【培训课件】计算机文化基础2000版.ppt

好的开始是成功的一半,计算机文化(ComputerLiteracy)-计算机应用知识与应用能力,欢迎大家！,计算机文化基础2000版,第一章计算机基础第二章中文Windows2000第三章中文Word第四章中文Excel第五章中文演示软件PowerPoint第六章计算机网络与Internet,1.1计算机发展简史1.2计算机硬件系统1.3计算机软件系统1.4信息的表示与存储1.5计算机的应用1.6计算机文化与道德,一、课程简介：教学目的、大纲二、上课要求及考试考试方式：1.平时：考核及练习-10%，2.期中：30%，机试3.期末：闭卷考试-60%，机试，闭卷,1.1计算机发展简史,1.1.1计算机发展史,1.1.2微处理器发展史,1946年,2005年,2005年,1971年,1.1.1计算机发展史（电子管出现以前）,算筹,1642年法国科学家帕斯卡（18岁）齿轮式加减法器,1678年德国数学家莱布尼兹（25岁）十进制乘法机,19世纪30年代巴贝奇的差分机和分析机。扫除了许多理论障碍,1.1.1计算机发展史（理论）,1847年英国数学家布尔(Boole)创立了布尔代数，奠定了计算机进行逻辑运算的基础。,1.1.1.1计算机发展史（第一台）,ENIAC的特点：18000个电子管，70000个电阻、10000个电容占地170平方米重达30吨耗电150千瓦保存80个字节每秒5千次加、减法运算价值40万美元,第一台电子计算机：1946年2月，在美国陆军部的主持下，美国宾夕法尼亚大学的艾克特(Eckert)和莫奇里(Mauchly)成功地设计了世界上第一台电子计算机，简称为ENIAC(埃尼阿克),1.1.1.2计算机发展史,第一代电子管计算机：19461958体积大，耗电多；代表机型：ENIAC、EDVAC、EDSAC、IBM700系列,第二代晶体管计算机：19591964耗电省、寿命长、可靠性高、体积小。代表机型：IBM7090、7094等7000系列,1.1.1.3计算机发展趋势,多极化网络化多媒体智能化,巨、大、中、小、微型计算机,电信网络、有线电视和计算机网络,文本、图形、图像、声音等,模拟人的思维、感观。能推理、联想,摩尔定律：每18个月芯片能力增长一倍,晶体管数,10K,100K,1M,10M,100M,500,每秒百万条指令数,0.1,1,10,25,1.1.2微处理机发展简史（发展速度）,1.1.2微处理机发展简史（第一块）,intel的工程师霍夫工作频率108kHZ。虽然性能连1946年世界第一台计算机ENIAC都无法超越，但集成度却要高很多，微处理器从此诞生,1971年第一块微处理器4004，4位微处理器。,1.1.2微处理机发展简史（第一代）,1974年新一代微处理器8080主频为2MHZ。1978年第一代微处理器8086，第一块16位的CPU。主频为10MHZ.X86指令集,1996PentiumPRO（高能奔腾）主频200MHZ引入动态指令执行方式其内部核心是RISC处理器,1.1.2微处理机发展简史（Pentium系列）,1.2计算机硬件系统,1.2.1计算机硬件的组成1.2.2计算机指令系统1.2.3存储程序原理1.2.4程序的自动执行,123456,1.2.1计算机硬件的组成,CPU（CentralProcessingUnit）:中央处理器，包括控制器和运算器。外部设备（I/O）：输入设备和输出设备（硬盘、光驱、打印机等）主机：中央处理器和主存储器。,1.2.1计算机硬件的组成（总线）,总线（Bus）：一组公共信息传输线路，能为多个部件服务，可分时地发送与接收各部件信息。（分时复用的公共传输线路）总线宽度：一次并行传输的数据位数。目前cpu总线宽度一般是32位，Pentium4达到64位。总线分类：数据总线(DB)、地址总线(AB)、控制总线(CB)。,1.2.1计算机硬件的组成（总线）,I/O子系统,处理器,存储子系统,1.2.1计算机硬件的组成（存储器）,存储器：存放程序和数据，包括内存储器（主存）和外存储器（辅存）。外存中的数据必须先调入内存才能被处理。存储器采取按地址存取（读写）的工作方式。,1.2.1计算机硬件的组成（CPU）,运算器（ALU）：算术/逻辑运算单元，是对信息和数据进行加工处理和运算的部件。数据寄存器（DR）：暂时存放参与运算的数据、结果和某些控制信息。指令寄存器（IR）：保存当前正在执行的指令。指令由操作码和地址码组成，操作码送到指令译码器进行译码，地址码送入地址部件形成有效地址。程序计数器（PC)：指令地址计数器，保存即将执行的指令地址，能自动加1。地址寄存器：保存需要访问内存的地址操作控制器：根据指令操作码的译码，产生实现指令功能所需的全部动作控制信号。,1.2.1计算机硬件的组成（I/O）,I/O设备：提供人机交互的硬件环境,1.2.2计算机指令系统,指令：要计算机执行的各种操作命令，由计算机直接识别执行。一般，一条指令对应着计算机的一种基本操作，是对计算机进行程序控制的最小单元。计算机指令系统：所有指令的集合，决定计算机的能力，影响计算机的体系结构。机器语言程序：用计算机指令编写的程序。程序：为解决某一问题而编写的一系列计算机指令。指令的组成：操作码、地址码,应执行的操作,操作数的地址,1.2.2计算机指令系统,按指令的功能划分：操作类指令：算术逻辑运算、数据存储、数据传送等。控制转移类指令：控制程序本生的执行顺序。分支指令、转移指令等。计算机的工作：,取指令,分析指令,执行指令,指令周期,1.2.3存储程序原理,存储程序原理：把预先编写的程序存放在存储器中，计算机在运行过程中逐一取出指令，并根据指令的功能进行相应的操作。由冯.诺依曼于1946年提出的。EDSAC1946英国剑桥（M.V.Wilkes）计算机的两个基本能力：存储程序保存在内存中。自动执行程序CPU执行,开始地址,？,转移地址PC,转移,转移地址PC,1.3计算机软件系统,计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件：组成计算机的物质实体：CPU，主板，硬盘，内存条等。裸机：没有软件支持的计算机。软件：一系列按照特定顺序组织的数据和指令的集合（台湾称为软体）。软件一般分为系统软件和应用软件。系统软件：是生成、准备和执行其他程序所需要的一组程序，它通常负责管理、控制和维护计算机的各种软硬件资源，并为用户提供一个友好的操作界面。为用户提供最基本的功能，但是并不针对某一特定应用领域。系统软件包括操作系统和一系列基本的工具。应用软件：专业人员为了各种应用目的而编制的程序。如：游戏软件，OFFICE等等。,系统软件包括：操作系统、语言处理程序、联结程序、诊断程序、数据库系统等。,1.3.2系统软件,操作系统（OS）:统一管理和调度计算机系统所有软件、硬件资源的系统软件，操作系统是系统软件的核心。如：DOS,Windows,Linux,UNIX等OS的功能：1、进程与处理机调度CPU时间的分配。2、存储管理对内存的分配管理。3、设备管理对硬件设备的管理，包括对输入输出设备的分配、启动、完成和回收。4、文件管理存储、检索、共享和保护文件。5、作业调度作业：用户请求计算机系统去完成一个独立任务所工作的集合。如：任务管理、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制等,用户,计算机,OS,批处理操作系统：系统自动执行作业流(DOS)。分时操作系统：各个终端用户分时占有CPU资源（UNIX）。同时性、交互性、独占行。实时操作系统：对信息能够以足够快的速度进行处理，并在允许的时间范围内做出快速反应。网络操作系统：管理互联的多台计算机，保证信息传输的准确性、安全性和保密性。如：Windows2000,WindowNT。分布式操作系统：分布式计算机系统资源的管理，各个计算机无主次之分.把一个大任务分为若干个子任务，分派到不同的处理站点上去执行。单用户操作系统：系统只能有一个用户程序运行。如DOS。,1.3.2.1操作系统的类型,1.3.2.1操作系统的类型,单任务操作系统多任务操作系统,1.3.2.2计算机语言处理程序,计算机语言（程序设计语言）的发展第一代：机器语言采用二进制编码，如：011011000000000000000001110101第二代：汇编语言用助记符表示每一条指令。如：CLA00017第三代：高级语言、算法语言，又成为过程语言，如FORTRAN,PASCAL,COBOL等。语句如：X=(A+B)/(C+D)。用户不必了解计算机内部结构。C语言：Bell实验室开发的第三代语言，初衷是用来编写操作系统。面向对象语言：C+和Java也属于第三代语言。第四代语言：非过程语言，面向目标语言。如SQL等。Selectname,agefromempwhereage30第五代语言：智能性语言，如逻辑程序设计语言PROLOG,1.3.2.3联结程序,联结程序：组合编译程序，将源程序变为可执行的程序。包括：翻译阶段和联结阶段。,1.3.2.4诊断程序数据库和数据仓库,诊断程序：对计算机系统硬件进行性能和故障检测。如：WINTEST。数据库系统：解决数据处理的非数值计算问题，管理按一定方式组织的数据集合。数据模型主要有：层次型、网络型、关系型。如：SQLServer,ORACLE,DB2,SYBASE。数据仓库：以数据库为基础，是面向主题的、集成的、稳定的、随时间变化的数据集合，用以支持决策管理的一个过程。,1.3.3应用软件,应用软件：用户为了利用计算机的软、硬件资源，开发研制出来的那些专门用于某一特定目的的软件。文字处理软件：word，WPS表格处理软件：Excel辅助设计软件：CAD(ComputerAidedDesign)，如：AutoCAD，Protel实时控制软件：主要是用于生产过程的自动控制，对可靠性要求高。如：FIX,InTouch,Lookout等。,1.4信息的表示与存储,1.4.1计算机内部是一个二进制的数字世界1.4.2计算机的数字系统1.4.3信息存储单位1.4.4非数值信息的表示1.4.5信息的内部表示与外部显示,信息时代,1.4.1计算机内部是一个二进制的数字世界,所有的图像、声音、程序等信息必须转换成二进制的形式存入计算机中。二进制的优点：1、易于物理实现2、运算简单3、可靠性高4、通用性强，便于逻辑运算。,1.4.2计算机的数字系统,（3AF.2A）1631621016115160216110162,1.进位计数制：按进位方式实现计数的规则。有二进制，八进制，十进制和十六进制等。2.基本符号（数码）：二进制：0、1八进制：0、1、2、3、4、5、6、7十进制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十六进制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A（10）、B（11）、C（12）、D（13）、E（14）、F（15）3.基数(R)：某种进位制所具有的数字符号的个数。例如：二进制的基数为二，十进制的基数为十，以此类推。4.权(位权)：表示某种进位制的数中不同位置上单位值。,（943.1640625）10,1.4.2各种进制之间的转换,R进制转换为十进制十进制转换为R进制二、八、十六进制之间的相互转换,注意：为了区别各进制数，我们一般做如下表示：二进制：(11)2，10B八进制：(17)8,17O十进制：(915)10，915D十六进制：(1A9)16，1A9H,1.4.2R进制转换为十进制,R进制转换为十进制：基数为R的数字，只要将各位数字与它位权相乘的积相加，和数就是十进制。,（3AF.2A）1631621016115160216110162（943.1640625）10,（12321.2）81842833822811802814096+1024+192+16+1+0.25（5329.25）10,整数部分：除R取余小数部分：乘R取整,1.4.2十进制转换为R进制,1.4.2二、八、十进制互换,二、八、十进制之间的权有着特殊的关系：23=8，24=16，82=16八进制的一位,对应于二进制的三位；十六进制的一位,对应于二进制的四位。,转换时，位组划分是以小数点为中心向左右两边延伸，中间的0不能省略，两头不够时可以补0。,1、将二进制10110001.00101转换成八、十六进制,010110001.001010,分组，补0：,转换：,261.12,八进制：10110001.00101=（）8,261.12,10110001.00101000,分组，补0：,转换：,B1.28,十六进制：10110001.00101=（）16,B1.28,补0,补0,1.4.2二、八、十进制互换,2、将十六进制3AFE.4B转换成二进制、八进制。,转换成二进制：3AFE.4B=（）2,001110101111111001001011,一位变四位：,3AFE.4B,0011101011111110.01001011,转换成八进制：3AFE.4B=（）8,03121716.0413,一位变2位：,3AFE.4B,03121716.0413,1.4.3信息存储单位,常用信息单位：位、字节、字、机器字长。位：(bit)，存储信息的最小单位字节：(byte)，存储器的一个存储单元，最常用单位字：(word)，有若干个字节组成机器字长：参加运算的寄存器所拥有的二进制的位数，如32位计算机，64位计算机,KB1KB=210Byte=1024ByteMB1MB=210KB=1024KBGB1GB=210MB=1024MBTB1TB=210GB=1024GB,1.4.4非数值信息的表示,西文字符的编码ASCII(美国信息交换标准码)，占一个字节，由7位二进制数编码组成。最高位置0。A：41H（01000001）2EBCDIC(扩充二进制编码的十进制交换码)：8位二进制码表示信息。IBM公司常用。A：C1H（11000001）2中文信息编码：国家标准信息交换用汉字编码（GB231280）39H41H巧(39H41H)：01110011000001国标码：两个字节表示，两个字节的最高位皆为1，以便区分ASCII码。Unicode码：统一编码：2个八进制,1.4.5信息的内部表示与外部显示,1、在键盘上按1和02、键盘编码1和0，用ASCII码31H和30H表示，送往主机。3、主机程序将接收的2个ASCII码返回显示终端，另一方面将它们传送给有关程序。4、有关程序进行处理。,外部信息需要经过某种转换，变为二进制编码信息后，才能被计算机主机所接受。,转换过程：用户从键盘上输入十进制输10。,1.5计算机的应用,商业：电子商务、影视点播、电脑游戏、旅游规划等。企业：视频会议、工程设计、工程控制等。医疗保健：远距离咨询、治疗、专家合诊，医疗保险教育：远程教育，虚拟实验室政府：办公效率,1.5.1计算机的传统应用,科学计算：（数值计算），用计算机来解决科学研究和工程技术中所提出的数学及数值计算问题，如天气预报、天文等。最早应用数据处理：（信息处理），人们利用计算机对所获取的信息进行记录、整理、加工、存储和传输等；管理型系统和服务型系统。处于应用第一位。实时控制：工业控制，导弹导航等。自动控制：对动态过程进行控制、指挥和协调。,1.5.2计算机的现代应用（1）,一、办公自动化：（OA）计算机、通信与自动化技术的结合。特点：1、以管理科学为基础的综合性科学技术。2、由人、设备和信息组成的高效人机信息处理系统。3、对不同形式的信息进行处理，如图象、数据、声音等。办公自动化的分层：1、事务性办公自动化系统：电子数据处理系统（EDP），业务信息系统，供秘书和业务人员日常办公用，如WORD，EXCEL等。2、管理型办公自动化系统：管理信息系统（MIS），已计算机为基础，对企、事业单位或政府机关实行全面管理的信息处理系统。3、决策型办公自动化系统：在事务处理和信息管理的基础上，增加决策辅助功能。,二、生产自动化：1、计算机辅助设计（CAD）：AutoCAD、Protel等。2、计算机辅助制造（CAM）：数控机床、柔性制造系统。3、计算机集成制造系统（CIMA）：集设计、制造、管理三大功能于一体。三、数据库应用：对各种数据进行存储、检索等处理。如ORACLE，dBASE、DB2等四、网络应用：把分布在不同地理位置的具有独立功能的多台计算机、终端和辅助设备通过通信线路联结起来，实现资源共享和相互通信。五、人工智能（AI）：智能模拟，用计算机模拟人的智力活动。1、机器人：工业机器人和只能机器人。2、专家系统：模拟专家智能，通过推理判断，向用户作出各种解答。3、模式识别：图形识别和语音识别。4、智能检索：根据规则，推出比已知事实更多的内容。六、计算机模拟七、计算机辅助教育（CBE）：包括计算机辅助教学（CAI）和计算机管理教学（CMI）,1.5.2计算机的现代应用（2）,1.6.1人类文化的发展,文化发展的四个里程碑语言的产生语言成为思维、人类交流和传播信息的工具文字的使用能够保存信息、使信息的传播冲破时间、空间的限制印刷术的发明能够大量复制信息，在更大范围内以更快的速度传播人类文明计算机技术的广泛应用以计算机为中心，计算机与通信技术相结合的高速、智能信息处理,1.6.2.1计算机犯罪,计算机犯罪：利用计算机作为犯罪工具进行的犯罪。窃取银行秘密，国家机密，传播黄色刊物等。世界上第一例有案可查的计算机犯罪案例于1958年发生于美国硅谷，一位计算机工程师篡改了银行存款余额。全世界每年被计算机犯罪直接盗走的资金约达20亿美元。99年扬州市中级人民法院对利用计算机盗窃银行巨款案的郝景文、郝景龙两兄弟作出二审判决，以盗窃罪判处郝景文死刑，郝景龙被判处无期徒刑。计算机犯罪的特点：犯罪人员的知识水平高；犯罪手段隐秘,1.6.2.2保护知识产权：计算机软件产品的盗版,1.6.2.3计算机病毒,计