计算机文化基础

1、计算机文化基础计算机文化基础 计算机文化基础计算机文化基础1.31.3 信息的表示与存储信息的表示与存储1.21.2 PC机的硬件配置机的硬件配置1.11.1 计算机组成与工作原理计算机组成与工作原理计算机文化基础计算机文化基础计算机是一台能存储程序和数据，计算机是一台能存储程序和数据，并能自动执行程序的机器；是一种并能自动执行程序的机器；是一种能对各种数字化信息进行处理，即能对各种数字化信息进行处理，即协助人们获取信息、处理信息、存协助人们获取信息、处理信息、存储信息和传递信息的工具。储信息和传递信息的工具。计算机组成原理计算机组成原理计算机文化基础计算机文化基础John von Neuma

2、nn冯冯 诺依曼诺依曼1949 存储程序工作原理存储程序工作原理计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。是能够自动地执行程序。计算机是利用计算机是利用“存储器存储器”（内存）来存放所要执（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。执行，直至完成全部指令任务为止。计算机工作原理计算机工作原理计算机文化基础计算机文化基础是对计算机进行程序控制的是对计算机进行程序

3、控制的。所有的指令的所有的指令的称为计算机的称为计算机的是为完成一项特定任务而用某种语言是为完成一项特定任务而用某种语言编写的编写的。机器指令格式机器指令格式操作码操作码 操作数操作数机器执行什么操作机器执行什么操作执行对象（具体数、存放位置）执行对象（具体数、存放位置）计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础（控制器控制器输入输入设备设备输出输出设备设备数据流数据流地地 址址控制流控制流运算器运算器计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础 （CPU) 运算器功能：运算器功能：主要完成各种算术运算和逻辑主要完成各种算术运算和逻辑运算。运算。 控制器功能：

4、控制器功能：读取指令，分析指令，并作出读取指令，分析指令，并作出相应的控制相应的控制。计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础运算器运算器的任务是对信息进行加工处理。的任务是对信息进行加工处理。运算器运算器算术逻辑单元算术逻辑单元累加器累加器状态寄存器状态寄存器通用寄存器通用寄存器运算运算暂存操作数和运算结果。暂存操作数和运算结果。存放算术逻辑单元在工存放算术逻辑单元在工作中产生的状态信息。作中产生的状态信息。暂存操作数或数据地址。暂存操作数或数据地址。计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础控制器控制器是计算机的神经中枢。是计算机的神经中枢。控制器按照

5、计算机的工作节拍（主频）控制器按照计算机的工作节拍（主频）产生各种控制信号，以指挥整个计算机产生各种控制信号，以指挥整个计算机有条不紊地自动执行程序。有条不紊地自动执行程序。计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础改进改进微处理器的微处理器的两种方法：两种方法：:提高工作速度提高工作速度:同时处理更多数据同时处理更多数据Intel8088Intel80486Pentium4.7 MHZ100 MHZ200 MHZ8 位位32 位位64 位位计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础内部存储器内部存

6、储器访问速度快访问速度快暂时性暂时性价高价高存储器存储器是计算机的记忆装置。是计算机的记忆装置。外部存储器外部存储器访问速度慢访问速度慢永久性永久性价低价低我记住了！我记住了！计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础 ，计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础 软盘软盘(3英寸、英寸、5英寸盘英寸盘)：可以随身携带，：可以随身携带，容量小（容量小（1.44MB、1.2MB) 扇区计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础每个盘片的每一面要划分成若干形每个盘片的每一面要划分成若干形如同心圆的磁道，这些磁道就是磁头读写如同心圆的磁道，这些磁

7、道就是磁头读写数据的路径。数据的路径。一个硬盘由几个盘片组成，所有盘一个硬盘由几个盘片组成，所有盘片上相同半径的磁道组合在一起，叫一个片上相同半径的磁道组合在一起，叫一个柱面。柱面。每一个磁道又分为许多称之为扇区每一个磁道又分为许多称之为扇区的小区段，每个磁道上的扇区数是一样的的小区段，每个磁道上的扇区数是一样的。计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础磁盘结构及磁道扇区划分磁盘结构及磁道扇区划分磁道磁道磁道磁道0 0 磁道磁道中存有文件分配表（FAT）信息。（Sectors,为512字节）。簇簇（Cluster）一个磁道上的两个或更多扇区组合成一个簇。簇是DOS用来存储文

8、件信息的最小单位。是是DOSDOS存放磁盘的目录结构和哪些存放磁盘的目录结构和哪些簇存放哪些文件等有关信息。簇存放哪些文件等有关信息。扇区扇区计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础容量容量= =磁盘面数磁盘面数 磁道数磁道数/ /面面 扇区数扇区数/ /磁道磁道 字节数字节数/ /扇区扇区容量 = 2 80 18 512（字节）= 1474560（字节B B） 1024= 1440（KB B）= 1.44（MB B）计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础软盘标签软盘标签标签标签读读/写保护口写保护口轴空轴空索引空索引空磁头读磁头读/写窗口写窗口计算机

9、的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础柱面、磁头、扇区柱面、磁头、扇区确切的扇区：确切的扇区：柱面、柱面、磁头磁头、扇区扇区柱面柱面扇区扇区磁道磁道磁盘格式化磁盘格式化计算机文化基础计算机文化基础数据区导入区导出区 目录表计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础 显示模式显示模式 显示存储空间显示存储空间= 色彩数目色彩数目 分辨率分辨率计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础 多媒体声卡多媒体声卡 计算机的硬件配置计算

10、机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础Line inCD Audio connectMIXERLine outMIDIMic inSpeak outAD/DASynthesizer计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础 计算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础PC部件部件建议最低配置建议最低配置微处理器微处理器奔腾奔腾MMX或或P、P等等内存（内存（MB)32MB硬盘硬盘(MB)4.3GBCD-ROM驱动器驱动器32倍速倍速显示器分辩率显示器分辩率1024768显示器指持颜色数据显示器指持颜色数据65536声卡声卡16位位软驱软驱900mm高密高密计

11、算机的硬件配置计算机的硬件配置计算机文化基础计算机文化基础信息信息控制信息控制信息数据信息数据信息指令指令数值信息数值信息非数值信息非数值信息定点数定点数浮点数浮点数字符数据字符数据逻辑数据逻辑数据其他形式数据其他形式数据信息的表示与存储信息的表示与存储计算机文化基础计算机文化基础128128瓦瓦3232瓦瓦6464瓦瓦1616瓦瓦8 8瓦瓦4 4瓦瓦1 1瓦瓦2 2瓦瓦我认识她已有我认识她已有11111111年了。年了。易于物理实现易于物理实现运算规则简单（运算规则简单（R(R+1)/2R(R+1)/2）机器可靠性高，通用性强机器可靠性高，通用性强信息的表示与存储信息的表示与存储计算机文化基

12、础计算机文化基础十进制十进制=10，可使用，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制二进制=2 ，可使用，可使用0,1八进制八进制=8 ，可使用，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制十六进制=16 ，可使用，可使用0,9,A,B,C,D,E,F“逢逢 进进，借，借当当 ”信息的表示与存储信息的表示与存储计算机文化基础计算机文化基础位（位（BitBit）：度量数据的最小单位）：度量数据的最小单位字节（字节（ByteByte）：最常用的基本单位）：最常用的基本单位K K 字节字节1K = 1024 byte1K = 1024 byteM M（兆）字节（兆）字节1M = 1024

13、K1M = 1024 KG G（吉）（吉） 字节字节1G = 1024 M1G = 1024 M T T（太）字节（太）字节1T = 1024 G1T = 1024 Gb7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0=信息的表示与存储信息的表示与存储计算机文化基础计算机文化基础 【例】（10110.01110110.011） B B =1=12 24 4+0+02 23 3+1+12 22 2+1+12 21 1+0+02 20 0+0+02 2-1 -1 +1+12 2- 2 - 2 +1+12 2-3 -3 = =（22.37522.375）D D信息的表示与存储信息的表示与存储计算机文化基

14、础计算机文化基础 十进制数据转换成二进制采用的是倒除法，即十进制数据转换成二进制采用的是倒除法，即“除除2 2取余取余”的方法。具体过程介绍如下：的方法。具体过程介绍如下：（1 1）将十进制数除）将十进制数除2 2，保存余数。，保存余数。（2 2）若商为）若商为0 0，则进行第三步，否则，用商代替原，则进行第三步，否则，用商代替原十进制数，重复第十进制数，重复第1 1步。步。（3 3）将所有的余数找出，最后得到的余数作为最高）将所有的余数找出，最后得到的余数作为最高位，最先得出的余数作为最低位，由各余数依次排位，最先得出的余数作为最低位，由各余数依次排列而成的新的数据就是转换成二进制的结果。列

15、而成的新的数据就是转换成二进制的结果。 信息的表示与存储信息的表示与存储计算机文化基础计算机文化基础22362118025902291214127023121101二进制数的低位二进制数的高位【例例2 2】将（将（236236）D D转换成二进制。转换成二进制。转换过程如图转换过程如图1-11-1所示。所示。 图图1-1 将十进制数转变成二进制数将十进制数转变成二进制数信息的表示与存储信息的表示与存储计算机文化基础计算机文化基础001011101111 1 7 5 3图图1-2 1-2 将八进制数将八进制数13571357转换为二进制数转换为二进制数信息的表示与存储信息的表示与存储计算机文化基

16、础计算机文化基础图图1-3 将二进制数转变成十六进制数将二进制数转变成十六进制数0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 16 5 D信息的表示与存储信息的表示与存储计算机文化基础计算机文化基础 1 12 28 8+1+12 27 7+1+12 26 6+1+12 25 5+1+12 24 4+1+12 23 3 +1+12 22 2 +0+02 21 1 +0+02 20 0 信息的表示与存储信息的表示与存储计算机文化基础计算机文化基础码是美国信息交换标准代码。码是美国信息交换标准代码。( ( merican tandard ode for nformation nterchange) )

17、包括包括09十个数字，大小写英文字母十个数字，大小写英文字母及专用符号等及专用符号等95种可打印字符。种可打印字符。1000011 1001111 1010000 1010101 1000101 7 6 5 4 3 2 1信息的表示与存储信息的表示与存储计算机文化基础计算机文化基础国家标准信息交换用汉字编码。国标码采用国家标准信息交换用汉字编码。国标码采用的编码方式。的编码方式。收入收入67636763个汉字，个汉字，682682个西文字符、图符，构成个西文字符、图符，构成 949494 94 的矩阵。的矩阵。（每一行为（每一行为“”，每一列为，每一列为“”：国标区位码）：国标区位码）“啊啊”：区位码：区位码“1601” “10011601” “1001 ”0001000010 0010000 0010000 “啊啊”：机内码：机内码“B0A1