计算机基础知识_ls.ppt

,现代教育技术中心李耸课程网址:9/jxpt/,2008现代教育技术中心李耸,联系方式:Email:lsqq:6912758电话:24681309(o),课程简介,课程类型:公共选修课学时数:理论课16+实验24授课地点:教学综合楼C423课件(ppt)获取方式ftp服务(5)(限于校内访问)从课程教学平台下载电子邮件索取,2008现代教育技术中心李耸,主要内容,计算机基础知识操作系统基础及其应用文字处理软件word2003电子表格excel2003演示文稿制作软件powerpoint2003,2008现代教育技术中心李耸,学习目标,第一部分认识计算机第二部分会用计算机(用好计算机)第三部分用计算机办公其他软件(例如:安全防护常用软件简介),2008现代教育技术中心李耸,成绩评定方式,平时成绩10%(出勤作业)实验成绩20%(出勤实验报告)期末上机考试成绩70%,2008现代教育技术中心李耸,实验,每周三上午1、2节做上机实验在教学综合楼C323门前公告板上查看实验机房,2008现代教育技术中心李耸,Keypoints,培养对计算机的兴趣适当增加自主学习的比重并不是简单的记忆,还要对知识点的领悟多多实践,1计算机基础知识,计算机是什么?(注:我们这里提到的计算机如果不做特殊声明都是指电子计算机),2008现代教育技术中心李耸,计算机是一种机器,仅此而已,问题:计算机究竟是一种什么样的机器,逻辑运算算数运算,计算机的发明,一般认为，第一台数字式电子计算机诞生于1946年2月美国宾夕法尼亚大学物理学家莫克利（J.Mauchly）和工程师埃克特（J.P.Eckert）等人共同研发电子数值积分计算机（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator，简称ENIAC）,2008现代教育技术中心李耸,ENIAC,J.Mauchly,J.P.Eckert,2008现代教育技术中心李耸,ENIAC,占地面积为170平方米，总重量达30吨。机器中约有18800只电子管、1500个继电器、70000只电阻以及其它各种电气元件，每小时耗电量约为140千瓦。这样一台“巨大”的计算机每秒钟可以进行5000次加减运算，相当于手工计算的20万倍，机电式计算机的1000倍。它的诞生是科学技术发展史上的一次意义重大的事件，展现出新技术革命的曙光。,2008现代教育技术中心李耸,EDVAC,1946年6月，冯诺依曼博士发表了“电子计算机装置逻辑结构初探”论文，并设计出第一台“存储程序”的离散变量自动电子计算机（TheElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer，简称EDVAC），1952年正式投入运行，其运算速度是ENIAC的240倍。冯诺依曼提出的EDVAC计算机结构为人们普遍接受，并成为当今所有计算机的基础结构。,ENIAC虽是第一台正式投入运行的电子计算机，但它不具备现代计算机“存储程序”的思想。由于其结构设计不够弹性化，导致对它的每一次再编程都意味着电气物理线路的再连接。ENIAC的开发小组针对其缺陷又进一步完善了设计。,2008现代教育技术中心李耸,EDVAC,2008现代教育技术中心李耸,计算机发展的四个阶段,2008现代教育技术中心李耸,打孔纸带,2008现代教育技术中心李耸,磁芯存储器,2008现代教育技术中心李耸,IBM研制的磁芯存储器(1958年),电子管晶体管集成电路大规模集成电路,2008现代教育技术中心李耸,目前,45nm的四核CPU可以集成8亿个晶体管,当前计算机的发展趋势,功能巨型化体积微型化资源网络化处理智能化,2008现代教育技术中心李耸,功能巨型化,2008现代教育技术中心李耸,曙光天演系列小型机,功能巨型化,2008现代教育技术中心李耸,银河计算机国防科技大学,功能巨型化,2008现代教育技术中心李耸,计算机集群,体积微型化,2008现代教育技术中心李耸,资源网络化,2008现代教育技术中心李耸,处理智能化,2008现代教育技术中心李耸,IBM深蓝,计算机应用状况(1),数值计算(科学计算):科学研究、工程技术的计算是计算机应用的一个基本方面，也是计算机最早应用的领域。科学计算所解决的大都是一些十分复杂的数学问题。数据处理:数据处理是对数值、文字、图表等信息数据及时地加以记录、整理、检索、分类、统计、综合和传递，得出人们所要求的有关信息。它是目前计算机最广泛的应用领域。过程控制:过程控制是指利用计算机进行生产过程、实时过程的控制，它要求很快的反应速度和很高的可靠性，以提高产量和质量，提高生产率，改善劳动条件，节约原料消耗，降低成本，达到过程的最优控制。,2008现代教育技术中心李耸,计算机应用状况(1)-科学计算图例,浙江大学工程与科学计算研究中心的九个研究组：工程和科学计算的支撑技术；计算算法与软件研制；计算软件可视化实现；科学可视化与虚拟现实高能物理和新材料物理研究地球与大气的科学计算和数值模拟；燃烧与内燃机工程计算；计算流体动力学；计算结构技术,2008现代教育技术中心李耸,计算机应用状况(1)-数据处理,2008现代教育技术中心李耸,计算机应用状况(1)-过程控制,2008现代教育技术中心李耸,计算机应用状况(2),计算机辅助设计(CAD):CAD已被广泛应用在大规模集成电路、计算机、建筑、船舶、飞机、机床、机械，甚至服装的设计上。除计算机辅助设计（CAD）外，还有计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助教学（CAI）等。人工智能(AI):实现自然语言理解与生成、定理机器证明、自动程序设计、自动翻译、图像识别、声音识别、疾病诊断，并能用于各种专家系统和机器人构造等计算机网络(Network):利用计算机网络，可以使一个地区、一个国家，甚至在世界范围内计算机与计算机之间实现软件、硬件和信息资源共享多媒体技术(Multimedia):随着80年代以来数字化音频和视频技术的发展，逐步形成了集声、文、图、像一体化的多媒体计算机系统。,2008现代教育技术中心李耸,计算机应用状况(2)-计算机辅助设计,计算机的分类,按数据类型分类：电子计算机可以分为数字计算机、模拟计算机和数模混合计算机三种按元件分类：电子计算机可以分为电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和大规模集成电路计算机等按规模分类：电子计算机可以分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机等按用途分类：电子计算机可以分为通用计算机和专用计算机两种,模拟计算机,2008现代教育技术中心李耸,专用计算机ATM,2008现代教育技术中心李耸,计算机系统及硬件构成,硬件,软件,人,运算器控制器存储器I/O设备,应用软件系统软件,2008现代教育技术中心李耸,计算机系统及硬件构成,2008现代教育技术中心李耸,冯诺伊曼结构,1946年6月，冯诺依曼博士发表了“电子计算机装置逻辑结构初探”论文时至今日，我们所使用的计算机不管机型大小，都属于这种结构，我们也将这种结构称作冯诺伊曼结构,2008现代教育技术中心李耸,运算器（工人）,运算器是执行算术运算和逻辑运算的功能部件，是计算机的主体。算术、逻辑运算包括加、减、乘、除四则运算及与、或、非等逻辑运算以及数据的传送、移位等操作。运算器的工作是在控制器的控制之下进行的。,2008现代教育技术中心李耸,控制器（调度员）,指挥计算机各部分协调地工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。从内存中逐条取出指令，分析每条指令规定的是什么操作（操作码），以及进行该操作的数据在存储器中的位置（地址码）。然后，根据分析结果，向计算机其他部分发出控制信号。指令组合在一起形成程序（完成某项工作的一段指令的集合）。,2008现代教育技术中心李耸,存储器（库管员）,存储器的主要功能是用来存储程序和各种数据信息。具有记忆功能的电子元件。主存储器高速缓冲存储器（cache）其中主存储器又分为随机存取存储器ram（RandomAccessMemory）和只读存储器rom（ReadOnlyMemory）,2008现代教育技术中心李耸,cache,高速缓冲存储器高速（制造材料先进，工艺复杂且造价较高）缓冲作用,2008现代教育技术中心李耸,存储器（库管员）,Ram（临时存储，掉电数据丢失）Rom（永久存储，不可擦写）,2008现代教育技术中心李耸,内存条就是RAM,BIOS（基本输入输出系统）,BIOS系统存储在ROM中BIOS在计算机系统中的作用非常重要，它提供了最基本和最初步的操作系统服务，同时也是硬件与操作系统上层之间的接口。BIOS在上电后自动执行，完成对计算机的自检和初始化等一系列重要指令。BIOS的主要功能有：系统冷启动和热启动、上电自检程序、基本外部设备驱动程序、硬件中断管理程序、系统配置分析程序、系统配置程序、系统诊断程序、字符图形发生器、时钟管理程序、DOS装入程序。,2008现代教育技术中心李耸,BIOS（基本输入输出系统）,2008现代教育技术中心李耸,输入输出设备（I/O）,输入设备包括：键盘鼠标光盘驱动器磁盘驱动器扫描仪GPS导航器等等输出设备包括:显示器打印机另外还有一些设备既是输入设备也是输出设备,比如:硬盘U盘网卡等等,2008现代教育技术中心李耸,请同学们调查,还有哪些计算机输入输出设备,总线,总线:是连接计算机中CPU、内存、外存、各种输入/输出设备的一组物理信号线及其相关的控制电路，它是计算机中用于在各部件间运载信息的公共机构系统总线:数据总线、地址总线和控制总线,微型计算机(也叫PC机,个人计算机),2008现代教育技术中心李耸,微型计算机是目前应用最普遍的计算机所有的pc机都是以IBMPC架构为基础(1981),微型计算机(也叫PC机,个人计算机),2008现代教育技术中心李耸,1988年,杭州日报社购买的ibmpc价格是3万元,目前已成为众多计算机博物馆追逐的对象。,微型计算机(也叫PC机,个人计算机),2008现代教育技术中心李耸,Pc机的组成,CPU（中央处理器）,运算器:功能是对数据进行各种算术运算和逻辑运算。控制器:是计算机的控制中心。它按照事先给定的指令步骤，向机器各个部分发出信号，来指挥、控制整个机器自动地、有条不紊地协调工作。它是控制程序执行的器件。运算器和控制器组成中央处理器，简称CPU。被集成在一个芯片上，CPU是计算机的核心组成部分,是计算机的”大脑”。,2008现代教育技术中心李耸,CPU（中央处理器）,2008现代教育技术中心李耸,AMD,Intel,CPU（中央处理器）,请同学们课下调查我们国家自主研制CPU的进展情况。,2008现代教育技术中心李耸,主机板（主板）,2008现代教育技术中心李耸,主机板（主板）,2008现代教育技术中心李耸,内存,也称主存是直接与CPU交换信息的存储器,用来存放计算机运行期间所需的信息，如指令、数据等。内存分成只读存储器（ROM）和随机读写存储器（RAM）两种。,2008现代教育技术中心李耸,内存,2008现代教育技术中心李耸,硬盘,2008现代教育技术中心李耸,有关计算机存储的几个重要概念,位(bit)是计算机中存储数据的最小单位，指二进制数中的一个位数，其值为“0”或“1”，因其英文名为“bit”，故称为“比特”。字节(byte)是计算机存储容量的基本单位，每8位二进制位称为一个字节，计算机存储容量的大小是用字节的多少来衡量的。其英文名为“byte”，通常用“B”表示。,2008现代教育技术中心李耸,有关计算机存储的几个重要概念,字(word)在计算机科学特别是微机发展的过程中，8位机曾在相当长的时间内占主流地位。一个8位的二进制编码能表达键盘上的一个符号或一个英文字母(即ASCII码)，因此定义了一个字节等于8位。为了方便，常把一个字(word)定义为16位，而一个双字定义为32位，它们都是一个字节的整数倍。,2008现代教育技术中心李耸,有关计算机存储的几个重要概念,存储容量存储容量是描述计算机存储能力的指标。它通常以1024(210)个存储单元为单位，称作1KB(千字节)，其中K表示1024，B表示字节。MB（1兆字节）1MB=10241KBGB（1千兆字节）1GB=10241MBTB（1兆兆字节）1TB=10241GB,2008现代教育技术中心李耸,显示卡,2008现代教育技术中心李耸,2008现代教育技术中心李耸,显示器,2008现代教育技术中心李耸,PC机的I/O(输入输出)接口,显示系统VGADMIHDMI串行接口并行接口(一般的老式打印机使用并口)USB通用串行接口(目前外接设备使用最多的接口)网络接口(RJ-45)音频输出,2008现代教育技术中心李耸,分界页面,2008现代教育技术中心李耸,计算机软件系统,人如何使用计算机?人与计算机硬件之间是否还夹着一层内容?,计算机程序是按照特定顺序组织的计算机数据与指令的集合。软件是程序的集合，同时，与这些程序相关的文档一般也被认为是软件的一部分。,2008现代教育技术中心李耸,计算机软件系统,软件系统,系统软件,应用软件,操作系统,程序设计语言,诊断维护程序,应用程序,用户程序,2008现代教育技术中心李耸,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。系统软件并不针对某特定应用领域。操作系统软件-WINDOWS、Linux、UNIX等。程序设计语言-汇编语言、C语言、VB、JAVA语言等。系统支持软件-工具软件、诊断测试软件、病毒防治软件等。数据库管理系统-FoxPro、SQLServer、Oracle等。,2008现代教育技术中心李耸,应用软件,应用软件是用户为解决具体问题时所编制的各种程序。通用软件-数据库、电子表格、计算机辅助设计、动画制作等。专用软件-文字处理、图形、图像处理、杀毒软件、实用工具软件等。自行开发的软件-自行开发的软件包、通用软件基础上开发的二次软件。,2008现代教育技术中心李耸,计算机编码,进位计数制ASCII编码,2008现代教育技术中心李耸,数的进位计数制,进位计数制是一种计数的方法，在日常生活中，人们最习惯使用十进制数，而实际上存在着多种进位制数。例如，钟表计时以60秒为1分，以60分为1小时，是六十进制；铅笔包装以12为一打，这是十二进制。在计算机中主要使用二进制数，为了书写方便，还引入了八进制数和十六进制。请同学们思考还有哪些不是十进制的进位计数制？,2008现代教育技术中心李耸,十进制数的特点和表示,只使用10个符号在每一位上只能使用“0，1，2，3，4，5，6，7，8，9”10个符号中的一个。,基数：一个数制系统中所使用的符号的个数称为基数十进制数的基数是10、八进制的基数就是8,2008现代教育技术中心李耸,十进制数的特点和表示,每个数位上的数都有一定的权权:每个数位上的数都有一定的“权”例：“999”这个数的三个数位上的数都是9，但它们表示的值不同，最左边的一个9表示900，中间的一个9表示90，最右边的一个9表示9。这是因为每个数位上的数的“权”不同。从“999”的最右边开始数，第一位的权是1，第二位的权是10，第三位的权是100。999=9*100+9*10+9*1,十进制数的特点和表示,规定：通常从小数点处算起，由小数点向左，表示整数，规定位序为0，1，2，3，；由小数点向右，规定位序为-1，-2，-3，。999=9*102+9*101+9*100,2008现代教育技术中心李耸,十进制数的特点和表示,十进制采用“逢十进一”的进位方法。十进制数每位的值等于该位的权与该位数码的乘积，可以用按权展开的多项式来表示。例:,1506.78=1103+5102+0101+6100+710-1+810-2,2008现代教育技术中心李耸,二进制数的表示,基数为2的计数制数被称为二进制数它有两个数码0和1采用“逢二进一”的进位规则由于人们日常生活中习惯使用十进制数，计算机输入的数据普遍使用十进制数，从计算机输出的数据格式也希望是十进制数，而计算机内部使用的是二进制数，因此，需要在计算机内部要进行不同数制之间的转换，这种转换是计算机按照一定的算法自动完成的。,2008现代教育技术中心李耸,计算机内部采用二进制数进行运算,二进制数只有0和1两个状态，技术上容易实现，用高低电压表示；二进制数运算规则简单；二进制数的0和1与逻辑代数的“真”和“假”相吻合，适合于计算机进行逻辑运算；二进制数与十进制数之间的转换容易实现。,2008现代教育技术中心李耸,八进制数十六进制数的表示,在计算机中主要使用二进制，为了书写方便，还引入了八进制和十六进制。八进制数的基数是“8”，数位上用到的数据符号为07，计数时“逢八进一”。十六进制数的基数是“16”，数位上用到的数据符号为09，A，B，C，D，E，F；计数时“逢十六进一”。注意：二、八、十六进制三种进制实质上都属于二进制系列，只不过表现形式不同。,2008现代教育技术中心李耸,数制表示,数制的表示方法：为了区别不同进制数，一般把具体数用括号括起来，在括号的右下角标上相应表示数制的数字。如(25)10，(17)8，(1.011)2，(1.8)16在计算机里，通常在数字后面跟一个英文字母来表示该数的数制。D(Decimal)、B(Binary)、O(Octal)、H(Hexadecimal)来表示，例如：36D、101011B、76O和7AH就是分别表示十进制数36、二进制数101011、八进制数76和十六进制数7A。,2008现代教育技术中心李耸,计算机中常用的各种进位基数制的表示,2008现代教育技术中心李耸,二进制数到十进制数的转换,转换的方法是“按权相加”,例：求二进制数10111.01的等值十进制数10111.01B=125+024+123+122+121+120+12-1+12-2=16+0+4+2+1+0.25=23.25,十进制数到二进制数的转换*,十进制数到二进制数的转换需分成整数部分和小数部分进行转换整数的转换：除2逆序取余法小数的转换：乘2顺序取整法例：59.625=111011.101,十进制数到二进制数的转换*,将（236）D转换成二进制。,二进制和八进制的转换*,二进制数的基数为2,八进制数的基数为8,23=8，因此，每位八进制数可以用3位二进制数来表达。例：将二进制数11100.10001转换为八进制数011100.10001034.42,二进制数和十六进制数的转换*,二进制数的基数为2，十六进制数的基数为16，24=16，因此1位十六进制数相当于4位二进制数。例:把二进制数1011100100.111111转换为十六进制数001011100100.111111002E4.FC,对照表,表1.1二、八进制数字对照表,表1.2二、十六进制数字对照表,文字信息在计算机内部的表示,ASCII码是最常用的一种表示西文字符的标准。这套字符集共有128个，其中包括26个英文字母的大小写符号编码共52个以及一些标点符号、专用符号及控制符(如回车、换行、响铃等32个)；ASCII用7位二进制编码，存储一个ASCII码需要一个字节（8位二进制）。,国际上通用的ASCII是7位码（即用7位二进制数表示一个字符），总共有128个字符。,使用互联网(Internet),万维网使用搜索引擎电子邮件,2008现代教育技术中心李耸,万维网WWW,WWW是WorldWideWeb的缩写，简称Web。它是Internet的信息查询工具。正因为有了WWW工具才使得Internet迅速发展，而且用户数量飞速增长。2008年7月24日，中国互联网络信息中心（CNNIC）发布第22次中国互联网络发展状况统计报告。报告显示，截至2008年6月底，我国网民人数达到了2.53亿。中国网站数量持续增长，共有191.9万个，年增长率为46.3%；其中CN下的网站数为136.9万。,2008现代教育技术中心李耸,IE浏览器,1.单击“开始”菜单的“InternetExplorer”项2.双击桌面上的“InternetExplorer”图标3.单击任务栏上的“InternetExplorer”图标,启动浏览器,InternetExplore是目前应用最广泛的浏览器软件之一，它是美国Mircrosoft公司开发并随同其操作系统提供给用户的浏览器软件，目前IE8.0版本已开始提供试用。,2008现代教育技术中心李耸,浏览网页,在浏览器的“地址栏”中输入网络地址，访问“沈阳理工大学”网站。在网页上移动鼠标，当指针呈“手形”时，单击某一个链接，可以打开所指内容进行浏览，还可以利用“后退”、“前进”按钮，在访问过的网页页面之间进行切换。,设置主页,选择“工具”菜单下的“Internet选项”命令，打开“Internet选项”对话框。单击“常规”选项卡，在“主页”组合框的“地址”栏输入，单击“确定”按钮。这样“沈阳理工大学”的网站就被设置成为默认主页。,2008现代教育技术中心李耸,收藏夹,选择“收藏”菜单下的“添加到收藏夹”命令，在“添加到收藏夹”对话框中的“名称”栏里自动生成网页名称，也可输入自定义的网页名称。保存的网页地址可以在“创建到”列表框中选择要存放网址的文件夹，也可以单击“新建文件夹”，在“新建文件夹”对话框中输入文件夹名，单击“确定”按钮。,2008现代教育技术中心李耸,保存网页,选择“文件”菜单下“另存为”命令，打开“保存网页”对话框。在“文件名”栏输入文件名，在“文件类型”列表框中选择文件类型。,2008现代教育技术中心李耸,2008现代教育技术中心李耸,使用搜索引擎,搜索引擎是一个为你提供信息“检索”服务的网站，它使用某些程序把因特网上的所有信息