第1讲：计算机基础知识

1、第第1章章 计算机概述计算机概述网络信息中心教研室网络信息中心教研室大学计算机基础网络信息中心教研室2要 求初步了解计算机的特点、发展、分类、初步了解计算机的特点、发展、分类、应用、硬件系统、软件系统，对计算机有一应用、硬件系统、软件系统，对计算机有一个总体认识。个总体认识。重点掌握计算机的开重点掌握计算机的开/ /关机、键盘和鼠标关机、键盘和鼠标三种基操作。三种基操作。大学计算机基础网络信息中心教研室3内容提要1.1.计算机的发展计算机的发展2.2.计算机的应用计算机的应用3.3.计算机的分类计算机的分类4.4.计算机系统组成计算机系统组成5.5.计算机硬件系统计算机硬件系统6.6.计算机软

2、件系统计算机软件系统7.7.开开/ /关机关机8.8.键盘操作键盘操作9.9.鼠标操作鼠标操作自学为主自学为主上机练习为主上机练习为主大学计算机基础网络信息中心教研室41.1 计算机的产生与发展计算机的产生与发展计算机产生的历史背景计算机产生的历史背景 1（1）早期计算工具的发展）早期计算工具的发展v “筹算法”（用竹筹计数）、算盘。 v 法国人帕斯卡设计出了机械式数字计算机。v 德国著名的数学家和哲学家莱布尼兹, 1674年他发明了乘法计算机 。v 英国数学家查尔斯巴贝奇， 1822年他制造出了差分机 , 1834年他又设计了一种程序控制的通用分析机。 大学计算机基础网络信息中心教研室5图图

3、1-3 1-3 巴贝奇发明的差分机巴贝奇发明的差分机图图1-4 1-4 巴贝奇设计分析机模型巴贝奇设计分析机模型图图1-11-1帕斯卡的机械加法机帕斯卡的机械加法机图图1-2 1-2 莱布尼兹的乘法计算机莱布尼兹的乘法计算机大学计算机基础网络信息中心教研室61.1.1 计算机的产生与发展计算机的产生与发展发发 展：展：第一台电子计算机第一台电子计算机(ENIAC，1946年年2月月)计算机发展的四个时代计算机发展的四个时代(各时代的特点，年代，名称各时代的特点，年代，名称)我国计算机发展情况我国计算机发展情况 电子计算机电子计算机( (简称计算机，俗称电脑、又称信息处理简称计算机，俗称电脑、又

4、称信息处理机机) )是一种能够自动、高速、精确的对信息进行存储和加是一种能够自动、高速、精确的对信息进行存储和加工处理的电子设备。工处理的电子设备。图灵与冯图灵与冯诺依曼诺依曼(贡献与理论贡献与理论)大学计算机基础网络信息中心教研室7计算机发展的四个阶段计算机发展的四个阶段名称名称时间时间硬件硬件软件软件第一代第一代1946195619461956逻辑元件逻辑元件: :电子管电子管主存主存: :水银延迟线水银延迟线机器语言和汇编机器语言和汇编语言语言第二代第二代1957196419571964逻辑元件逻辑元件: :晶体管晶体管主存主存: :磁芯磁芯使用操作系统使用操作系统出现高级语言出现高级语

5、言第三代第三代1965197019651970逻辑元件逻辑元件: :中小规模中小规模集成电路集成电路主存主存: :磁芯磁芯大型化，集中式大型化，集中式运算，远程终端运算，远程终端第四代第四代19711971今今逻辑元件和主存逻辑元件和主存: :大大规模超大规模集成电规模超大规模集成电路路出现计算机网络出现计算机网络大学计算机基础网络信息中心教研室8v 1956年：开始研制计算机v 1959年，第一台电子管计算机(4000多个电子管，10000次/秒)。v .v .v .v 2013年6月17日，中国国防科技大学研制的天河二号超级计算机以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度成为全球最快的超级计算

6、机中国计算机的产生与发展中国计算机的产生与发展大学计算机基础网络信息中心教研室9图灵：人工智能图灵：人工智能 阿兰阿兰麦席森麦席森图灵图灵（19121954），英国。他是计算），英国。他是计算机逻辑的奠基者，许多人工智能的重要方法也源自于这位机逻辑的奠基者，许多人工智能的重要方法也源自于这位伟大的科学家。对于人工智能，它提出了重要的衡量标准伟大的科学家。对于人工智能，它提出了重要的衡量标准“图灵测试图灵测试”，如果有机器能够通过图灵测试，那他就是，如果有机器能够通过图灵测试，那他就是一个完全意义上的智能机，和人没有区别了。一个完全意义上的智能机，和人没有区别了。冯冯诺依曼诺依曼 精髓贡献是精髓

7、贡献是2点：二进制思想与程序设计思想，并且提出点：二进制思想与程序设计思想，并且提出 了计算机的框架结果，既运算器、控制器、存储器、输入设了计算机的框架结果，既运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。备和输出设备。计算机发展中的重要人物计算机发展中的重要人物大学计算机基础网络信息中心教研室10v巨型化v微型化v多媒体化v网络化v智能化1.1.2 计算机的发展趋势计算机的发展趋势大学计算机基础网络信息中心教研室11v巨型机（Supercomputer）v大型机(Mainframe)v小型机(Minicomputer)v工作站（Workstation）v微型机(Microcomputer）：包

8、括包括PC机、笔记本、机、笔记本、PC服务器、掌上微机服务器、掌上微机(PDA)等产品。等产品。1.2.1 计算机的分类计算机的分类大学计算机基础网络信息中心教研室12v运算速度快运算速度快 v计算精度高计算精度高 v具有具有“记忆记忆”存储能力存储能力v具有逻辑判断能力具有逻辑判断能力v具有自动控制能力具有自动控制能力v可靠性高、通用性强可靠性高、通用性强1.2.2 计算机的特点计算机的特点大学计算机基础网络信息中心教研室13 科学计算、数据处理、过程控制、通信、辅助工科学计算、数据处理、过程控制、通信、辅助工程、人工智能、电子商务等程、人工智能、电子商务等计算机辅助设计计算机辅助设计 CA

9、DCAD计算机辅助制造计算机辅助制造 CAMCAM辅助工程辅助工程计算机辅助教育计算机辅助教育 CAECAE/CBE/CBECAICAI：计算机辅助教学：计算机辅助教学CATCAT：计算机辅助测试：计算机辅助测试CMICMI：计算机管理教学：计算机管理教学1.2.3 计算机的应用领域计算机的应用领域大学计算机基础网络信息中心教研室141.3 信息技术与信息素养信息技术与信息素养内涵（9个方面）培养大学计算机基础网络信息中心教研室15v 键盘一般分为五个区域：主键盘区、功能键区、编辑键区、辅助键盘区和状态指示区。 1.4 键盘的基本操作键盘的基本操作 认识键盘认识键盘1大学计算机基础网络信息中心

10、教研室161.2 键盘的基本操作键盘的基本操作 键盘上常用键的功能键盘上常用键的功能 2键键 位位功功 能能双态键 Ins双态键 Caps Lock双态键 Num Lock双态键 Scroll Lock退格键 Back space()回车、换行键 Enter退出键 ESC上档键 Shift组合键 Ctrl组合键 Alt制表定位键 Tab插入键 Insert删除键 Delete暂停键 Pause屏幕硬拷贝键 Print Screen插入状态/改写状态小写字母/大写字母数字状态/自锁状态屏幕滚动状态/锁定状态删除光标前的一个字符输入命令的结束或使光标移到下一行退出当前运行的程序状态与双字符键组合，

11、输入上面一个字符与其它键组合成特殊功能键与其它键组合成特殊功能键按制表位(8位)快速移动光标在光标位置前插入字符删除光标位置的一个字符控制命令或程序，使其暂停执行将当前屏幕所有内容复制到剪贴板上大学计算机基础网络信息中心教研室17键盘操作指法键盘操作指法3大学计算机基础网络信息中心教研室181.4 键盘的基本操作键盘的基本操作(2)键钮的分类 第一类：输入一个可见字符(如字母、数字、标点、运算符等)； 第二类：输入一个控制代码，实现某种控制功能 如光标移动：、PgUp、PgDn、Home、End; 状态转换：CapsLock、NumLocK、Inst； 删除字符：BackSpace、Del;

12、换行回车：Enter 第三类：辅助键，单独按下不输入任何内容，只能与其它键组使用。（如Ctrl、Shift、Alt)大学计算机基础网络信息中心教研室191.4 键盘的基本操作键盘的基本操作(3)字母的输入 键盘的两种输入状态： 在大写字母输入状态(此时CapsLock灯亮)，直接击键输入大写字母，+输入小写字母； 在小写字母输入状态(此时CapsLock灯灭)，直接击键输入小写字母，+输入大写字母。 大/小写输入状态的切换：按CapsLock键大学计算机基础网络信息中心教研室201.4键盘的基本操作键盘的基本操作(4)数字符号的输入 直按击打字机键区上对应数字键。或者 按NumLock键使小键

13、盘区处于数字锁定状态(此时NumLock灯亮)然后再击小键盘区中对应的数字键。(5)标点符、运算符的输入 标点符与运算符一般位于双字符键：直接击打输入下面的字符，与键一起按下输入上面的字符。大学计算机基础网络信息中心教研室211.4 鼠标的基本操作鼠标的基本操作 单击：单击：将鼠标指向某一对象，然后快速将鼠标指向某一对象，然后快速地按下并释放鼠标器的左键。主要地按下并释放鼠标器的左键。主要功能：对象的选择；菜单命令的执功能：对象的选择；菜单命令的执行，工具按钮的执行等行，工具按钮的执行等右击：右击：将鼠标指向某一对象，然后快速地按下并释放鼠标将鼠标指向某一对象，然后快速地按下并释放鼠标器的右键

14、。主要功能：打开指向对象的快捷菜单器的右键。主要功能：打开指向对象的快捷菜单双击：双击：将鼠标指向某一对象，然后快速将鼠标指向某一对象，然后快速地按下并释放鼠标器的左键两次。主地按下并释放鼠标器的左键两次。主要功能：打开指向的对象要功能：打开指向的对象拖动：拖动：将鼠标指向某一对象，按住鼠标器左键（或右键）不将鼠标指向某一对象，按住鼠标器左键（或右键）不放，同时移动鼠标，待移至目标位置后释放所按键。放，同时移动鼠标，待移至目标位置后释放所按键。主要功能：对象的复制和移动主要功能：对象的复制和移动大学计算机基础网络信息中心教研室22第第2章章 计算机系统组成计算机系统组成计算机硬件系统计算机硬件

15、系统 计算机软件系统计算机软件系统 大学计算机基础网络信息中心教研室23计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成大学计算机基础网络信息中心教研室24主板总线接口其他设备大学计算机基础网络信息中心教研室25运 算 器控 制 器内存储器输入设备输出设备外存储器数据数据信息信息1.冯冯诺依曼的计算机结构模型诺依曼的计算机结构模型大学计算机基础网络信息中心教研室26运 算 器控 制 器内存储器输入设备输出设备外存储器存储器运算器运算器又称算术逻辑单元(简称ALU),与控制器控制器一起构成中央处中央处理单元理单元( (简称简称CPU)CPU), ,是计算机硬件系统的核心。运算器（运算器（ALU - Ar

16、ithmetic Logic Unit） 1大学计算机基础网络信息中心教研室27v控制器是计算机的神经中枢和指挥中心，是对计算机发布命令的“决策机构”，用来协调和指挥整个计算机系统的操作。它主要由指令寄存器（存储当前指令）、译码器、程序计数器（存储将要执行的下一条指令的地址）、操作控制器等组成。v运算器和控制器合在一起被称为中央处理器，即CPU(Central Processing Unit)，它是计算机的核心，控制整个计算机系统的工作。控制器控制器(Controller) 2大学计算机基础网络信息中心教研室28CPU介绍介绍 2两大系列：Intel和AMD目前主流的INTEl系列CPU有：

17、2006年：年： Intel Core 2 Duo （酷睿 ） 2008年：年：Intel Atom处理器处理器 （主要用于上网本） Intel Core i3、i5、i7处理器处理器 大学计算机基础网络信息中心教研室29CPU介绍介绍 2两大系列：Intel和AMD大学计算机基础网络信息中心教研室30运 算 器控 制 器内存储器输入设备输出设备外存储器存储器内存内存：容量虽小，但存取速度快，一般存放急需处理的数据或正在运行的程序。 又分随机存储器(简称RAMRAM)和只读存储器(简称ROMROM)。存储器存储器(Memory) 3大学计算机基础网络信息中心教研室31运 算 器控 制 器内存储

18、器输入设备输出设备外存储器存储器外存储器 外存外存：存取速度虽慢，但存储容量大，用来存放大量暂时不用的数据和程序。所存的数据只有装入内存储器，才能被运算器和控制器处理。 常见的有软盘、硬盘、光盘和磁带等。度量单位大学计算机基础网络信息中心教研室32运 算 器控 制 器内存储器输入设备输出设备外存储器存储器存储容量单位 存储器的度量单位：1B(字节)=8 bits (位)1KB(千字节)=1024B1MB(兆字节)=1024KB1GB(10亿字节)=1024MB1TB=1024GB大学计算机基础网络信息中心教研室33运 算 器控 制 器内存储器输入设备输出设备外存储器存储器把信息转化成数据并输入

19、到计算机的设备称为输入设备。常用的有键盘、鼠标、扫描仪、数字照相机、光笔、条形码读入器、话筒等。 输入设备输入设备(Input Device) 4大学计算机基础网络信息中心教研室34运 算 器控 制 器内存储器输入设备输出设备外存储器存储器 将计算机处理的结果向外界传送并转化为人们所能认识的形式的装置。常用的有显示器、打印机、绘图仪、音箱等。 输出设备输出设备(Output Device) 5大学计算机基础网络信息中心教研室35主板主板 6大学计算机基础网络信息中心教研室36主板主板 6大学计算机基础网络信息中心教研室37v 字长：字长是计算机一次能同时处理的二进制数据的位数。 v 主频：是指

20、CPU的时钟频率，单位是兆赫兹(MHz), v 运算速度：是指每秒钟执行加法指令的数目，常用百万次/秒(MIPS，Million Instructions Per Second)来表示 v 存储容量：包括内存容量和外存容量。v 外部设备的配置：v 软件配置软件配置：计算机的主要性能指标计算机的主要性能指标 大学计算机基础网络信息中心教研室38思考：买笔记本需要注意什么？思考：买笔记本需要注意什么？大学计算机基础网络信息中心教研室39 软件(Software)是计算机系统中的程序和有关文档的集合。 其中程序(Program)是计算任务和处理规则的描述；文档(Document)是与软件研制、维护和

21、使用有关的资料。程序必须输入计算机内部才能被执行，文档一般是供软件使用者学习和查阅，不一定装入计算机 2.2计算机软件系统计算机软件系统 软件的概念软件的概念1大学计算机基础网络信息中心教研室40软件的分类软件的分类2 (1)系统软件系统软件 系统软件是指管理、监控和维护计算机资源的软件。系统软件是指管理、监控和维护计算机资源的软件。 (2)应用软件应用软件 应用软件是为解决用户具体的问题而设计的软件。应用软件是为解决用户具体的问题而设计的软件。如：如： 图形软件、文字处理软件、财会软件、辅助设计软件、程序图形软件、文字处理软件、财会软件、辅助设计软件、程序开发软件、模拟仿真软件等。开发软件、模拟仿真软件等。大学计算机基础网络信息中心教研室41 硬件和软件是构成计算机系统的两大要素，二者既相互联系又相互区别。v 软件和硬件不可分 未配置任何软件的计算机叫裸机(Bare Machine)。 没有计算机硬件，软件就不能得到体现。计算机硬件与软件的关系计算机硬件与软件的关系 大学计算机基础网络信息中心教研室42计算机的启动与关闭计算机的启动与关闭计算机系统的启动计算机系统的启动2计算机系统的关闭计算机系统的关闭大学计算机基础网络信息中心教研室43(1)(1)微机的外观微机的外观 大学