计算机是什么给小学生讲计算机知识

第一章计算机文化基础Contents目录1.1计算机文化概述1.2计算机基础知识11.1计算机文化概述1.1.1计算机发展简史1.1.1计算机发展简史1．第一台电子计算机的诞生1946年由美国宾夕法尼亚大学的物理学家约翰·莫齐利、工程师普雷斯伯·埃克特领导研制的取名为ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator)的计算机.重达30吨启动电力

150000瓦17468个电子管保存80个字节1.1.1计算机发展简史2．计算机发展的三个阶段（I）计算机发展的初期阶段到20世纪70年代末个人计算机开始普及应用之前的这个阶段。

在传统计算机的划分中，以计算机核心部件所用逻辑元件的种类划分为四代都应

属于这个阶段，它们标志性的特征分别是：第一代：电子管;第二代：晶体管；第三代：中、小规模集成电路；第四代：中大、超大规模集成电路。1.1.1计算机发展简史2．计算机发展的三个阶段（II）计算机的普及应用阶段以个人计算机的普及应用为标志的，它是以苹果机(appleI)的出现开始，以互

联网（Internet）的产生为结束。

计算机的普及应用阶段为计算机文化的形成奠定了基础，而计算机文化的形成

又引发更高一个层次的计算机普及应用。1.1.1计算机发展简史2．计算机发展的三个阶段（III）计算机文化阶段计算机文化：由于计算机这种具有“大脑”部分功能的工具的产生与广泛使用，致使人类在思维方式、行为方式、生活方式等人类生存方式的方方面面都在发生巨大的改变，并从本质上产生了一场伟大而深刻的文化变迁，这种变迁所形成的文化，便称之为计算机文化。

11.1计算机文化概述1.1.2计算机文化概念1.1.2计算机文化概念1．关于文化的概念英国学者泰勒(E．B．Tylor)“文化是一种复合的整体，包括知识、信仰、艺术、道德、法律、习惯以及作为社会一份子所获得的任何其他能力。”文化即人类行为的社会化，是人类创造功能和创造成果的最高和最普遍的社会形式。1.1.2计算机文化概念2．计算机文化的特征计算机文化是属于人类文化中的一个子系统文化，具有文化共性中的特性特征，

同时具有：

数字化特征

网络化特征信息化特征多媒体化特征11.1计算机文化概述1.1.3计算机文化对社会发展的影响1.1.3计算机文化对社会发展的影响1．计算机文化对人类思维方式的影响思维观念、思维习惯、人类语言方面、逻辑思维上（对思维方式最大的影响莫过于人工智能，人工智能是人类智能的产物）2．计算机文化对社会生活方式的影响“全球化”、“第五媒体”、“家庭网络”、对书写及印刷方式的影响也极为深远、音乐美术的表现及创作、娱乐3．计算机文化对人类思维方式的影响生产资料发生的变化、生产产品发生的变化、生产力的变化1.1.3计算机文化对社会发展的影响4．计算机文化对政府的影响计算机文化对社会的影响存在着正反两方面的效应：第一层效应是随着计算机的网络文化去信息不对称效应，增强了世界各国人民间的相互理解和学习，促进了世界和平；第二层效应是霸权主义通过计算机的网络文化加强对别国内政的干涉和颠覆，并企图把西方的“人权”标准和价值观念强加在他国人民头上，甚至于公开干涉别国的内政，并发展到军事干涉的程度，势必造成了对世界各国社会稳定的隐性干扰。计算机文化的确对推进政府行为科学化、民主化、法制化和公开化产生积极的影响。1.1.3计算机文化对社会发展的影响5．计算机文化对现代战争的影响电子战对战争进程和结果产生重要影响、空中力量发挥了决定性作用（作战空域空前扩大）、高技术大大提高了作战能力

信息战，是指为了夺取和保持制信息权而进行的斗争，亦指战场上敌对双方为争取信息的获取权、控制权和使用权，通过利用、破坏敌方和保护己方的信息系统而展开的一系列作战活动。我们的目标：

是建立信息战遏制战略，从相互制约中求相互平衡，在相互平衡中建立国际安全环境稳定的

基础。

1.1.3计算机文化对社会发展的影响6．计算机文化中的负面影响

侵犯知识产权利用计算机病毒黑客从事犯罪和破坏行为电脑黄毒泛滥以及道德法律失范等多个方面上节课主要内容回顾一、计算机发展简史

计算机发展的初期阶段；计算机的普及应用阶段；计算机文化阶段。

二、计算机文化概念

文化即人类行为的社会化，是人类创造功能和创造成果的最高和最普遍的社会形式。

人类通过广泛地使用计算机在思维方式、行为方式、生活方式、交往方式等都在发生巨大的变化，

在本质上反映了一场伟大而深刻的文化变迁，这种文化的变迁，我们便称之为计算机文化。

计算机文化的特征：数字化、网络化、信息化、多媒体化。三、计算机文化对社会发展的影响

计算机文化对人类思维方式、生活方式、生产方式、政府、现代战争的影响；对文化的负面影响。总而言之：计算机对现代社会产生了广泛而深刻的影响，作为现代社会的一份子计算机能力至关重要。11.2计算机基础知识1.2.1信息的表示与存储（掌握）1.2.1信息的表示与存储1．计算机内部是一个二进制数字世界易于物理实现二进制数运算简单机器可靠性高通用性强1.2.1信息的表示与存储2．计算机的数字系统如果数制只采用R个基本符号，则称为基R数制，R称为数制的基数，而数制中每一.固定位置对应的单位值称为权。

例如，一个十进制数256.47可按权展开为：256.47=2×102+5×101+6×100+4×10-1+7×10-2二进制(B,Binary)R—2基本符号0、1八进制(O,Octal)R—8基本符号0、1、2、3、4、5、6、7十进制(D,Decimal)R—10基本符号0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十六进制(H,Hexadecimal)R—16基本符号0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F（其中，十六进制的数符A—F分别对应十进制的10～15。）“逢R进一，借一当R”1.2.1信息的表示与存储2．计算机的数字系统（1）二进制转换为十进制基数为R=2的数字，只要将各位数字与它的权相乘，其积相加，和数就是十进制数。例：1101101.0101B=1×26+1×25+0×24+1×23+1×22+0×21+1×20……整数部分+0×2-1+1×2-2+0×2-3+1×2-4……小数部分=64+32+0+8+4+0+1………整数部分+0+0.25+0+0.0625…………小数部分=109.3125D…………整数与小数合并1.2.1信息的表示与存储2．计算机的数字系统（2）十进制转换为二进制将十进制数转换为二进制时，也可将此数分成整数与小数两部分分别转换，然后再拼接起来即可实现。十进制整数转换成二进制的整数采用“除2取余”法，即连续地除以2，其余数即为二进制的各位系数。例：将十进制57转换为二进制数257228…余数为1214…余数为027…余数为023…余数为121…余数为10………………余数为11.2.1信息的表示与存储2．计算机的数字系统十进制小数转换成R进制数时，可连续地乘以R，直到小数部分为0，或达到所要求的精度为止（小数部分可能永不为零），得到的整数即组成R进制的小数部分，此法称为“乘R取整”。例：将0.3125D转换成二进制数0.3125×2=0.625…整数位为00.625×2=1.25…整数位为10.25×2=0.5…整数位为00.5×2=1.0…整数位为1所以0.3125D=0.0101B1.2.1信息的表示与存储2．计算机的数字系统(3)二进制与十六进制之间的相互转换

每位十六进制数相当于4位二进制数，以小数点为中心向左右两边延伸，中间的0不能省略，两头不够时，可以补0。1位十六进制数012345674位二进制数000000010010001101000101011001111位十六进制数89ABCDEF4位二进制数100010011010101111001101111011111.2.1信息的表示与存储3．信息存储单位位（bit，缩写为b,音译为比特，计算机中度量信息大小的最小单位，可表示1位二进制数的信息。）字节（byte，缩写为B，信息存储中最常用的单位）1Byte＝8bitKB：1KB=210B=1024BMB:1MB=220B=1024×1024BGB:1GB=230B=1024×1024×1024BTB:1TB=240BPB:1PB=250BEB:1EB=260BZB:1ZB=270BYB:1YB=280B1.2.1信息的表示与存储4．非数值信息的表示·西文字符编码ASCII码是“美国信息交换标准代码”的简称，是目前国际上最为流行的字符信息编码方案。ASCII码包括0—9十个数字，大小写英文字母及专用符号等95种可打印字符，还有33种控制字符（如回车、换行等）。一个字符的ASCII码通常占一个字节，用七位二进制数编码组成（最高位用来与中文编码区分）。ASCII码最多可表示128个不同的符号。·、ASCII码对照表1.2.1信息的表示与存储4．非数值信息的表示·中文（汉字）字符编码汉字在计算机内也采用二进制的数字化信息编码。由于汉字的数量大，因为比ASCII编码复杂得多。汉字信息处理系统在处理汉字词语时，要进行输入码、国标码、机内码、输出码等一系列的汉字代码转换，如图所示。1.2.1信息的表示与存储4．非数值信息的表示·中文（汉字）字符编码1)输入码

输入码，也叫外码，是用来将汉字输入到计算机中的一组键盘符号。

每一种输入码都与相应的输入方案有关根据不同的输入编码方案（故不同的输入法对应不同的输入码），一般可分类为:数字编码(如区位码)、音码(如拼音编码)、字形码(如五笔字型编码)及音形混合码等

一种好的编码应有编码规则简单、易学好记、操作方便、重码率低、输入速度快等优点,每个人可根据自己的需要进行选择。1.2.1信息的表示与存储4．非数值信息的表示·中文（汉字）字符编码2)国标码我国“国家标准信息交换汉字编码”(GB2312-1980)，简称交换码，也叫国标码

。国标码是二字节码，用两个7位二进制数编码表示一个汉字，（最高位用来与西文编码区分）。国标码收入6763个汉字，其中一级汉字（最常用）3755个，二级汉字3008个，另外还包括682个西文字符、图符。GB2312-1980规定，所有的国标汉字与符号组成一个94x94的矩阵在此方阵中，每一行称为一个区(区号分别为01~94)，每个区内有94个位(位号分别为01~94)的汉字字符集。一个汉字所在的区号和位号简单地组合在一起就构成了该汉字的“区位码”。在汉字的区位码中，高两位为区号，低两位为位号。区位码和国标码之间的转换方法是将一个汉字的十进制区号和十进制位号分别转换成十六进制数，然后再分别加上20H，就成为此汉字的国标码。汉字国标码=区号位号(十六进制数)+2020H例如，通过查表，“啊”字的区位码为1601，分别将它的区号、位号转换为十六进制数，得1001H，再加2020H，得1001H+2020H=3021H所以，“啊”字的国标码为3021H。1.2.1信息的表示与存储4．非数值信息的表示·中文（汉字）字符编码3)机内码

汉字系统中对汉字的存储和处理使用了统一的编码，即汉字机内码(机内码、内码)。机内码与国标码稍有区别，如果直接用国标码作内码，就会与ASCII码冲突在汉字输入时，根据输入码通过计算或查找输入码表完成输入码到机内码的转换。我们可以使用以下公式计算汉字的机内码:

汉字机内码=汉字国标码+8080H(将两个字节的最高位置1)1.2.1信息的表示与存储4．非数值信息的表示·中文（汉字）字符编码4)输出码汉字字形码即输出码，用于显示或打印汉字时产生字形。

汉字字形的表现形式主要是点阵形式、点阵图，也就是把字符图形放在一个网状的方格内，一个方格就是一个m,行n列的点阵，行数和列数总是字节的倍数mxn的积就是该点阵的总点数(二进制编码)。

1.2.1信息的表示与存储4．非数值信息的表示·中文（汉字）字符编码4)输出码如图所示是一个16x16点阵的汉字“中”，每一个小格子用“1”表示绿点、“0”表示白点，则绿白信息就可以用二进制数来表示。存储这个“你”字需要32个字节。=16×16/81.2.1信息的表示与存储4．非数值信息的表示（了解）·多媒体数据的表示声音：用波形文件、MIDI音乐文件或压缩音频文件方式表示图像：主要有位图编码和矢量编码两种方式；视频：由一系列“帧”组成而机内表示它们的方法只有一个：二进制编码。语音卡、扫描仪、数字摄像头等本质功能是将不同的多媒体输入信息转换成二进制编码信息并存入计算机中。1.2.1信息的表示与存储5．信息的终端显示（了解）计算机的外部信息，需要经某种转换变为二进制编码信息后，才能被计算机主机所接收；同样计算机内部信息也必须经转换后才能恢复信息的“本来面目”。上节课主要内容回顾一、重点与难点二进制与十进制间的转换关系信息的存储单位：位、字节、KB、MB、GB汉字区位码、国标码与机内码间的转换关系

二、易错点汉字区位码、国标码、机内码间的转换关系与二进制与十进制的转换关系不同第29页例题书上答案错误，正确答案应为：2D.8H

11.2计算机基础知识1.2.2计算机系统(掌握)1.2.2计算机系统1.2.2计算机系统1．计算机系统最基本的工作原理存储程序工作原理程序就是完成既定任务的一组指令序列，计算机按照程序规定的流程依次执行一条条的指令，最终完成程序所要实现的目标。

计算机的取决于它的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。1.2.2计算机系统2．计算机指令系统程序的自动执行1.2.2计算机系统3．计算机硬件系统图计算机硬件系统结构框图图

计算机的总线结构1.2.2计算机系统.中央处理器（cpu:运算器和控制器）（1）运算器：算术和逻辑运算

（2）控制器：控制协调计算机各部件的工作。

1.2.2计算机系统存储器（1）主存储器（内存）

：随机存取存储器RAM：随机存储器仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据就会丢失。只读存储器ROM：只能读取数据，不能写入新的数据。

断电信息也不会丢失。（2）外存：常用的外存有光盘，硬盘，软盘，磁带，CD等。1.2.2计算机系统①硬盘存储容量＝磁头数×柱面数×每柱面的扇区数×每扇区字节数例如，有一硬盘的磁头数为256，柱面数为1024，每磁道扇区数为63，每扇区字节数512，则其总容量的计算方法为：256×1024

×63×512/1024×1024×1024＝7.9GB1.2.2计算机系统②光盘主要分成三大类：只读型光盘（CD-ROM/DVD-ROM）；磁性可擦写光盘(MO)；可录式光盘（CD－R）；可擦写光盘（CD－RW/DVD－RW）。1.2.2计算机系统③闪存Flash存储器，采用USB接口，俗称U盘普通U盘和需要读卡器驱动的各种卡类产品，比如SD卡、记忆棒、xD卡等。1.2.2计算机系统输入设备键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、书写板、数字设备（相机、录像机、录音机等）（1）键盘1.2.2计算机系统（2）鼠标机械式鼠标、光电式鼠标、无线鼠标等1.2.2计算机系统（3）扫描仪用来将文字、照片等进行数字化的设备。可以将图片、文字等转化成在电脑上可以使用的文件形式。1.2.2计算机系统输出设备常用的有显示器、打印机、语音设备等（1）显示器

CRT显示器和主流的液晶显示器CRT显示器（阴极射线显像管）分辨率，指的是单位面积显示像素的数量，

通常使用的分辨率有1024×768或1280×1024。一般而言，显示器的清晰程度主要取决于分辨率。

LCD显示器(液晶显示器)分辨率、可视角度、色彩饱和度、亮度、响应时间、坏点1.2.2计算机系统（2）打印机主要有喷墨打印机和激光打印机1.2.2计算机系统I/O总线数据总线（DataBus）用于主机和外部设备之间的数据交换；地址总线（AddressBus）用于传送地址信息；控制总线（ControlBus）用于传送各种控制信息。主板主板上不仅集成了基本I/O接口、DMA控制器、中断控制器以及连接系统各部件的各种总线，另外，还提供了包括CPU模块、内存模块、显示模块等在内的插槽来接插CPU、内存、显示卡等部件。1.2.2计算机系统1.2.2计算机系统多媒体设备多媒体（Multimedia）是指融合了两种以上的媒体技术的一种有机集成。显卡、声卡、音箱等（1）显卡

显卡连接主机与显示器，将主机的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息，传送到显示器上显示。（2）声卡声卡将来自话筒、收录音机、激光唱机等设备的声音变成数字信号交给电脑处理，并以文件形式存盘，还可以把数字信号还原成为真实的声音输出。（3）音箱1.2.2计算机系统4．计算机软件系统