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 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 1 2 3微机软件系统 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 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 1 3数字化信息编码与数据表示 1 3 1数字化信息编码的概念1 3 2进位计数制1 3 3不同进制之间的转换1 3 4计算机中数据的表示方法1 3 5常用信息编码 返回本章首页 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 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 2 计算机中常用的名词 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 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 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 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0 9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 1 3 3不同进制之间的转换 1 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 例1 将二进制数10110 011转换为十进制数 10110 011 B 1 24 0 23 1 22 1 21 0 20 0 2 1 1 2 2 1 2 3 22 375 D 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 1 将十进制数除以2 保存余数 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 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 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 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 2 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 8 23 八进制数转换为二进制数即 以一换三 P15例 3 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 1 4多媒体技术应用基础 1 4 1多媒体技术简介1 4 2多媒体系统的硬件1 4 3多媒体系统的软件1 4 4多媒体技术的应用 返回本章首页 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 MultimediaTechnology 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 1 4 2多媒体系统的硬件 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 1 声卡 图1 16多媒体声卡 2 显示卡 图1 17显示卡 3 MODEM MODEM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 MODEM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 图1 2 10光盘驱动器 4 光驱 返回本节目录 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 1 4 4多媒体技术的应用 1 多媒体与出版 电子图书 2 多媒体与广播电视 数字音频广播 点播电视VOD 3 多媒体与通信 视频会议 远程教学 返回本节目录 1 5计算机病毒常识 1 5 1计算机病毒的概念1 5 2计算机病毒的预防1 5 3病毒的检测与消除 返回本章首页 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 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 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 图1 18病毒的工作过程 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 1 5 2计算机病毒的预防 预防计算机病毒要注意以下几个环节 1 创建紧急引导盘和最新紧急修复盘 2 尽量少用外来软盘 一旦必须用时 要先杀毒再使用 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 4 将无毒盘用于其他计算机时 要注意打开写保护 5 为计算机安装专门用于杀毒 防毒的硬件 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 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 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 1 计算机启动速度很慢 2 内存无原因丢失 3 经常无故死机 4 磁盘文件无原因变长 5 磁盘读写的时间变长 6 出现莫名其妙的信息 7 程序运行出现不合理的结果 2 病毒的清除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 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 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WindowsNT 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将被写入垃圾数据 造成机器不能正常启动 预防 26日不开机 修改系统时间 爱虫病毒 2000年5月4日