模块一计算机基础知识

1、模块一、计算机基础知识1、课前计算机文化基础的考试共分为理论考试+上机测试两部分，从上机测试的角度来看，可以分为文件操作+Microsoft Office2010的使用，其中MicrosoftOffice2010主要以Word2010、Excel2010、Outlook和PowerPoint（PPT）2010，以前还有Access2010。|- Word2010实现对文字的处理，包括对文字的字体、字号、颜色等进行格式化，文字和段落的选择、移动，段落的缩进，分栏，表格的操作等基本操作；高级部分包括：样式的使用制作目录，页眉和页脚的操作|- Excel2010实现对电子表格的处理，包括工作薄、工作

2、表的基本操作，工作表中数据的输入与编辑、格式化，数据的管理（数据的排序、筛选、分类汇总、数据透视表），Excel中公式与函数的使用，数据图表化|-Outlook实现电子邮件的收发|- PowerPoint（PPT）2010幻灯片制作，演示文稿，包括幻灯片的添加、格式化（跟Word差不多）、切换、动画效果|- Access2010数据库的操作，重点把握表与查询分值的分布情况：机试方面：文件操作（15），MicrosoftOffice2010中Word2010（25）、Excel2010（20）、Outlook（20）和PowerPoint（PPT）2010（20）。笔试方面：模块一、计算机基础知

3、识（21分），模块二、操作系统（21分），模块三、字表处理（21分），模块四、计算机网络基础（21分），选做模块：（16分）50分钟从操作来讲，文件操作必须熟练，准确的做好。否则有可能机试为0未过学生的原因分析：|-上课不认真，功底浅|-时间把握不好|-误操作，机器故障，严重影响心情|-试卷评阅相对严格2、预计讲解的知识点|-计算机的产生和组成|-计算机的特点、分类与作用|-计算机中数据的单位和主要性能指标|-计算机中的数据表示和信息编码3、知识点3.1计算机的产生和组成（重点）电子计算机，简称计算机又称电脑，是20世纪最伟大的发明之一。注意两个概念：冷启动和热启动。在PC的主机和显示器均未加

4、电的情况下启动称为“冷启动”如果已经加电运行，因为出现故障或者操作不当而“死机”，需要重新启动，则称为“热启动”CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)：互补金属氧化物半导体BIOS(Basic Input/Output)：基本输入/输出系统电子计算机的问世公元17世纪，欧洲人发明了对数计算器，后来又发明了机械式的手摇计算机、电动机械计算机。20世纪初，英国人Boole创立了“布尔代数”，为电子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，来表示二进制数“0”和“1”，又为电子计算机的诞生奠定了物质基础。第一台电子计算机（E

5、NIAC）1946年，世界上第一台数字电子计算机在美国陆军阿伯丁弹道研究实验室研制成功，取名为ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator），中文译名为“埃尼阿克”。它的诞生宣布了电子计算机时代的到来。3.1.2电子计算机的发展按硬件划分计算机年代(四代电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模及超大规模集成电路)3.1.3计算机系统的组成冯诺依曼计算机计算机的工作原理：存储程序，逐条执行这个设计思想是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼（Von Neumann）明确提出并付诸实现的。他提出将数据和程序用二进制的“0”、“1”代码串来表示，并把

6、它们存放到计算机的一个称为存储器的记忆装置中。这就是所谓的“程序控制工作方式”，也是计算机与其他信息处理机的根本区别。冯诺依曼提出了三个重要的设计思想：(1)计算机由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。(2)采用二进制形式表示计算机的指令和数据。(3)将程序(由一系列指令组成)和数据存放在存储器中，并让计算机自动地执行程序，这就是“存储程序和程序控制”思想的基本含义。主机计算机系统硬件系统控制器运算器中央处理器CPU存储器外存储器软盘硬盘U盘光盘等内存储器只读存储器随机存储器输入设备输出设备I/O设备软件系统系统软件操作系统语言处理程序数据库管理系统网络及通信系统应用

7、软件应用软件包用户程序外部设备图1.2 计算机系统的概念结构清晰的看出：一个完整的计算机系统包括两大部分，分别是硬件系统和软件系统。其中硬件系统又包括五大部分（运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备）；软件系统包括系统软件和应用软件在系统软件中，最重要也是最核心的就是“操作系统”，常见有：Windows系列（windows95、98、2000、2003、2008、windowsVista、win7）和Unix(red hat linux红帽、红旗linux)关于操作系统（Operating System，OS）：|-了解操作系统的概念：控制与管理计算机硬件与软件资源、合理组织计算机工作流程

8、、提供人机界面以方便用户使用计算机的程序的集合。主要功能有：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理分类：批处理操作系统：分时操作系统：交互性、及时性、独立性、同时性实时操作系统：实时性、可靠性网络操作系统：两大功能：其一是提供高效可靠的网络通信能力，实现源主机与目标主机之间无差错的数据传输。其二是提供多种网络服务功能，主要服务有电子邮件服务、文件传送、存取和管理服务等。分布式操作系统：嵌入式操作系统：|-语言处理程序：汇编程序、解释程序（解释器）、编译程序（编译器），其中，机器语言是计算机可以直接操作的语言，计算机可以不需要翻译就可以识别，除了机器语言以外，其他语言都必须经过汇编或者解释以后

9、，变成机器语言，计算机才能识别。|-计算机唯一能够识别的语言就是 “机器语言”，编写机器语言，完全采用二进制来进行编写，可读性很差|-常见的高级语言：比较接近人的自然语言，VB、C语言、C+、C#、Java，用汇编语言或者高级语言编写的程序称为“源程序”，用机器语言编写的程序称为“目标程序”|-数据管理系统：|-Accessmicrosoft SQLServer200020052008|-oracle MySQL|-DB2|-只读存储器：ROM(read only memory)|-随机存储器：RAM（random access memory）两者的区别：RAM和ROM相比，两者的最大区别是R

10、AM在断电以后保存在上面的数据会自动完全消失（丢失），而ROM就不会。|-常见的输入设备有：键盘、鼠标、麦克风、摄像头、扫描仪、触摸屏、光笔|-常见的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪、音箱或耳机输入设备、输出设备、外部存储器和其他辅助设备通称为外部设备（Peripheral Equipment）3.2计算机的特点、分类与作用3.2.1计算机的主要特点（了解）1、快速运算能力2、计算精度高3、存储功能强4、逻辑判断能力5、自动运行程序3.2.2计算机的分类（重点）按信息的表示和处理方式划分，可将计算机分为数字电子计算机、模拟电子计算机及数字模拟混合电子计算机按计算机的用途划分，可将计算机分为专

11、用计算机和通用计算机按计算机规模大小与性能高低划分，可将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五大类3.2.3计算机的应用（理解）(1)科学计算科学计算是计算机最早的应用领域例如，人造卫星、导弹、宇宙飞船飞行轨迹的计算，大型水利枢纽、桥梁、高层建筑的结构分析计算与仿真，天气预报的数据分析与计算，石油勘探、地震信号的分析，人造蛋白质、人工胰岛素合成等生物化学的过程分析与实现方法探寻，等等(2)数据处理数据处理也称为事务处理。是指用计算机处理活动、科学研究中获得的大量数据，对这些数据进行搜集、转换、分类、存储、生成报表，以满足查询、统计、排序等的需要。例如人事管理、工资管理、财务账目计算

12、、生产和库存管理、报表统计分析、情报检索等。(3)实时控制过程控制也称为实时控制，主要是指计算机在工业和军事方面的应用。计算机能及时采集检测数据并按最优方案实现自动控制，如人造卫星和导弹的发射等。(4)计算机辅助设计、辅助制造和辅助教学计算机辅助系统包括计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)、计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing，CAM)、计算机辅助教学(Computer Aided Instruction，CAI)、计算机辅助工程(Computer Aided Engineering，CAE)等。(5) 电子商务电子商务是指通

13、过计算机网络以电子数据信息流通的方式在世界范围内进行并完成的各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动。(6)人工智能人工智能主要表现在以下三个方面：机器人。主要分为“工业机器人”和“智能机器人”两类。前者用于完成重复性的规定操作，通常用于代替人进行某些作业(如海底、井下、高空作业等)；后者具有某些智能，具有感知和识别能力，能“说话”和回答问题。专家系统。计算机具有某些方面专家的专门知识，使用这些知识来处理这方面的问题。例如，医疗专家系统能模拟医生分析病情、开出药方和假条。模式识别。重点研究图形识别和语音识别。例如，机器人的视觉器官和听觉器官，公安机关的指纹分析器，识别手写邮政编码的

14、自动分信机等，都是模式识别的应用。(7) 多媒体技术应用把数字、文字、声音、图形、图像和动画等多媒体有机组合起来，利用计算机、通信和广播电视技术，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理(包括对这些媒体的录入、压缩和解压缩、存储、显示和传输等)的技术。(8) 计算机网络应用计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。计算机网络技术的发展，使不同地区的计算机之间实现软、硬件资源共享，大大地促进和发展了地区间、国际间的通信和各种数据的传输及处理。这些应用包括电子商务、电子政务和网络教育等。3.3计算机中数据的单位和主要性能指标（重点）3.3.1计算机中数据的单位位（bit）二进制的0或者1，一般用

15、小写的b来表示字节(Byte)，把8个位组合在一起，就构成一个字节，英文用Byte来表示，有些书（byte），用大写的B来表示字节字(Word)=2个字节=16位三者的关系：1字(Word)=2字节（Byte）=2*8位=16bit=16b一般我们讲：我的硬盘是80G=80GB3.3.2计算机的主要性能指标-综合考虑，整体的情况(1)存储器容量为了便于对存储器的管理，把存储器按8位或其倍数划分存储单元。给每个存储单元指定一个编号，作为存、取数据时查找的依据，称为存储单元的地址。0、1代码串（包括二进制数）的“位”称为“比特”(bit)。将8位（bit）称为1个字节（byte），记为1B，并以字

16、节作为计算存储容量的最小单位。所谓存储容量是指所有存储单元能存储的数据量的总和。实际使用的单位有千字节KB，Kilobyte、兆字节MB，Megabyte、吉字节GB，Gigabyte、太字节TB，Terabyte等 1B=8bit 1K=1024=210 1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=210KB=220B 1GB=1024MB=210MB=230B 1TB=1024GB=210GB=240B 1PB=1024TB=210TB=250B大小关系：1PB 1TB1GB1MB1KB1B ，相邻两两之间是1024的关系，刚好就是210(2)运算速度每秒执行加法指令的次数。关于指

17、令：|-一条指令包含2部分，分别是“操作码”和“操作数地址码”|-操作码表示操作的类型（功能），你要做什么？比如说是要做加法还是做减法。|-操作数地址码指明操作的数据来自存储器中哪一个位置。“你要的数据究竟放在哪里”|-关于存储器，为了方便访问，把存储器划分为一系列微小的单元（存储单元），依次给这些存储单元进行编号，这个编号就称为存储器的地址。对存储器的访问都是按照地址去访问。存储器是计算机的存储部件，用于存放原始数据和程序。计算机存储器通常有内部存储器和外部存储器两种。内部存储器简称内存，又称为主存储器，主要存放当前要执行的程序及相关数据。CPU可以直接对内存数据进行存取操作，且存取数据很快

18、。外部存储器简称外村，又称为辅助存储器，主要存放大量计算机暂时不执行的程序以及目前尚不需要处理的数据。CPU存取外部存储器的数据时，都必须将数据先调入内部存储器。内部存储器是计算机数据交换的中心。CPU与内部存储器一起称为计算机的主机。内部存储器又可分为两类：一类是只能读不能写的只读存储器（ROM，Read Only Memory），另一类是既可读又可写的随机存储器（RAM，Random Accessed Memory），通常说的“主存储器”或“内存”一般是指随机存储器。(3)主频、外频和倍频-针对CPU我们常说的CPU2GHz，其中2GHz就是它的主频主频=外频*倍频(4) 基本字长字长：C

19、PU能同时处理的二进制数据的长度。(5) 系统的可靠性：用平均无故障时间来衡量3.4计算机中的数据表示和信息编码（重点）计算机中常用的数制及它们之间的转换1.数制的概念 基数:是指该进制中允许选用的基本数码的个数。 位权:的大小是以基数为底、数码所在位置的序号为指数的整数次幂（整数部分的个位位置序号为0）。“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各进制之间数值的对应关系十进制二进制八进制十六进制十进制二进制八进制十六进

20、制000091001119111110101012A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F711177161000020108100010817100012111计算机中常用的几种数制进制二进制八进制十进制十六进制规则逢二进一逢八进一逢十进一逢十六进一基数281016基本符号0,10,1,70,1,90,1,9,A,B,F权(n为整数) 2n 8n 10n 16n形式表示 B OD或省略 H各进制数之间的转换(1) 任意r进制数化成十进制数任意r进制数化成十进制数的方法是：按权展开各项，

21、按十进制运算法则相加求和。如将二进制数(10101.1)2化为十进制数。(10101.1)2=124+023+122+021+120+12-1=116+14+11+10.5=(21.5)10(2) 十进制数化成任意r进制数十进制数化成任意r进制数分为两部分，整数部分和小数部分分别化，然后再将其连成一个整体。其中整数部分的化法是：除以基数(r)，取其余数，倒排序；小数部分的化法是：乘以基数(r)，取其整数，顺排序。说明：在整数部分的转换时，每次除基取余时，直到商为0时为止；小数的转化过程中，每次乘基取整时，直到小数部分为0时为止，但由于一个十进制小数不一定能完全准确地转换成二进制小数，如果小数部

22、分永不为0，这时应根据精度要求转换到一定的位数为止。将十制数98.345转换成二进制数。(98.345)10(1100010.01011)2(3) 二进制数与八进制数、十六进制数之间的转换二进制数转换成八进制数的方法是：整数部分：从低位向高位每3位一组，高位不足3位用0补足3位，然后每3位二进制数用1位八进制数代替即可。小数部分：从高位向低位每3位一组，低位不足3位用0补足3位，然后每3位二进制数用1位八进制数代替即可。二进制数转换成十六进制数的方法是：整数部分：从低位向高位每四位一组，高位不足四位用0补足四位，然后每4位二进制数用1位十六进制数代替即可。小数部分：从高位向低位每四位一组，低位

23、不足四位用0补足四位，然后每4位二进制数用1位十六进制数代替即可。八进制或十六进制转换成二进制：八进制转换成二进制,用“一位变三位”法十六进制转换成二进制,用“一位变四位”法八进制数与十六进制数之间的转换八进制数与十六进制数之间的相互转换，可以通过二进制作为桥梁进行互化。即八进制数先化成二进制数，再将该二进制数化成十六进制数，反之亦然。 信息在计算机中的表示与编码字符是由英文字母、数字、标点符号及一些特殊符号组成。目前计算机中使用最广泛的字符编码为ASCII码（美国标准信息交换码）。这种编码规定：八个二进制位进行编码，但最高位为零，用余下的七位进行编码。因此，可表示128个字符。其中，95个编

24、码对应着计算机终端能敲入并可显示的95个字符，另外的33个编码对应着控制字符，它们不可显示。|-查表的方法：先列后行|-大小关系：从小到大依次为：空格、数字、大写字母、小写字母|-小写字母=大写字母+32D32D（十进制）=100000B（二进制）=40Q（八进制）=20H（十六进制）|-用1个字节进行编码，最高位一定为0，实际只用其中的7位比特位来编码，共有128种字符2汉字编码(1)汉字输入码：利用键盘输入汉字时对汉字的编码，也称之为汉字的外码。汉字的输入码一般用键盘上的字母和数字描述。汉字输入码可分为以下四类：(2)国标码：为了便于各计算机系统之间能够准确无误地交换汉字信息，必须规定一种

25、专门用于汉字信息交换的统一编码，这种编码称为汉字的交换码。我国制定了“中华人民共和国标准信息交换汉字编码”代号为“GB2312-80”，称为交换码。(3)汉字内码汉字内码是为在计算机内部对汉字进行存储、处理和传输而编制的汉字代码，也叫内部码，简称内码。汉字的国标码=区位码（把区位码中的区号与位号分别转成十六进制后）+2020H(4)汉字的输出码输出码也称为字形码或字模，是指字形的点阵信息的数字代码。存放在汉字库中。字形码有显示字形码和打印字形码两种。根据输出的去向将汉字输出在显示器上或打印机上。字库是一个汉字信息系统具有的所有汉字字形码的集合。3.5计算机如何实现逻辑运算二进制的运算规则：加法

26、：0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=10乘法：0*0=0 0*1=1*0=0 1*1=1三种基本逻辑运算，即逻辑“与”AND、逻辑“或”OR、逻辑“非”NOT，简称与、或、非。因为是二值逻辑，逻辑变量的取值和运算的结果只有“真(True)”“假(False)”两个值。在计算机中，可用0表示“假”，用1表示“真”1逻辑“与”运算规则只有当两个命题A、B都为真时，A“与”B运算的结果才为真，其余情况，运算结果皆为假。2逻辑“或”运算规则只有当两个命题A、B都为假时，A“或”B运算的结果才为假，其余情况，运算结果皆为真。3逻辑“非”运算规则当命题A为假时，非A运算结果为真；当命题A为真时，非A运算结果为假。3.6查漏补缺1、Cache为了缓解CPU与内存的速度差异引入了Cache。Cache是一种速速较快但造价也较高的随机存储器，