微机应用基础.ppt

第1章信息技术与计算机,1.1计算机的发展过程,1946年第一台电子计算机ENIAC在美国宾州大学诞生（TheElectronicNumericalIntegratorandCalculator),炮弹弹道,1.1.1计算机技术发展趋势,微型化网络化巨型化智能化,科学计算信息处理自动控制人工智能计算机辅助系统,计算机的应用,RoCo的机器人电脑,美国麻省理工学院的科研人员造出了一台名为RoCo的机器人电脑。它的下部像人的脖颈，显示器则好似人的脑袋，屏幕是人的脸蛋，带有“血管”的脖颈系统控制其脑袋的运动,机器狗比赛视频,1.1.2计算机在医药卫生领域,医院信息管理如电子病历、数字化医学影像、医生和护士工作站等远程诊断对疑难病例进行会诊流行病学数据处理:软件SAS、SPSS、EPI医学图像处理人工脏器基因研究,一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统,计算机系统,硬件系统,软件系统,美籍匈牙利数学家冯.诺依曼（JhonVonNeumann）,计算机所有数据和程序都采用二进制计算机由输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器五大部分组成。将程序和指令顺序存放在内存储器，且能自动依次执行指令,1.2计算机硬件系统,显示器,主机:主板、硬盘、光驱、软驱、显示卡、电源等,鼠标,键盘,光盘驱动器,软盘驱动器,微型计算机主机箱内部结构示意图,1.2.1电子计算机的原理结构,电子计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成,CPU,存储器,运算器,控制器,输入设备,输出设备,CentralProcessingUnit中央处理器,1.2.2微型计算机的硬件组成,主板中央处理器存储器总线输入输出接口电路输入输出设备,（1）主板,主板也称做母板或系统板，主板是计算机内最大的一块集成电路板，它包括微处理器CPU插槽(Socket和Slot两种)、内存插槽、总线扩展槽、输入输出接口电路等。,（2）中央处理器CPU（CentralProcessingUnit),CPU芯片决定计算机的性能通常对计算机的称呼是根据CPU的型号得来的：Intel8086/8088、80286、80486、Pentium、PentiumMMX、PentiumPro、PentiumII、PentiumIII700和Pentium。Celeron（赛扬）系列、AMD,1.2.6主要参数,主频：CPU的工作频率。如866MHz,2.5GHzCPU的工作频率。是衡量计算机速度的常用指标。外频：CPU必须与主板的总线相连，才能与其他设备传送数据，与CPU相连的总线的工作频率即CPU的外频。外频一般远远低于CPU的主频。字长：CPU在单位时间内能一次处理的二进制数的位数。,名词解释,频率：计算机设备每秒钟工作的次数，单位是赫兹(Hz)。由于计算机的工作速度很快，一般以MHz表示频率。1MHz=1000000Hz，即1秒钟工作100万次。,微型计算机的发展,1.2.7CPU新技术,超线程技术超线程技术的原理是通过在硬件上的微小改变，使得单处理器在操作系统及应用软件层面上表现为两个或更多的逻辑CPU。双核技术为了能够继续提高CPU的速度，一些硬件厂商提出了在一个处理器上集成两个运算核心的方案，这就是所谓的双核技术。,（3）存储器,内存储器内存储器是计算机临时存放数据的地方，可以由CPU直接访问。内存储器分为只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)和随机存储器RAM(RandomAccessMemory)两大类。只读存储器的内容是出厂时固化了的,只能读出来使用，不能改写或删除，断电后不会消失。随机存储器既可以读也可以写，断电后信息全部消失。,随机存储器RAM,RAM又分为静态存储器(SRAM)和动态存储器(DRAM)两种。静态RAM速度非常快，成本高，主要用于高速缓存（Cache)。动态RAM速度比静态RAM低，但成本低，适于作大容量存储器。通常提到计算机的内存就是动态RAM。,高速缓冲存储器（Cache）,缓存是计算机中的重要概念，许多设备都具有缓存。它是一种高速的数据临时存储器，用来解决不同设备件速度不匹配造成的低效率问题。用于CPU的缓存，CPU在读写时，首先访问Cache,存储器示意图,0001,0010,地址码,一个字节Byte,1Byte=8bit,字长,一个二进制位bit,基本概念,位和字节位(bit)是计算机中的最小单位，它是二进制的一位数。字节(byte)是计算机中的最小存储单位。它由8位二进制数组成，即一个字节由8位。计算机中凡是与存储相关的度量都以字节为单位。1KB=1024Byte1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB,常用的外存有磁盘存储器和光盘存储器等，它们和内存一样，也是以字节为单位。,外部存储器,磁盘驱动器,软盘驱动器(FloppyDiskDrive)软盘：3.5英寸1.44MB软盘总容量=磁道数扇区数磁盘面数(2)512（每扇区512Byte),79道,0道,扇区,磁头,硬盘驱动器（HardDiskDrive)它由若干磁性圆盘组成。(Winchester盘)硬盘尺寸：3.5英寸及2.5英寸。存储容量=磁头数柱面数扇区数512（每扇区512Byte）,接口：数据线接口和电源接口IDE(IntegratedDriveElectronics)SCSI(SmallComputerSystemInterface),读写头,硬盘的参数,容量：硬盘容量的大小决定论它能存储的数据量。20GB,40GB,80GB目前都在GB数量级以上转速：是指盘片每分钟所转的圈数，转速越快，在一定时间内通过磁头的数据就越多。典型的转速有5400,7200等缓存：为减少CPU等待时间。目前IDE硬盘一般为512KB或2MB还有数据传输率、平均寻道时间,光盘存储器光盘驱动器：读取光盘信息的设备。是多媒体电脑不可缺少的硬件配置。光盘存储容量大，价格便宜，保存时间长，适宜保存大量的数据，如声音、图像、动画、视频信息、电影等多媒体信息。,光盘驱动器主要有：CDROM是只读光盘驱动器CDR只能写入一次，以后不能改写CDRW是可写、可读光盘驱动器DVD-ROM,目前一些高档机型已配置DVD驱动器。DVD盘片的容量为4.7GB，相当于CD-ROM（容量为700MB）光盘的7倍。DVD盘片可分为：DVDROM、DVDR（可一次写入）、DVDRAM（可多次写入）和DVDRW（读和重写）。,其他外存储设备,USB闪存（FlashMemory）（U盘）存储棒（MemoryStick）MD磁光盘（MagnetoOptical）SD卡（SecureDigitalMemoryCard，安全数码卡）,存储器总结,内存储器,只读存储器（ROM）,随机存储器（RAM）,动态RAM,静态RAM（SRAM）,外存储器：硬盘、软盘、U盘、光盘,存储器,Cache,速度快,（4）总线（Bus）,总线是计算机硬件设备之间的高速公路，所有的数据和信息都通过总线在设备间高速传送。总线以位表示宽度。按功能分类：地址总线(AddressBus)数据总线(DataBus)控制总线(ControlBus),按总线的层次结构可分,CPU总线存储总线I/O总线外部总线,I/O系统总线标准,ISA总线(IndustryStandardArchitecture)工业标准体系结构,16为总传输速率为8MB/SPCI总线(PeripheralComponentInterconnect)计算机中多使用PCI总线标准，传输位数为32/64位，传输速率为132MB/S。AGP总线(AcceleratedGraphicsPort)加速图形接口，是Intel公司推出的新一代图形显示卡专用总线。,扩展槽和总线接口,PCI总线,ISA总线,（5）输入输出接口电路,软盘驱动器接口电路硬盘驱动器接口电路常见的硬盘驱动器接口类型有IDE接口和SCSI接口并行打印机接口电路(LPT1,LPT2)串行通信接口电路(COM1,COM2),软盘驱动器A：,B:,34芯信号线,硬盘、光盘驱动器(C:D:E:）,40芯信号线,USB接口电路(UniversalSerialBus通用串行总线)接口电路是由Compaq、Digital、IBM、Intel、Microsoft、NEC以及NorthernTelecom七家公司共同开发的一种新的外设连接技术。这一技术最终解决对串行设备和并行设备任何与计算机相连的争论，从而大大地简化计算机与外设的连接过程，传输率较低。,微型计算机主机箱内部结构示意图,软盘驱动器,电源,主板,硬盘驱动器,CPU芯片,插在总线插槽上的显卡、声卡、网卡等,内存条,（6）输入/输出设备（I/O设备）,输入设备键盘、鼠标扫描仪扫描仪、手写输入板、语音输入的话筒、摄像机、数码像机、调制解调器等输出设备显示器、打印机等绘图仪、调制解调器等,显示器,按显像管分类：传统显示器CRT(Cathode-Ray-Tube阴极显示管)液晶显示器LCD(LiquidCrystalDisplay),显示系统,总线扩展槽,视频信号线,主板,显示器,显示卡,显示卡,显示卡的显示方式分为VGA、SVGA、AVGA标准VGA显示方式的分辨率为640480，16色SVGA显示方式的分辨率可达102476816001200，色深32位（即颜色数为232种）显存VRAM(VideoRAM视频随机存储器)，其容量大小为2M、4M、8M、16M、32M等,显示器的参数,像素和分辨率：分辨率是指屏幕上象素的数目。例：800（行）600（列）。目前17英寸显示器分辨率达到12801024,16001200垂直扫描频率（刷新频率）：隔行扫描和逐行扫描点距、带宽显示面积：常见的有14、15、17、20英寸等。,打印机,打击式：针式打印机：通过打印针头撞击色带，把色带上的墨印在纸上。现在的针式打印机通常为24针打印。180180dpi非打击式：喷墨打印机：通过墨盒喷墨打印激光打印机：耗材是硒鼓,一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统,1.3计算机软件系统,系统软件（面向机器）系统软件是管理、监控和维护计算机硬件资源和软件资源的软件，包括：各种语言的汇编程序、编译程序、解释程序；操作系统如：(DOS、Linux、Windows、Unix等)；数据库管理系统等。应用软件（面向用户）应用软件是针对某一个专门目的而开发的软件，如：文字处理软件、表格处理软件、财务管理系统、辅助教学软件等。,1.3.1系统软件,操作系统操作系统是对计算机系统进行管理和控制的程序的集合。操作系统的功能包括：处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理。操作系统分成以下几类：单用户操作系统、批处理操作系统、实时操作系统、分时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等。,1.3.2应用软件,公用软件商业软件共享软件免费软件,1.3.3计算机语言,机器语言：机器唯一可以识别的语言。汇编语言：符号化了的机器语言。高级语言：通过编译和链接，变成机器语言。例如：C、C+、C#、JAVA等。,高级语言的翻译,高级语言的翻译有两种方式：编译方式和解释方式。,编译程序与解释程序最大的区别之一在于前者生成目标代码，而后者不生成；此外，前者产生的目标代码的执行速度比解释程序的执行速度要快；后者人机交互好，适于初学者使用。,为什么要采用二进制?,电路通常有两种稳态：开关的合上与断开、电灯的亮与灭、二极管的导通与截止、高电平与低电平等二进制运算简单便于进行逻辑运算,1.4信息的表示及存储,1.4.1数制与数制转换,十进制、二进制、八进制、十六进制对照表,二进制十进制,(1010)2=123+022+121+020=(10)10(111000001)2=28+27+26+20=256+128+64+1=(449)10,158=1102+5101+8100,1.4.2字符表示法,ASCII码（主要编码方式）8位二进制代码表示一个英文字符或者控制符，计算机中用8个二进制位表示一个字符字节。最高位为0，作为校验位，后7位用于字符编码（见第7页）如：小写字母a的ASCII编码为(1100001)2十进制表示97BCD码（略）,表1-2英文字符ASCII表,1.4.3汉字表示法,国标码根据国家标准GB2312信息交换汉字编码字符集-基本集所编的汉字编码又称为汉字交换码，共7445个汉字及字符，其中汉字6763个，分为一级字库（3755个汉字），二级字库（3008个汉字）例：汉字“大”的编码为3473H,0,0,ASCII码4ASCII码s,汉字编码,机内码（简称内码）用两个字节表示一个汉字，为了与ASCII区别，每个字节的最高位置为1。,3473H,8080H,B4F3H,+,国标码,机内码,汉字编码,输入码（简称外码）编码汉字输入：为使用户能够在西文键盘输入汉字而设计的编码。输入码有许多种不同的编码方案：音码（如拼音编码）形码（如五笔）数字码（如区位码）非编码汉字输入手写板语音输入,输出码（点阵字库）,0000000110000000000000011000000000000001100000000000000110000000001111111111110000111111111111000011000110001100001100011000110000110001100011000011000110001100001111111111110000111111111111000000000110000000000000011000000000000001100000000000000110000000,16,16,一个汉字占16*2=32个字节,其他系统代码,机内码,输出码,输入码,交换码,各种汉字编码之间的关系,1.4.4图形数字化编码,图形和图像在计算机中的存储和处理同样要用二进制数字编码点阵表示法矢量表示法,1.5计算机病毒与安全,1.5.1计算机病毒的概念,