第1章-计算机基础知识

1,大学计算机基础,教学课件,2,第1章计算机基础知识,第2章WindowsXP操作系统,第3章Word2003文字处理软件,第4章Excel2003表格处理软件,第5章PowerPoint2003演示文稿制作软件,第8章网页设计基础,第7章多媒体技术基础,第一层次,第二层次,第6章计算机网络与INTERNET应用,内容提要,3,第1章计算机基础知识,1.3计算机系统的组成,1.1计算机技术的发展,1.2计算机应用概述,1.4微型计算机的硬件组成,1.5计算机病毒及防治,4,本章重点,计算机硬件组成及工作原理；计算机软件系统。,5,1.1计算机技术的发展,1.1.1计算机的发展历程1.1.2未来计算机的发展趋势1.1.6计算机的新技术1.1.8信息技术的发展,6,1.1.1电子计算机的产生和发展,CharlesBabbage,1822差分机,1833分析机,MARKI,ENIAC,电子计算机时代,人类追求的计算工具,7,ENIAC,第一台电子计算机,5000次加法/秒体重30吨占地170M218800只电子管1500个继电器耗电150KW耗资40万美元,8,将电脑浓缩在一颗芯片上,0.18微米芯片,10微米芯片,9,晶体管数,计算机的CPU性能每18个月，集成度将翻一番，速度将提高一倍，而其价格将降低一半。,计算机第一定律摩尔定律,10,1.1.1计算机发展的几个阶段,根据计算机所采用的物理器件，将计算机的发展分为四个阶段,第一代(19461958)电子管5千几万（次/秒）,第二代(19581964)晶体管几万几十万（次/秒）,第三代(19641970)中、小集成电路几十万几百万（次/秒）,第四代(1971至今)大规模集成电路上千万万亿（次/秒）,11,1.1.1中国计算机产业的发展大事记,从1956年开始，我国完成了第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作，同时编写了中国第一本电子计算机原理讲义。1973年，我国第一台百万次集成电子计算机研制成功。1977年，我国第一台微型计算机研制成功。1983年，“银河”一号巨型机研制成功，运算速度达1亿次秒。1993年，我国第一台10亿次巨型“银河”型通过鉴定。1995年，曙光1000大型机通过鉴定，峰值可达25亿次秒。2005年，联想完成并购IBMPC，一跃成为全球第三大PC制造商。,12,1.1.2未来计算机的发展趋势,发展趋势巨型化微型化多媒体化网络化智能化,未来新的一代模糊计算机生物计算机光子计算机超导计算机量子计算机,13,1.2计算机在信息社会中的应用,计算机的应用十分广泛,工商：电子商务、AD/CAM,教育：多媒体教育、远程教育,医药：CAT、MRI、远程医疗,家庭：家庭信息化,政府：电子政府,娱乐：虚拟现实、影视特技,科研：数据采集、计算分析,14,计算机的主要应用领域,1.科学与工程计算,3.实时控制,2.数据处理,15,计算机的新技术,充分利用成千上万个网络中的闲置计算机共同参与计算。,将计算机作为信息处理的部件，嵌入到应用系统中的一种技术。,中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。,嵌入式技术,网格计算,中间件技术,16,1.3计算机系统的组成,位度量数据的最小单位字节信息组织和存储的基本单位,17,1.3.1计算机硬件的组成,运算器控制器存储器输入输出设备计算机的结构,重点,18,运算器,冯诺依曼机：计算机由输入、存储、运算、控制和输出5个部分组成。,19,控制器,20,控制器,机器指令,指令的执行过程,是计算机硬件真正可以“执行”的命令。基本格式:,从存储单元中读指令，并存放到指令寄存器IR中。指令译码器分析该指令（称为译码）。控制器根据译码结果，按顺序产生控制信号。控制计算机完成相应的操作，实现数据处理和结果保存。,控制器和运算器两部分合称中央处理器，简称CPU。,CPU,21,计算1+2=?,运算器,控制器,输入设备,输出设备,程序和数据,01,存储器,01存储器,01存储器10,10,add,0110,11,11,01存储器1011,22,存储器,容量指一个存储器包含的存储单元数。1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB,23,输入/输出设备,输入/输出系统,24,计算机的结构,计算机的结构,IAS计算机的结构,基于总线结构的计算机的示意图,25,微型计算机,26,总线的类型,数据总线：一组用来在存储器、运算器、控制器和I/O部件之间传输数据信号的公共通路。地址总线：一组用来在存储器、运算器、控制器和I/O部件之间传输地址信号的公共通路，地址信号可能是存储器的地址，也可能是I/O接口的地址。控制总线：一组用来在存储器、运算器、控制器和I/O部件之间传输控制信号的公共通路。,连接各个部件的公共通信线-总线,27,1.3.2计算机的软件系统,软件系统及其组成应用软件,重点,28,什么是软件？,指令,程序,基本操作,指令的序列,软件,程序、数据、文档,软件系统: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。,29,计算机系统层次结构,软件是硬件与用户之间的接口，用户通过软件使用计算机的硬件。,30,软件系统及其组成,31,系统软件操作系统,操作系统的功能进程与处理机管理内存管理设备管理信息管理用户接口,操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序集合。,32,系统软件程序语言,机器语言,汇编语言,高级语言,面向过程：BASIC、Pascal、FORTRAN、C等面向对象：C+、Java、VisualBasic等,面向问题的语言,离散和连续模拟(GPSS)程控机器刀具(APT)辅助工程师进行建筑和桥梁上的受力点分析(GOGO)辅助系统分析(例如SAS)辅助办公人员进行字处理(SCRIBE),面向机器,面向机器,33,应用软件,办公软件套件,Internet工具软件,多媒体处理软件,包括文字处理、电子表格、演示文稿制作软件、数据库等。,图形、图像处理软件，动画制作、音频视频处理、桌面排版等。,Web服务软件、Web浏览器、文件传送工具FTP、远程访问工具Telnet、下载工具FlashGet等,应用软件：为解决特定问题而与计算机本身关联不多，或者说其使用与计算机硬件基本无关的软件。,34,1.4微型计算机的组成,1.4.1微型计算机1.4.2输入设备1.4.3输出设备,35,简介,计算机系统,36,微型计算机,发展方向,分类,高速化、超小型化、多媒体化、网络化、隐形化,按组成结构分类：单片机、单板机、多板机按用途分类：台式机、便携式PC机,37,1.4.1微型计算机,硬件（Hardware）计算机的实体部分（看得见摸得着的物理装置），可以实现计算机最基本的操作行为。,38,微型计算机的结构,39,系统主板,内存条芯片组BIOS芯片,CPU插座串行接口AGP扩展槽PCI扩展槽电池,PC99规范要求主板各接口必须采用有色识别标识，方便识别,40,CPU,41,存储器的性能比较,Cache存储器,ALU寄存器,主存储器（DRAM）,辅存（软盘、硬盘、光盘）,后援存储器（磁带库、光盘库）,内存储器访问速度快信息暂时性相对价格高,外存储器访问速度慢信息永久性相对价格低,存储器的层次结构,42,内存储器,随机存取存储器(RAM)DDRAM、RDRAM、SDRAMII只读存储器(ROM)高速缓冲存储器Cache,存放程序和数据的重要部件,按功能分为三类,43,外存储器软盘,软盘表面的信息记录格式,软盘驱动器,44,外存储器硬盘,45,外存储器-硬盘（续）,硬盘的总容量磁头数（H）柱面数（C）磁道扇区数（S）每扇区字节数（B）,46,外存储器光盘,CD-ROM的记录方式,光盘驱动器,47,外存储器光盘（续）,光盘的类型CD-ROM、CD-R、CD-RW和DVD-ROM。衡量光盘驱动器传输数据速率的指标倍速一倍速率=150KB/秒DVD-ROM一倍速率=1.3MB/秒,48,外存储器移动存储产品,随着信息技术的不断发展，几十MB甚至几百MB的信息交换很普遍。近几年来，更多小巧、轻便、价格低廉的移动存储产品正在不断涌现和普及。,SD卡,MiniSD卡,移动硬盘,移动硬盘3.5寸硬盘,USB2.0数据传输率:480MB秒,U盘,49,输入/输出设备,50,1.4.2输入设备101键盘,51,输入设备104键盘,52,104键盘快捷操作,53,输入设备鼠标,接口按键功能,54,其它输入设备,55,1.4.3输出设备显示器,电源开关,尺寸15、17、19和22英寸或者更大类型CRT(CathodeRayTube，阴极射线管)显示器LCD(LiquidCrystalDisplay)显示器性能指标,分辨率越？越好，点距越？越好。,56,输出设备显示器的适配器,接收CPU的显示数据，控制显示器显示出来。包含显示存储器分辨率：640 x4801024x7681600 x1200,VGA接口，显示器数据电缆连接到此接口上,57,输出设备打印机,点阵式喷墨激光,58,1.5计算机病毒及其防治,计算机病毒定义计算机病毒的特征计算机病毒的诊断计算机病毒的防治,59,1.5.1计算机病毒定义,1986年，巴基斯坦两兄弟为追踪非法拷贝其软件的人制造了第一个传染PC兼容机的“巴基斯坦”病毒，截止到2002年，全球的计算机病毒已超过6万种计算机病毒是一种小程序,能够自我复制,会将自己的病毒码依附在其他的程序上，通过其他程序的执行，伺机传播，有一定潜伏期，一旦条件成熟，进行各种破坏活动，影响计算机使用。我国的计算机病毒定义：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。,60,1.5.2计算机病毒的特征,特点:非授权可执行隐蔽性传染性潜伏性表现性或破坏性可触发性,类型:引导区病毒文件型病毒宏病毒脚本病毒网络蠕虫程序“特洛伊木马”程序,61,计算机病毒传播途径,通过移动存储设备传播通过网络传播利用系统、应用软件漏洞传播利用系统配置缺陷传播无线通信传播,62,1.5.3计算机病毒的诊断,计算机感染病毒后的主要症状：平时运行正常的计算机突然经常性无缘无故地死机操作系统无法正常启动运行速度明显变慢以前能正常运行的软件经常发生内存不足的错误打印和通讯发生异常无意中要求对软盘进行写操作以前能正常运行的应用程序经常发生死机或非法错误,系统文件的时间、日期、大小发生变化运行Word，打开Word文档后，该文件另存时只能以模板方式保存磁盘空间迅速减少网络驱动器卷或共享目录无法调用基本内存发生变化陌生人发来的电子邮件自动链接到一些陌生的网站,提示一些不相干的话发出一段的音乐产生特定的图象硬盘灯不断闪烁进行游戏算法Windows桌面图标发生变化计算机突然死机或重启自动发送电子邮件鼠标自己在动,硬盘无法启动，数据丢失系统文件丢失或被破坏文件目录发生混乱部分文档丢失或被破坏部分文档自动加密码修改Autoexec.bat文件，增加FormatC:一项，导致计算机重新启动时格式化硬盘使部分可软件升级主板的BIOS程序混乱，主板被破坏网络瘫痪，无法提供正常的服务,63,计算机病毒诊断方法：手工检测自动检测,64,1.5.4计算机病毒防治,依法治毒1994年颁布实施了中华人民共和国信息系统安全保护条例1997年在新刑法中增加了有关对制作、传播计算机病毒进行处罚的条款。2000年颁布实施了计算机病毒防治管理办法,坚