第1章计算机基础知识

1、 面向21世纪高职高专系列规划教材 计算机应用基础计算机应用基础 主主 编编 吴勇军吴勇军 刘刘 新新 辉辉 1891908054518919080545 2010.9-2011.12010.9-2011.1 这是什么？这是什么？ 是用木头和小铁轮制作的是用木头和小铁轮制作的 鼠标和它的三个鼠标和它的三个 “父亲父亲” 的故的故 事事 鼠标的生父鼠标的生父-道格恩格尔巴特 l美国美国增益研究中心增益研究中心”主持人主持人 l1963年，恩格尔巴特在自己年，恩格尔巴特在自己 建立的斯坦福研究所发展研建立的斯坦福研究所发展研 究中心里，用木头和小铁轮究中心里，用木头和小铁轮 制成了最初的鼠标制成了

2、最初的鼠标 ：希望通过新的技术手：希望通过新的技术手 段，使用电脑更得心应手，段，使用电脑更得心应手， 电脑成为图形指示的工具电脑成为图形指示的工具 鼠标的养父鼠标的养父-史蒂夫乔布斯 l苹果公司创始人苹果公司创始人 l在之前，施乐公司的在之前，施乐公司的 ALTO采用鼠标，但只有采用鼠标，但只有 内部使用，没有得到推广内部使用，没有得到推广 l1983年苹果公司推出加年苹果公司推出加 入了鼠标操作和具备视窗入了鼠标操作和具备视窗 功能的个人电脑功能的个人电脑 l自此鼠标与个人电脑结下自此鼠标与个人电脑结下 了不解之缘，了不解之缘，可是苹果电可是苹果电 脑的受众群还是不够广脑的受众群还是不够广

3、 鼠标的教父鼠标的教父-比尔盖茨 l微软公司创始人微软公司创始人 l电脑的电脑的“傻瓜傻瓜”化使得鼠标进入化使得鼠标进入 普通百姓家庭成为可能普通百姓家庭成为可能 l在微软公司推出在微软公司推出WINDOWS95 以后以后 ，小老鼠伴着，小老鼠伴着Windows步步 入了千家万户入了千家万户 l现在在使用计算机方面，我们 已经基本离不开鼠标了！ 这个故事告诉我们：这个故事告诉我们： l一个新的技术（或系统）的产生需要有一一个新的技术（或系统）的产生需要有一 个演变和发展的过程个演变和发展的过程 l只要目标明确，坚持并把握住机会，就会只要目标明确，坚持并把握住机会，就会 有成功的一天有成功的一天

4、 l当我们开始大学新的学习，该怎么做？当我们开始大学新的学习，该怎么做？ 目的（目标）；条件；过程目的（目标）；条件；过程 l我们怎么学习大学课程？我们怎么学习大学课程？ l知识点；知识面；技能掌握；素质养成知识点；知识面；技能掌握；素质养成 计算机文化基础计算机文化基础是我校各专业开设的一是我校各专业开设的一 门公共基础课，属于通识性课程，在整个人才培门公共基础课，属于通识性课程，在整个人才培 养目标各环节中处于核心基础地位，具有知识性养目标各环节中处于核心基础地位，具有知识性 和技能性相结合的特征。旨在帮助学生了解计算和技能性相结合的特征。旨在帮助学生了解计算 机技术的发展和应用对社会各领

5、域的影响，建立机技术的发展和应用对社会各领域的影响，建立 计算机作为现代社会的一门基本工具的意识，掌计算机作为现代社会的一门基本工具的意识，掌 握必备的计算机基础知识、基本操作和应用能力，握必备的计算机基础知识、基本操作和应用能力， 并后续计算机课程打下必要基础。并后续计算机课程打下必要基础。 课程教学的主要目标课程教学的主要目标 l使学生具有使用使学生具有使用WindowsWindows管理和使用计算机硬管理和使用计算机硬 件和软件的初步能力；件和软件的初步能力； l具有使用字处理软件建立和编辑文档的能力；具有使用字处理软件建立和编辑文档的能力； l具有使用具有使用ExcelExcel制作电

6、子表格的能力；制作电子表格的能力； l具有使用具有使用PowerPointPowerPoint制作演示文稿的能力；制作演示文稿的能力； l具有使用具有使用Internet ExplorerInternet Explorer进行网上浏览、进行网上浏览、 查询、交流的能力。查询、交流的能力。 教学时数教学时数 64 学时学时 学分学分 4 其中其中 理论教学理论教学 32 学时学时 上机实践上机实践 32 学时学时 计算机文化基础计算机文化基础 第第1 1章章 计算机基础知识计算机基础知识 F 计算机的产生与发展 F 计算机系统的组成 F 微型计算机系统 F 计算机的主要性能指标 F 计算机的信息

7、表示 F 计算机的基本操作 计算机与信息处理计算机与信息处理 1 1、什么是信息？、什么是信息？ 是反映客观情况的资料，表现形式是反映客观情况的资料，表现形式 有语言、文字、声音、图形、图像（动有语言、文字、声音、图形、图像（动 画）等。画）等。 2 2、计算机是什么？、计算机是什么？ 简单地说简单地说, ,计算机是一种信息处理计算机是一种信息处理 机，是能够高速自动处理信息的电子设机，是能够高速自动处理信息的电子设 备。常用的是数字电子计算机。备。常用的是数字电子计算机。 3 3、计算机如何处理信息？、计算机如何处理信息？ 将一切信息转化成二进制的将一切信息转化成二进制的“数数 据据”，将对

8、信息的处理步骤编成，将对信息的处理步骤编成 “程序程序”。有了。有了“程序程序”和和“数据数据” 计算机就能进行信息处理了。计算机就能进行信息处理了。 计算机计算机 （二进制）（二进制） 结果数据结果数据 数据、程序数据、程序 3 3、计算机如何处理信息？、计算机如何处理信息？ 冯冯诺依曼理论的要点主要有二个：诺依曼理论的要点主要有二个： 数字计算机的数制采用二进制。数字计算机的数制采用二进制。 计算机应该按照程序顺序执行。计算机应该按照程序顺序执行。 冯冯诺依曼理论确立了计算机的基诺依曼理论确立了计算机的基 本结构，直到今天，通用计算机仍采本结构，直到今天，通用计算机仍采 用冯用冯诺依曼理论

9、的存储程序和程序控诺依曼理论的存储程序和程序控 制的设计思想，被称为冯制的设计思想，被称为冯诺依曼结构诺依曼结构 计算机。计算机。 冯诺依曼 计算机的工作原理计算机的工作原理 l1、工作原理：、工作原理： 美籍匈牙利数学家冯美籍匈牙利数学家冯.诺依曼提出。诺依曼提出。 l2、“程序控制方式程序控制方式”的具体描述的具体描述 存储程序，逐条执行存储程序，逐条执行 将数据和程序用将数据和程序用二进制二进制形式形式(即即0、 1代码串代码串)表示，并把它们存放到计算表示，并把它们存放到计算 机的一个称为机的一个称为存储器存储器的记忆装置中，的记忆装置中， 需要时可以把它们读出来，由需要时可以把它们读

10、出来，由程序程序控控 制计算机的操作。制计算机的操作。 1.1 1.1 计算机的产生与发展计算机的产生与发展 .1计算机的产生计算机的产生 划分为划分为3 3个时代：个时代：算盘时代、机械时算盘时代、机械时 代代和和机电时代。机电时代。 算盘时代是计算机发展史上最长的阶算盘时代是计算机发展史上最长的阶 段，其最主要的计算工具是算盘。段，其最主要的计算工具是算盘。 电动机械时代的特点是：使用电力做电动机械时代的特点是：使用电力做 动力，但计算机构本身还是机械式的。动力，但计算机构本身还是机械式的。 2020世纪世纪3030年代起，用简单的真空管代年代起，用简单的真空管代 替电动机

11、械部件。替电动机械部件。19411941年，德国人朱斯年，德国人朱斯 （Konrad ZuseKonrad Zuse）制造了第一台使用二进）制造了第一台使用二进 制数的全自动可编程计算机。制数的全自动可编程计算机。 现代计算机的产生现代计算机的产生 2020世纪初，世纪初，BooleBoole创立了布尔代数，为电子数字创立了布尔代数，为电子数字 计算机的诞生奠定了理论基础。用两个电子管等元计算机的诞生奠定了理论基础。用两个电子管等元 件构成的双稳态触发器，用于表示二进制件构成的双稳态触发器，用于表示二进制“0”0”和和 “1”1”，为电子数字计算机的诞生奠定了物质基础。，为电子数字计算机的诞生

12、奠定了物质基础。 19461946年，美国宾夕法尼亚大学研制出世界上第年，美国宾夕法尼亚大学研制出世界上第 一台名为一台名为ENIACENIAC（Electronic Numerical Electronic Numerical Integrator and CalculatorIntegrator and Calculator电子数值积分计算机）电子数值积分计算机） 的计算机。的计算机。 ENIACENIAC有两大缺点：一是存储容量小，有两大缺点：一是存储容量小， 二是编程效率低。二是编程效率低。 l体重体重30吨吨 l占地占地170m2 l18800电子管电子管 l1500个继电器个继电器

13、 l功率功率150KW l5000次加法次加法/秒秒 用线路连接的方法来编排程序，因此每次解题都要靠人工用线路连接的方法来编排程序，因此每次解题都要靠人工 改接连线，准备时间大大超过实际计算时间改接连线，准备时间大大超过实际计算时间 计算机作为计算机作为2020世纪科学技术的卓越成就之世纪科学技术的卓越成就之 一，它正在改变并将继续影响和改变人类的学一，它正在改变并将继续影响和改变人类的学 习、工作和生活方式，计算机诞生以后，信息习、工作和生活方式，计算机诞生以后，信息 的交流和传播起了质的变化，计算机的发展非的交流和传播起了质的变化，计算机的发展非 常迅速，在科学技术、国防事业、经济、工农常

14、迅速，在科学技术、国防事业、经济、工农 业生产以及人类社会的各个方面所起的作用越业生产以及人类社会的各个方面所起的作用越 来越大，计算机革命几乎冲击了所有的领域。来越大，计算机革命几乎冲击了所有的领域。 根据组成计算机的电子逻辑器件不同，可根据组成计算机的电子逻辑器件不同，可 将计算机的发展分成将计算机的发展分成5 5个阶段。个阶段。 1.1.2 1.1.2 计算机的发展计算机的发展 起止年代起止年代主要元件主要元件主要元件图例主要元件图例速度（次速度（次/ /秒）秒）特点与应用领域特点与应用领域 第第 一一 代代 19461946 19571957年年 电子管电子管5 5千千1 1万次万次

15、计算机发展的初级阶段，体积巨大，计算机发展的初级阶段，体积巨大， 运算速度较低，耗电量大，存储容运算速度较低，耗电量大，存储容 量小，主要进行科学计算。量小，主要进行科学计算。 第第 二二 代代 19581958 19641964年年 晶体管晶体管 几万几十万几万几十万 次次 体积减小，耗电较少，运算速度较体积减小，耗电较少，运算速度较 高，价格下降，不仅用于科学计算，高，价格下降，不仅用于科学计算， 还用于数据处理和事务管理，并逐还用于数据处理和事务管理，并逐 渐用于工业控制。渐用于工业控制。 第第 三三 代代 19651965 19701970年年 中、小规中、小规 模集成电模集成电 路路

16、 几十万几百几十万几百 万次万次 体积、功耗进一步减小，可靠性及体积、功耗进一步减小，可靠性及 速度进一步提高，应用领域进一步速度进一步提高，应用领域进一步 拓展到文字处理、企业管理、自动拓展到文字处理、企业管理、自动 控制、城市交通管理等方面。控制、城市交通管理等方面。 第第 四四 代代 19711971年至年至 今今 大规模和大规模和 超大规模超大规模 集成电路集成电路 几千万千万几千万千万 亿次亿次 性能大幅度提高，价格大幅度下降，性能大幅度提高，价格大幅度下降， 广泛应用于社会生活的各个领域，广泛应用于社会生活的各个领域， 进入办公室和家庭，在办公自动化、进入办公室和家庭，在办公自动化

17、、 电子编辑排版、数据库管理、图像电子编辑排版、数据库管理、图像 识别、语音识别、专家系统等领域识别、语音识别、专家系统等领域 中大显身手。中大显身手。 第一代第一代 （19461957） 电子管电子管 5千千4万万(次次/秒秒) 第二代第二代 （19581964） 晶体管晶体管 几十万几十万百万百万(次次/秒秒) 第三代第三代 （19651973） 中小集成电路中小集成电路 百万百万几千万几千万(次次/秒秒) 第四代第四代 （19741990） 大、超大集成电路大、超大集成电路 几千万几千万几百亿几百亿(次次/秒秒) 各阶段出现的电子元件各阶段出现的电子元件 电子管电子管 晶体管晶体管 集成

18、电路集成电路 l1953开始研制计算机开始研制计算机 l1958第一台计算机第一台计算机研制成功研制成功 l1964年研制出年研制出晶体管计算机晶体管计算机 l1970研制出研制出集成电路计算机集成电路计算机 l1983年研制出年研制出“银河银河-I号号”巨型计算机（每秒钟巨型计算机（每秒钟1亿次）亿次） l1992年，年，银河银河-II巨型计算机研制成功（每秒巨型计算机研制成功（每秒10亿次）亿次） l1997年年“银河银河III号号”百亿次巨型计算机研制成功百亿次巨型计算机研制成功 l1999年年,银河四代巨型机研制成功银河四代巨型机研制成功 l2000年年,我国研制成功我国研制成功“神威

19、神威I“（速度：每秒（速度：每秒3480亿次亿次） ） （其主要技其主要技术术指指标标和性能和性能达达到到国际国际先先进进水平水平，我我国国成成为继为继美美国国, ,日日 本之后本之后，世界上第三世界上第三个个具具备研备研制高性能制高性能计计算机能力的算机能力的国国家家） 我国研制计算机的情况我国研制计算机的情况 中国中国No.1No.1：曙光：曙光5000A5000A 由国家智能计算机研发中心开发，由国家智能计算机研发中心开发，20082008年年1111月落户上海月落户上海 超级计算中心：每秒运行超过超级计算中心：每秒运行超过100100万亿次，达到万亿次，达到200200万亿次万亿次 （

20、设计性能（设计性能230230万亿次），跻身世界前万亿次），跻身世界前1010强，中国就此成为强，中国就此成为 第二个可以生产每秒超百万亿次的超级计算机的国家。第二个可以生产每秒超百万亿次的超级计算机的国家。 中国No.2：曙光4000A 由国家智能计算机研发中心开发，服务于上海超级计由国家智能计算机研发中心开发，服务于上海超级计 算中心：算中心： 每秒运行每秒运行1010万亿次万亿次= 10000000000000= 10000000000000 已从已从20062006年的第年的第1010位大幅跌落到位大幅跌落到20092009年的第年的第131131位位 No.1 Super Compu

21、ter No.1 Super Computer： 走鹃走鹃 road runner road runner 该机是该机是IBMIBM的最新军用超级计算机，每秒计算能力超过了一千万亿次，达的最新军用超级计算机，每秒计算能力超过了一千万亿次，达 到了到了1.026PetaFlops1.026PetaFlops，RoadrunnerRoadrunner一共拥有一共拥有116640116640颗计算核心，由三种不同颗计算核心，由三种不同 的处理器组成，布线总长达到了的处理器组成，布线总长达到了5757公里，功率为公里，功率为3.93.9兆瓦，占地约兆瓦，占地约60006000平方英平方英 尺，总重超过

22、尺，总重超过500000500000磅。磅。 图：走鹃图：走鹃世界上最快的超级计算机世界上最快的超级计算机 第五代第五代 智能电子计算机时代智能电子计算机时代( (未来未来) ) 1988年，第五代计算机国际会议在日本召开，提出了智能 电子计算机的概念，智能化是今后计算机发展的方向。这是一 种有知识、会学习、能推理的计算机，具有能理解自然语言、 声音、文字和图像的能力，并具有说话的能力，使人机能够用 自然语言直接对话。它突破了传统的冯诺依曼式机器的概念， 把多处理器并联起来，并行处理信息，速度大大提高。通过智 能化人机接口，人们不必编写程序，只需要发出命令或提出要 求，计算机就会完成推理和判断

23、。 分子芯片、生物计算机、光子计算机、量子计算机的研究 1.1.3 计算机的特点计算机的特点 l1、运算速度快。、运算速度快。 l2、精确度高、可靠性强。、精确度高、可靠性强。 l3、具有记忆（存储）能力。、具有记忆（存储）能力。 l4、具有、具有逻辑判断逻辑判断功能功能 l5、高度自动化与灵活性、高度自动化与灵活性 返回 计算机的应用计算机的应用 1、科学计算科学计算 2、实时控制（生产过程控制）、实时控制（生产过程控制） 3、数据处理（数据库技术）、数据处理（数据库技术） 4、计算机辅助系统（、计算机辅助系统（CAI、CAD、CAM） 5、办公自动化（、办公自动化（OA） 6、人工智能（、

24、人工智能（AI） 7、计算机网络应用、计算机网络应用 1.1.4 计算机的分类计算机的分类 计算机按不同的标准可以有不同的分类方法。计算机按不同的标准可以有不同的分类方法。 1按处理方式分类按处理方式分类 模拟计算机、数字计算机及数字模拟混合计算机。模拟计算机、数字计算机及数字模拟混合计算机。 模拟计算机模拟计算机主要用于处理模拟信息主要用于处理模拟信息; 数字计算机数字计算机采用二进制运算，计算精度高，便于存采用二进制运算，计算精度高，便于存 储信息，是通用性很强的计算工具。储信息，是通用性很强的计算工具。 混合计算机混合计算机取数字、模拟计算机之长，既能进行高取数字、模拟计算机之长，既能进

25、行高 速运算，又便于存储信息，但这类计算机造价昂贵。速运算，又便于存储信息，但这类计算机造价昂贵。 2 2按功能分类按功能分类 专用计算机与通用计算机专用计算机与通用计算机。 专用计算机功能单一，可靠性高，结构简单，适专用计算机功能单一，可靠性高，结构简单，适 应性差，但在特定用途下最有效、最经济、最快速，应性差，但在特定用途下最有效、最经济、最快速， 是其他计算机无法替代的。是其他计算机无法替代的。 通用计算机功能齐全，通用计算机功能齐全， 适应性强，目前人们所使用的大都是通用计算机。适应性强，目前人们所使用的大都是通用计算机。 3 3按规模分类按规模分类 按照计算机的规模，并参考其运算速度

26、、输入按照计算机的规模，并参考其运算速度、输入/ / 输出能力、存储能力等因素划分，通常将计算机分为输出能力、存储能力等因素划分，通常将计算机分为 巨型机、大型机、小型机、微型机巨型机、大型机、小型机、微型机等几类。等几类。 4 4按工作模式分类按工作模式分类 分为服务器和工作站两类。 服务器 是一种可供网络用户共享的、高性 能的计算机。服务器一般具有大容量的存储设备 和丰富的外部设备，其上运行网络操作系统，要 求具有较高的运行速度，因此，很多服务器都配 置了双CPU。服务器上的资源可供网络用户共享。 工作站 工作站是高档微型机，独到之处就是 易于联网，配有大容量主存和大屏幕显示器，特 别适合

27、于CAD/CAM和办公自动化。 计算机的发展趋势计算机的发展趋势 v巨型化 v微型化 v网络化 v智能化 v多媒体 计算机发展趋势计算机发展趋势巨型化巨型化 运算速度可达每秒几百亿次运算的 1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I” 超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、 石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计 算的高科技领域。 国防科技大学研制的“银河1号”、 “银河2号” 和“银河3号” 国家职能计算机中心推出的 “曙光1000” 、 “曙光2000”、“曙光3000”等 Altair 8800 计算机发展趋势计算机发展趋势微型化微型化 计算机不再是单一的计算机器，而是一种计算机

28、不再是单一的计算机器，而是一种 信息机器，一种个人的信息机器。信息机器，一种个人的信息机器。 计算机发展趋势计算机发展趋势网络化网络化 计算机技术与通信技术结合计算机技术与通信技术结合 的产物。的产物。 使用远程资源，共享程序、使用远程资源，共享程序、 数据和信息资源，网络用户数据和信息资源，网络用户 的通讯和合作。的通讯和合作。 计算机发展趋势计算机发展趋势智能化智能化 “总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的没有没有 灵魂的机械灵魂的机械来来”。 笛卡尔（笛卡尔（1637） 人类第一个人类第一个“工业机器人工业机器人”： 一头在纺织机上挑纱的一头在纺织

29、机上挑纱的“驴驴”（1742年）年） 第一代机器人第一代机器人 机械手（机械手（1962年出现）年出现） 第二代机器人第二代机器人 具有具有“感觉感觉”的机器人的机器人 第三代机器人第三代机器人 装有启发式计算机的装有启发式计算机的“智能机器人智能机器人” 计算机发展趋势计算机发展趋势多媒体多媒体 l通信通信：可视电话，视频会议，信息高速公路：可视电话，视频会议，信息高速公路 l出版与图书方面出版与图书方面：E-BOOKE-BOOK、E-NewspaperE-Newspaper、E-E- MagazineMagazine l商业商业：商品简报、查询服务、产品广告演示：商品简报、查询服务、产品广

30、告演示 l家用多媒体家用多媒体 l在网络教育领域中的应用在网络教育领域中的应用 l物联网物联网 . 计算机文化的内涵计算机文化的内涵 计算机文化代表一个新的时代文化，它是当今计算机文化代表一个新的时代文化，它是当今 最具有活力的一种崭新文化形态，它所产生的思想最具有活力的一种崭新文化形态，它所产生的思想 观念、所带来的物质基础条件以及计算机文化教育观念、所带来的物质基础条件以及计算机文化教育 的普及，推动了人类社会的进步和发展。掌握的普及，推动了人类社会的进步和发展。掌握“计计 算机文化算机文化”的知识结构和能力素质，是与信息获取、的知识结构和能力素质，是与信息获取、 信息分析与信息加工有关的

31、基础知识和实际能力。信息分析与信息加工有关的基础知识和实际能力。 l 信息获取包括信息发现、信息采集与信息优选；信息获取包括信息发现、信息采集与信息优选； l 信息分析是信息的分类、综合、查错与信评价；信息分析是信息的分类、综合、查错与信评价； l 信息加工包括信息的排序与检索、组织与表达、信息加工包括信息的排序与检索、组织与表达、 存储与变换以及控制与传输等。存储与变换以及控制与传输等。 计算机文化与道德计算机文化与道德 l计算机是一种计算机是一种“可以传授给人知识的工具可以传授给人知识的工具”， 也是一种也是一种“无比有力的知识工具无比有力的知识工具”。 l真正对人类生活带来直接冲击的，不

32、是计算机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。硬件本身，而是来自软件这种人类知识的产物。 1.2.1 计算机的基本组成计算机的基本组成 一个完整的计算机系统是由计算机硬件系统和一个完整的计算机系统是由计算机硬件系统和 软件系统组成，如图所示。软件系统组成，如图所示。 硬件系统是计算机系统的物质基础，是软件系硬件系统是计算机系统的物质基础，是软件系 统的载体，也称统的载体，也称“硬设备硬设备”；软件系统是计算机系；软件系统是计算机系 统的灵魂，软件系统控制、指挥和协调整个计算机统的灵魂，软件系统控制、指挥和协调整个计算机 系统的运行，也称为系统的运行

33、，也称为“软设备软设备”。我们平时讲到。我们平时讲到 “计算机计算机”一词，都是指含有硬件系统与软件系统一词，都是指含有硬件系统与软件系统 的计算机系统。的计算机系统。 1.2 计算机系统计算机系统 只读存储器只读存储器(ROM) 计算机系统计算机系统 硬件硬件 软件软件 主机主机 外部设备外部设备 内存内存 CPU 控制器控制器 随机存储器随机存储器(RAM) 外存外存 输入输入/输出设备输出设备 系统软件系统软件 应用软件应用软件 运算器运算器 计算机系统的组成计算机系统的组成 1.3 1.3 计算机的系统组成与工作原理计算机的系统组成与工作原理 1.3.2 计算机硬件系统计算机硬件系统

34、1. 硬件组成硬件组成 冯冯诺依曼的主要思想可概括为以下诺依曼的主要思想可概括为以下3点。点。 （1）冯）冯诺依曼结构计算机主要包括：输入设备、输出设备、存储器、控制器、诺依曼结构计算机主要包括：输入设备、输出设备、存储器、控制器、 运算器五大组成部分。运算器五大组成部分。 （2）采用二进制形式表示数据和指令）采用二进制形式表示数据和指令 指令是人们对计算机发出的用来完成一个最基本操作的工作指令是人们对计算机发出的用来完成一个最基本操作的工作 命令，它由计算机硬件来执行。命令，它由计算机硬件来执行。 指令和数据在代码形式上并无区别，都是由指令和数据在代码形式上并无区别，都是由0和和1组成的二进

35、组成的二进 制代码序列，只是各自约定的含义不同。在计算机中采用二进制，制代码序列，只是各自约定的含义不同。在计算机中采用二进制， 使信息数字化容易实现，并可以用二值逻辑元件进行表示和处理。使信息数字化容易实现，并可以用二值逻辑元件进行表示和处理。 （3）存储程序）存储程序 这是冯这是冯诺依曼思想的核心内容。诺依曼思想的核心内容。 存储程序意味着事先将编制好的程序（包含指令和存储程序意味着事先将编制好的程序（包含指令和 数据）存入计算机存储器中，计算机在运行程序时就数据）存入计算机存储器中，计算机在运行程序时就 能自动地、连续地从存储器中依次取出指令并执行。能自动地、连续地从存储器中依次取出指令

36、并执行。 硬件系统硬件系统 软件系统软件系统 计算机安全计算机安全 操作系统基础操作系统基础 系统综述系统综述 基 础 篇 多媒体技术多媒体技术 F主机系统 F外存储器 F输入设备 F输出设备 F数据存储的组织形式数据存储的组织形式 微型计算机系统微型计算机系统 硬 件 系 统硬 件 系 统 主主 机机外部设备外部设备 计算机硬件系统结构图计算机硬件系统结构图 运算器运算器控制器控制器 内存储器内存储器外存储器外存储器 存储器存储器输出设备输出设备 硬硬 件件 CPU 硬件系统硬件系统 输入设备输入设备 硬 件 主机主机 外部设备外部设备 内存（ROM / /Cache） I/OI/O接口 外

37、存储器 输入设备 输出设备 CPU 运算器 控制器 总线 硬件系统硬件系统 5主机箱主机箱 立式机箱立式机箱 卧式机箱内部构造卧式机箱内部构造 硬件系统硬件系统 用于交流稳压及停电保护用于交流稳压及停电保护 ( (如：如：UPS)UPS) 向主板、软盘驱动器、硬盘驱向主板、软盘驱动器、硬盘驱 动器或光盘驱动器等提供电源动器或光盘驱动器等提供电源 ( (位于机箱内位于机箱内) ) 5电源电源 硬件系统硬件系统 直流稳压电源直流稳压电源 不间断电源不间断电源 I/O插槽插槽 CPU接口接口接口接口接口接口接口接口 键盘键盘 硬盘硬盘 鼠标鼠标打印机打印机 显示器显示器 用户电路用户电路 光驱光驱软

38、驱软驱 总总 线线 控制电路控制电路 串行接口串行接口并行接口并行接口键盘接口键盘接口 时钟时钟 RAM ROM 总线总线 主机板主机板 5微机主板示例微机主板示例 硬件系统硬件系统 打印机打印机 显示器显示器 软软 盘盘 硬硬 盘盘 鼠标鼠标 键盘键盘 输入设备输入设备 输出设备输出设备 外存储器外存储器 硬件系统硬件系统 5键盘的使用键盘的使用 l 字符键 l 功能键 l 控制键 硬件系统硬件系统 图图1.4 1.4 键盘平面图键盘平面图 位位 字，字长字，字长 位、字节、字及字长位、字节、字及字长 字节（字节（8位）位） 数数 据据 存存 储储 的的 组组 织织 形形 式式 存储单元地址

39、存储单元地址 0000H 0001H 0002H FFFFH 存储体结构图存储体结构图 存储位存储位 存储单元存储单元 （字节）（字节） 存储体存储体 硬件系统硬件系统 服务程序服务程序 语言处理程序语言处理程序 操作系统操作系统 用户程序用户程序 应用软件包应用软件包 工具软件工具软件 计算机软件系统计算机软件系统 微型计算机系统微型计算机系统 操作系统基础操作系统基础 l 操作系统的定义 l 操作系统的功能 l 操作系统的分类 l 操作系统用户界面 微型计算机系统微型计算机系统 用来控制和管理系统用来控制和管理系统 资源资源、方便用户使用、方便用户使用 计算机的计算机的程序程序的集合，的集

40、合， 是人机交互的是人机交互的接口接口。 操作系统基础操作系统基础 CPUCPU的控制与管理的控制与管理 内存的分配与管理内存的分配与管理 外部设备的控制与管理外部设备的控制与管理 文件管理文件管理 作业管理和控制作业管理和控制 操作系统基础操作系统基础 操作系统的分类操作系统的分类 单用户单任务单用户单任务 单用户多任务单用户多任务 多用户多任务分时多用户多任务分时 网络网络 DOSDOS WindowsWindows UNIXUNIX NetwareNetware Windows NTWindows NT 操作系统基础操作系统基础 操作系统用户界面操作系统用户界面 DOSDOS NetWa

41、re NetWare UNIX UNIX Windows 窗口图形界面窗口图形界面 命令行界面命令行界面 操作系统基础操作系统基础 F 微型计算机的系统配置 F 微型计算机工作基础 F 微型计算机的性能指标 系 统 综 述系 统 综 述 微型计算机系统微型计算机系统 系统综述系统综述 微型计算机的系统配置微型计算机的系统配置 系统配置是指对计算机系统参数的设置过程，通常是由厂家在系统配置是指对计算机系统参数的设置过程，通常是由厂家在 出厂前配置好。系统参数作为出厂前配置好。系统参数作为BIOS的一部分通常存放在主板的的一部分通常存放在主板的 CMOS芯片中，每次开机加电时，芯片中，每次开机加电

42、时， BIOS都要自动检测计算机都要自动检测计算机 的主要部件，并将相应的参数提供给操作系统。的主要部件，并将相应的参数提供给操作系统。 l 启动启动BIOS设置程序设置程序SETUP 不同的厂商规定进入不同的厂商规定进入BIOS设置设置 程序程序SETUP的方法不一样。通常按的方法不一样。通常按“Del”键进入键进入SETUP。 l 系统配置系统配置 CMOS由机内的专用可充电电池供电。计算机工由机内的专用可充电电池供电。计算机工 作时，计算机的电源给电池充电，以保证在关机时作时，计算机的电源给电池充电，以保证在关机时CMOS中的中的 参数不丢失。当要增加、删除或更换某些设备时，也必须先参数

43、不丢失。当要增加、删除或更换某些设备时，也必须先 通过通过SETUP程序修改程序修改CMOS中的数据，并以此通知操作系统。中的数据，并以此通知操作系统。 微型计算机的工作基础微型计算机的工作基础 l 微型计算机的工作原理微型计算机的工作原理 l 程序的执行过程程序的执行过程 l 计算机系统的层次结构计算机系统的层次结构 l 用户与计算机软硬件的关系用户与计算机软硬件的关系 l 系统维护系统维护 系统综述系统综述 I/O设备设备内存储器内存储器运算器运算器 控制器控制器 指令 存取命令 运算命令输入/输出命令 5计算机工作原理计算机工作原理 原始数据 命令/程序 取数读 结果存数 写 数据线：数

44、据线： 控制线：控制线： 工作基础工作基础 程程 序序 从存储器取一条指令从存储器取一条指令 分析指令？分析指令？ 执行指令执行指令 结结 束束 工作基础工作基础 N Y 硬硬 件件 操作系统操作系统 用户程序或文档用户程序或文档 5计算机系统层次结构计算机系统层次结构 工作基础工作基础 5用户与硬件用户与硬件/ /软件之间的关系软件之间的关系 计算机硬件计算机硬件 用用户户 应用软件应用软件 系统软件系统软件 工作基础工作基础 l 开机与关机 l 硬盘的维护 l 软盘的维护 l 键盘与鼠标 l 显示器 l 打印机 5系统维护系统维护 工作基础工作基础 计算机的性能指标计算机的性能指标 n 外

45、围设备的配置外围设备的配置 n 指令系统的功能指令系统的功能 n 系统软件的配置情况系统软件的配置情况 n 诊断能力与容错能力诊断能力与容错能力 内存容量内存容量 字长字长 主频主频 系统综述系统综述 其它其它 运算速度运算速度 计算机安全计算机安全 F 不安全因素 F 实验室管理措施 F 对用户的要求 F 计算机病毒与防治 信息与计算机文化信息与计算机文化 5 硬件故障硬件故障 5 病毒侵扰病毒侵扰 5 非法删除文件非法删除文件 5 非法盗用、复制软件非法盗用、复制软件 5 传播反动、黄色信息传播反动、黄色信息 不安全因素不安全因素 计算机安全计算机安全 实验室管理措施实验室管理措施 5 网

46、络化管理网络化管理 5 权限控制权限控制( (帐号、口令帐号、口令) ) 5 C C盘安装还原卡盘安装还原卡 5 定期清除病毒定期清除病毒 5 定期检查用户帐号定期检查用户帐号 计算机安全计算机安全 5 遵守实验室管理制度，爱惜设备 5 禁止私自拷出有版权保护的文件 5 禁止玩游戏 5 禁止制作、传播病毒和黄色信息 5 禁止侵入网络管理员帐号 5 禁止盗用他人帐号，或与他人共用帐号 5 保护好自己的帐号，经常更换口令 对用户的要求对用户的要求 计算机安全计算机安全 5 病毒的定义 5 计算机病毒的表现形式 5 计算机病毒的分类 5 计算机病毒的特点 5 计算机病毒的防治 计算机病毒与防治计算机

47、病毒与防治 计算机安全计算机安全 中华人民共和国计算机信息系统中华人民共和国计算机信息系统 安全保护条例对计算机病毒的定义是：安全保护条例对计算机病毒的定义是： “编制或者在计算机程序中插入的破编制或者在计算机程序中插入的破 坏计算机功能或者毁坏数据坏计算机功能或者毁坏数据、影响计影响计 算机使用算机使用、并能自我复制的一组计算并能自我复制的一组计算 机指令或者程序代码机指令或者程序代码”。 5 病毒的定义病毒的定义 计算机安全计算机安全 5 计算机病毒的表现形式计算机病毒的表现形式 增加或减少文件长度增加或减少文件长度 使系统运行异常使系统运行异常 改变磁盘分配改变磁盘分配 使磁盘的存储不正

48、常使磁盘的存储不正常 减少可用内存空间减少可用内存空间 计算机安全计算机安全 5 计算机病毒的分类计算机病毒的分类 l 引导区型引导区型 l 文件型文件型 l 混合型混合型 l 宏病毒宏病毒 计算机安全计算机安全 5计算机病毒的特点计算机病毒的特点 l 可执行性可执行性 l 破坏性破坏性 l 传染性传染性 l 潜伏性潜伏性 l 可触发性可触发性 l 针对性针对性 l 衍生性衍生性 l 抗反病毒软件性抗反病毒软件性 计算机安全计算机安全 5 计算机病毒的防治计算机病毒的防治 l 从管理上对病毒的预防从管理上对病毒的预防 计算机病毒的传染是通过一定途径来实现的， 病毒编制者常常把病毒放到公用软件和

49、共享软 件中，从而使病毒的传播更广泛。为此必须 重视，制定措施、法规，加强职业道德教育， 不得传播更不能制造病毒；谨慎地使用公用软 件和共享软件。 l 从技术上对病毒的预防从技术上对病毒的预防 硬件保护法或使用计算机病毒疫苗 计算机安全计算机安全 l 人工处理的方法人工处理的方法 用正常的文件覆盖被病毒感染的文件；删除 被病毒感染的文件；重新格式化磁盘，但这 种方法有一定的危险性，容易造成对文件的 破坏。 l 用反病毒软件对病毒进行清除用反病毒软件对病毒进行清除 常用的反病毒软件有KV3000、瑞星等。这些 反病毒软件操作简单、提示丰富、行之有效。 5 计算机病毒的清除计算机病毒的清除 计算机安全计算机安全 多媒体技术基础 F 多媒体技术多媒体技术 F 多媒体系统的基本构成多媒体系统的基本构成 F 多媒体技术研究的主要内容多媒体技术研究的主要内容 F 常见的多媒体系统常见的多媒体系统 信息与计算机文化信息与计算机文化 多媒体技术多媒体技术 多媒体技术是指能对多种载体(媒介)上的信息和