计算机文化基础（第2版）CH1-计算机基础知识

计算机文化基础第2版张亚华徐立新李庆亮李吉彪编著ISBN978-7-121-04374-1出版时间：2007年6月1主要内容计算机基础知识Windows2000/XP/Vista操作系统Word2000文字处理软件Excel2000电子表格处理软件PowerPoint2000幻灯片制作计算机网络技术基础操作实训附录B一级MSOffice考试大纲（2004年）附录C二级C语言程序设计考试大纲（2004年）附录D二级Java语言程序设计考试大纲（2004年）附录E模拟试题2第一章计算机基础知识3本章概述计算机知识概述微型计算机系统的基本组成微型计算机的主要性能指标常用输入/输出设备及其使用数制与编码计算机病毒的防治4第1章计算机基础知识1.1概述1.1.1计算机的发展历史简介1.1.2计算机的特点和分类1.1.3计算机的应用和发展1.2微型计算机系统的基本组成1.2.1计算机系统概述1.2.2计算机硬件系统1.2.3计算机软件系统1.2.4多媒体计算机系统5第1章计算机基础知识(续)1.3微型计算机的主要性能指标1.4常用输入/输出设备及其使用1.4.1常用外围设备1.4.2磁盘存储器1.4.3U盘存储器1.5数制与编码1.5.1计算机中使用的数制1.5.2数据的存储和编码1.6计算机病毒的防治1.6.1计算机病毒及其特点1.6.2计算机病毒的防治61.1概述

1.1.1计算机的发展历史简介公元前400年左右，人类发明了算盘；1617年，人类又研制了计算尺；1642年，法国的布莱斯·帕斯卡发明了机械计算机，它标志着人类的计算工具开始向自动化迈进；1822年，英国的查里斯·贝巴奇研制了专门用于多项式计算的分析机；1944年，美国的霍华德·艾肯研制了继电器计算机，这些成就都是人类不懈努力的结果。71946年，世界上第一台电子计算机ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer，电子数值积分计算机）在美国宾夕法尼亚大学研制成功。8根据计算机所采用的物理器件，可将计算机的发展分为4个阶段：第1个发展时期：

1946年～1957年，以电子管计算机为特征第2个发展时期1958年～1964年，以晶体管计算机为特征

第3个发展时期

1965年～1970年，以中小规模集成电路计算机为特征第4个发展时期1971年至今，以大、超大规模集成电路计算机为特征

9从软件角度看：第1个发展时期主要是用由二进制代码组成的各种指令（称为机器语言）来编写程序，后期开始使用由符号指令代码组成的各种指令（称为汇编语言）来编写程序。在第2个发展时期，开始使用像FORTRAN，ALGOL等高级程序语言来编写计算机程序，产生了初级的操作系统。在第3个发展时期，计算机普遍使用各种高级程序设计语言编程，操作系统日渐成熟并取得了长足的发展。出现了计算机网络与计算机系统，随之也就产生了网络操作系统。人们开始在多用户的环境下利用计算机的软件、硬件资源，实现资源共享。10我国的计算机发展历史我国计算机事业正式起步于1956年。1958年，研制成我国第一台计算机——103型数字电子计算机，1974年，研制成了DJS—130多用集成电路计算机，1977年，研制成了DJS—050机。1984年，开始生产PC，如“长城0525”、“金长城”、“联想”、“浪潮”等微机开始大批量生产。还有如“银河—I”亿次巨型机、“银河—II”10亿次巨型机、“银河—III”100亿次四代巨型机。111.1.2计算机的特点和分类运算速度快计算精度高具有存储和“记忆”能力能自动连续地运行可靠性高具有逻辑判断能力1．计算机的主要特点122．计算机的分类根据计算机工作原理划分

可分为数字式电子计算机和模拟式电子计算机根据计算机的用途划分可分为通用计算机和专用计算机两大类

根据计算机的规模划分分为微型计算机、小型计算机、大型计算机和巨型计算机4类

13①微型计算机微型计算机（Microcomputers）包括个人计算机（PC）、便携计算机和单片计算机。个人计算机是指台式计算机，又称微机，是目前家庭和办公领域中最常见的计算机。14②小型计算机小型计算机系统一般用于中小企业的特殊工作，如记账、付款、销售等。目前在计算机领域中，小型计算机的概念逐渐淡化，被分化或融合为不同规模的工作站或服务器。15③大型计算机大型计算机（MainframeComputers），它的体积大，速度快，并且价格昂贵。与小型计算机相比，大型计算机也可以提供终端，同时为多个用户执行处理任务，但大型计算机可以同时处理更多用户的任务，并且可以存储更多的数据，速度也更快。16④巨型计算机巨型计算机（Supercomputers）又称超级计算机。它主要用于国家级高科技领域和国防尖端技术中的科学计算和科学研究，如天气预报、地震分析及核武器试验等。巨型计算机还可为包含大量数学运算的科学应用服务，如航空、汽车、化工、生物、电子和石油等行业都大量使用超级计算机。171.1.3计算机的应用和发展科学计算信息处理实时控制计算机辅助工作人工智能1．计算机的应用182．计算机的发展趋势巨型化微型化网络化多媒体化多媒体技术是指利用计算机技术和其他有关技术，同时获取、编辑、处理、存储、传输和展示不同类型信息的媒体（如图、文、声、像）技术。

主要用于：①教育，②办公自动化，③电子出版物，④多媒体咨询服务系统，⑤智能化。19本节总结本节习题201.2微型计算机系统的基本组成

1.2.1计算机系统概述计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。所谓硬件系统，泛指实际的物理设备；所谓的软件系统，就是指实现算法的程序及其文档资料。计算机是按照人们预先编写的程序，依靠硬件和软件的协同工作来执行给定任务的。211.2.2计算机硬件系统计算机硬件系统是指由电气方式、机械方式将物理部件组成的功能实体的电子装置。它们是看得见、摸得着的，通常称为“硬件”。221．存储程序概念存储程序概念最早是由美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出的，为了充分发挥电子元器件的高速性能，计算机应当采用二进制数进行运算，应当在机器中配置可以存储程序和数据的存储器，应当具有自动实现程序控制的功能等。23（1）计算机5大部分计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备5大部件。（2）主机内部结构主机是计算机硬件中最重要的部分，其中包括主板及其上面的CPU芯片、内存条、扩展板，还有软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器及电源。另外，为了在CPU、内存储器、外存储器和外部设备之间传递数据和指令，主机中还有各类通信总线。24①微处理器微型计算机中的运算器和控制器已经被集中到一块叫做微处理器（又称中央处理器，简称CPU）的器件上。CPU内部的运算器用来执行加、减等算术运算和比较数据等逻辑运算，而控制器用来协调和控制对数据的操作。25②主板主板也称母板，是计算机的调度中心，它负责协调各部件之间的工作。主板的性能直接影响计算机的整体性能。26③存储器存储器分内存储器和外存储器。内存储器分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM），内存的大小决定计算机处理数据的能力。外存储器有硬盘、软盘、光盘等。272．计算机的硬件的功能28（1）输入设备（InputDevice）

输入设备能把程序、数据、图形、声音或控制现场的模拟量等信息，通过输入接口转换成计算机可以接收的数据。常用的输入设备有键盘、鼠标器、触摸屏、卡片输入机、光笔、数字化仪、扫描仪、语音录入系统及各种模数（A/D）转换器等。（2）运算器（ArithmeticalUnit）

运算器的主要功能是完成对数据的算术运算（加、减、除、函数运算）和逻辑运算（AND，OR，NOT）等操作，在控制器的控制下，可以对存储器中的数据进行运算，将结果送回存储器中。29（3）控制器（ControlUnit）

控制器的主要作用是控制各部件协调工作，使计算机能自动地执行程序。控制器主要完成各种算术及逻辑运算，并控制计算机各部件协调工作。CPU芯片有80868，8088，80286，80386，80486，Pentium，PentiumPro等型号，按处理数据的位数可分8位，16位，32位，64位等类型。同时处理的数据位数越多，计算机的运算能力就越强，工作速度就越快。（4）存储器（Memory）

存储器是用来存储程序和数据的部件。通常把存储器分为内存储器（内存或主存）和外存储器（外存或辅存）两类。主存储器按其工作方式不同，可分为随机存储器（RandomAccessMemory，RAM）和只读存储器（ReadOnlyMemory，ROM）。30（5）输出设备（OutputDevice）

输出设备能把计算机运行结果通过输出接口转换成人们所要求的直观形式或控制现场能接受的形式，通过打印机、显示器、绘图仪及模数（A/D）转换器等输出。输入/输出设备（I/O设备）和外存储器统称为外部设备（简称外设），它们是计算机与外界进行联系交互的桥梁。311.2.3计算机软件系统计算机软件是相对于计算机硬件而言的，软件就是程序、原始数据及有关文档（资料）。计算机软件系统包括系统软件和应用软件两大类。321．系统软件（1）操作系统（OperationSystem，OS）

操作系统是能对计算机的硬件和软件资源进行有效管理、控制，合理组织计算机工作流程的一组程序。其作用是把只有硬件的裸机改造成具有不同特征、功能更强、使用方便的计算机。（2）语言处理系统人类对语言是十分熟悉的，因为它是表达、传递与交换信息的主要工具。计算机语言就是能让计算机直接或间接接受与识别的语言。当今在计算机上所用的语言大致划分为3种类型，即机器语言、汇编语言和高级语言。332．应用软件系统在计算机硬件和系统软件的支持下，为解决某个应用领域的具体问题而编制的软件（或实用程序）称为应用软件，如工程和科学计算软件包，文字处理软件，商务信息管理软件，辅助设计软件CAD、CAM、CAI，工业生产自动化实时控制软件等。343．计算机程序设计结构化程序设计是一种计算机软件开发技术。程序设计过程，即程序设计、编写和调试程序的过程。①分析给定问题。②确定求解思路。③绘制程序流程图或系统结构图。④根据流程图编制源程序。⑤上机调试。⑥修改调试中的语法错误及逻辑错误，直到最后确定源程序。351.2.4多媒体计算机系统1．什么是多媒体多媒体是指包含文本、图形、图像、音频及视频这些计算机多种媒体的集成物。2．多媒体技术及其特征多媒体技术即计算机多媒体技术，是指用计算机对文本、图形、图像、音频及视频信息进行交互处理的一种信息综合处理技术，它具有如下特征：①多样性与集成性；②交互性；③数字化。363．多媒体计算机的构成与应用（1）主机（2）多媒体输入设备（3）多媒体输出设备（4）多媒体存储设备（5）多媒体功能卡（6）多媒体控制设备（7）多媒体软件系统37本节总结本节习题381.3微型计算机的主要性能指标1．字长字长是衡量计算机的重要性能指标之一。字长就是CPU可以同时处理的数据的二进制位数，它反映了CPU的寄存器和数据总线的数据位数。

2．运算速度和主频运算速度通常定义为CPU每秒执行加法指令的数目，用来描述CPU的工作快慢，其单位是MIPS。

主频是CPU工作的时钟频率，或称系统时钟，单位是MHz或GHz，它在很大程度上决定计算机的运算速度。393．存储容量一般将一位二进制数叫做一个二进制位（bit），8个二进制位记做一个字节B（Byte），内存容量一般用KB（1024B）或MB（1024KB）来表示。Windows98需要32MB内存。目前，微型计算机内存的配置已达到256MB、512MB或1GB。40本节总结本节习题411.4常用输入/输出设备及其使用

1.4.1常用外围设备1．键盘422．鼠标3．显示器4．打印机435．扫描仪6．其他设备441.4.2磁盘存储器微型计算机系统都配置有磁盘存储器。对磁盘存储器的操作，主要是把内存数据信息写入磁盘或读出磁盘信息到内存的操作。根据其介质的材料不同及生产工艺的不同，又有软盘存储器和硬盘存储器之分。451．软盘的使用（1）软盘的结构（2）软盘的存储格式（3）软盘的分类（4）软盘的格式化（5）软盘使用注意事项462．硬盘的使用硬盘采用合金作为基体，涂上磁粉制成。硬盘的使用与软盘差异不大，所不同的是：首先，硬盘在使用前的处理与软盘不一样；其次，软盘在使用时需要插入到指定的驱动器中，而硬盘是固定在机内的。对于用户来说，硬盘在格式化后，它的使用与软盘几乎没有什么区别。（1）硬盘的存储格式（2）硬盘使用前的准备工作471.4.3U盘存储器1．正确的安装驱动2．U盘的拔插3．读/写开关的选择4．无法找到设备5．读/写时的故障6．启动和加密48本节总结本节习题491.5数制与编码

1.5.1计算机中使用的数制1．常用数制数制的表示方法十

进

制二

进

制八

进

制十六进制基数R102816位权Rk10k2k8k16k数字符号0,1,2,3,4,5,6,7,8,90，10,1,2,3,4,5,6,70,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F进位规则逢十进一逢二进一逢八进一逢十六进一50（1）十进制（Decimal）十进制的基数为“10”，有10个数字符号：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，各位权是以10为底的幂，进（借）位规则为：逢十进一，借一为十。例如：十进制数1998.215十进制数：

1

9

9

8 .

2

1

5各位权：103102 101 100 10－1

10－2

10－3数值为：（1998.215）10＝1×103＋9×102＋9×101＋8×100＋2×10－1＋1×10－2＋5×10－351（2）二进制（Binary）二进制的基数为“2”，有两个数字符号：0，1，各位权是以2为底的幂，进（借）位规则为：逢二进一，借一为二。例如：二进制数1011011.101二进制数：

1

0

1

1

0

1

1.

1

0

1各位权：262524232221202－12－22－3522．各数制间的转换（1）R进制数转换为十进制数

R进制数均可转换为十进制数。

例如：（1011011.0101）2＝1×26＋0×25＋1×24＋1×23＋0×22＋1×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2＋0×2－3＋1×2－4＝（91.3125）10（234.52）8＝2×82＋3×81＋4×80＋5×8－1＋2×8－2＝（156.62625）10（1C2D.9）16＝1×163＋C×162＋2×161＋D×160＋9×16－1＝（7213.5625）1053（2）十进制数转换成二进制数①整数部分的转换

303……1＝a0151……1＝a175……1＝a237……1＝a318……0＝a49……1＝a54……0＝a62……0＝a71……1＝a8所以，（303）10＝（100101111）254②小数部分的转换把0.6875转换成二进制数。

积的整数部分0.6875×2＝1.375 a－1＝10.375×2＝0.75 a－2＝00.75×2＝1.5a－3＝10.5×2＝1.0a－4＝1所以，（0.6875）10＝（0.1011）255（3）二进制数和八进制数、十六进制数间的转换

由于8和16都是2的整数次幂，即8＝23，16＝24，所以1位八进制数就相当于3位二进制数，而1位十六进制数就相当于4位二进制数。因此，八进制数、十六进制数同二进制数之间的转换极为方便。561.5.2数据的存储和编码1．数据的存储

计算机内部采用二进制数来表示指令和数据。在二进制编码中，只有两个符号“0”和“1”。它们既是这种编码的基本字符，又是组成可以最终由计算机进行算术与逻辑操作（运算）对象（数值）的基本元素。572．编码数字编码是计算机中最常用的一类编码ASCII码汉字编码58本节总结本节习题591.6计算机病毒的防治

1.6.1计算机病毒及其特点1．什么是计算机病毒