计算机文化基础1-4章ppt课件

1、1,目录,第一章 计算识与信息社会 第二章 计算机基础知识 第三章 微型计算机硬件组成 第四章 系统软件及其常用操作系统 第五章 应用软件和办公软件 第六章 网络基础 第七章 Internet与Intranet 第八章 数据库基础 第九章 数据安全 第十章 程序设计基础,2,第一章 计算机与信息社会,1.1 计算机的发展 1.2 计算机的分类 1.3 信息技术概述 1.4 计算机在信息社会中的应用,3,1812年差分机,查尔斯巴贝奇 1834年设计的分析机,1.1 计算机的发展,1.1.1 近代计算机,由许多轮子组成的保存数据的存储库； 运算装置； 能对操作顺序进行控制，并选择所需处理的数据以

2、及输出结果的装置。,4,1.1.1 近代计算机,5,1.1.2 电子计算机的问世,1946年2月由宾州大学研制成功的ENIAC 电子计算机时代的到来,Electronic Numerical Integrator And Calculator,电子数字积分计算机,重达30吨 占地250m2 启动工耗150000瓦 18000个电子管 保存80个字节,6,1.1.3 计算机的分代,7,1.1.4 未来新型计算机,1光计算机 利用光作为信息的传输媒体,2生物计算机（分子计算机） 生物计算机在20世纪80年代中期开始研制，其最大的特点是采用了生物芯片。,3量子计算机 是指利用处于多现实态下的原子进行

3、运算的计算机，这种多现实态是量子力学的标志。,8,1.2 计算机的分类,9,1.3 信息技术概述1.3.1 信息技术基础知识,信息与数据 信息 各种事物的变化和特征的反映 数据 信息的载体。 例如：数值、文字、语言、图形、图像等。 信息技术 Information Technology 联合国教科文组织对信息技术的定义 应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理技巧；上述方面和技巧和应用；计算机及其与人、机的相互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。,10,1.3.2 信息技术的内容,1. 信息基础技术 微电子技术 当今世界新技术革命的基石 光电子技术 采用光子作为信息的载

4、体 2. 信息系统技术 信息获取技术 传感技术、遥测技术和遥感技术 信息处理技术 计算机技术成为现代信息技术的核心 信息传输技术 光纤通信技术、卫星通信技术等 信息控制技术 通信技术、计算机技术和控制技术合称为3C（Communication、Computer和Control ）技术。 3. 信息应用技术 如信息管理、信息控制、信息决策,11,1.4 计算机在信息社会中的应用,12,思考题,1. 计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？ 2. 按综合性能指标，计算机一般分为哪几类？ 3. 信息与数据的区别是什么？ 4. 什么是信息技术？ 5. 为什么说微电子技术是整个信息技术领域

5、的基础？ 5. 信息处理技术具体包括哪些内容？3C的含义是什么？ 6. 试述当代计算机的主要应用。,13,第二章 计算机基础知识,2.1 计算机系统的组成与工作原理 2.2 数制转换及运算 2.3 数据在计算机中的表示 2.4 多媒体和流媒体概述,14,2.1 计算机系统的组成与工作原理2.1.1计算机系统的组成,系统软件 应用软件,计算级系统分为：硬件+软件,硬 件,软 件,15,计算机硬件组成,计算机硬件包括主机和外设,16,计算机系统的组成,17,2.1.2 计算机系统的硬件组成,冯诺依曼思想： 二进制 程序与数据一样存放在内存 五大模块,18,处理器,存放程序 和数据,19,存储器,存

6、储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合 每个记忆单元由8位二进制位组成。可读写其中的数据。,1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB,20,存储器的访问过程,地址0001,控制:写,10000000,21,输入设备,常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。 常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。,22,2.1.3计算机基本工作原理,计算机的指令系统,数据传送指令 数据处理指令 程序控制指令 输入输出指令 其它指令,If Goto, And Or,对计算机的硬件进行管理等,指令,23,计算机基本工作原理,24,2.2 数制转换及运算2.

7、2.1进位计数制,N=an-1rn-1an-2rn-2a0r0a-1r-1a-mr-m,r进制数N可表示 为：,R进制数用 r个基本符号（例如0，1，2，r-1）表示数值,25,2.2.2不同进位计数制间的转换,1. r 进制转化成十进制 r 进制转化成十进制：数码乘以各自的权的累加 例： 10101(B)=24+22+1=21 101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75 101(O)=82+1=65 71(O)=78+1=5 101A(H)=163+16+104106,进制表示符号 B 二进制 O八进制 D十进制 H十六进制,26,十进制转化成 r 进制,整数部分：除以 r取余数

8、，直到商为0，余数从右到左排列。 小数部分：乘以 r取整数，整数从左到右排列。,100(D)=144(O)=64(H),1.04,27,二进制、八进制、十六进制数间的相互转换,1 101 101 110.110 101(B)= 1556.65(O) 1 5 5 6 6 5 11 0110 1110.1101 01(B)=36F.D4(H) 3 6 F D 4,一位八进制数对应三位二进制数 一位十六进制数对应四位二进制数 二进制转化成八(十六)进制 整数部分：从右向左按三(四)位进行分组 小数部分：从左向右按三(四)位进行分组 不足补零,28,2.2.3 二进制数的算术运算,1.二进制数的加法运

9、算,2.二进制数的减法运算,加法运算法则 0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=0,减法运算法则 0-0=1-1=0 1-0=1 0-1=1,29,二进制数的算术运算,3.二进制数的乘法运算 4.二进制数的减法运算,乘法运算法则 00=0 01=10=0 11=1,减法运算法则 00=0 01=0 11=1,30,2.2.4 二进制数的逻辑运算,逻辑非运算实例,31,2.3 数据在计算机中的表示,二进制优点：物理上容易实现，运算简单，可靠性、通用性强,32,符号位 “0”表示正 、 “1”表示负,定点整数,2.3.1数值,符号数的机器数表示,定点小数,33,浮点数表示,110.011(B)=

10、1.100112+10=11001.12-10=0.1100112+11,N= 数符尾数2阶符阶码 尾数的位数决定数的精度 阶码的位数决定数的范围,规格化的形式：尾数的绝对值大于等于0.1并且小于1，从而惟一地规定了小数点的位置。,34,(3)补码,带符号数的表示,假定一个数在机器中占用8位。 (1) 原码,35,2.3.2 字符,西文字符 ACSII码(American Standard Code for Information Interchange) 128个常用字符，用7位二进制编码，从0到127 控制字符：032，127；普通字符：94个。 例如：“a”字符的编码为1100001，对

11、应的十进制数是97； 空格 20H32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97122,36,汉字编码,(1) 汉字输入码 音码类 全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能ABC等 形码类 五笔字型法、郑码输入法等 。 (2) 汉字国标码(GB231280) 每个汉字占两个字节。 一级汉字：3755个；二级汉字：3008个。 汉字分区，每个区94个汉字。 (3)机内码 汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式。 汉字 国标码 汉字内码 中 8680(01010110 01010000)B (11010110 11010000)B 华 5942(0011

12、1011 00101010)B (10111011 10101010)B,37,汉字字形编码,(4) 汉字字形码 点阵：汉字字形点阵的代码 1616、2424、3232、4848。 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 矢量：存储的是描述汉字字 形的轮廓特征 矢量方式特点正好与点阵相反 （5）汉字地址码 每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址 地址码和机内码要有简明的对应转换关系,38,UCS编码,最高位为0,基本多文种平面（BMP）：0组0平面，包含字母、音节及表意文字等。 例如：A 41H(ASCII) 00000041H(UCS) 大 3473H(GB2312) 0

13、0005927H(UCS,(6) 其他汉字编码 UCS码、Unicode码、GBK码、BIG5码等 国际标准： 通用多八位编码字符集UCS(Universal Code Set) 世界各种文字的统一的编码方案，一个字符占4个字节。分为：,39,其他汉字编码,Unicode码 另一国际标准：采用双字节编码统一地表示世界上的主要文字。 其字符集内容与UCS的BMP相同。 GBK码 GBK等同于UCS的新的中文编码扩展国家标准，2字节表示一个汉字 第一字节从81HFEH，最高位为1； 第二字节从40HFEH，第二字节的最高位不一定是1。 BIG5编码 台湾、香港地区普遍使用的一种繁体汉字的编码标准，

14、包括440个符号，一级汉字5 401个、二级汉字7 652个，共计13 060个汉字。,40,2.3.3 声音,声波采样与数字化,采样频率f：1/T，每秒钟的采样次数 ； 采样点精度 ：存放采样点振幅值A的二进制位数 ； 声道数 ：声音通道的个数 ，立体声 为双声道。 每秒钟存储声音容量的公式为： 采样频率采样精度（位数）声道数/8=字节数,41,声音文件,Wave格式文件（. WAV） 记录了真实声音的二进制采样数据，通常文件较大。 MIDI格式文件（.MID） 数字音乐的国际标准. 记录的是音符数字，文件小。 MPEG音频文件（.MP1/.MP2/.MP3） 采用MPEG音频压缩标准进行压

15、缩的文件。,WAV文件,MIDI文件,42,2.3.4图形和图像,图形和图像 图形：由点、线等组成的有边界画面，文件中存放描述图形的指令。 图像：由图像设备输入的无边界画面，数字化后以位图形式存储。 图形与图像的数字化 分辨率（行、列）和颜色深度 真彩色每个像素点占3个字节，224=16777216 种颜色。 计算存储一秒图像公式： 列数行数像素的颜色深度/8 帧/秒=字节数 例：12801024分辨率的“真彩色”电视图像， 按每秒30帧计算，显示1分钟，则需要： 1280102433060秒6.6 GB 因此，必须进行图像压缩。 动画和视频（图形和图像的动态形式） 动画：每一幅画面通过软件对

16、图像素材进行编辑制作而成。 视频：将视频信号源（电视机、摄像机等）经过采样和数字化后保存。,43,常用图像文件格式,BMP和DIB格式文件 与设备无关的位图格式文件，Windows环境中经常使用. GIF格式文件 Internet上的重要文件格式之一，最大不超过64 KB， 256色以内，压缩比较高，与设备无关。 JPEG格式文件（.JPG） 利用JPEG方法压缩, Internet上重要文件格式之一， 适用于处理256色以上、大幅面图像。 WMF格式文件 位图与矢量图的混合体, Windows中许多剪贴画图像 是以该格式存储的。广泛应用于桌面出版印刷领域。,44,2.3.5 视频,视频是将一

17、幅幅独立图像组成的序列按照 一定的速率连续播放，利用视觉暂留现象 在人的眼前呈现出连续运动的画面。 速率：25帧或30帧,模拟视频和数字视频 640480 3 30 60 =1 658 880 000字节,分辨率,帧/秒,采样深度,时间,45,2.4 多媒体和流媒体概述2.4.1多媒体概述,媒体 存储信息的实体：如磁盘、光盘、磁带等 传递信息的载体：如数字、文字、声音、图形和图像等 多媒体技术能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体（文字、图形、图像、声音、动画和影视 ）的技术 多媒体是“多媒体技术”的同义语，不仅仅是指多种媒体本身，而主要是指处理和应用它的一整套技术,46

18、,2.4.2流媒体概述,流媒体 一种可以使音频、视频等多媒体文件能在Internet上以实时的、无需下载等待的流式传输方式进行播放的技术,应用 互联网直播 视频点播 远程教育 视频会议系统,47,2.4.3数据压缩技术,无损压缩 无损压缩方法原理是统计被压缩数据中重复数据的出现次数来进行编码，能确保解压后的数据不失真 。 有损压缩 有损压缩方法是以牺牲某些信息（这部分信息基本不影响对原始数据的理解）为代价，换取了较高的压缩比。,AVI采用Intel公司的Indeo视频有损压缩技术将视频信息与音频信息混合交错地存储在同一文件中。 MOV是QuickTime for Windows视频处理软件所选

19、用的视频文件格式。 MPG是一种全屏幕运动视频标准文件。 DAT是VCD专用的视频文件格式。,48,2.4.4文件压缩和解压缩软件,49,思 考 题,1计算机由哪几个部分组成？ 2内存和外存有什么区别？ 3指令和程序有什么区别？ 4浮点数在计算机中是如何表示的？ 5 “D”、“d”、“3”和空格的ASCII码值？ 6简述媒体和多媒体技术。 7简述多媒体与流媒体的关系。 8WAVE文件与MIDI文件区别？ 9矢量图文件与位图图像区别？,50,第三章 微型计算机硬件组成,3.1 微型计算机硬件系统 3.2 组装微型计算机,51,3.1 微型计算机硬件系统3.1.1 微型计算机概述,摩尔定律,52,

20、常见微机系统,计算机、电视、影音三模式,平板电脑,家庭网络计算机,移动计算机,53,微机基本结构,显示器、键盘和主机,54,系统主板（又称母板） CPU 硬盘驱动器 DVD-ROM驱动器 软盘驱动器 显示器适配器 内存 电源,微型计算机主机构成,55,PC99规范要求主板各接口必须采用有色识别标识，方便识别,3.1.2系统主板,内存,总线插槽,接口卡,CPU,串行接口,USB接口,56,CPU,CPU字长：单位时间内一次处理的二进制数的位数。 CPU外频：CPU总线频率 CPU主频：CPU内核电路的实际工作频率 生产工艺技术：通常用微米数字来描述,57,内部存储器 访问速度快 信息暂时性 相对

21、价格高,外部存储器 访问速度慢 信息永久性 相对价格低,3.1.3存储器,微型计算机存储器分内部存储器和外部存储器,58,（1）随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM) RAM通常指计算机主存，使用动态随机存储器，制作成内存条形式出现。 CPU对它们既可读出又可写入数据。 （2）只读存储器(Read only Memory，简称ROM) CPU对它们只取不存，其信息用户无法修改。断电时信息不会丢失。ROM中一般存放计算机系统管理程序。 （3）高速缓冲存储器Cache 是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，用于解决它们之间的速度冲突问题，,内部存储器,5

22、9,（1）软盘,用表面涂有磁性材料柔软的聚酯材料制成 读写软盘时，磁头直接接触盘面。常用软盘容量为1.44MB 新型磁盘具有100MB250MB容量,（2）光盘,衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做倍速，一倍速率= 150KB/s 常用： 只读型光盘CD-ROM 一次性可写入光盘CD-R，需要光盘刻录机完成数据的写入 后继产品DVD-ROM，DVD-ROM一倍速率是1.3MB/s,外部存储器,60,硬盘的磁道、扇区、柱面,硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成 读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面 硬盘容量视具体类型而定,硬盘,61,移动存储产品,磁光技术移动存储产

23、品 磁盘技术与光技术结合,Flash存储设备 闪存芯片为存储介质 采用USB的接口 可擦写100万次以上,62,3.1.4总线与输入/输出接口电路,总线：微处理器与各部件和外围设备共用的连接线路,63,总线分类,地址总线:传输地址信息 数据总线:传输数据信息 控制总线:传输控制信息,内部总线：连接CPU的各个组成部件（芯片内部） 系统总线：连接计算机中各大部件 外部总线：连接计算机和外部设备,连接对象,传输对象,并行总线:通信速度快、实时性好 串行总线:简易、方便、灵活,通信方式,64,系统总线,微处理器、总线、存储器、接口电路和外设逻辑关系,65,3.1.5 输入/输出设备,I/O设备与处理

24、器间的连接,数据寄存器:用来存放主机与外设之间传送的数据 控制寄存器：用来存放处理器发给外设的命令信息 状态寄存器:用来保存外设及接口的状态信息,66,第四章 系统软件及其常用操作系统,4.1 系统软件 4.2 中文Windows XP Professional 4.3 Linux操作系统,67,4.1 系统软件4.1.1 操作系统,操作系统:用于管理和控制计算机硬件和软件资源的一组程序,计算机硬件与其它软件的接口 用户和计算机的接口,68,操作系统分类,APPLE,IBM,69,常用操作系统,1. DOS Microsoft公司研制的配置在PC的操作系统 单用户命令行界面操作系统 从4.0版

25、开始成为支持多任务的操作系统。 2. Windows 图形用户界面,70,常用操作系统,3. Unix分时操作系统，主要用于“服务器/客户机”体系 4. Linux由UNIX发展而来,源代码开放 5. OS/2为PS/2设计的操作系统，用户可自行定制界面 6. Mac OS较好的图形处理能力，主要用在桌面出版和多媒体应用等领域。用在苹果公司的Power Macintosh机及Macintosh一族计算机上，与Windows缺乏较好的兼容性 7. Novell Netware 基于文件服务和目录服务的网络操作系统，用于构建局域网。,71,4.1.2 实用程序,诊断程序 诊断程序能够识别并且改正计

26、算机系统存在的问题。 反病毒程序 反病毒程序可以查找并删除计算机上的病毒 卸载程序 卸载程序从硬盘上安全和完全地删除一个没有用的程序和相关的文件 备份程序 备份程序把硬盘上的文件复制到其他存储设备上 文件压缩程序 文件压缩程序压缩磁盘上的文件，减小文件的长度,72,4.2 中文Windows XP Professional 4.2.1 基本知识和基本操作,Windows的发展历史 1983年Windows 1.0 1990年Windows 3.0 1992年Windows 3.1 1995年Windows 3.2 1993年Windows NT(32位) Windows NT Server W

27、indows NT Workstation 1995年Windows 95 (32位) 1998年Windows 98 (32位) 2000年 Windows 2000 (32位) 2001年 Windows XP (32位),73,Windows XP 的特点,(1) 易用性 (2) 稳定性与可靠性 (3) 用户界面方面 (4) 网络功能方面 (5) 多媒体功能 (6) 无线网络连接 (7) 系统还原 (8) 防病毒管理和数据安全性管理 (9) 兼容性与安全性 (10) 用户状态迁移工具,74,用户账户,每一个用户都有一个账户 管理员通常将用户进行分组管理，即将权限授予组，组中的用户享有了这

28、些权限,75,Windows XP的桌面,“开始”菜单和“任务栏” Windows XP应用程序的入口,76,Windows XP的桌面,77,Windows XP的中文输入,软键盘,78,Windows 程序管理器,查看正在运行的所有程序的状态 查看正在运行的所有进程的信息 查看CPU 和内存使用情况 如果与网络连接，则可以查看网络状态 查看到连接的用户以及活动情况,79,剪贴板,剪贴板 是一个在Windows程序和文件之间用于传递信息的临时存储区,剪贴板的特点： 一次性（输入） 重复性（输出） 临时性,剪贴板,源：复制或剪切,粘贴：目的地,80,Winows XP帮助系统,开始|帮助和支持

29、,81,4.2.2 Windows XP的程序管理,快捷方式,快捷方式十分有用，它是定制桌面，进行快速访问经常 使用的应用程序和文档的最主要的方法。 常用创建方法：“文件新建快捷方式”命令,快捷方式可称为原对象的“替身”,删除快捷方式，并不影响原身对象。,“开始”菜单和任务栏,84,4.2.3 文件和文件夹,文件：有名的一组相关信息的集合 存取方式：按名存取 文件夹：树型结构,4个系统文件夹 Windows： Documents and Settings Program Files Inetpub：主要存放了有关IIS的文档,85,管理文件和文件夹,文件 通过相关的应用程序创建在保存时明确存放

30、位置,常规方法,创建文件夹和文件 最简单的方法,86,选择文件夹中的对象,选择：对某个对象进行操作时， 都需先明确操作对象。 单击对象图标。,位置在一起 位置不在一起 相同类型,87,文件移动和复制,剪贴板,粘贴：目的地,源：复制或剪切,用鼠标把选中的文件的图标拖放到目的地,在同一磁盘上拖放文件或文件夹执行移动操作 若拖放文件时按下Ctrl键则执行复制操作,在不同磁盘之间拖放执行复制操作 若拖放文件时按下Shift键则执行移动操作,在某一窗口中（文件夹或资源管理器） 选取删除对象 文件菜单 删除命令,选取删除对象 单击鼠标右键 快捷菜单删除,删除文件和文件夹,最简单的方法：,常规方法：,Shift+删除,89,4.2.4 Windows XP控制面板,用来对系统的各种属性进行设