第1章计算机基础知识1.ppt

计算机应用基础 郑州科技学院 课程介绍 计算机基础知识计算机硬件系统计算机操作系统Word2003Excel2003PowerPoint2003网络与多媒体 学习目标 了解计算机的发展史和计算机的应用领域掌握数制的基本概念及进制的转换掌握计算机中信息的编码掌握计算机系统的基本组成及各组成部分的功能与技术指标了解计算机硬件安全和信息安全知识 计算机是什么 计算机具有人的智能 还是个大傻瓜 第 章计算机基础知识 第 节计算机概述一 计算机的发展历程1 早期的计算工具算筹 算盘 计算尺2 电子计算机的问世ENIAC ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator 1946年 人类历史上第一台数字电子计算机诞生于美国宾夕法尼亚大学 它标志着人类社会进入划时代的新纪元 计算机时代的开始 世界上第一台计算机诞生 ENIAC 主要作用是美国军方在二战期间用来计算炮弹和火力表的 3 计算机之父 冯 诺依曼他提出了现代电脑的体系结构 4 人工智能之父 阿兰 图灵计算机界的诺贝尔奖 图灵奖 二 电子计算机发展史1 大型计算机的发展历程主要以计算机元器件变革为标志 划分为四个时代 三 计算机的特点1 运算速度快2 具有逻辑判断和记忆能力3 高度自动化4 可靠性高5 通用性强四 计算机的分类1 按规模分 1 微型机 微机或PC机 特点 发展速度快 应用广泛 体积小 功耗低 结构简单 集成度高 使用方便 价格便宜 对环境要求低 微机的普及程度代表一个国家的计算机应用水平 2 小型机 又成桌上超级电脑 可带有多个终端 供多个用户使用 规模小 结构简单 通用性强 使用方便 适合工业 商业和事务处理等应用 3 大 中型机 广泛应用于科学和工程计算 信息的加工处理 企事业单位的事务处理 相比小型机可带更多的终端 通用性极强的综合处理能力和极大的性能覆盖面 4 巨型机 速度快 存储量大 处理能力强 代表一个国家的科技发展水平 天气预报 飞行器的设计以及科学研究等特殊领域 便携式计算机 为公务旅行或从家到办公室便于携带而设计的 特点 方便灵活 笔记本计算机 袖珍型 手体式和个人数字助理 单板计算机把微处理器 存储器 I O接口电路集成在一块印刷电路板上 广泛用于工业控制 微型机教学和实验或作为计算机控制网络的前端执行机 单片机 把微处理器 一定容量的存储器及I O电路集成在一个芯片上 特点 体积小 功耗低 使用方便 便于维护和管理 缺点 存储容量小 用于控制高级仪表 家用电器 2 按信息的形式和处理方式划分 数子计算机和模拟计算机3 按用途划分 通用机和专用机4 按网络中的地位 服务器和客户机 第 节计算机系统组成一 计算机的系结构 冯 诺伊曼结构 1 主要思想 存储程序控制思想在计算机中设置存储器 将符号化的计算步骤存放在存储器中 然后依次取出存储内容进行译码 并按照译码结果进行计算 从而实现计算机工作的自动化 2 特点 1 五个基本部件 三器两设备 运算器 负责数据的算术运算和逻辑运算 即数据的加工处理 控制器 负责对程序规定的控制信息进行分析 控制并协调输入 输出操作或内存访问 存储器 是实现记忆功能的部件 负责存储程序和数据 输入设备 负责把用户的程序和数据输入到计算机中的存储器中 输出设备 负责从计算机中取出程序执行的结果或其他的信息 供用户查看 2 采用二进制在计算机内部 程序和数据采用二进制代码 0 1 表示 物理学上易于实现 运算规则简单 可以简化计算机的结构 提高可靠性和运算速度 3 存储程序控制把程序和处理的问题所需要的数据均二进制编码形成 预先按一定的顺序存入存储器中 二 计算机系统组成 计算机系统 硬件系统 软件系统 主机 外设 系统软件 应用软件 中央处理器 内存储器 外存储器 输入 输出设备 操作系统 语言辅助编译解释系统 服务性系统 通用软件 专用软件 三 计算机软件系统软件 指为了方便使用计算机和提高使用效率而组织的程序以及用于开发 使用和维护的有关文档 1 系统软件 有一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成 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 分类 操作系统 语言处理系统 服务程序 数据库管理系统 1 操作系统 功能 用户与计算机之间的接口 方便用户使用 管理计算机的软 硬件资源 2 语言处理系统 翻译程序 翻译方式 编译和解释3 服务程序 它们为用户开发程序和使用计算机提供了方便 主要有诊断程序 调试程序 编辑程序等 4 数据库管理系统 DBMS 对数据库进行加工 管理的系统软件 如 建立 消除 维护及各种操作等 数据库 DB 按照一定联系存储的数据集合 可为多种应用共享 如工厂中职工的信息 医院的病历 人事部门的档案等都可以别组成数据库 数据库系统 DBS 2 应用软件 为了解决实际问题而设计的程序系统称为应用软件 从服务对象上可分为 通用软件 专用软件 1 3数制与编码 1 3 1数制1 3 2数制之间的转换1 3 3二进制数的运算1 3 4计算机中数的表示1 3 5文字信息在计算机内部的表示 1 3 1数制 十进制 例1 1 1999可表示成 1 1000 9 100 9 10 9 1 1 103 9 102 9 101 9 100式中每个数字符号的位置不同 它所代表的数值大小也不同 这就是经常所说的个位 十位 百位 千位 的意思 由数的位置不同决定的值称为位值 或称 权 二进制数也是一种进位计数制 但它的基数是2 数中0和1的位置不同 它所代表的数值也不同 二进制 二进制数的基本特点 1 只有两个不同的数字符号 即 0 和 1 2 逢二进一 2是二进制数的基数 例如 二进制数 111 11 111 11 2 1 22 1 2 1 20 1 1 1 1 1 2数位权是以 为底数的幂 其中小数点向右第一位的幂从开始 依次递增 小数点向左第一位数的幂为 依次递增 一般我们用 加下标表示不同进制的数 例如 十进制用 10表示 二进制数用 2表示 补充 1 3 1计算机中数的表示方法 各种进制用特定字母表示如下 十进制数表示符号 D 表示为数字符号0 9构成的序列二进制数表示符号 B 表示为数字符号0 1构成的序列八进制数表示符号 O 表示为数字符号0 7构成的序列十六进制数表示符号 H 表示为数字符号0 9和字母A F构成的序列 1 3 2数制之间的转换 1 十进制数与二进制的互换 十进制转化为二进制转化方法 将十进制转换成二进制时 整数部分除2取余逆续排列 小数部分乘 取整 顺序排列 例1 2 将十进制整数 109 10转换成二进制整数 方法如下 余数从高到低排列得 1101101 于是 109 10 1101101 2余数从高到低排列得 1101101 于是 109 10 1101101 2 1 3 3十进制和二进制间的转换 2 二进制数转换成十进制数转换方法 按权相加 例1 3 1101 01 2 1 23 1 22 0 21 1 20 0 2 1 1 2 2 13 25 10 1 3 3十进制和二进制间的转换 补充 1 3 2八进制和十六进制 1 八进制以8为基数的计数制 逢八进一 借一当八 只利用0 7这8个数字来表示的数据 例1 4 5542 251 7321 16413063 435 计算机中常用八进制和十六进制来表示一个二进制数 2 十六进制 特点为 以16为基数的计数制 逢十六进一 借一当十六 除利用0到9这10个数字之外还要用A B C D E F代表10 11 12 13 14 15来表示数据 例1 5 5B6A9 A82E510398E 补充 二进制数和八进制数互换 二进制数转换成八进制数转换方法 二进制数转换成八进制数时 只要从小数点位置开始 向左或向右每三位二进制划分为一组 不足三位时可补0 然后写出每一组二进制数所对应的八进制数码即可 例1 6 将二进制数 10110001 111 转换成八进制数 010110001 111261 7 10110001 111 2 261 7 8 八进制转换为二进制转换方法 将每位八进制数分别用三位二进制数表示 就可完成八进制数和二进制数的转换 例1 7 将 741 566 8转换成为二进制数解 741 566 8 111100001 101110110 2 3 二进制数和十六进制数互换 二进制转换为十六进制 四位并一位法 转换方法 从小数点位置开始 向左或向右每四位二进制划分为一组 不足四位时可补0 写出每一组二进制数所对应的十六进制数码即可 例1 8 将二进制数 11011100110 1101 2转换成十六进制数 011011100110 11016E6 D 11011100110 1101 2 6E6 D 10 2 十六进制转换为二进制转换方法 将每位十六进制数分别用四位二进制数表示 就可完成十六进制数和二进制数的转换 例1 9 将 1011010 10111 2转换为十六进制数解 1011010 10111 2 01011010 10111000 2 5A B8 16即 1011010 10111 2 5A B8 16 1 3 3二进制数的运算 1 二进制数的算数运算 加减 乘除法运算0 0 00 1 11 0 11 1 100 0 00 1 11 0 11 1 00 0 00 1 01 0 01 1 12 二进制数的逻辑运算 与 AND 或 OR 非 NOT 0 0 00 1 01 0 01 1 10 0 00 1 11 0 11 1 10取反为1 1取反为0 1 3 5文字信息在计算机内部的表示方法 1字符在计算机中的表示2汉字在计算机中的表示方法 1 西文字符的表示 计算机中所用到的可输入和可显示的符号通称为字符 包括 字母 数字 标点符号等 每一字符在计算机中各有一个对应代码 构成一个代码表称为字符集 为使计算机使用的数据能共享和传递 必须对字符进行统一的编码 其中ASCII码 ASCII是AmericanStandardCodeforInformationInterchange的缩写 美国标准信息交换码 是使用最广泛的一种编码 ASCII码由基本的ASCII码 7位 和扩充的ASCII码 8位 组成 用一个字节 8位 来表示 基本ASCII码中的字节最高位为0 能表示字符范围是0 127个 对应的ISO标准为ISO646标准 2 BCD码 8421码 一位十进制数字 用 位二进制编码来表示 BCD码是用二进制来表示十进制的一种编码 四位二进制编码来表示24即16种状态 只取前10种状态来表示0 9 从左到右每位二进制数的权分别为8 4 2 1 因些又称8421码 例如 十进制8的8421码为1000即等于1 8 0 4 0 2 0 1 8 3 汉字编码 对于输入计算机的文本文件 机器是存储其相应字符的ASCII码 这些可被计算机内部进行存储和运算使用的数字代码称内码 如在键盘上输入字符 A 计算机将其转成内码65后存于内存 计算机与人进行交换的字形符号称为外码 如字符 A 的外码是 A 通常一个西文字符占一个字节 半角 一个中文字符占二个字节 全角 国标码用两个字节 16位 来表示一个汉字 两个字节的最高位均不用 置 国家标准GB2312 80提供了中华人民共和国国家标准信息交换用汉字编码 简称国标码 内码 把国标码的两个字节的最高位分别置 得到的 例 啊 的国标码为0011000000100001 则它的内码为1011000010100001 4 汉字的输入编码一 汉字键盘输入法 数字编码区位码拼音码全拼 双拼 自然码 智能拼音 微软拼音 字形编码五笔字型混合编码二 汉字识别输入技术 OCRL输入和手写输入 三 语音识别输入技术 5 汉字的输出字模码 又称汉字输出码 是用点阵表示的汉字字形代码 汉字字型经过点阵数字化后构成一串二进制点阵 汉字点阵有16 16 24 24 32 32等 如一个24 24点阵的汉字需要 24 24 8 72个字节 第 节计算机的应用 科学计算 过程检测与自动控制 信息管理 计算机辅助系统 人工智能方面的研究和应用 多媒体技术应用 计算机网络通信 第 节键盘的使用方法 1 5 1键盘的分区及常用键的功能按功能分可分为四个区 打字键区 功能键区 编辑键区和小键盘区 1 5 2键盘操作的正确姿势 使用计算机输入时 人体与计算机的距离为20cm左右 肘部与腰部的距离为10cm左右 以上衣中线对准键盘的字母区中间 视线集中于左侧的稿件 输入时应坐姿端正 两脚平放地上 肩部放松 在臂自然下 大臂与小臂略靠身体 右手拇指轻放在空格键上 坐姿是输入的基本功之一 端正坐姿是为了保持良好的工作状态 有利于输入的准确性和保持较高的速度 1 5 3键盘指法 在使用键盘的时候 应按照正规的指法击键 这是提高打字速度的第一步 基准键和空格键是10个手指不击键时的停留位置 通常将左手小指 无名指 中指 食指人别放于ASDF键上 左手拇指自然向掌心弯曲 将右手食指 中指 无名指 小指分别放于JKL 键上 右手拇指轻置于空格键上 基准键是打字时手指所处的基准位置 击打其他任何键 手指都从这里出发 而且打完后又应立即回到对应基准键位上 键盘操作指法示意图 常用特殊键 1 6计算机的未来 1 超导计算机2 纳米计算机3 光计算机4 DNA计算机5 量子计算机 第1 7节计算机病毒 1 7 1什么是计算机病毒及特征1 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 2 特点 寄生性 破坏性 传染性 潜伏性 隐蔽性 3 染毒常见症状 病毒程序用坏簇隐藏起来 磁盘坏簇增多 病毒程序使可执行程序长度增大 病毒本身或其复制品不断侵占磁盘空间 病毒程序的异常活动 造成磁盘访问异常 病毒程序附加或占用引导部分 死机现象增多或系统出现异常动作 恶意网页病毒 屏幕上显示莫名其妙的信息 图案等 4 计算