计算机基础知识 高中信息技术ppt课件教案 人教版

第1章计算机基础一计算机的诞生、发展及应用1计算机的诞生电子数字积分计算机ENIAC由美国宾西法尼亚大学莫奇莱教授JOHNWMAUCHLY和他的学生埃克特博士JPRESPERECKERTJR研制成功，并于1946年2月交付使用用于弹道计算,被安装到马里兰州阿伯丁武器试验场,1955年退役。在电子数字计算机的发展史中，美籍匈牙利物理学家冯诺依曼JOHNVONNEUMANN做出了杰出的贡献。根据他在1946年的提案,计算机应由五个组成部分,并提出了CPU的概念。因此对要进行计算的程序不是象ENIAC那样通过人工接线的方式执行,而是把预先编制好的程序存储到计算机的存储器里,然后按顺序取出每条指令并自动执行，这就是“程序存储方式”。一切计算依据程序这种方式的计算机被称为冯诺依曼型计算机。由于他对计算机的卓越贡献，被誉为“计算机之父”。由英国剑桥大学教授威尔克斯VWILKES设计的艾德沙克EDSAC电子延迟存储自动计算机在1949年制成,并投入运行。在世界上首次实现了自动执行程序和程序存储方式的计算机。经过改进，将程序和数据一起存储，并采用了二进制存储方式，又制成了艾德瓦克EDVAC电子离散变量计算机。1951年UNIVAC通用计算机诞生。2计算机的发展第一代19461958年,电子管时代。每秒钟可进行几千次运算，体积大，耗电多。用于科学计算。第二代19581964年,晶体管时代。计算速度可达几万至几十万次，体积缩小100倍，耗电少。并出现了高级语言。使用磁芯内存储器。用于数据处理和工业控制。第三代19641970年,集成电路时代。速度可达每秒百万至千万次,将上千个元件集成在几平方毫米的半导体芯片上。使用半导体内存和磁盘外存储器。用于文字处理和图形处理。第四代1971至今，大规模、超大规模集成电路时代。速度可达每秒数亿次,出现了第一个微处理器,在1611平方厘米的芯片上容纳1185万个晶体管,突破百万晶体管大关。使用半导体和磁盘外存储器，并出现了光盘。用于各个领域。第五代人工智能计算机。智能型非冯诺依曼型。我国计算机的发展1958年第一台数字电子计算机。1983年银河I型亿次巨型计算机。1992年银河II型10亿次巨型计算机。成为继美、日等国之后能独立研制巨型机的国家。2003年研制出“龙芯2号”微处理器，主频为500MHZ。2004年研制出“曙光4000A”，运算速度为11万亿次计算机。3计算机的特点运行速度快。计算精度高。具有记忆能力。逻辑判断能力。自动化程度高。4计算机的分类按功能和应用分类通用计算机GENERALCOMPUTER专用计算机SPECIALPURPOSECOMPUTER按性能分类按运行速度、存储容量等巨型、大中型、小型、微型。巨型机性能高,功能强，高速度,高精度,大容量。速度在万亿次/秒以上。用于航天、气象等领域。大中型机通用性强。用于国防、科研、生产和高校。小型机结构简单,价格便宜。微型机一般为台式机含便携式。又称为个人计算机。5发展趋势向巨型化、微型化、网络化和智能化几个方向发展。6计算机的应用科学计算数据信息处理气象、文字处理等。过程自动控制辅助设计CAD；辅助制造CAM；辅助教学CAI；辅助测试CAT；辅助教育CAE。办公自动化人工智能机器人、专家系统等。网络与通信等。二计算机系统计算机系统的组成计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统组成计算机的实体。软件系统组成计算机的程序系统。1计算机硬件系统计算机由主机和外部设备组成。主机由中央处理器CPU和内存储器组成在主机板上。CPUCONTROLPROCESSINGUNIT也称作微处理器MPU。由控制器和运算器组成。外部设备输入设备、输出设备、外存储器。输入设备键盘、鼠标、磁盘驱动器、数字像机、扫描仪、磁带机。输出设备显示器、打印机、磁盘驱动器、绘图仪。冯诺依曼型计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备组成。运算器的功能是进行逻辑运算与算术运算。控制器的功能是控制和协调系统各部份之间的工作。存储器的主要功能是存放程序和数据。分为内存主存和外存辅存。内存储器是主机的一部份，CPU可直接访问。容量小,存取速度快。包括只读存储器ROMREADONLYMEMORY和随机存储器RAMRANDOMACCESMEMORY。RAM可随机存储信息,机器断电后,信息随之消失。ROM机器断电后,信息不消失。外存储器是计算机的外部设备,CPU不能直接访问,容量大,存取速度慢。断电后信息仍然保留。系统总线计算机五个组成部份之间传递信息的通道，分为数据总线、地址总线、控制总线。2计算机软件系统软件系统分为系统软件和应用软件。系统软件包括操作系统、程序设计语言编译与解译系统、数据库系统和系统服务程序软件。操作系统OS控制和管理计算机系统所有软件、硬件资源的使用，以利于用户充分有效的利用这些资源的程序的集合。是用户和计算机之间的接口。操作系统功能内存管理、处理机管理、设备管理、文件管理、作业管理。计算机必须安装操作系统和相应软件后才能工作。不安装任何软件的计算机，称为“祼机”。操作系统分为单用户、多用户操作系统。DOS是单用户单任务磁盘操作系统。UNIX是应用最广泛的多用户多任务的操作系统。WINDOWS操作系统，是单用户多任务操作系统。WINDOWSNT是多用户操作系统。程序设计语言编译与解译系统软件包括汇编程序、编译系统和解释程序。是软件系统的重要组成部份。程序设计语言分为机器语言、汇编语言、高级语言。机器语言由二进制编码组成的机器指令的集合,是计算机唯一可识别和执行的语言。编程难,不同机型不能通用。汇编语言是由助记符文字符号组成的指令系统。机器不能识别,必须用汇编程序翻译成机器语言。高级语言用与自然语言英文相似的语言编写的程序。编程容易，不同机型通用，需编译成机器语言方可执行。计算机只能执行二进制代码组成的程序指令，不能执行用户采用汇编语言或高级语言写的源程序。为此，需要用汇编程序将汇编语言源程序翻译成机器语言COM，这一过程称作汇编。高级语言需要用编译程序或解释程序翻译成机器语言，通常有两种方式编译方式和解释方式。编译方式用编译程序将高级语言源程序翻译成机器语言的目标程序OBJ后，再用连接程序将其连接成机器可执行程序EXE。解释方式用解释程序将源程序逐句翻译成机器语言，边解释边执行。工具软件服务软件有诊断程序、调试程序、编辑程序。诊断程序又称为查错程序，它的功能是诊断计算机各部份是否正常工作。如开机的自检程序。调试程序是程序开发者对编写的程序进行调试的重要工具。如DEBUG就是PC机系统中常用的一种调试程序。编辑程序用于输入、修改、编辑程序或数据的软件。应用软件应用软件是指除了系统软件以外的所有软件。是为用户解决各种实际问题而编制的计算机程序。如文字处理软件、信息管理软件、图形软件等。3计算机的硬件设备硬件包括主机和外设显示器、键盘、打印机等。主板在主机箱内部的主机板上安放了CPU、内存、各种接口卡。外存储器磁盘是可重复存取信息的设备,是在圆形塑料基片上涂以硬磁粉末材料做成的。磁盘分为软盘和硬盘。硬盘HDHARDDISK存储容量大。软盘DSHD2HD硬质塑料外套,窗口可开闭。144MB。划分为80磁道外圆为0磁道，内圆为79磁道。18扇区/磁道。801851221474560B144MB其中文件分配表FAT区和目录区占用6K。用户可用138MB数据区。光盘存储轨迹为螺旋道。光盘传输速率单速为150KB，目前常用52倍速光驱。存取速度慢于硬盘。只读光盘CDROM、一次写入型光盘CDR、可擦写光盘CDRW，容量约650M。此外还有DVD光盘，存储容量在47GB。U盘也称为闪盘。使用半导体存储介质。通过USB口连接，可以带电插拨，体积小，容量大。显示器与显示卡显示器主要分为两大类阴极射线管CRT、液晶监视器LCD。显示器的技术指标点距屏幕上两点之间的距离。点距越小，图像清晰度越高。点距在025028MM。刷新频率屏幕刷新次数/秒。刷新率低，画面闪烁并抖动。应在75HZ以上。分辨率指屏幕容纳像素个数。屏幕越大，点距越小，分辨率越高。对LCD还有响应时间和可视角度等指标。显示适配卡简称显示卡。主要用于图形的数据处理、传输。显存暂存待处理图形数据。容量在64MB1GB。三计算机的工作原理与主要技术指标1计算机的工作原理指令是能被计算机识别并执行的二进制代码。一条指令分为操作码和地址码两部分。操作码规定了进行何种操作，地址码规定了操作数的地址、存放结果的地址和下一条指令的地址。计算机应由五个部分组成存储器、控制器、运算器、输入设备、输出设备。将以指令组成的程序和数据以二进制的形式存于存储器中；程序运行时将程序和数据装入内存；在控制器的统一管理下,自动从内存中取出指令和有关数据，然后由运算器完成运算操作,并自动地逐条执行指令,从而完成相应的操作。执行不同的程序，就可以完成不同的任务。这种基于“程序存储和程序控制”原理的计算机，称为冯诺依曼型计算机。2计算机的主要技术指标衡量一台微机性能的重要指标是微处理器CPU的工作频率运算速度和字长及内存容量等。字长是CPU一次可以处理的数据或指令的二进制位数。它标志计算机的处理数据的能力和数值运算的精度和速度。主频CPU的时钟频率指计算机的CPU在单位时间秒内发出的脉冲数。通常，时钟频率以兆赫MHZ为单位。主频的高低在很大程度上决定了计算机的运算速度。主频高，则执行指令的周期短，运算速度快。运算速度是指每秒钟执行指令的条数，一般用百万条/每秒来描述，即MIPS。存储容量CAPACITY内存容量指内存储器能够存储信息的总字节数。内存容量的大小决定了可执行程序的运行效率。外存容量的大小决定了计算机存取程序文件和数据文件的能力。四计算机中信息的表示1记数制与数据的二进制存储数据在计算机中是以二进制形式存放的。这是因为可行性硬件容易实现二进制数在电子器件二、三极管的导通与截止中和双稳态触发电路的两种状态容易实现，高电平为1，低电平为0，可用或来表示。如电平的高低、电流的有无、光线的明暗等，都可用电子器件的两种状态来表示。可靠性物理状态稳定只有和两种状态，在传送过程中不易出错。运算规则简单,可以实现逻辑运算真或假。可以使运算器的结构简化。2数据的存储单位数据在计算机中是以字节做为基本的存储单位。位BBIT是计算机存储一个二进制信息的最小单位。字节BYTE一个字节对应于计算机的一个存储单元,一个字节由8个二进制位组成。数据在计算机中是以字节做为存储信息的基本单位。一个字节1BYTE8B。字机器字计算机的存储数据或执行指令是以机器字WORD为单位。字长一个机器字的字长可以为1、2、4个字节,字长分别为8、16、32位。它是计算机运算的基本单位。字长反映了计算机的记忆能力和处理数据的精度。3字符编码计算机中字符的编码ASCII码数据类型分为数值型和字符型。数值型分为整型和实型。字符型计算机除了用于表示数据外，还要进行大量的信息处理，这就需要用一些符号来表示各种信息，如英文或汉字。数值型和字符型数据在计算机中都是以二进制形式存放和表示的，通常称为二进制编码。计算机编码由若干位二进制数代表一个数字或符号，符号集内所有的二进制数与一个符号唯一对应，这就是“计算机编码”。ASCII码美国信息交换标准代码,已为国际采用。计算机编码用一个字节表示。它是7位二进制编码组成,即最高位为0，它可以表示0127共128个编码，其中包括控制字符、数字、英文字母、标点符号和专用字符。它是用不同的代码值代表键盘上的一个字符或一种操作功能。其中031为控制字符,32127为可显示字符。如键盘上“0”的代码为4809的编码是4857。“A”的编码为65；AZ的编码是6590。“A”的编码为97；AZ的编码是97122。空格的编码为32；编码13的功能为回车等。规律运行对话框中输入REGSVR32VSFILTERDLL即可。AC3FILTER音效外挂插件目前DVDRIP在制作音频部分时普遍采用两种方式MP3格式压缩音轨和保留DVD中原有的AC3音频文件。一般来说，WINDOWS操作系统已经自带了MP3的解码器FHGRADIUMMP3CODEC，因此采用MP3格式做的DVDRIP音频我们都可以听到。但对于以AC3音频文件制作的DVDRIP，我们就只能看到图像而听不到声音了。此时就应下载安装AC3音效的外挂插件AC3FILTER。使你的系统可以正常播放AC3音轨的AVIDIVX/XVID。第12章磁盘、光盘管理工具PARTITIONMAGIC磁盘分区管理硬盘分区魔术师PARTITIONMAGIC可以在不破坏数据的前提下，调整硬盘分区的大小，并可对分区进行复制、备份、合并、分割、转换格式等操作。分区工具要尽量少用；如果按“应用”按钮以后，显示挂起的操作前有“”号，这个操作可能要你重新启动计算机才能完成；对NTFS格式到FAT格式的转换可能会对数据造成损坏,请尽量少用文件系统FAT（FILEALLOCATIONTABLE文件分配表）FAT16采用16位的文件分配表，能支持的最大分区为2GB，是目前应用最为广泛和获得操作系统支持最多的一种磁盘分区格式。硬盘的实际利用效率低FAT32采用32位的文件分配表，对磁盘的管理能力大大增强，突破了FAT16对每一个分区的容量只有2GB的限制，可以支持的磁盘大小达到32GB与FAT16相比，可以大大地减少硬盘空间的浪费，提高了硬盘利用效率NTFS（NEWTECHNOLOGYFILESYSTEM）提供长文件名、数据保护和恢复，并通过目录和文件许可实现安全性。支持大硬盘和在多个硬盘上存储文件称为跨越分区。可以支持的分区大小可以达到2TB通过使用标准的事物处理日志和恢复技术来保证分区的一致性采用了更小的簇,可以更有效率地管理磁盘空间。在NTFS分区上,可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限VIRTUALDRIVE虚拟光驱虚拟光驱是一套模仿真实光碟的工具软件，它的工作原理是先产生一台（多台）虚拟光驱，将光盘片上的数据压缩成一个虚拟光盘文件（VCD）存放在硬盘上，这个压缩文件可以被虚拟光碟当作光驱里的光盘来使用。虚拟光驱的应用解决了多张光盘来回切换、劣质光盘易磨损光盘驱动器等问题。由于硬盘速度比光盘驱动器快，利用硬盘上的映像文件来虚拟光盘，还能够大大加快光盘软件的运行速度。1、建立虚拟光盘将普通光盘压制成虚拟光盘选择菜单“文件”“压制光盘”选项或者单击工具栏上的“压制”按钮部分收纳压制光盘选择“文件”“部分收纳”选项或者单击工具栏上“部分收纳”按钮2、插入和弹出虚拟光盘插入虚拟光盘双击某虚拟光盘，或者选择某虚拟光盘后单击工具栏上“加入”按钮都可以将该虚拟光盘插入默认虚拟光驱。也可从资源管理器中直接拖曳虚拟光盘文件到虚拟光碟总管中。弹出虚拟光盘选择某个虚拟光驱，单击工具栏上“弹出”按钮即可；或者选中已插片的虚拟光碟并单击右键弹出一个下拉菜单，从中选择“弹出光盘”菜单，即可将该虚拟光盘从虚拟光驱中退出。使用鼠标的拖曳功能，也可以直接从已插片的虚拟光驱中将虚拟光盘拖曳出来，从而完成退片的操作。3、加入/删除虚拟光盘虚拟光盘是一个在硬盘上建立的光盘映像文件，与虚拟光驱软件相互独立，虚拟光驱软件的安装和卸载不影响虚拟光盘文件的存在。4、改变虚拟光驱的数量VIRTUALDRIVE最多可以同时建立23台虚拟光盘驱动器，运行一个虚拟光驱软件便可在系统中安装多台虚拟光驱，这样做的目的是为了同时运行多个光盘软件。5、设置虚拟光驱选项虚拟光碟总管中的“选项”功能，能改变虚拟光碟的各项设置。用鼠标左键单击“视图”“选项”，会弹出如下所示的窗口。NEROBURNINGROM光盘刻录工具NEROBURNINGROM支持几乎目前所有型号的光盘刻录机，支持中文长文件名刻录，可以刻录多种类型的光盘片，是一流的光盘刻录程序。烧录光盘时只要简单地使用鼠标将档案从档案浏览器拖曳至编辑窗口中，开启烧录对话框后就可以启动烧录作业了，简单易学。复制光盘有两种方法第一种是从CD/DVDROM驱动器快速复制（飞盘方式）到刻录机；第二种是借助于硬盘上的临时映像文件来制作副本。DAEMONTOOLS虚拟光驱工具，支持CUE/ISO/CCD/IMG等光盘镜像格式克隆软件SYMANTECGHOSTGHOST简介GHOST是美国著名软件公司SYMANTEC（赛门铁克）推出的一款非常出色的硬盘“克隆”软件，它的英文全称是“GENERALHARDWAREORIENTEDSOFTWARETRANSFER”，意思是“面向通用型的硬件传送软件”。GHOST是针对解决日益复杂的备份和恢复系统问题而设计的，它的工作原理和方法不同于其他同类的备份和恢复软件，它是将硬盘的一个分区或整个硬盘作为一个对象来操作的，它可以完整地复制对象，并打包压缩成为一个镜像文件（GHO），在需要的时候，又可以将该镜像文件快速恢复到指定的分区