第1章 计算机基础知识导学课件.ppt

计算机文化基础,学习目的,掌握计算机软硬件基础知识。具备使用微型计算机实用工具处理日常事务的能力。具备使用常用办公自动化中各种软件解决本专业领域中应用问题的能力。具备通过网络获取信息、分析信息、利用信息，以及与他人交流的能力。,课时安排,本课程共计3学分，44学时。课时分配如下：授课时间：4-18周，共15周。课堂讲授：14学时，在教室完成，1学时/每周。上机实验：14学时，在机房完成，1学时/每周。辅导答疑：16学时，网上完成，任课教师自定。,考试方法,上机完成该门课程的考试，登录第三方认证平台（广东省考试中心），在网上进行考试。考试结果：,考试内容分布,机试（考试时间：105分钟）考试试题题型：选择题20题（20分）WIN操作题6题（共12分）Word操作题6题（共26分）Excel操作题6题（共24分）PowerPoint操作题2题（共8分）网络操作题2题（共10分）。,考试及重考时间安排,考试时间：2011年1月（具体时间待定）重考时间：2011年3月（争取全部通过）之后每年可跟大一新生的考试一起参加重考，大四第一学期（即第七学期）的考试必须通过。由于本门课程属于必修课，若在毕业前还没有通过，即没有学分，则无法取得毕业证及学位证。,微软信息化应用能力认证（MIAC）考试*,微软信息化应用能力认证是微软公司针对办公应用推出的技能认证。微软认证是全球公认的计算机软件高级人才认证，知名度、影响力和参加认证的人数均排在世界首位，在全球132个国家获得承认。内容：计算机基础知识、windows操作系统、Internet应用、文字处理、电子表格、演示文稿和多媒体软件。,微软信息化应用能力认证（MIAC）考试*,学生学完计算机文化基础课程后，可自愿报名参加微软信息化应用能力认证考试，成绩合格后可获得微软公司颁发的比尔-盖茨签名的“微软信息化应用能力认证证书”。考试方式：机试。认证收费：300/人，包括认证费、考试费、报名费等。,教材选择及使用,教材：大学计算机基础，华南理工出版社使用方法：课堂内容以导学为主，即指导学习重点，讲解学习难点，因此需要学生利用课下时间完成对课堂内容的进一步理解跟复习。学生可利用教材完成对课堂的内容补充及巩固提高。,导学内容安排,一计算机软硬件基础（第12章，2学时）二Windows操作系统（第3章，2学时）三文字处理系统Word（第4章，2学时）四电子表格系统Excel（第5章，4学时）五电子演示文稿系统PowerPoint（第6章，2学时）六计算机网络应用基础（第8章，2学时）,第一章计算机基础知识,第一章计算机基础知识,重点：计算机的发展史、特点、应用、工作原理数制的概念、常用数制及其转换、信息存储单位、常见的信息编码计算机的硬件系统、软件系统计算机病毒的概念、特征,第一章计算机基础知识,难点：进制之间的转换计算机中信息的表示,第一章计算机基础知识,1.1计算机发展简史1.2计算机的分类及应用1.3计算机的基本组成1.4信息编码及计算机表示1.5计算机的安全,1.1计算机发展简史,算筹-算盘-对数计算尺（冈特，用于计算对数）-加法器（布莱斯帕斯卡，法国，机械计算机）-乘法器（莱布尼茨，德国，二进制计算法则）-差分机（巴贝奇，英国，基本组成部分与现代计算机类似）-电动制表机（用于美国人口普查）-自动序列受控计算机（用程序求解微分方程）,1946年2月诞生于美国宾夕法尼亚大学5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KW,第一台电子计算机（ENIAC）,2.计算机发展的几个阶段,第一代（19461956）电子管5千4万（次/秒）,第二代（19571964）晶体管几十万百万（次/秒）,第三代（19651970）集成电路百万几百万（次/秒）,第四代（197190年代）大规模集成电路几百万几亿（次/秒）,第五代：智能化计算机,主攻目标让计算机具有人的听、说、读、写和思维推理能力,神经网络计算机用数据单元模拟人脑的神经元，并利用神经元结点的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动。,生物计算机使用蛋白分子为主要原料制成生物芯片构成，存储能力巨大，而且以波的形式来传播信息。,3计算机发展方向,1巨型化:运算速度更高、存储容量更大、功能更强;2微型化:体积小;3网络化:共享、通信;4智能化:感觉、思维。,1.2计算机的分类及应用,1.2.1计算机的分类,计算机的分类方法有以下几种：1、用途2、运算速度3、所处理的数据类型,通用型计算机专用型计算机,巨型机、大型机、小型机、工作站和微型计算机,模拟计算机、数字计算机和混合型计算机,1.2.2计算机的应用,1.科学计算2.过程检测与控制3.信息管理4.计算机辅助系统5.网络应用,1.3计算机的基本组成,一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件计算机的“身体”，软件计算机的“神经和大脑”。,1.3.1计算机的硬件组成,存储器,中央处理器（CPU）,控制器,输出设备,数据流地址控制流,运算器,输入设备,控制指令,控制指令,控制指令,存数据,取数据,取指令,计算机的运算过程,1程序、数据读入计算内存,2程序在内存首地址送控制器中的指令计数器,3取指令到控制器，指令译码，发布控制信号,4取操作数到运算器，运算，回送中间结果,5运算未结束，转到3继续执行程序,6运算结束，输出运算结果,1.3.2计算机软件系统,操作系统,语言处理程序,计算机语言,数据库管理系统,服务程序,文字处理软件,表格处理软件,辅助设计软件,实时控制软件,系统软件,应用软件,软件,1.4信息编码及计算机表示,进制的概念:,“逢R进一，借一当R”,十进制R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制R=2，可使用0,1八进制R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制R=16，可使用0,9,A,B,C,D,E,F,1.4.1跳动的0和1,计算机的语言二进制,物理实现容易运算规则简单（R(R+1)/2）信息传递可靠,1.4.2数制与数制转换,1.3.2.1数制的概念数码：用不同的数字符号来表示一种数制的数值。基数：在某种进位计数制中，每个数位上所能使用的数码的个数，用R(Radix)表示。位权：在某种进位计数制中，每个数位上的数码所代表的数值的大小。,1.十进制数,例如：(9876.5)109103810271016100510-1,任一十进制数Dn-1Dn-2D1D0.D-1.D-m可以表示为：Dn-110n-1Dn-210n-2D1101D0100D-110-1D-m10-m,数码是0，1，8，9；基为10；逢十进一，借一当十；各位的权是以10为底的幂来表示。,2.二进制数,例如：(1101.01)2=123+122+021+120+02-1+12-2,任一二进制数Bn-1Bn-2B1B0.B-1B-m可以表示为：Bn-12n-1Bn-22n-2B121B020B-12-1B-m2-m,数码是0，1；基为2；逢二进一，借一当二；各位的权是以2为底的幂来表示。,3.八进制数,例如：(123.24)8=182281380281482,任一八进制数On-1On-2O1O0.O-1O-m可以表示为：On-18n-1On-28n-2O181O080O-18-1O-m8-m,数码是0，1,，8；基为8；逢八进一，借一当八；各位的权是以8为底的幂来表示。,4.十六进制数,例如：(3AB.48)16=3162A161B16041618162,任一十六进制数Hn-1Hn-2H1H0.H-1H-m可以表示为：Hn-116n-1Hn-216n-2H1161H0160H-116-1H-m16-m,数码是0，1,，8,9,A，B，C，D，E，F；基为16；逢十六进一，借一当十六；各位的权是以16为底的幂来表示。,各种数制形式对照表,表1.1常见数制对照简表,1.4.2.2各数制间的转换,(1)二进制数、八进制数、十六进制数转换为十进制数:,按权展开法各进制数统一表示成：,式中：R为某种进位计数制的基数；i为位序号；Ki为第i位上的一个数码中0R-1当中的任一个；Ri为则表示第i位上的权；m，n是数N中含有的小数位数和整数位数。,1.4.2.2各数制间的转换,二进制数转换为十进制数:,（10110101）2=127+026+125+124+023+122+021+120=128+0+32+16+0+4+0+1=（181）10（1011.0101）2=123+022+121+120+02-1+12-2+02-3+12-4=8+0+2+1+0+1/4+0+1/16=（11.3125）10,1.4.2.2各数制间的转换,八进制数转换为十进制数:,（126)8=182+281+680=64+16+6=（86）10（75.21)8=781+580+28-1+18-2=56+5+2/8+1/64=（61.265625）10,1.4.2.2各数制间的转换,十六进制数转换为十进制数:,（175）16=1162+7161+5160=256+112+5=（373）10（F.4）16=15160+416-1=15+4/16=（15.25）10,1.4.2.2各数制间的转换,(2)十进制数转换为R进制数:,转换方法:把数分成整数与小数两部分分别转换，然后再把转换后的数拼接起来，就完成数制的转换。,整数部分转换成R进制整数采用除R取余法，即将十进制整数不断除以R取余数，直到商为0，首次取得的余数为转换后整数的最低位，余数从右到左排列。,1.4.2.2各数制间的转换,【例1.1】将十进制数13转换成二进制数。,解：21312602312110(13)10(1101)2,1.4.2.2各数制间的转换,【例1.2】将十进制数0.3125转换成二进制数。,0.312520.62500.62521.2510.2520.500.521.01(0.3125)10(0.0101)2,1.4.2.2各数制间的转换,(3)二进制数转换为八进制数:,以小数点为界，将二进制数整数部分从低位开始，小数部分从高位开始，每3位一组，头尾不足3位的补0，然后将各组的3位二进制数分别转换为相应的八进制数，顺序排列。【例1.3】把(1101010110011.1111)2转换为八进制数.解：001101010110011.11110015263.74即(1101010110011.1111)2(15263.74)8,1.4.2.2各数制间的转换,(4)八进制数转换为二进制数:,将八进制数每一位分别转换为3位二进制数并顺序排列。【例1.4】把(376)8转换为二进制数。解：376011111110即(376)8(11111110)2,1.4.2.2各数制间的转换,(5)二进制数转换为十六进制数:,以小数点为界，将二进制数整数部分从低位开始，小数部分从高位开始，每4位一组，头尾不足4位的补0，然后将各组的4位二进制数分别转换为相应的十六进制数，顺序排列。,【例1.5】把(1110101101.01011)2转换为十六进制数。解：001110101101.010110003AD.58即(1110101101.01011)2(3AD.58)16,1.4.3二进制编码及存储,B字节1Byte=8bitK字节1KB=210B=1024BM（兆）字节1MB=210KB=1024KBG（吉）字节1GB=210MB=1024MBT（太）字节1TB=210GB=1024GB,10010101,=27+24+22+20,=149,1.4.4字符编码,计算机中的字符，目前世界上用ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美国标准信息交换码）字符编码来表示，ASCII码已被国际标准化组织ISO定为国际标准。ASCII码有7位ASCII码和8位ASCII码两种，7位ASCII码称为标准ASCII码，8位ASCII码称为扩充ASCII码。用一个字节（8位二进制位）表示7位ASCII码时，其最高位为0，它的范围为：00000000B01111111B。,ASCII码,1.4.5汉字编码,汉字的国标码国标码是指我国于1980年制定的国家标准信息交换用汉字编码字符集基本集，代号为GB231280，是国家规定的用于汉字信息交换使用的代码的依据。汉字的机内码汉字的机内码是供计算机系统内部进行存储、加工处理、传输统一使用的代码，又称为汉字内码。最高位设为1，以便与ASCII码区别。,国标码与机内码的关系,国标码中含一级汉字3755个；二级汉字3008个。汉字分94区，每个区94个汉字。每个汉字占两个字节。汉字机内码与国标码的关系为：汉字机内码高位字节国标码高位字节80H汉字机内码低位字节国标码低位字节80H汉字国标码汉字内码内码的二进制形式中5650HD6D0H(1101011011010000)B,1.4.5汉字编码,汉字的输入码（外码）汉字输入码是为了将汉字通过键盘输入计算机而设计的代码。汉字输入编码方案很多，其表示形式大多用字母、数字或符号。汉字的字形码汉字字形码是汉字字库中存储的汉字字形的数字化信息，用于汉字的显示和打印。,汉字字型码汉字点阵字模库,汉字点阵字模库：汉字字形点阵的代码有1616、2424、3232、4848等编码。存储方式简单；无需转换直接输出；放大后产生的效果差。,每个汉字所占字节总数：,162=32,中文操作系统中汉字的显示过程,汉字输入码（拼音输入、五笔输入等）,汉字机内码（汉字的国标码80H）,汉字字型码（汉字的点阵字模库）,汉字,大,0300030003000304FFFE0300030003000300038006400C2018301018200CC007,B4F3,1.5计算机的安全,计算机是一种“可以传授给人知识的工具”，也是一种“无比有力的知识工具”。真正对人类生活带来直接冲击的，不是计算机硬件本身，而是来自软件这种人类知识的产物。,1.5.1计算机病毒,1计算机病毒的主要特点计算机病毒是一种特殊的具有破坏性的计算机程序。它具有自我复制能力，很强的传染性，一定的潜伏性，特定的触发性，很大的破坏性。计算机病毒的种类尽管很多，但归纳起来具有以下特点：（1）传染性（2）隐蔽性（3）潜伏性（4）触发性（5）破坏性（6）非授权可执行性2计算机病毒的分类（1）文件型病毒（2）引导型病毒（3）宏病毒（4）蠕虫病毒,1.5.2日常防病毒措施,为了防止计算机病毒的侵害，使用计算机时应该养成良好的防病毒习惯。应保证使用无病毒的操作系统盘启动系统。增强软件保护意识，不使用非法复制和来历不明的软盘。对外来磁盘必须先检测病毒，确信无病毒后再使用。对系统盘和含有重要数据的软盘进行写保护，并做好备份盘。不打开来历不明的电子邮件。安装杀毒软件，经常更新病毒库，并启用病毒监控功能。,1.5.3流行杀毒软件,1瑞星杀毒软件2KV3000杀毒软件3金山毒霸杀毒软件4NortonAntivirus软件5.TrendMicro（趋势）PC-cillin,1.5.4相关法规与伦理道德问题,1、信息系统安全保护2、国际联网管理3、计算机病毒防治4、安全产品检测与销售,一、我国涉及计算机与信息安全的法律法规,1.5.4相关法规与伦理道德问题,二、网络使用中的伦理道德问题,你不应用计算机去伤害别人；你不应当干扰别人的计算机工作；你不应当偷窥别人的文件；你不应当用计算机进行偷盗；你不应当用计算机作伪证；你不应当使用或拷贝没有付过钱的软件；你不应当未经许可而使用别人的计算机资源；你不应当盗用别人的智力成果；你应当考虑你所编制的程序的社会后果；你应当用深思熟虑和审慎的态度来使用计算机。,第二章微型计算机系统,第二章微型计算机系统,教学目标：掌握微型计算机硬件系统的组成掌握衡量微型计算机性能的主要指标掌握微型计算机主机系统的配置，包括：中央处理器CPU、主板、内存和微机总线与接口等掌握外部存储器的工作原理，如：硬盘存储器、光盘驱动器和移动存储设备等了解常用外部设备及工作原理，如：键盘、鼠标、显示器、打印机等掌握微型计算机的使用和组装,第二章微型计算机系统,教学重点：微型计算机系统硬件系统的组成微型计算机主机系统的配置硬盘和光驱的工作原理教学难点：微型计算机系统硬件系统的组成微型计算机主机系统的配置硬盘和光驱的工作原理,第二章微型计算机系统,教学内容:2.1微型计算机系统2.1.1微型计算机系统简介2.1.2常见微机设备2.2微型计算机的主机2.2.1CPU2.2.2主板2.2.3存储器2.2.4硬盘2.2.5软驱,第二章微型计算机系统,2.2.6光存储器2.2.7新存储设备-优盘2.2.8显示卡2.2.9声卡2.2.10网卡与调制调解器2.2.11机箱和电源2.2.12商用机与家用机比较2.3微型计算机的安装步骤2.3.1硬件组装2.3.2系统软件安装,第二章微型计算机系统,微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成硬件系统：主机：中央处理器CPU（运算器、控制器）、内存储器外设：输入/输出设备（键盘、鼠标、显示器、打印机）、外存储器（硬盘、光盘、优盘）软件系统系统软件：操作系统（Dos、Linux、Windows）、程序设计语言（机器语言、汇编语言、高级语言）、语言处理程序、实用程序应用软件：应用软件包、用户程序,第二章微型计算机系统,控制器,第二章微型计算机系统,主机是包含电源、存储设备和电路板的机箱。,显示器是计算机的主要输出设备，它将来自计算机显卡的电信号转换为屏幕上的彩色亮点，形成图像。,键盘和鼠标是多数计算机的主要输入设备,音箱是将由声卡处理后的声音信号进行输出的设备,其它输入设备摄像头、扫描仪,其它输出设备打印机、绘图仪,第二章微型计算机系统,第二章微型计算机系统,评价计算机性能的指标字长：计算机内部一次可以处理的的二进制数据的位数称为字长运算速度：通常所说的计算机的运算速度(平均运算速度)是指每秒钟所能执行的指令条数，一般用百万次/秒(MIPS)来描述主频：CPU的外部时钟频率,指CPU在单位时间(秒)内发出的脉冲数。时钟频率越高，运算速度就越快内存容量：内存容量以MB为单位。内存容量反映了内存存储数据的能力,第二章微型计算机系统,CPU是计算机完成数据处理的关键部件。主要功能就是根据程序指令代码产生各种控制，完成数据的计算和数据的存储管理,第二章微型计算机系统,CPU插槽分为Slot架构和Socket架构,Slot架构的CPU插槽,Socket478插槽,Socket775插槽,第二章微型计算机系统,CPU的主要性能指标CPU字长：CPU在一次可以处理的的二进制数据的位数CPU主频：是CPU的工作频率，也称时钟频率，用来表示CPU的运算速度CPU外频：CPU外频也叫前端总线频率或系统总线时钟频率，是由主板为CPU提供的基准时钟频率CPU倍频：CPU的主频与外频的比值。主频=外频倍频,第二章微型计算机系统,主板是电脑中各种设备的连接载体，是一块控制和驱动计算机的印刷电路板。CPU插槽内存插槽芯片组系统BIOS，提供最基本的硬件控制功能CMOS，存放硬件配置参数总线扩展槽串行、并行接口软驱、硬盘、光驱连接插座,第二章微型计算机系统,第二章微型计算机系统,芯片组：是在微机系统中与微处理器配套的辅助电路，CPU通过这些芯片组完成系统的辅助功能，是主板的核心北桥芯片：负责与CPU的联系，并控制内存、AGP数据在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型和最大容量、AGP插槽等支持南桥芯片：负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等,第二章微型计算机系统,第二章微型计算机系统,接口：是外部设备与微型计算机连接的端口,是一组电气连接和信号交换标准并行接口（或打印机端口LPT）串行接口（COM1、COM2）USB通用串行总线接口（USB1、USB2）PS/2鼠标器端口、PS/2键盘端口IEEE-1394接口,第二章微型计算机系统,第二章微型计算机系统,连接数码摄像机和外部硬盘等,扫描仪、硬盘驱动器、CD-ROM驱动器、磁带备份设备等,鼠标或调制解调器,打印机、外接CD-ROM驱动器、外接硬盘驱动器、磁带备份设备等,串行DB-9,并行DB-25M,鼠标、键盘、闪存、键盘、游戏杆等,USB,IEEE1394,VGADB-15,SCSIC-50F,显示器,第二章微型计算机系统,内存：用来存储计算机工作时使用的各类信息（程序和数据）的部件,是直接与CPU相联系的存储设备，是微型计算机工作的基础，位于主板上内存的种类：只读存储器ROM和随机访问存储器RAM,第二章微型计算机系统,只读存储器ROM是指只能读数据，而不能往里写数据的存储器。ROM中的数据是由设计者和制造商事先编制好固化在里面的一些程序，使用者不能随意更改ROM中的程序用于检查计算机系统的配置情况并提供最基本的输入/输出控制程序，如存储BIOS参数的CMOS芯片特点：工作时只能读，用特殊方法写入计算机断电后存储器中的数据仍然存在,第二章微型计算机系统,随机存取存储器RAM是计算机工作的存储区，一切要执行的程序和数据都要先装入该存储器内。随机读/写的含义是指既能读数据，也可以往里写数据。通常所说的256MB内存就是指RAM特点：存储器中的数据可以反复使用，只有向存储器写入新数据时存储器中的内容才被更新存储器中的信息会随着计算机的断电自然消失RAM是计算机处理数据的临时存储区，要想使数据长期保存起来，必须将数据保存在外存中,第二章微型计算机系统,硬盘是目前计算机使用的主要存储设备，它由一个或几个表面镀有磁性物质的金属或玻璃等物质盘片以及盘片两面所安装的磁头和相应的控制电路组成，其中盘片和磁头密封在无尘的金属壳中,第二章微型计算机系统,硬盘是由磁道、扇区、柱面和磁头组成的。硬盘盘片上面被分成若干个同心圆磁道，每个磁道被分成若干个扇区，柱面指的是多个磁片上具有相同编号的磁道，它的数目和磁道数目是相同的硬盘存储容量柱面数扇区数磁头数每扇区字节数,第二章微型计算机系统,硬盘存储容量柱面数每磁道扇区数磁头数每扇区字节数,柱面,扇区,磁道,单柱面磁道扇区划分图,扇区,磁头,第二章微型计算机系统,硬盘的低级格式化即硬盘的初始化，其主要目的是对一个新硬盘划分磁道和扇区，在每个扇区的地址域上记录地址信息硬盘分区硬盘初始化后，还不能使用，还必须对硬盘进行分区，对硬盘分区的主要目的是建立系统使用的硬盘区域硬盘的高级格式化硬盘高级格式化的主要作用有两点：其一是写入操作系统，使硬盘具有系统启动盘的作用，其二是对指定的硬盘分区进行初始化,第二章微型计算机系统,硬盘的主要性能指标容量容量越大越好，目前主流为120G、160G、320G转速目前市场上常见的硬盘转速一般有5400rpm、7200rpm硬盘并非转速越快越好，因为转速越快发热量越大，不利于散热平均寻道时间指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用时间，它描述硬盘读取数据的能力，单位为毫秒,第二章微型计算机系统,硬盘按接口分类I