计算机基础知识1.ppt

第1章计算机基础知识,1.1概述1.2数字化信息编码与数据表示1.3微型计算机系统的组成1.4多媒体技术应用基础,1.1概述,1.1.1计算机的发展1.1.2计算机的特点,返回本章首页,1.1.1计算机的发展,1计算机的发展2微型计算机的发展3计算机的分类,1计算机的发展,表1-1计算机发展的四个阶段,2微型计算机的发展,表1-2微机的六个发展阶段,3计算机的分类,依据IEEE（美国电气和电子工程师协会）的划分标准，计算机分成:,(1)巨型机(2)小巨型机(3)大型主机,(4)小型机(5)工作站(6)个人计算机,返回本节目录,1.1.2计算机的特点,（1）运算速度快。（2）精度高。（3）存储容量大。（4）具有逻辑判断能力。,1计算机的特点,2.计算机的应用,（1）科学计算。（2）自动化。（3）数据处理。（4）计算机网络。（5）计算机辅助教育（CAI）。,返回本节目录,1.2数字化信息编码与数据表示,1.2.1数字化信息编码的概念1.2.2进位计数制1.2.3不同进制之间的转换1.2.4计算机中数据的表示方法,返回本章首页,1.2.1数字化信息编码的概念,1数字化信息编码的概念计算机中的信息也称为数据。由于二进制电路简单、可靠且具有很强的逻辑功能，因此数据在计算机中均以二进制表示，并用它们的组合表示不同类型的信息。,2计算机中常用的名词,（1）位计算机中所有的数据都是以二进制来表示的，一个二进制代码称为一位，记为bit。位是计算机中最小的信息单位。,（2）字节在对二进制数据进行存储时，以八位二进制代码为一个单元存放在一起，称为一个字节，记为Byte。字节是计算机中次小的存储单位。,（3）字一条指令或一个数据信息，称为一个字。字是计算机进行信息交换、处理、存储的基本单元。,（4）字长CPU中每个字所包含的二进制代码的位数，称为字长。字长是衡量计算机性能的一个重要指标。,（5）指令指挥计算机执行某种基本操作的命令称为指令。一条指令规定一种操作，由一系列有序指令组成的集合称为程序。,（6）容量容量是衡量计算机存储能力常用的一个名词，主要指存储器所能存储信息的字节数。常用的容量单位有B、KB、MB、GB，它们之间的关系是：1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB。,返回本节目录,1.2.2进位计数制,1十进制日常生活中最常见的是十进制数，用十个不同的符号来表示：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，称为代码。,2二进制二进制数只有两个代码“0”和“1”，所有的数据都由它们的组合来实现。二进制数据在进行运算时，遵守“逢二进一，借一当二”的原则。,3十六进制十六进制数采用09和A、B、C、D、E、F六个英文字母一起构成十六个代码。,返回本节目录,1.2.3不同进制之间的转换,1二进制与十进制的相互转换二进制数要转换成十进制数非常简单，只需将每一位数字乘以它的权2n，再以十进制的方法相加就可以得到它的十进制的值（注意，小数点左侧相邻位的权为20，从右向左，每移一位，幂次加1）。【例1】（10110.011）B=124+023+122+121+020+02-1+12-2+12-3=（22.375）D,十进制数据转换成二进制采用的是倒除法，即“除2取余”的方法。具体过程介绍如下：（1）将十进制数除2，保存余数。（2）若商为0，则进行第三步，否则，用商代替原十进制数，重复第1步。（3）将所有的余数找出，最后得到的余数作为最高位，最先得出的余数作为最低位，由各余数依次排列而成的新的数据就是转换成二进制的结果。,【例2】将（236）D转换成二进制。转换过程如图1-1所示。,图1-1将十进制数转变成二进制数,2二进制数与十六进制数的相互转换图1-2将二进制数转变成十六进制数由于16=24，所以在将二进制数转换成十六进制数时，从最右侧开始，每四位二进制数划为一组，用一位十六进制数代替，也称为“以四换一”；十六进制数转换成二进制数时正好相反，一位十六进制数用四位二进制数来替换，也称“以一换四”。,图1-2将二进制数转变成十六进制数,3十六进制与十进制的相互转换十六进制数与十进制数相互转换时，可以分成两步完成：将待转换的十六进制数转换成二进制，然后再将二进制数转换成十进制。,返回本节目录,1.3微型计算机系统的组成,1.3.1微型计算机基本工作原理1.3.2微机硬件系统1.3.3微机软件系统,返回本章首页,1.3.1微型计算机基本工作原理,1微机系统的组成微型计算机由硬件系统和软件系统组成。硬件指的是所能够看得见的组成计算机的物理设备，例如：显示器、主机等，是构成计算机的实体；软件是用来指挥计算机完成具体工作的程序和数据，是整个计算机的灵魂。,微机系统的工作原理,图1-9微机系统,图1-10微机硬件系统组成图,返回本节目录,1.3.2微机硬件系统,1运算器2控制器3存储器4输入设备5输出设备,1运算器,运算器是计算机的核心部件，主要负责对信息的加工处理。运算器不断地从存储器中得到要加工的数据，对其进行加、减、乘、除及各种逻辑运算，并将最后的结果送回存储器中，整个过程在控制器的指挥下有条不紊地进行。,2控制器,控制器是计算机的指挥中枢，主要作用是使计算机能够自动地执行命令。,3存储器,存储器主要负责对数据和控制信息的存储，是计算机的记忆单元。存储器分为内存和外存两种。（1）内存也称主存。内存分成只读存储器（ROM）和随机读写存储器（RAM）两种。（2）外存外存也称为辅助存储器。外存分为磁介质型存储器和光介质型存储器两种，磁介质型常指硬盘和软盘，光介质型则指光盘。,软盘正面,软盘反面,图1-12磁盘的磁道及扇区,4输入设备,外部信息与计算机的接口称为输入设备。常用的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪等。,（1）键盘图1-13101键键盘示意图,（2）鼠标,鼠标的外形非常像一只老鼠，所以取名鼠标，在Windows及网络中使用频率相当高，可以代替键盘的大部分功能。鼠标分为机械式、光学式和光学机械式三种，对鼠标的操作可分为左击、右击、双击及拖动，这四种不同的操作可以实现不同的功能。,（3）扫描仪,扫描仪是计算机输入图片使用的主要设备，它内部有一套光电转换系统，可以把各种图片信息转换成计算机图像数据，并传送给计算机，再由计算机进行图像处理、编辑、存储、打印输出或传送给其他设备。按色彩来分，扫描仪分成单色和彩色两种；按操作方式分，可分为手持式和台式扫描仪。扫描仪的主要技术指标有分辨率、灰度层次、扫描速度等。,5输出设备,（1）显示器：显示器由监视器和显示适配卡组成，是最常用的输出设备。（2）打印机：打印机也是计算机中最常用的输出设备。按输出方式可分为击打式和非击打式，击打式以针式打印机为主要代表，非击打式以激光打印机和喷墨打印机为主流。,返回本节目录,1.3.3微机软件系统,软件是微机的灵魂。没有安装软件的微机称为“裸机”，无法完成任何工作。微机软件分成系统软件和应用软件两大类。,1系统软件,系统软件用来管理和控制计算机的各种操作，是计算机的基础软件。常用的系统软件有Dos、Windows及各种语言系统。,图1-14编译过程示意图,图1-15解释过程示意图,用汇编语言和各种高级语言编写出来的程序称为源程序，将高级语言或汇编语言经编译后产生的机器语言程序称为目标程序。,2应用程序,应用程序是用各种高级语言编写出来的具有特定功能的程序，例如：Word、NetAnt、金山解霸等。应用程序是面向用户的最高层程序。,返回本节目录,1.4多媒体技术应用基础,1.4.1多媒体的基本概念1.4.2多媒体系统的硬件1.4.3多媒体系统的软件1.4.4多媒体技术的应用,返回本章首页,1.4.1多媒体的基本概念,1什么是“多媒体”媒体是指表示和传播信息的载体，当这种载体可表示和传播两种或两种以上的信息时，称之为多媒体。,2多媒体信息的表示（1）声音信息的表示（2）视觉信息的表示,返回本节目录,1.4.2多媒体系统的硬件,多媒体系统根据应用的领域不同，硬件也不相同。多媒体计算机一般应该配置有CD-ROM、声卡、显示卡、音箱等硬件，根据需要还可以配置扫描仪、数码相机、彩色喷墨打印机、MODEM等。,1声卡,图1-16多媒体声卡,2显示卡,图1-17显示卡,3MODEM,MODEM也称为调制解调器，昵称“猫”，是用于多媒体计算机联接互联网的专门设备。MODEM分为内置式和外置式两种。内置式的为板卡形式，插于主板的扩展槽中；外置式MODEM的外形像个盒子，置于主机外。,图1.2.10光盘及光盘驱动器,4光驱,返回本节目录,1.4.3多媒体系统的软件,很多的系统软件自带有多媒体功能，例如Windows，其附件中就带有录音机、媒体播放器、CD播放器等多媒体工具。除此以外，针对不同的应用，还有一些