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一级MSOffice教程串讲 1 1计算机的发展1 2数据在计算机中的表示1 3计算机硬件组成1 4微型计算机的组成1 5软件系统1 6多媒体简介1 7计算机病毒及防治 第一章计算机基础知识 一 计算机发展1 计算机的概念2 第一台计算机ENIAC 电子数字积分计算机 1946年2月诞生于美国宾夕法尼亚大学主设计师 美籍匈牙利数学家冯 诺依曼莫克利和埃克特研制出冯 诺依曼提出的其原理和思想为 1 采用二进制 2 存储程序控制程序和数据存储在存储器中 3 计算机的五个基本部件组成运算器 存储器 控制器 输入设备 输出设备 1 1计算机的发展 3 计算机发展经历了四个阶段 1 1计算机的发展 4 微型计算机1971年 第一片微处理器诞生 标志进入了微型机阶段 5 我国计算机的发展1958年我国研制成功第一台计算机103机银河 曙光 神威是我国研制的高性能巨型计算机 6 未来计算机的发展趋势巨型化微型化网络化智能化 1 1计算机的发展 二 计算机的特点 用途和分类1 计算机的特点 1 高速 精确的运算能力 2 准确的逻辑判断能力 3 强大的存储能力 4 自动功能 5 网络与通信功能 1 1计算机的发展 2 计算机的用途 1 科学计算 2 数据处理 信息处理 3 实时控制 4 计算机辅助计算机辅助设计 CAD 计算机辅助制造 CAM 计算机辅助教育 CAI 计算机辅助技术 CAT 5 网络与通信功能 6 人工智能 7 数字娱乐 8 嵌入式系统 1 1计算机的发展 3 计算机的分类 1 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 2 按使用范围分类通用计算机专用计算机 3 按其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和服务器 1 1计算机的发展 一 计算机采用二进制编码1 数据数值数据 表示量的大小和正负 字符数据 用以表示一些符号 标记 如英文字母 数字专用符号 标点符号等 汉字 图形 声音等数据 1 2数据在计算机中的表示 2 数制 1 概念数的表示规则 通常按进位原则进行计数 称为进位计数制 简称数制 2 基数 某进位制中用到的基本符号 数码 的个数 如R进制表示有R个基本符号 其基数就为R 3 位权 在某一进位制的数中 每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数 这个固定的数就是这一位的权数 权数是一个幂 1 2数据在计算机中的表示 例 3 二进制编码 1 运算简单 易于物理实现 2 占用空间少 消耗能量小 可靠性高 1 2数据在计算机中的表示 二 进制之间转换1 十进制数转换为二进制数方法 基数连除 连乘法原理 将整数部分和小数部分分别进行转换 整数部分采用基数连除法 小数部分采用基数连乘法 转换后再合并 1 2数据在计算机中的表示 44 375 10 2整数部分采用基数连除法 除小数部分采用基数连乘法 乘基取基取余 先得到的余数为低位 后整 先得到的整数为高位 后得到得到的余数为高位 的整数为低位 244余数低位0 3752220 K0 2整数高位2110 K10 7500 K 1251 K20 750221 K3 21 K 2210 K41 50001 K5高位0 500 21 0001 K 3低位 1 2数据在计算机中的表示 2 二进制数与八进制数的相互转换二进制数转换为八进制数 将二进制数由小数点开始 整数部分向左 小数部分向右 每3位分成一组 不够3位补零 则每组二进制数便是一位八进制数 001101010 010 152 2 8八进制数转换为二进制数 将每位八进制数用3位二进制数表示 374 26 8 011111100 010110 1 2数据在计算机中的表示 3 二进制数与十六进制数的相互转换二进制数与十六进制数的相互转换 按照每4位二进制数对应于一位十六进制数进行转换 000111010100 0110 1E8 6 16 AF4 76 16 101011110100 01110110 1 2数据在计算机中的表示 例1无符号二进制整数转换成十进制整数是 A 80B 82C 90D 92解析 二进制数转换为十进制数的方法是将二进制树按权展开 例2一个非零无符号二进制整数之后添加一个0 则此数的值为原数的 A 4倍B 2倍C 1 2倍D 1 4倍解析 非零无符号二进制整数之后添加一个0 相当于向左移动了一位 也就是扩大了原来数的2倍 如在非零无符号二进制整数之后去掉一个0 相当于向右移动了一位 也就变为原数的1 2 1 2数据在计算机中的表示 二 计算机中的信息单位1 位 bit 表示数据的每个1或者0都被称作一个位 它度量数据的最小单位 2 字节 Byte 是计算机中组织和存储数据的基本单位 1B 8b3 常用存储单位1KB 1024B1MB 1024KB1GB 1024MB1TB 1024GB 1 2数据在计算机中的表示 三 字符1 字符分类西文字符与中文字符2 编码用一定位数的二进制数来表示十进制数码 字母 符号等信息称为编码 1 西文字符编码ASCII码 美国信息交换标准交换代码 有两个版本 7位码和8位码 国际通用是7位ASCII码 即用7位二进制数表示一个字符的编码 大家考虑一下 可以表示多少个编码值呢 1 2数据在计算机中的表示 要记住的几个字符的编码值 a字符编码为 对应十进制为97 则b的编码值为98 A字符编码为 对应十进制为65 则B的编码值为66 0数字字符编码为 对应十进制为48 则1的编码值为49 注意 计算机内部用一个字节存放一个7位ASCII码 最高位置0 1 2数据在计算机中的表示 2 Unicode编码最初由APPLE公司发起制定的通用多文字集 后被Unicode协会开发为表示几乎世界上所有书写语言的字符编码标准 有多种代表形式 UTF 8UTF 16UTF 32 1 2数据在计算机中的表示 3 中文字符1980年我国颁布了国家汉字编码标准GB2312 80全称是 信息交换用汉字编码字符集 简称国标码把常用6763个汉字分成两级 一级汉字3755个 二级汉字3008个 用两个字节表示一个汉字 每个字节只有7位 与ASCII码相似 国标码 由4位16进制数组成区位码 将GB2312 80的全部字符集组成一个94 94的方阵 每一行称为一个 区 编号为0l 94 每一列称为一个 位 编号为0l 94 这样得到GB2312 80的区位图 用区位图的位置来表示的汉字编码 称为区位码 1 2数据在计算机中的表示 由4位10进制数组成 前两位为区号 后两位为位号 两者之间的关系 国标码 区位码 转换为16进制 2020H GBK编码 扩充汉字编码共收录21003个汉字 也包含BIG5 港奥台 编码中的所有汉字 1 2数据在计算机中的表示 4 汉字的处理过程输入码 利用计算机标准键盘上按键不同排列组合来对汉字的输入进行编码 也叫外码 机内码 在计算机内部对汉字进行存储 处理的汉字编码 一个汉字内码用2个字节存储 机内码 国标码 8080H地址码 指汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码 输入码 国标码 机内码 地址码 字形码 汉字输入 汉字输出 1 2数据在计算机中的表示 字形码 用于在显示屏或打印机输出 也叫汉字字模 汉字字形码有两种表示方式 点阵和矢量用点阵表示字形时 汉字字形码就是把汉字按图形符号设计成点阵图简易型汉字为16 16点阵普通型汉字为24 24点阵提高型汉字为32 32 48 48点阵 1 2数据在计算机中的表示 用点阵表示字形时 可计算出存储一个汉字站用字节空间例 用16 16点阵表示一个汉字 就是将每个汉字用16行 每行16个点表示 一个点需要1位二进制代码 16个点需用16位二进制代码 即2个字节 共16行 所以需要16行 2字节 行 32字节 即16 16点阵表示一个汉字 字形码需用32字节 即 字节数 点阵行数 点阵列数 8 1 2数据在计算机中的表示 五个功能部件 输入设备 运算器 存储器 控制器 输出设备其中运算器和控制器 合称中央处理器 简称CPU 1 运算器 ALU功能 对二进制数码进行算术运算或逻辑运算 构成 由一个加法器 若干个寄存器和一些控制线路组成 衡量性能指标 字长和速度 2 控制器 CU功能 指挥整个机器各个部件自动 协调工作 构成 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 1 3计算机硬件组成 机器指令的执行过程 1 机器指令 计算机可以真正 执行 的命令 机器指令构成 操作码 操作数 2 指令的执行过程 1 根据程序计数器里的内容到存储器中读取当前要执行的指令 同时把他放到指令寄存器中 2 译码器开始译码3 控制器根据译码器的输出 按一定顺序产生执行该指令的所有控制信号 4 在控制信号的作用下 使各个部件完成相应的工作 1 3计算机硬件组成 3 存储器功能 用来存储当前要执行的程序 数据及结果 具有存数和取数功能 存数 指向存储器里 写入 数据取数 指从存储器里 读取 数据访问 读写操作统称对存储器访问分类 内存储器 内存 CPU可以直接访问其里的数据 外存储器 外存 CPU不可直接访问其里的数据 只有先调入内存方可使用 1 3计算机硬件组成 4 输入 输入设备 I 0设备 1 输入设备功能 向计算机输入命令 程序 数据等信息 把这些信息转换为计算机能识别的二进制代码 例子 键盘 鼠标 扫描仪 手写板 麦克 照相机 摄像机 游戏操作杆 条形码阅读器 光学字符阅读器 触摸屏 光笔等 2 输出设备功能 将计算机处理后的各种内部格式信息转换为人们能识别的形式表达出来 例子 显示器 打印机 绘图仪 音响等 1 3计算机硬件组成 5 计算机的结构 各部件的连接方式 1 直接连接1952年冯 诺依曼IAS 2 总线结构总线 是一组连接各个部件的公共通信线 三种总线 数据总线 传输数据信号的公共通路地址总线 传输地址信号的公共通路控制总线 传输控制信号的公共通路 1 3计算机硬件组成 1 中央处理器构成 运算器 控制器 若干个寄存器和高速缓存 性能指标 直接决定了整台机器的性能 字长和时钟主频 2 存储器分类 主存储器和辅助存储器 1 4微型计算机的组成 1 主存储器 放在主机内部的 用于存放当前运行的程序和数据 1 内存储器随机访问存储器 RAM RAM是PC的主要存储区域 它允许读写数据 它是易失性存储器 只读存储器 ROM 它包含可以访问和读取但不能修改的程序与数据 它是非易失性存储器 2 高速缓存 Cache 用于临时存储频繁使用的信息以加快访问速度 一级Cache CPU内部的Cache二级Cache CPU外部的Cache三级Cache 主板使用的 1 4微型计算机的组成 2 辅助存储器 外存储器 1 硬盘2 移动存储产品USB移动硬盘USB优盘光盘只读型光盘CD ROM一次性写入光盘CD R可擦除型光盘CD RWDVD光盘 1 4微型计算机的组成 3 总线ISA总线PCI总线AGP总线EISA总线4 输入设备鼠标 键盘等5 输出设备显示器 1 分类 阴极射线管显示器 CRT 和液晶显示器 LCD 1 4微型计算机的组成 2 性能 像素与点距分辨率 整个屏幕上像素的数目 列 行显存显示器的尺寸 用显示屏的对角线来衡量打印机分类 1 点阵打印机 2 喷墨打印机 3 激光打印机 1 4微型计算机的组成 6 微型计算机的主要技术指标 1 字长 CPU一次能同时处理二进制数据的位数 2 时钟主频 指CPU的时钟频率 单位GHz 3 运算速度 指每秒钟所能执行加法指令数目 常用MIPS表示 4 存储容量 主要指内存的存储容量 5 存取周期 指CPU从内存储器中存取数据所需要的时间 1 4微型计算机的组成 1 概念为运行 管理和维护计算机而编制的各种程序 数据和文档的总称 2 软件系统及其组成 软件系统 系统软件 应用软件 操作系统 语言处理程序 系统服务程序 应用软件包 用户程序 其它领域应用软件 辅助设计 制造 科学计算 办公自动化 数据库 信息管理 1 5软件系统 操作系统 功能 管理计算机上所有资源 硬件资源和软件资源 1 处理机管理 使程序更有效的执行2 内存管理 内存空间的分配 保护和扩充3 信息管理 主要是指组织和管理外存上的信息4 设备管理5 用户接口程序级的接口 系统调用作业级的接口 用户界面 1 5软件系统 分类 1 按功能和特性 批处理操作系统 分时操作系统 UNIX 实时操作系统2 按管理用户数 单用户操作系统 DOS 多用户操作系统3 适合管理网络 网络操作系统 1 5软件系统 3 计算机语言 1 概念 人与计算机 沟通 使用的语言 2 种类机器语言 直接用二进制代码表示指令系统的语言指令 命令指令系统 指令的集合汇编语言 是一种把机器语言 符号化 的语言汇编语言源程序 用汇编语言写的程序目标程序 翻译后的机器语言程序汇编程序 将源程序翻译成目标程序的软件 1 5软件系统 3 计算机语言高级语言 算法语言 具有严格的语法和语义规则 两种翻译方式 编译 将源程序一次翻译成目标程序 在经过链接便可执行解释 将源程序逐句翻译 逐句执行的 4 应用软件 1 概念 为解决特定问题而开发的软件 2 分类 办公软件和办公套件多媒体处理软件Internet工具软件 1 5软件系统 1 有关概念媒体 指文字 声音 图象 动画和视频等内容 多媒体 指能够同时对两种或两种以上媒体进行采集 操作 编辑 存储的综合处理技术 多媒体特性 交互性 集成性