ch1第1章__计算机基础知识

第1章计算机基础知识 计算机应用教程 第5版 目录 第1章计算机基础知识1 1计算机概述1 2信息化社会1 3计算机信息的表示 存储及ASCII码1 4微型计算机系统构成概述1 5计算机的安全使用知识 1 1 1计算机的定义 特点与发展简史 计算机 computer 的定义一种能够存储程序和数据 自动执行程序 快速而高效地完成对各种数字化信息处理的电子设备 计算机的基本特点运算速度快计算精确度高可靠性好记忆和逻辑判断能力强存储容量大而且不易损失具有多媒体以及网络功能等 1 1 1 1 1计算机的定义 特点与发展简史 计算机发展简史第一台电子计算机的诞生 美国 1946年2月14日 ENIAC 第一台程序内储工作原理的电子计算机的实现 英国 1949年5月 EDSAC 根据冯 诺依曼的构想制造 计算机发展的四代 依计算机构成中的主要电子元器件来划分 第一代 电子管时代 1946年 20世纪50年代末期 第二代 晶体管时代 20世纪50年代中期 60年代末期 第三代 中 小规模集成电路时代 20世纪60年代中期 70年代初期 第四代 大规模和超大规模集成电路时代 20世纪70年代初期至今 发展到今的四代计算机均依照冯 诺依曼程序内储工作原理 习惯统称为 冯 诺依曼式计算机 1 1 1 1 2计算机的分类与主要应用领域 计算机的分类巨型机 supercomputer 大型主机 mainframe 小巨型机 minisupercomputer 小型机 minicomputer或Minis 工作站 workstation 微机 microcomputer 1 1 1 1 2计算机的分类与主要应用领域 计算机的主要应用领域科学计算 也称数值运算 数据处理 也称信息处理 自动控制 也称实时控制或过程控制 人工智能 也称智能模拟 数据库应用网络应用计算机辅助设计和制造计算机模拟计算机辅助教学等 1 1 1 1 3计算机的发展趋向 计算机发展的5种趋向巨型化微型化多媒体化网络化智能化发展非冯 诺依曼结构模式 1 1 ENDOF 1 1 1 2信息化社会 1 2 1人类社会面临的第四种社会技术狩猎技术 农业技术 工业技术 信息技术1 2 2人类面临的第五次信息革命语言的使用 文字的使用 印刷术的发明 电话 广播 电视的使用 计算机与电子通信技术相结合的技术1 2 3计算机文化的出现计算机文化被称为人类在书本世界之外的第二文化 thesecondliteracy 信息时代的特征文化 1 2 ENDOF 1 2 1 3计算机信息的表示 存储及其它 1 3 1信息 information 与数据 data 1 3 2数制和数据的存储单位数制的定义 指用一组固定的数码符号和一套统一的规则来表示数值的方法权的概念基数概念二进制数和计算机内采用二进制的原因数据的存储单位位 也称比特 记为bit或b字节 也称拜特 记为Byte或B字 记为word或w字长 为字所包含的二进制数码的位数 代表了机器的精度 1 3 1 3 3指令 指令系统 程序和源程序 指令 计算机能识别并能执行某种基本操作的命令 是一系列二进制代码 指令系统 计算机能执行的所有指令的集合 程序 program 计算机为完成一个既定任务必须执行的一组指令序列 源程序 sourceprogram 用户为解决自己的问题 利用汇编语言或高级语言编制的程序 称为源程序 1 3 1 3 4计算机处理数据的速度 主频 也称主时钟频率 是时钟周期的倒数 即CPU在1秒钟内能够完成的工作周期数 主频率越高 计算机处理数据的速度相对就越快 运算速度 是衡量计算机性能的一项主要指标 取决于指令的执行时间 常用每秒执行多少百万条指令MIPS MillionInstructionsPerSecond 来表示 1 3 1 3 5主存储器容量和外存储器容量 主存储器容量 也称内存储器容量 简称主存容量或内存容量 反映计算机内存所能存储信息的能力 外存储器容量 也称外存容量或辅存容量 反映计算机外存所能容纳信息的能力 计算机存储系统的层次 1 3 1 3 6计算机的性能指标 计算机的性能指标也称计算机技术指标 体现在以下几个方面 CPU的类型 字长主频率内存容量外存等外设配备能力与配置情况运行速度 由主频率 内存与外存速度的因素所综合决定机器的兼容性 系统的可靠性 可维护性及性能价格比等 1 3 1 3 7ASCII码和汉字码 ASCII码 AmericanStandardCodeforInformationInterchange 即美国标准信息交换码 分7位ASCII码称为基本ASCII码 是国际通用的8位ASCII码称为扩充ASCII码汉字码汉字输入码 又称外部码 简称外码 指用户从键盘上输入的代表汉字的编码汉字机内码 又称内码 由扩充ASCII码组成 指计算机内部存储 处理加工和传输汉字时所用的由0和1符号组成的代码汉字国标交换码基本集及其扩充我国汉字目前使用的是单 双 四字节混合编码 1 3 ENDOF 1 3 1 4微型计算机系统构成概述 1 4 1计算机系统构成一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的 硬件 hardware 是软件建立和依托的基础 软件 software 是指所有应用计算机的技术 是计算机系统的灵魂 广义的说法 认为计算机系统是由人员 people 数据 data 设备 equipment 程序 program 和规程 procedure 5部分组成 本书只对狭义的计算机系统予以介绍 1 4 计算机系统结构 1 4 1 4 2计算机的硬件系统 计算机的硬件系统结构由以下5大基本部件组成 输入装置 inputunit 输出装置 outputunit 存储器 memoryunit 主存储器 mainmemory 辅助存储器 auxiliarymemory 运算器 arithmeticunit 控制器 controlunit 运算器和控制器一起称为中央处理器 CPU CentralProcessingUnit 1 4 计算机硬件系统结构示意图 1 4 1 4 3微型机的硬件构成 1 常用台式PC机硬件系统的基本配置有 CPU 也称微处理器 由运算器 控制器 寄存器等组成 其主频决定PC的基本性能 内存 有只读存储器 ROM 随机存储器 RAM 高速缓存 cache 广义还有虚拟存储器和 小内存 CMOS存储器外存 磁盘存储器 光盘存储器和U盘等输入设备 键盘 鼠标 扫描仪 光笔 数码相机 数码摄像机等输出设备 显示器 打印机 绘图仪 音箱等还有机箱 电源和非常重要的主板 CPU 内存条插其上 显卡 声卡插或集成其上 1 4 1 4 3微型机的硬件构成 2 微机硬件体系基本结构示意图 1 4 1 4 3微型机的硬件构成 3 输入设备之一 键盘键盘分类键盘按键分布 1 4 1 4 4计算机的软件系统 1 计算机软件系统包括 系统软件操作系统程序设计语言 机器语言 汇编语言 高级语言 非过程化语言 智能性语言 语言处理程序数据库管理系统网络软件系统服务程序应用软件 用户为解决某些具体问题而开发和研制或外购的各种程序 1 4 1 4 4计算机的软件系统 2 语言处理程序的有关概念 源程序 用汇编语言或高级语言各自规定的符号和语法规则编写的程序目标程序 将计算机不能直接读懂的源程序翻译成的相应的机器语言程序源程序翻译成机器指令有解释方式和编译方式两种 1 4 1 4 5操作系统基本知识 操作系统概述操作系统 OS OperationSystem 的含义操作系统的形成过程操作系统主要作用操作系统的功能CPU管理 存储器管理 文件管理 设备管理与作业管理等操作系统的分类常见操作系统个人计算机操作系统和网络操作系统个人计算机操作系统 PersonalComputerOperatingSystem 网络操作系统 NetworkOperatingSystem 微机操作系统操作环境的演变与发展 1 4 1 4 6文件的概念 命名 类型及文件夹结构 文件和文件系统的概念文件的命名文件全名 含盘符名 路径 主文件名 简称文件名 和文件扩展名4部分文件名组成中禁用的字符 等9个字符文件名通配符 通配符 通配符文件的类型和常见的约定扩展名文件夹的概念 1 4 1 4 7用户与计算机软 硬件系统的层次关系 硬件结构是计算机系统看得见摸得着的功能部件的组合 而软件是计算机系统的各种程序的