计算机基础知识概述PPT课件.ppt

计算机文化基础 主讲教师 王轶凤联系方式mail lavender yfwang 1 计算机基础知识概述 学习情境一 2 主要内容 任务一 信息与数据任务二 计算机中信息的表示任务三 计算机组成及工作原理 3 任务一 信息与数据 4 信息与数据的概念 信息是在自然界 人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事务的属性数据是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料不仅指文字 字母和数字等 还包括了图形 图像 音频 视频等多媒体数据数据是信息的具体表现形式 是信息的载体 信息是对数据进行加工后得到的结果 它可以影响人们的行为 决策 或对客观事物的认知 5 信息技术 信息技术是指人们获取 存储 传递 处理 开发和利用信息资源的相关技术现代信息技术传感技术 计算机技术 通信技术和网络技术是现代信息技术的主导技术计算机技术是起关键作用的技术现代人类社会赖以生存和发展的三种资源是 物质 能源 信息 6 计算机技术概述 第一台真正意义上的电子计算机ENIACElectronicNumericalIntegratorAndCalculator1943年开始研制1946年2月在美国的宾夕法尼亚大学投入运行 7 计算机发展史 第一代 1946年 1956年 电子管计算机 主要逻辑元件是电子管第二代 1956年 1964年 晶体管计算机 主要逻辑元件是晶体管第三代 1964年 1971年 集成电路计算机 主要逻辑元件是中小规模集成电路第四代 1971年 现在 超大规模集成电路计算机 主要逻辑元件是大规模或超大规模集成电路 8 计算机的应用2 1 科学计算 指科学和工程中的数值计算信息管理 指计算机技术为基础 对大量数据进行加工处理 形成有用的信息过程控制 实时控制 用计算机及时采集检测数据 按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节计算机辅助系统 指通过人机对话 使计算机辅助人们进行设计 加工 计划和学习等工作计算机辅助设计CAD Computer AidedDesign计算机辅助制造CAM Computer AidedManufacturing计算机辅助教育CBE ComputerBasedEducation 9 计算机的应用2 2 人工智能AI ArtificialIntelligence 研究怎样让计算机做一些通常认为需要智能才能做的事情 又称机器智能计算机网络与通信 利用通讯技术 将不同地理位置的计算机互联 实现世界范围内的信息资源共享 10 任务二计算机中信息的表示 11 数制系统 用于记录数据 表示数据的多少生活中的数制系统1小时60分钟3600秒 12 十进制数制系统 十进制数制系统 DecimalSystem 包括10个数字0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数码 基数 数制所使用的数码的个数 常用R表示 即R进制以数字236为例 位权 百位 102 十位 101 个位 100 236 13 二进制数制系统 计算机中使用二进制表示数据二进制系统 BinarySystem 包括两个数字0和1示例 1000101100101101 14 八进制数制系统 用于缩短二进制的数字长度八进制系统 OctalSystem 基数是8 使用的数据 0 1 2 3 4 5 6 7示例 123 8 15 十六进制数制系统 计算机中以数量表示色彩十六进制数制系统的基数是16 HexadecimalSystem 示例 12B 00FFFF 十六进制十进制00112233445566778899A10B11C12D13E14F15 16 数制转换 为什么需要进行数制转换人类最容易理解十进制计算机只认二进制转换举例 101 10 1 102 0 101 1 100 101 101 2 1 22 0 21 1 20 5 101 8 1 82 0 81 1 80 65 101 16 1 162 0 161 1 160 257 17 练习 1011000 11 2转换成十进制 65 10转换成二进制 219 10转换成八进制 58 C 16转换成二进制 18 数据单位2 1 位 bit 计算机存储数据的最小单位只表示0或者1字节 Byte 计算机存储信息的最小单位存储器的容量由字节数度量度量单位的换算关系 8bit 1byte1024byte 1KB1024KB 1MB1024MB 1GB1024GB 1TB 19 数据单位2 2 字 Word 字 计算机处理数据时 CPU通过数据总线一次存取 加工的数据字长 计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数字长是衡量计算机性能的一个重要指标 20 信息编码3 1 数值的表示 BCD编码 8421编码 用二进制代码表示十进制的编码方法比如 239 10001000111001 21 信息编码3 2 文字信息的表示字符编码 ASCII码 AmericanStandardCodeforInformationInterchange美国标准信息交换代码 国际通用的信息交换标准代码7位 128个不同字符 包括0 9 26个英文字母和各种标点符号 运算符以及控制命令符号8位 扩展ASCII码汉字编码汉字交换码 汉字机内码 汉字字形码 汉字输入码 22 信息编码3 3 汉字字形码点阵码 用点阵表示汉字字形的编码构成和输出简单信息量大 占用存储空间大容易失真矢量码 用一组数学矢量来记录汉字的外形轮廓节省存储空间可任意缩放 不变形 23 任务三计算机组成及工作原理 24 计算机的组成 硬件 软件 完成输入 存储 处理 输出功能的具体设备 控制硬件正确有效地完成各种功能指使计算机运行所需的程序 数据和有关文档的总和 25 计算机各硬件协调工作 我是程序员 输入 数据流 输入设备 输入数据 向计算机发出指令 CPU 处理数据 输出 输出 输出设备 输出处理的结果 其他设备 支撑 连接各个部件 26 指令 指令 指示计算机执行某种操作的命令操作码 进行什么样的操作地址码 要操作数据的地址 结果的存放地址计算机指令系统所有指令的集合计算机系统不同 指令系统也不同CISC 复杂指令系统 如X86系列RISC 精简指令系统 常用于高中档服务器或工作站 27 存储程序 工作原理 由美籍匈牙利科学家冯 诺依曼提出来 存储程序 工作原理是计算机能够自动完成运算或处理过程的基础基本思想 存储程序与程序控制存储程序 预先在存储器中存入程序和数据程序控制 运行时能自动地逐一取出程序中的指令 分析并执行 28 工作过程P16 取指令分析指令执行指令 控制器发出控制信息 运算器进行运算指令计数器加1 29 主板 主板 计算机中各种设备的连接载体主板芯片组决定主板的全部功能 CPU插槽 内存插槽 显卡插槽 PCI插槽 硬盘插槽 主板芯片组 30 计算机硬件系统 五大组成部分输入设备运算器控制器存储器输出设备 31 计算机硬件组成 CPU 中央处理器 执行所有的处理工作 32 CPU2 1 中央处理器 CPU 计算机运算与控制的核心CPU的部件算术逻辑单元 ALU 负责计算机执行的所有数学和逻辑工作控制单元 CU 控制计算机的其他部件 IntelCore2DuoE6850 33 CPU2 2 CPU的性能指标 主频主频 CPU内核工作的时钟频率 也就是CPU工作频率例如 Intel赛扬D3463 06GHZ 34 计算机的存储设备 存储器 内存条 硬盘 光盘 U盘 存储卡 35 内存条 计算机的存储器主存 RAM ROM辅存 硬盘 U盘RAM 随机访问存储器RandomAccessMemory内存 计算机的临时存储区特点 允许读写数据 易失性ROM 只读存储器ReadOnlyMemory集成在主板芯片上 存储系统基本数据特点 允许访问和读取数据 但不能修改非易失性 CPU与外部存储器之间的 中转仓库 36 硬盘 硬盘 计算机永久性存储介质计算机存储器以位和字节计量 转速 rpm 10000容量 GB 73 4 8bit 1byte1024byte 1KB1024KB 1MB1024MB 1GB1024GB 1TB 37 显卡 显卡 控制电脑的图形输出 负责将CPU送来的的影像数据处理成显示器认识的格式 再送到显示器形成图像显卡决定显示器的刷新频率和分辨率 主机与显示器之间的 桥梁 38 总线 是计算机各功能部件之间传送信息的公共通信干线分类数据总线控制总线地址总线根据总线标准分类PCI总线AGP总线USB总线IEEE1394总线 39 计算机软件组成 软件是指使计算机运行所需的程序 数据和有关的文档的总和 操作系统 Windows系列 40 软件 软件指使计算机运行所需的程序 数据和有关文档的总和程序程序 算法 数据结构算法性质 有穷性 确定性 可行性数据结构 线性表 堆栈 队列程序设计语言机器语言汇编语言高级语言 41 小结 信息与数据概念 两者关系计算机中信息的表示位 字节 字 字长的概念进制的表示以及进制的转换数值 汉字的编码计算机组成及工作原理工作原理计算机硬件的五个组成部分分辨率 总线分类 主频等概念 42 2010年大纲要求 信息与数据的有关概念 计算机文化的概念 计算机起源与发展 计算机特点