liu第1章计算机基础知识

1、计算机应用基础课程的性质计算机应用基础课程是高等院校非计算机专业计算机教育中第一层次的课程，关系到所培养的学生的基本素质和继续学习计算机新知识的能力，所以，计算机应用基础课程是当代大学生必修的一门公共基础课， 有助于提高大学生计算机的基本操作能力和使用计算机软件的能力。课程的任务使学生掌握计算机的基本知识和理论，具备基本的计算机操作和使用技能，能熟练地运用典型的系统软件(主要是操作系统)和应用软件(主要是办公自动化)，能较熟练地进行网上的基本操作，培养大学生的“计算机应用意识”，以满足和适应信息化社会对大学生的基本素质的要求，为进一步学习和应用计算机知识打下坚实的基础，有助于培养大学生计算机实

2、际操作与专业结合的能力。教学总课时：56课时其中：理论课时：20课时实验课时：36课时计算机应用基础主要内容一 计算机基础知识二 操作系统Windows XP三 文字处理软件Word 2003四 电子表格软件Excel 2003五 演示文稿制作软件Power Point 2003六 计算机网络与Internet 七 计算机安全与病毒防范 第一章 计算机基础知识计算机概述计算机中信息的编码计算机系统组成及工作原理微型计算机硬件系统微型计算机软件系统教学内容重点难点：信息编码及数制转换计算机系统组成及工作原理第一台计算机一、计算机发展与分类1946年，世界上第一台计算机于美国宾州大学诞生，取名“

3、电子数字积分计算机”，(Electronic Numerical Integrator And Calculator) 简称“ 埃尼亚克(ENIAC)”。使用了18 800只电子管，1 500多个继电器，耗电150 KW，占地面积170平方米，重量达30吨，每秒钟能完成5000次加法运算。发展历程：第二代（19571964）：晶体管计算机。主要性能：达数十万次/秒到300万次/秒，32KB存储器。硬件有晶体管，磁芯存储器和磁膜存储器等。软件有汇编语言、ALGOL60语言等。第一代（19461956）：真空管（或电子管）计算机。主要性能：几千或1万次/秒，2KB存储器。 硬件有真空管、阴极射管存

4、储器等。软件只有机器语言。第三代（19651970）：中小规模集成电路计算机。主要性能：110亿次浮点运算/秒，8256M存储器。硬件有中小规模集成电路（在一片晶体硅片上集成数十、数百个晶体管）、半导体存储器等。软件有操作系统、结构程序设计、并行算法、数据库、网络软件和软件工程等。 第四代（1971）：大规模、超大规模集成电路。主要性能： 10100亿次浮点运算/秒，256 4096M存储器。硬件有大规模、超大规模集成电路、半导体存储器、磁盘、光盘、多处理机系统、分布式计算机系统等。软件有ADA语言、JAVA语言、专家系统等。向网络化、多媒体、智能化方向发展。 计算机发展的几个阶段时代年份器件

5、软件运算速度应用一 4656电子管机器语言汇编语言 几千次到几万次科学计算二5764晶体管高级语言几万次到几十万次数据处理工业控制三6570中小规模集成电路操作系统几十万次到几百万次文字处理图形处理四71年迄今(超)大规模集成电路数据库、网络等MHZGHZ社会的各个领域晶体管集成电路大规模集成电路电子管二、计算机的特点、用途和分类1、运算速度快2、计算精度高3、存储容量大4、具有逻辑判断能力5、自动化程度高6、网络与通信功能特点用途：数值计算(高科技领域复杂的计算问题。 )数据处理(是一切信息管理和辅助决策的基础，如各类管理信息系统 MIS、决策支持系统DSS、专家系统ES、办公自动化系统OA

6、都需要数据处理的支持。)计算机控制(也称实时控制或过程控制。普遍用于生产过程的自动控制)计算机辅助设计/辅助制造( CAD/CAM ) (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing)人工智能(AI 也称智能模拟。 )网络应用(网络应用起源于20世纪60年代末期。 )计算机分类：一、数字电子计算机二、模拟电子计算机一、通用计算机二、专用计算机一、巨型机二、大(中)型计算机三、小型计算机四、工作站五、微型计算机(PC机)1、按功能和用途分类 2、按工作原理分类 3、按性能和规模分类1巨型机 2微型机1巨型机 2微型机1巨型机 2微型机计算机

7、的发展趋势1、巨型化：运算速度非常快、 存储容量非常大、功能很强2、微型化：使用超大规模集成电路，体积小3、网络化：通讯与资源共享，4、智能化：模拟人类智能第二节计算机中信息的表示信息与信息社会“信息是客观存在的一切事物通过物质载体所发生的消息、情报、数据和信号中所包含的一切可传递和交换的内容。” 信息是社会经济系统赖以构造和协调的纽带，是正确调度、合理配置的依据。信息及数字化计算机实际上是一种处理信息（数据）的机器。也就是说，用计算机处理信息时必须将现实世界中的信息转换为计算机能识别、储存和处理的形式，即二进制的“0”或“1”以及其它各种经过组合的数据，然后经过加工处理得到结果即，新的信息提

8、供给外界。信息与数字，既有区别，又有联系，相互之间紧密相关。数据是计算机化的信息，是计算机程序处理的对象。 一、数的表示与编码1、R进制的概念“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十进制（D） 人类平时采用十进制表示数，十进制有10个不同的数字：0，1，2，9，对任何十进制，其中每一位数字，最小为0，最大为9。十进制用D表示。2个十进制运算时，由低位向高位的进位遵循“逢十进一”的规则。 第i位上的位权为10i

9、1例：235.89=2102+3101+5100+810-1+910-2 二进制(B) 二进制的基为2，只有两个不同的数字0 和1。运算时逢二进一。权为2的多少次方，第i位上的位权为2i1。二进制用B表示。例：（101.01）2122+021+120+02-1+12-2计算机使用二进制的优点：1 二进制更容易表示和实现 在电学中具有两种稳定状态（对应0和1）的东西很多如电压的高低，脉冲的有无、晶体管的导通与截止等。(2) 使用二进制做运算（如计数，四则运算）特别简单000 ,011 ,101 ,110000 ,010 ,100 ,111 (3)适应逻辑代数这一工具。所以现代计算机都采用二进制。

10、计算机采用二进制其特点（1）物理上容易实现；（2）运算简便；（3）运行可靠；（4）逻辑计算方便。电子线路制造成为可能运算规则简单信息复制的精确性二进制128瓦32瓦64瓦16瓦8瓦4瓦1瓦2瓦111110002726252321242220当二进制表示一个很大的数时，写起来很长，看起来也不直观，很容易出错。为此，经常采用二进制的缩写形式，尤其是八进制和十六进制。八进制(O)有8个不同的数字：0，1，2，3，4，5，6，7运算时逢八进一，用O或Q表示。一位八进制用三个二进制数字表示(23=8)，二进制 000 001 010 011 100 101 110 111 001，000八进制 0 1

11、2 3 4 5 6 7 10十六进制(H)类似，十六进制的基为16，共有16个不同的数字： 0，1，2，9，A，B，C，D，E，F十六进制数运算时逢十六进一。一位十六进制用四个二进制数字表示，对应关系如下(24=16) 二进制 0000 0111 1000 1001 1010 1011十六进制 0 7 8 9 A B二进制 1100 1101 1110 1111 00010000十六进制 C D E F 10 表1.1 各“进位制”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制000091001119111110101012A2102211101113B311331211

12、0014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F711177161000020108100010817100012111三、不同进制间的转换：（一)十进制转换为r进制（整数部分与小数部分分别转换）整数部分的转换规则 将一个十进制的整数不断除以所需要的基数r,取其余数，直到商为0，然后将余数从下至上排列。例1：将十进制数25转换为二进制数 余数 1 0 0 1 12 25262321(25)D= ()B最低位最高位 011001商到零为止2 121）十进制整数转换成二进制整数（除2取余法）例如：将（123）10转换成二进制数。所以：（123）1

13、0K6K5K4K3K2K1K0=（1111011）2例2： (61)D= ( )B111101 余数 0 练习：（71）D=( ) B （45）D=( )B 1000111 10110121 1最高位23 127 12 15 12 30 02 61 1最低位以上为十进制转换为二进制，下面我们讨论十进制和八进制的转换，规则和十-二进制相同。（八进制的基数为8）。商到零为止例3： （307）D=( )O8 307余数8 3838 4 40 最低位最高位463练习（193）D=( )O （371）D=( )O 301 563例4： （317）D=( )H16 317余数16 19D16 13 1最低

14、位最高位13D练习：（371）D=( )H （193）D=( )H6 将十进制转换为十六进制，规则同上。（基为16，余数的范围为0F）0173C1例5: (0.25)D= ( )B 0 . 2 5 2 0 . 5 0 0 21 . 0 0 1最高位最低位0.01例6: (0.42)D= ( )B 0 . 4 2 2 0 . 8 4 0 21 . 6 8 1 21 . 3 6 1 根据需要进行四舍五入最高位最低位0.011小数部分转换规则： 将十进制小数不断乘以r，直至乘积的小数部分为0，取整数部分，并将其按从上至下排列，作为转换后的小数部分。（根据需要有时可能要进行四舍五入）。例7：（0.25

15、）D=( )O （0.25）D=( )H 0 . 2 5 8 2 . 0 0 20.2 0 . 2 5 1 6 4 . 0 0 40.4练习：(0.75)D= ( )B = ( )O = ( )H 0.11 0.6 0.C 0 . 7 5 2 1 . 5 0 1 21 . 0 0 1 0 . 7 5 8 6 . 0 6 0 . 7 5 1 6 C . 0 C(二) r进制转换为十进制称按权展开相加法,即将每位数码乘以各自的权值并累加。 例8：110101.11B练习：111101.1101B（ ）D61.8125规则：r进制各位置数值与权值n次幂的乘积之和即为十进制数（不分小数与整数部分）=1

16、25+124+122+120+12-1+12-2=53.75D例9：126.4O练习：563.2O（）D371.25例10：2AB.8H练习：173.4H（）D371.25=182+281+680+48-1=64+16+6+0.5=86.5D=2162+10161+11160+816-1=512+160+11+0.5=683.5D练习(1001.1)2 = 123+022+021+120+12-1 = 8+1+0.5 =(9.5)10(345.73)8 = 382+481+580+78-1+38-2 = 192+32+5+0.875+0.046875 =(229.921875)10(A3B.E

17、5)16 =10162 +3161+11160+1416-1+516-2 = 2560+48+11+0.875+0.01953125 =(2619.89453125)10 (三) 二进制、八进制和十六进制之间的转换二进制转换为八进制和十六进制例11：1100101110011.1101B规则：从小数点开始，分别往左和往右以每三位（八进制）或每四位（十六进制）分组，每组用相应的八进制位或十六进制位代替，不足位的用0补充。001100101110011.110 100=1 4 5 6 3 . 6 4 O例12：1100101110011.1101B八进制和十六进制转换为二进制00011001011

18、10011.1101B =1 9 7 3. D H规则：只需对相应位的一位数值分别用相应的（三位或四位）二进制代替即可。例13：72. 4O 例14：4ADE.BCH例15：177777Q=1 111 111 111 111 111B OFFFFH= 1111 1111 1111 1111B= 0100101011011110.10111100B 111 010.100D 二进制不直观，数据太长时，容易出错。 特殊数据 63 ，64 ，127 , 128 , 255 , 256 的 快速运算如： 64 D=261000000B 63D=261111111B 128D=2710000000B 1

19、27D=2711111111B 256D 28100000000B 255D=28111111111B练习：比较不同数制数据的大小如：1110110B ， 120D ， 165Q ， 77H1111000 , 1110101 , 1110111都转换成二进制再比较118 , 120 , 117， 119或者都转换成十进制再比较下列各种进制的数中最小的数是_。A) 52Q B) 2BH C) 44D D) 101001B。答案D练习：不同数制数据数据的直接转换（1）十进制数221用二进制数表示是BA）11000010B）11011101C）00110010D）10010111（2）将十进制数12

20、3转换为八进制数是 BA）153QB）173QC）371QD）315Q（3）将十六进制数1AB转换为十进制数是 BA）112B）427C）272D）273（4）将十六进制数26CE转换为二进制数是 BA）011100110110010B）0010011011001110C）10011011001110D）1100111000100110练习：有点特殊的数1、二进制数00111101转换成十进制数为_。A)57B)59C)61D)63答案C2、将二进制数01111111转换为十进制数应该是_。A)127B)129C)126D)128。答案A3、将二进制数10000000转换为十进制数应该是_。A

21、)127B)129C)126D)128答案D7、将二进制数10000011转换为十进制数应该是_。A)127B)129C)131D)133答案C练习：其他1、有一个数是123，它与十六进制数53相等，那么该数值是A）八进制数 B）十进制数 C）十二进制 D）二进制数答案A C2、下列4个十进制整数，能用8个二进制位表示的是A）257B）201C）313D）296答案B 3、6位二进制数能表示的最大十进制数是A）64B）63C）32D）31答案B几种常用数制间的转换图数制的相互转换十进制数的转换转换成二进制数：(1)整数-除2取余; (2)小数-乘2取整转换成八进制数： (1)整数-除8取余;

22、(2)小数-乘8取整转换成十六进制数：(1)整数-除16取余 (2)小数-乘16取整二进制数的转换转换成十进制数：0,1 * 2n转换成八进制数：“三合一” 用三位二进制表示一位八进制转换成十六进制数：“四合一” 用四位二进制表示一位十六进制几种常用数制间的转换图数制的相互转换八进制数的转换转换成二进制数： “一变三” 把一位八进制用三位二进制表示转换成十进制数：0,1,2,3,4,5,6,7 * 8n 转换成十六进制数：先转换成二进制, 再转换成十六进制十六进制数的转换转换成二进制数： “一变四” 把一位十六进制用四位二进制表示转换成八进制数：先转换成二进制, 再转换成八进制转换成十进制数：

23、0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15* 16n(四）计算机中数的表示方法数值型数据的特点是可以有正负，还可以是整数或小数。如0、10、-125、3.1415，在计算机内，所有这些数都必须用二进制表示。1机器数与真值在计算机中只有0和1两种数值的表示形式，所以，通常把一个数的最高位定义为符号位，用来区分正数与负数，0表示正数，1表示负数。每个数据占用一个或多个字节。这种连同符号一起表示的二进制数称为机器数，机器数表示的实际值称为真值。如下表示真值为-44的机器数：其中，首位1表示此数为负数。在计算机中，确定了字长和数据类型，也就确定了机器数能够表示的数值范围

24、。如字长8位的整数最大取值为01111111(B)=127(D)。101011002定点小数的表示方法 定点小数的小数点固定在符号位与最高数据位之间，实际上小数位并不占用空间，默认在该位置。 若有m+1位的二进制位，一个纯小数的表示为N=NSN-1N-2Nm，NS是符号位，NS =0表示正数，NS =1表示负数。N的取值范围：0.1111111（最大值）1.1111111（最小值）。3整数的表示方法一般把小数点定在数值最低位右边。对于字长为m+1位无符整数表示范围：0N2m+1-1。有符整数的表示范围：-2mN2m-1。如：8位二进制无符整数的范围：02558位二进制有符整数的范围：-1281

25、274数的定点与浮点表示一个十进制数，通常总可以表示为一个小数和一个以10为底的整数次幂的乘积，例如0.123103。同样，也可以用一个二进制小数和以2为底的整数次幂来表示一个二进制数。一般可以用NM2E来表示二进制数N。其中，E是二进制整数，也称阶码。M是K位二进制小数，也叫尾数。M表示了N的全部有效数字，阶码指明了小数点的位置。如1001.101可以表示为0.10011012100。当把二进制数表示成上述形式时，如果对于任何数，阶码都是固定不变的，则称这种数的表示方法为定点表示法，称这样的数为定点数。如果阶码可以取不同的值，则称这种数的表示方法为浮点表示，称这样的数为浮点数。定点数中的阶码

26、固定不变，小数点被约定在固定的位置，因而阶码隐去不表示出来。小数点约定在符号位之后，数值表示成纯小数，称为定点小数。小数点约定在最低位之后，数值表示成整数，称之为定点整数。一个浮点数有4个部分，阶码符号ES、阶码E、数符S、尾数M。在计算机内表示的一种方法如下：为了提高所表示数的精度，充分利用尾数的有效位数，浮点数采用了规格化表示的方法，即当尾数不为0时，应修改阶码，以保证尾数数值部分的最高位必定为有效数字1，这样的浮点数称为规格化数。ESESM信息的存储单位位（bit）：度量数据的最小单位字节Byte最常用的基本单位K 字节 1KB = 1024 Byte = 210BM（兆）字节 1MB

27、= 1024 KB = 220BG（吉）字节 1GB = 1024 MB = 230BT（太）字节 1T B = 1024GB = 240Bb7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0一个字节为八个二进制位，用 B 表示能表示 0与1 的电子线路单元为一个二进制位字（Word） 字长是指计算机内部一次基本动作能处理的二进制位数，常常是计算机的整数位，如16位、32位、64位等。字长为64位，即该计算机一次能并行传送和计算64位二进制数。 由此可见： 字长反映的是特定结构的计算机的处理能力；“字长”越长，计算机的运算速度和效率越高。四、字符信息的编码1西文字符编码ASCII码 ASCII码（美

28、国标准信息交换码）是目前在微型计算机中最普遍采用的字符编码。 ASCII码以七位二进制数进行编码，可以表示128个字符。其中包括10个数字（0-9），52个大、小写英文字母，32个标点符号、运算符和34个控制码等。ASCII码见表11。常用128个字符的编码从0到127。包括09十个数字，大小写英文字母及专用符号等95种可打印字符。控制字符：031，127(33个) ； 09 30H39H 48D57D00110000B 00111001B AZ 41H5AH 65D90D01000001 B01011010B az 61H7AH 97D122D01100001 B01111010B每个字符占

29、一个字节，用7位二进制表示d6d5d4 d3d2d1d0 ，最高位为0。d3d2d1d0（低4位）d6d5d4（高3位）0000010100111001011101110000NULDLESP0P、p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2”2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB,7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;Kk1100FFFSNn1111SIUS/?OoDEL 数字的低四

30、位是二进制的形式，英文大小写字母的编码只有第五位不同。特点： ASCII码每个字符用7位二进制位表示，但字符在机内实际是用8位表示，其最高位一般为0或作奇偶校验。 其中编码值031和127为控制字符，其余为可印刷字符。0 00110000 1 00110001 2 00110010 3 001100114 00110100 5 00110101 6 00110110 7 001101118 00111000 9 00111001A 01000001 a 01100001 G 01000111 g 01100111西文信息的数字化ASCII码是美国信息交换标准代码。(American Stand

31、ard Code for Information Interchange)包括09十个数字，大小写英文字母及专用符号等95种可打印字符。从ASCII表中查出：Computer01000011 01101111 0110110101110000 01110101 0111010001100101 011100107 6 5 4 3 2 12. 汉字编码 汉字种类繁多，编码比拼音文字困难，而且在一个汉字处理系统中，输入、内部处理、输出对汉字代码要求不尽相同，所以用的代码也不尽相同。1输入码汉字的输入 数字编码（数码）常用的是国标区位码，其将国家公布的6763个两级汉字分为94个区（0194），每区

32、94位（0194） ，区码和位码由4个数字组成一个汉字的数字编码。 拼音码（音码） 以汉字的读音为基础输入。如全拼、智能ABC输入法特点：易学易用，重码率高，输入速度慢且要求汉字发音准确。 汉字的机内码由两个字节即16位二进制位表示，每个字节只用其低7位，为了和ASCII区别，每个字节的最高位置1。如“大”的机内码为B4F3H。即：10110100 11110011机内码是汉字在机内或设备中处理的表达形式。2机内码汉字的存储与处理 字形编码（形码）以汉字的形状确定的编码。如五笔字型特点：比数字编码易学，比拼音码速度快。3字形码汉字的输出汉字的字形码是表示汉字字形的字模数据，常用点阵、矢量函数等

33、方式表示。采用点阵式，根据汉字的输出要求，简易型为1616点阵，每个汉字占用32字节（256个二进制位）；提高型2424点阵、3232点阵、4848点阵等等。汉字的输出（字库）汉字点阵类型点阵占用字节数简易型161632普及型2424提高型3232精密型484872128288汉字信息的数字化国标码：国家标准信息交换用汉字编码。国标码采用双字节的编码方式。国标码收入6763个汉字，682个西文字符、图符，构成9494的矩阵。（每一行为“区”，每一列为“位”：国标区位码）机内码与国标码的转换“啊”：区位码“16区1位” “1001H”00010000 00000001 10010000 1000

34、0001 “啊”：机内码“B0A1H”1 国标码第一字节1 国标码第二字节4各种代码之间的关系汉字输入输入码国标码内码字形码汉字 输出由于汉字的输入、处理、输出的编码均不同，其输入到输出的编码均不同，其输入到输出的过程可表示为：字符代码化（输入）机内码输入码向机内码转换机内码向字形码转换机显示输出打印输出数字码拼音码字形码按此图片返回本章教学内容页汉字编码1）区位码将汉字编码表分成94行用0194表示，称为区号；每行有94列用0194表示，称为位号 2）国标码又称交换码，它主要用于不同汉字处理系统之间进行汉字交换。国标也采用两个字节表示，它与区位码的关系是： 将某个汉字的“区号”和“位号”分别

35、都加上十六进制数20H。3）汉字内码（机内码） 汉字内码是计算机系统内部对汉字进行存储、处理、传输统一使用的代码，又称为汉字内码。汉字机内码与区位码的关系是: 将汉字机内码的高位字节和低位字节都加上十六进制数A0H。例如:“中”字处于54区（36H）的48位（30H），所以，“中”字区位码是3630H。 则： “中”字国标码的高位字节“中”字区位码的“区号”36H+20H56H “中”字国标码的低位字节“中”字区位码的“位号”30H+20H50H 则“中”字的国标码为5650H。则：“中”字机内码的高位字节“中”字区位码的“区号”36H +A0HD6H“中”字机内码的低位字节“中”字区位码的“

36、位号”30H +A0HD0H 则“中”字的机内码为D6D0H。几种汉字编码之间的关系区位码区位码区码+20H=国标码前字节区位码位码+20H=国标码后字节国标码前字节+80H=机内码高位国标码后字节+80H=机内码低位国标码机内码机内码区位码区码+A0H =机内码高位区位码位码+A0H=机内码低位国标码区位码与机内码与国标码的转换00010000 00000001 10110000 10000001 “啊”：机内码“B0A1H”1 国标码第一字节1 国标码第二字节1001H “啊”：区位码“16区1位”“啊”：国标码00110000 00100001 3021H 第三节 计算机系统组成导语：一

37、个完整计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成。只有硬件和软件的合理配合才能使计算机正常运行、发挥作用。计算机系 统硬件系统软件系统主机外部设备中央处理器（CPU）内部存储器运算器控制器随机存储器RAM只读存储器ROM外部存储器（硬盘、光盘、U盘）输入设备（键盘、鼠标）输出设备（显示器、打印机）系统软件应用软件操作系统语言处理程序各种工具软件应用软件包用户程序一、计算机系统组成 数据流地 址控制流输入设备输出设备（外）存储器（内）存储器中央处理器（CPU）控制器运算器(一)硬件系统计算机的硬件是指计算机中的物理装置和机械设备，它们是看得见、摸得着的实体，如集成电路芯片、电子线路、主机板、插接

38、件、外部设备等。 计算机硬件组成都遵循冯诺依曼结构，由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个基本部分组成。微型计算机硬件组成实物主机显示器键盘鼠标喷墨打印机扫描仪 运算器是用来完成算术运算和逻辑运算的部件。 存储器用来存放数据和指令。 控制器是计算机的控制中心，能对机器指令进行译码，向其它部件发出控制信号，完成统一步调的工作。 输入设备用来向计算机输人数据和程序，常用的有键盘、数字化仪、光笔、鼠标等输人器。 输出设备是用来输出运行结果，常用的有显示器、打印机、绘图仪等 。运算器与控制器合称为中央处理器(CPU)。CPU和存储器通常组装在一个机壳内，合称为主机。输入设备和输出设备统称输

39、入输出设备，有时也称外部设备，因为它们位于主机的外部。1.存储器 存储器的主要功能是存放程序和数据。程序是计算机操作的依据,数据是计算机操作的对象。不管是程序还是数据,在存储器中都是用二进制的形式表示,统称为信息。 为实现自动计算,这些信息必须预先放在存储器中。存储体就用来存储这些信息,它是由能储存信息的介质组成。 2.运算器 运算器是一个用于信息加工的部件,又称执行部件。它对数据编码进行算术运算和逻辑运算。 3.控制器 控制器是全机的指挥中心,它使计算机各部件自动协调地工作。控制器工作的实质就是解释程序，它每次从存储器读取一条指令，经过分析译码，产生一串操作命令，发向各个部件，控制各部件动作

40、，使整个机器连续地有条不紊地运行。 4.输入设备 输入设备是用来变换计算机输入信息形式的设备。它将人们熟悉的形式变换成计算机能接收并识别的形式。输入的信息形式有数字、字母、图形、图像、声音等多种形式。 常用输入设备有键盘等，输入设备与主机之间通过接口连接。 5.输出设备 输出设备是变换计算机输出信息形式的部件。它将计算机运算结果的二进制信息转换成人类或其它设备能收和识别的形式，如字符、文字、图形、图像、声音等。输出设备与输入设备一样，需要通过接口与主机相联系。 常用的输出设备有：打印机、显示器等。 总之，计算机硬件系统是运行程序的基本组成部分，人们通过输入设备将程序与数据存入存储器，运行时，控

41、制器从存储器中逐条取出指令，将其解释成控制命令，去控制各部件的动作。数据在运算器中加工处理，处理后的结果通过输出设备输出。 (二)计算机软件系统： 软件是相对硬件来说的。计算机的软件是将解决问题的方法、思想和过程用程序进行描述，因此，可以说程序就是软件。 一台计算机中全部程序的集合，统称为这台计算机的软件系统。软件按其功能分，有应用软件和系统软件两大类。 二、计算机的工作原理1、冯诺依曼设计思想1）计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备组成2）计算机内部一律采用二进制数来表示指令和数据编码采用二进制数字化表示: 便于物理实现。 （容易表示、运算简单、节省设备、便于设计）。3

42、）存储程序与程序控制原理将编制好的程序存入计算机的存储器程序（一组有序指令的集合） 计算机自动地从存储器取出一指令,完成一个基本操作，并周而复始自动执行指令 。(这是冯.诺依曼机的重要思想) 2、计算机的工作原理： 首先将根据计算机应用对象的要求编制成计算机运行的程序，以及解题的原始数据通过输入设备将它们转换成机器能识别的二进制代码送人存储器中保存。然后，根据解题的程序由控制器发出相应的控制命令(即发出电脉冲序列)，将已存在存储器中的数据取出送到运算器中去进行运算。计算得出的中间结果或最后结果又由运算器送回到存储器保存。如果需要显示、观察或打印出结果，由控制器发出控制命令，再从存储器中取出数据

43、，经输出设备将计算机内部的二进制数码转换成人们习惯的十进制数输出。 3、工作原理示意图注：实线表示数据或指令流动；虚线表示控制信号流动三、计算机基本性能指标 字长：指运算器能并行处理的二进制位数。 字长越长，计算精度越高。如：32、 64、 128位主存容量： 指计算机存储信息的能力 以字节作为度量单位。 如：内存 256MB 、2GB，硬盘40GB等 运算速度：每秒执行基本指令的数目，单位为百万条指令/每秒（MIPS）主频： 指CPU的时钟频率，即主振频率。用MHz或GHz表示。如：Pentium(R)1400是指其主频为1400 MHz或Pentium(R)3.0GHz 外围设备的配置：允

44、许外设种类、最大数量 的I/O处理能力等。 指令系统的功能：指令条数及其功能 系统软件配置：功能强的操作系统、丰富的语言 支持、及所需的应用软件等。 可靠性、可维护性：如诊断程序、杀毒程序等，使 得便于维护计算机软硬资源单击此图片返回本章教学内容页微型计算机硬件系统一、微型计算机的基本组成 微型机是计算机理论与微电子技术密切结合的产物，各组成部件均采用大规模集成电路，不同的集成电路芯片均有相对独立的、相对完整的功能。这样便决定了微型计算机在组成上有它自己的特色。微型计算机由微处理器（Microprocessor）、存储器、各种输入输出接口电路以及系统总线(Bus)组成。微型机的组成原理结构图如

45、下图所示 ：二、微机基本物理配置物理配置: 主机箱、 键盘、 显示器、鼠标、打印机、音箱 主机箱内: 系 统 板 : CPU芯片、主存、总线 及输入输出控制电路等。 辅 存： 硬盘、软驱、光驱 扩展板卡： 显示卡、声卡、防病毒卡。 三、微机各部件介绍1、系统板(主板,母板,大底板)： CPU及其芯片配套组 CACHE 与主存 总线插槽(ISA,PCI) 控制电路 BIOS与CMOS 电池 是最大的一块集成电路板，最主要的部件 计算机的主板（Mother Board）CPU、内存插槽。芯片组、各种外设控制芯片、键盘和鼠标控制插座、机箱面板的控制开关及指示灯连接插座等相关器件。 2、微处理器的功能

46、 微型机的处理器CPU负责信息的处理与控制，是微型机的核心。 中央处理器CPU的功能： 1、指令执行顺序的控制 2、指令操作的控制 3、时序的控制 4、数据的加工处理微处理器也就是传统计算机的中央处理器，即CPU。它是一个大规模集成电路器件。微处理器包含内部通用寄存器、算术逻辑运算部件、控制电路以及为微型机正常工作提供的定时信号和时钟电路。处理器CPU 3、主（内）存储器：在计算机内，直接与CPU联系的存储器称为内存或主存储器。其存取速度快，相对来说容量较小，使用半导体存储器有以下三种类型： 1）随机存储器（RAM）：主存(512M、 1G、 2G等) RAM中的信息可以随时地读出或写入，一旦

47、计算机断电，RAM中保存的信息全部消失， 再次通电也不能恢复。 2）只读存储器（ROM）：固化了BIOS ROM中的信息只能读出不能写入。 3、主（内）存储器：2）外存储器 外存储器又称为辅助存储器，简称外存。它不能直接与CPU交换信息，只能和内存交换信息。外存相对于内存而言，存取速度较慢，但存取容量大，信息不会因为断电而丢失。常用的外存有硬盘、软盘和光盘等。（1）硬盘存储器。 （2）软盘存储器。 （3）移动存储器。 （4）光盘、光驱 4基本输入设备 输入设备是指向计算机输入各种数据、程序及各种信息的设备，在微型机系统中最常用的设备是键盘和鼠标。1）键盘 基本输入设备2）鼠标 鼠标也是计算机中

48、的一种重要的输入设备，在图形界面环境下，鼠标可以代替键盘进行快速准确的实现光标定位或完成某些特定的操作功能。常见的鼠标有机械式和光电式两种，光电式的控制精度要高于机械式。 4基本输入设备3）扫描仪 扫描仪是一种图像输入设备，通过它能将照片、图形、文字等信息以图像的形式扫描进计算机中。 5基本输出设备 常用的基本输出设备包括显示器和打印机。1）显示器 显示器阴极射线管显示器液晶显示器显示器的性能指标： （1）分辨率。显示器所显示的图形和文字是由许多“点”组成的，这些点称为像素。屏幕上水平方向和竖直方向所显示的点数（像素数）即为分辨率。（如800600 ） （2）刷新率。刷新率是指屏幕上的图像每秒

49、钟刷新的次数，以Hz为单位。 （如75 Hz ） （3）显示内存。显示内存又称显存，一般设置在显示卡内，它是CPU与显示器之间的数据缓冲区，显示器要从显存中读取信息在进行显示。显存越大，屏幕上的图像与连续。 （4）颜色的位数。主要由表示颜色的位数来决定。如32位来表示的颜色，则能表示出232种颜色，这种显示能力已经包括了所以的人眼能够识别的色彩范围，称为真彩色。（如32M） 2）打印机 针式打印机喷墨打印机激光打印机用户、软件和硬件之间的关系 1操作系统（Operating System ,OS）1）单用户操作系统（1）单用户、单任务操作系统。例如：Dos操作系统。（2）单用户、多任务操作系统

50、。例如： Windows XP2）批处理操作系统 连续处理在计算机系统中的作业流。3）分时操作系统 比如：UNIX 、LINUX、XENIX等。4）实时操作系统 实时操作系统对外来的作用与信号，在限定时间内能做出相应的系统。常用的系统有RDOS。软件系统 5）网络操作系统 网络操作系统是为计算机网络配置的操作系统，它负责网络管理、网络通信、资源共享和系统安全等工作。常用的系统有WindowsNT和NetWare。6）分布式操作系统 分布式操作系统是用于分布式计算机系统的操作系统。分布式计算机系统式有多个并行工作的处理机组成的系统，提供高度的并行性和有效的同步算法和通信机制，自动实行全系统范围内

51、的任务分配，并自动调节各处理机的工作负载。如MDS和CDCS等。软件系统 2语言处理程序1）机器语言（Machine Language） 机器语言是一种用二进制代码“0”和“1”的形式表示，能被计算机直接识别并执行。它是一种低级语言不便于记忆、阅读和书写。2）汇编语言（Assemble Language） 汇编语言是用一种助记符表示的面向机器的程序设计语言。用汇编语言编制的汇编语言程序机器不能直接识别和执行，必须由汇编程序翻译成机器语言才能被运行。3）高级语言（High Level Language） 高级语言是一种比较接近自然语言和数学表达式的计算机程序设计语言。用高级语言编写的源程序只有被

52、翻译或编译和连接后才能被计算机执行。如BASIC语言、C语言、JAVA语言等。软件系统 3数据库管理系统 数据库管理系统（DataBase Management System，简称DBMS）的作用是对大量数据进行存储、共享、和处理的有效工具。DBASE、Visual FoxPro等；Sybase、Oracle和SQL Server等。4服务程序 服务程序也称软件，是协助用户进行软件开发和硬件维护的软件。服务程序包括编辑程序、连接装配程序、纠错程序、诊断程序及工具软件。5应用软件 随着计算机的广泛应用，应用软件在计算机软件系统中的比重也越来越大。软件系统 1品牌机 品牌机是计算机厂家生产的带有正

53、式注册商标的PC机，这些计算机每个零部件都具有统一的注册商标，并经过严格的标准测试，性能稳定，故障率低。(IBM、惠普、苹果和戴尔，中国台湾的宏基和明基，中国大陆的联想、长城、方正、海信等 ) 2组装机 所谓组装机是计算机散件销售商根据用户的需要使用各种品牌的微型计算机主板、CPU、内存条、硬盘、显示器、电源等组件拼装而成的个人计算机。它们没有统一的名称。品牌机与组装机 （1）适用性（2）够用性（3）易用性（4）可升级性（5）健康与安全性具体的选购电脑原则 主机箱背面的各种接口机箱电源风扇鼠标接口（绿色）耳机接口（淡蓝色）显示器接口话筒接口（粉红色）扬声器接口（淡绿色）键盘接口（紫色）机箱电源

54、接口后置USB接口（1）将颜色一致的键盘接头按照上面的标记插入键盘接口（一般为紫色），注意接头内的针要和接口内的小孔对齐，适当用力即可，不能使蛮力。（2）用同样的方法连接鼠标（鼠标接头和接口一般为绿色）。连接鼠标和键盘 连接显示器的步骤如下。（1）根据显示器数据线接头的外形和针数，在机箱后面找到相应显示器的接口。（2）根据外形将显示器接头平稳插入，并拧紧显示器接头两侧的螺钉，两个螺钉最好能同步拧紧。（3）将显示器的电源线一端插到显示器的尾部，另一端插到主机箱后面的显示器电源插座或直接插到电源的接线板上。连接显示器 声卡背面的接口都有英文标示，有源音箱插入Speaker或Line-out口中。

55、有源音箱自带有功放系统，正因为自带功放，所有它自身也要接电源。 无源音箱或耳机必须插入Speaker口上，因为，它们自身不带有功放，因此不用接电源。连接音箱、耳机和麦克风 机箱后面的电源上通常只有一个3针的主机电源输入插口。连接电源线时，将电源线的一端插入主机电源输入插口，另一端接到电源的接线板上。 以上部分全部连接完毕后，检查无误后，才可以接通电源。连接主机电源 计算机连接完毕，检查无误后可以先接通主机外部电源，再启动计算机。启动的方法有3种方式：冷启动、热启动和Reset启动。1. 冷启动 计算机系统刚加电时的启动成为“冷启动”，冷启动后计算机系统将操作系统调入内存。2. 热启动 计算机在

56、加电后的启动叫热启动。热启动时同时按下键盘上CtrlAltDel键，然后同时释放这3个键。计算机在工作时，若出现异常情况（如死机或程序处于死循环时采用）3Reset启动(复位) 使用主机箱上的Reset按钮， 启动计算机 4、系统总线 微型计算机采用总线结构。所谓总线就是将各器件或部件连接起来进行信息传递的一组公共传输线路。微型计算机通过总线将CPU、存储器、外部设备连接起来。总线就是信息传递的公共通路。 微型机的系统总线可分为内部总线和外部总线。而在网络环境，各终端的通信连接电缆也称为网络总线。 在CPU之外，将CPU与存储器、外部设备接口进行连接的总线称为外部总线。外部总线按所传输信息的内

57、容，又可分为数据总线、地址总线、控制总线。 数据总线（DB） 用于总线上各器件、设备之间传送数据信息。既可供CPU送出数据，也可供其它部件将数据送至CPU。因此，数据总线都具有双向传送功能，亦称为双向总线。 地址总线（AB） 是传送地址信息的一组线，用于选择信息传送的对象、存储器单元或外部设备。地址总线是单向总线。 控制总线（CB） 是传递微机系统中控制信号的一组线，用于发布控制命令和实现对设备的控制和监视功能。控制总线是单向总线。 通用串行总线USB口：有代表性的I/O总线：ISA、EISA、MCA、VESA和PCI常用的I/O总线有：ISA、EISA、PCI I/O总线和扩展槽：连接如键盘

58、、鼠标、U盘、移动硬盘等设备 5、I/O接口电路：输入输出接口(简称lO接口)是微型机与外部设备连接的逻辑控制部件。硬盘驱动器接口电路：IDE、EIDE、SCSI显示卡：VGA、增强VGA等显示方式 目前常用的有PCI显示卡、AGP显示卡 性能上：3D加速功能 显示内存（2M） 分辨率（800600、1024 768） 刷新频率（75HZ、85HZ）6、计算机外部设备 外部设备的作用 外部设备在计算机系统中的作用如下： (1)外部设备是人机对话的通道。 (2)外部设备是完成数据媒体变换的设备。 (3)外部设备是计算机系统软件和信息的驻存地。 (4)外部设备是计算机在各领域应用的桥梁。外部设备的

59、分类 外部设备按功能及在计算机系统中的作用可分为三大类： (1)输入设备 (2)输出设备 (3)外存储设备 (1) 键盘 键盘是任何计算机系统都必不可少的输入设备。键盘就是按一定规则组装在一起的按键装置，它可以通过按下按键而使相应的键开关动作，作用是完成两个端点间的通断。 根据按键的功能可分为四个区，打字键区、功能键区、编辑键区、数字编辑键区。 101键标准键盘示意图如下图所示。 (2) 鼠标器 鼠标器的功能 鼠标器(Mouse)是一种产生控制计算机显示屏幕光标移动信号的设备。由于它能在屏幕上实现快速、精确的光标定位，故可用于菜单选择和屏幕绘图等特殊功能。因此，鼠标器属于输入设备之列。 鼠标器

60、按工作原理可分为光电式和机械式两种。 鼠标器的主要性能指标是其分辨率。鼠标器的分辨率是指它每移动一英寸所能检测出的点数(ppi)。现在鼠标器的分辨率般为200400ppi。 鼠标器的使用 鼠标器的使用主要涉及到以下几个问题： (1)鼠标器的接口。 (2)鼠标器的驱动程序。 (3)鼠标器按键的选择。 (4)鼠标器的维护。鼠标操作鼠标左键鼠标右键单击单击双击鼠标操作移动鼠标指针指针在窗口上移动单击选中图标鼠标指针指向图标，单击图标图标变色；鼠标拖动图标鼠标指针置于图标之上，按下鼠标左键，移动鼠标，图标与指针一起移动，松开鼠标，图标将放于停留的位置；双击图标打开程序(3) 打印输出设备 打印输出是计