计算机应用及网络基础[1].ppt

计算机应用基础教程 计算机基础知识 目录 计算机概述数制与编码计算机中字符的编码指令和程序设计语言计算机系统的组成微型计算机的硬件系统多媒体技术简介计算机病毒及其防治 一 计算机概述 计算机发展简史计算机的特点计算机的应用计算机的分类 计算机发展简史 1946年2月15日 第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生 主要元件是电子管 每秒钟能完成5000次加法 300多次乘法运算 占地170平方米 重30多吨 在ENIAC的研制过程中 由美籍匈牙利数学家冯 诺依曼总结并提出两点改进意见 一是计算机内部直接采用二进制数进行运算 二是由程序控制计算机自动执行 计算机发展简史 大型计算机时代 第一代计算机 1946 1958 主要元件 电子管第二代计算机 1958 1964 主要元件 晶体管第三代计算机 1965 1971 主要元件 小规模集成电路和中规模集成电路第四代计算机 1971至今 大规模或超大规模集成电路 计算机发展简史 大型计算机时代 新一代计算机 现在 计算机具有像人一样的听 说 看甚至思考的能力具有知识存储和知识库管理功能 能利用已有知识进行推理判断 具有联想和学习的功能 集成电路指用特殊的工艺将完整的电子线路做在一个硅片上 计算机发展简史 微型计算机时代 微处理器是大规模和超大规模集成电路的产物 以微处理器为核心的计算机属于第四代计算机 通常人们以微处理器为标志来划分微型计算机 如286机 386机 486机 Pentium机 PII机 PIII机 P4机等 计算机的特点 处理速度快计算精度高存储容量大可靠性高工作全自动使用范围广 通用性强 计算机的应用 科学计算 数值计算 如 气象预报 卫星轨道计算 宇宙飞船的研制等信息处理如数据处理等过程控制如数控机床等 计算机的应用 计算机辅助设计和辅助制造计算机辅助设计 CAD 计算机辅助制造 CAM 现代教育计算机辅助教学 CAI 计算机模拟多媒体教室网上教学和电子大学家庭管理与娱乐 计算机的分类 按处理数据的形态分类数字计算机 模拟计算机 混合计算机按使用范围分类通用计算机 专用计算机按性能分类超级计算机 大型计算机 小型计算机 微型计算机 工作站 二 数制与编码 二 十和十六进制数各种数制之间的转换 二 十 十六 八进制数 十进制数基数为10 逢十进一 有十个数码 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9二进制数基数为2 逢二进一 有二个数码 0 1运算规则 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 10十六进制数基数为16 逢十六进一 有十六个数码 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F八进制数基数为8 逢八进一 有八个数码 0 1 2 3 4 5 6 7 二 十 十六 八进制数 四种数制的表示方法二进制数 101 2或101B十进制数101或101D十六进制数 101 16或101H八进制数 101 8或101O 三种数制的对应表示 三种数制的对应表示 各种数制之间的转换 非十进制转换成十进制数按权展开十进制整数转换成二进制数除2取余 用整数除以2 取余数 再用商除以2 取余数 依次类推直到商为0 二进制数转换成十六进制数从个位数开始向左按每四位二进制数一组划分 不足四位的前面以0补足 然后将每组四位二进制数代之以一个十六进制数字即可 各种数制之间的转换 十六进制数转换成二进制数将每一位十六进制数字代之与其等值的四位二进制数即可 二进制数转换成八进制数从个位数开始向左按每三位二进制数一组划分 不足三位的前面以0补足 然后将每组三位二进制数代之以一个八进制数字即可 八进制数转换成二进制数将每一位八进制数字代之与其等值的三位二进制数即可 数制与编码练习 与十六进制数BC等值的二进制数 二进制数00111101转换成十进制数为 与十进制数291等值的十六进制数为 与十进制数254等值的二进制数为 与十进制数100等值的二进制数是 十进制数100转换成八进制数 1110 1011 数制与编码练习 最大的10位无符号二进制数转换成十进制数 执行下列二进制数算术加法运算11001001 00100111 其运算结果是 若在一个非零无符号二进制整数右边加两个零形成一个新的数 则新数的值是原来的 十六进制数AC转换成等值的八进制数是 三 计算机中字符的编码 西文字符的编码汉字的编码 西文字符的编码 计算机中的信息都是用二进制编码表示的 用以表示字符的二进制编码称为字符编码 常用的字符编码有大型机采用的EBCDIC码和微型机采用的ASCII码 ASCII码又称为美国标准信息交换码 有7位码和8位码两种 7位码使用7位二进制位表示一个字符的编码 共有27 128个不同的编码值 8位码使用8位二进制位表示一个字符的编码 共有28 256个不同字符的编码 汉字的编码 汉字信息交换码 国标码 国标码用于汉字信息处理系统之间或者通信系统之间进行信息交换的汉字代码 常用汉字及其分级国标码规定了进行一般汉字信息处理时所用的7445个字符编码 其中非汉字图形字符为682个 汉字代码6763个 汉字代码中一级常用字有3755个 二级次常用字3008个 两个字节存储一个国标码 国标码的编址范围 2121H 7E7EH 汉字的编码 区位码7445个国标码放置在一个94行 94列的阵列中 阵列中的每一行称为一个汉字的 区 每一列称为一个汉字的 位 区号范围1 94 位号范围1 94 一个汉字的位置可用区号与位号来表示 1 15区为非汉字图形符区 16 55区是一级常用汉字区 56 87区是次常用汉字区 88 94为保留区 区位码和国标码之间的转换将一个汉字的十进制区号和十进制位号转换成十六进制数 然后分别加上20H 就成为汉字的国标码 汉字的编码 汉字输入码为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码 也叫外码 目前流行的汉字输入码的编码方案有全拼输入法 双拼输入法 五笔字型等 汉字的编码 汉字内码是为在计算机内部对汉字进行存储 处理和传输而编制的汉字代码 对应于国标码 一个汉字的内码也用2个字节存储 并把每个字节的最高二进制位置 1 作为汉字内码的标识 汉字的国标码和汉字的内码之间的关系汉字的内码 汉字的国标码 8080H 汉字的编码 汉字字型码描述汉字字形的方法有 点阵字形和轮廓字形点阵字形有16 16点阵 24 24点阵 32 32点阵8位二进制数组成一个字节 一个16 16点阵的字形码需要16 16 8 32字节存储空间 一个24 24点阵的字形码需要24 24 8 72字节存储空间 一个32 32点阵的字形码需要32 32 8 128字节存储空间 汉字地址码指汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码 汉字的编码 各种汉字代码之间的关系 内部处理 汉字字库 字库 通信 显示 打印 汉字输入系统 输入字典 输入码 内码 地址码 字形码 字形码 字形码 内码 国标码 四 指令和程序设计语言 计算机指令程序设计语言 计算机指令 指令即给计算机下达的命令 一条指令必须包括操作码和地址码 操作数 两部分 操作码指出该指令完成操作的类型 地址码指出参与操作的数据和操作结果存放的位置 程序设计语言 机器语言是计算机唯一能识别并直接执行的语言 用机器语言编写的程序叫机器语言程序 汇编语言在机器语言的基础上发展起来的 计算机不能直接识别它 必须把汇编语言源程序翻译成机器语言程序 目标程序 然后才能执行 这个翻译过程叫汇编过程 用汇编语言编写的程序叫汇编语言程序 程序设计语言 高级语言程序目前的高级语言程序如C C VisualC VisualBasic等 把高级语言源程序翻译成机器语言程序的方法有两种 解释 编译 一个高级语言源程序必须经过 编译 和 连接装配 后才能成为可执行的机器语言程序 五 计算机系统的组成 存储程序控制 计算机的概念计算机硬件的组成计算机软件系统的组成 计算机系统的组成示意图 计算机系统 存储程序控制的计算机的概念 冯 诺依曼结构的基本思想计算机由五部分组成 运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备 内部采用二进制存储程序控制存储程序 即把程序和处理问题所需要的数据均以二进制编码形式预先按一定顺序存放到计算机的存储器里 计算机硬件的组成 运算器由一个加法器 若干个寄存器和一些控制线路组成功能是对二进制数码进行算术运算或逻辑运算控制器由指令寄存器 译码器 时序节拍发生器 操作控制部件 指令计数器组成功能是根据指令计数器中指定的地址从内存存取出一条指令 对其操作码进行译码 再由操作控制部件有序地控制各部件完成操作码规定的功能 计算机的硬件组成 存储器具有存数 往存储器里 写入 数据 和取数 从存储器里 读取 数据 的功能中央处理器 CPU 只能直接访问存储在内存中的数据输入设备用来向计算机输入命令输出设备将计算机处理后的各种内部格式的信息转换为人们能识别的形式 计算机软件系统的组成 系统软件功能 启动计算机 存储 加载和执行应用程序 对文件进行排序 检索 将程序语言翻译成机器语言等 操作系统功能 处理器管理 作业管理 存储器管理 设备管理 文件管理 计算机软件系统的组成 操作系统的分类单用户操作系统 DOS WINDOWS 批处理操作系统分时操作系统实时操作系统网络操作系统 WINDOWSNT UNIX 微机操作系统语言处理程序对源程序进行解释和编译任务的程序 分别叫做编译程序和结实程序 计算机软件系统的组成 服务程序如诊断程序 调试程序 编辑程序等数据库管理系统如FoxPro VisualFoxPro等应用软件通用软件如Office WPS Photoshop等专用软件 六 微型计算机的硬件系统 微型计算机的基本结构微型计算机的硬件及其功能微型计算机的技术指标 微型计算机的基本结构 总线 Bus RAM ROM 辅助存储器接口 输入设备接口 输出设备接口 辅助存储器 输入设备 输出设备 CPU 微型计算机的硬件及其功能 中央处理器 CPU 包括运算器和控制器两大部件 和若干个寄存器和高速缓冲存储器以及一些内部总线 是计算机的核心部件 又称微处理器 它和内存储器构成了计算机的主机 CPU的主要性能指标有字长和时钟主频 字长表示CPU每次处理数据的能力 字长越长 计算机精度越高 时钟频率以MHz 兆赫兹 或GHz 吉赫兹 为单位 时钟频率越高 计算机的速度越快 微型计算机的硬件及其功能 存储器存储容量 可容纳的二进制信息量 度量存储容量的基本单位是字节 Byte 此外还有KB 千字节 MB 兆字节 GB 吉字节 它们之间的关系是 1字节 Byte 8个二进制位 bits 1KB 1024B1MB 1024KB1GB 1024MB 微型计算机的硬件及其功能 内存储器 主存储器 包括随机存储器 RAM 和只读存储器 ROM 随机存储器又分为静态RAM SRAM 和动态RAM DRAM SRAM常用做高速缓冲存储器 Cache RAM中存储当前使用的程序 数据 中间结果和外存交换的数据 特点是信息可以随时读出或写入 一但断电 信息H会丢失 只读存储器又分为可编程的只读存储器 PROM 可擦除 可编程只读存储器 EPROM 掩模型只读存储器 MROM ROM中的信息是计算机在制造时用专门设备一次写入的 断电后信息不会丢失 微型计算机的硬件及其功能 辅助存储器 外存储器 硬盘 硬磁盘 软盘 软磁盘 3 5英寸盘 5 25英寸盘 其中3 5英寸盘又分为双面双密和双面高密两种 容量分别为720KB和1 44KB 光盘只读型光盘 CD ROM 一次性写入光盘 CD R或WORM 可擦除光盘 CD RW USB移动硬盘USB优盘DVD光盘 微型计算机的硬件及其功能 磁盘的结构和容量 硬盘容量 柱面数 磁头数 扇区数 512B软盘容量 磁头数 扇区数 512B 2 微型计算机的硬件及其功能 3 5英寸软盘片的参数 微型计算机的硬件及其功能 输入设备键盘 键盘的使用见教材P27 P29 鼠标器扫描仪条形码阅读器光学字符阅读器触摸屏手写笔声音输入设备 麦克风 图象输入设备 数码相机 微型计算机的硬件及其功能 输出设备显示器分为阴极射线管显示器 CRT 和液晶显示器 LED CRT又分为显示器又分为球面CRT和纯平CRT像素 屏幕上图象的分辨率或说清晰度取决于能在屏幕上独立显示的点的直径 这种独立显示的点叫像素点距 屏幕上像素之间的距离 点距越小 分辨率就越高 显示器的质量就越好分辨率 衡量显示器的一个常用指标 指的是屏幕上像素的数目 列 行 目前常有640 480 800 600 1024 768 1280 1024等 微型计算机的硬件及其功能 显示卡显示器是通过 显示器接口 显示卡 和主机相连的 显示器必须与显示卡相匹配 PC机上的显示卡大多数与VGA兼容 SVGA和TVGA是两种比较流行的VGA兼容卡 VGA的分辨率为640 480 256种颜色 SVGA等是VGA的扩展 分辨率比VGA高很多 打印机点阵打印机喷墨打印机激光打印机 微型计算机的硬件及其功能 其他输出设备总线 数据总线 地址总线 控制总线 主板微型计算机的技术指标字长指计算机运算部件一次能同时处理的二进制数据的位数 字长越长 计算精度越高 时钟频率指CPU的时钟频率 主频越高 速度越快 以兆赫兹 MHz 为单位 微型计算机的技术指标 运算