计算机基础知识

计算机基础知识第1页，共59页，2023年，2月20日，星期二

第一章计算机基础知识

第2页，共59页，2023年，2月20日，星期二本章主要内容：1.1计算机概述1.2

计算机系统的组成结构1.3计算机中数制及编码1.4计算机病毒及其防治第3页，共59页，2023年，2月20日，星期二通过本章学习，主要应掌握以下知识：1、计算机的发展简史、趋势及其应用领域。2、计算机系统组成结构3、数制的基本概念及各数制之间的转换、计算机的信息编码4、计算机病毒特征、危害、传播途径及预防措施及计算机信息安全知识。

第4页，共59页，2023年，2月20日，星期二计算机硬件的组成及各组成部分的功能计算机中信息表示及进制转换难点：重点：通过本章学习应熟练掌握计算机系统的基本组成、部件的主要功能。第5页，共59页，2023年，2月20日，星期二1.1.1计算机的发展与发展趋势1.1.2计算机的应用范围1.1计算机概述第6页，共59页，2023年，2月20日，星期二计算机诞生中的三个第一：世界上第一台投入运行的电子计算机——

ENIAC,1946.2,美国世界上第一台按存储程序控制功能设计的计算机——

EDVAC，1946--1950，美国世界上第一台投入运行的实现存储程序控制的计算机——

EDSAC，1947--1949，英国计算机时代的开始：以1951年UNIVAC-Ⅰ投入运行为标志，第一台批量生产的商用计算机，从此，计算机走向社会。

1.1.1计算机的发展与发展趋势 1、计算机的诞生和发展第7页，共59页，2023年，2月20日，星期二

1、计算机的诞生和发展ENIAC:1946年2月14日于美国宾西法尼亚大学研制成功该计算机总共安装了1.8万多只电子管，1万多只电容，7万多电阻器，1500个继电器，电路的焊接点多达50万个,机器被安装在一排2.75米高的金属柜里，占地面积为167平方米，总重量达到30吨.存储容量为1.7万多个单元,运算速度为5000次/秒EDVAC1946--1950，美国计算机之父，冯•诺伊曼（VonNeumann）设计的IAS电子计算机EDVAC问世。这台IAS计算机总共采用了2300个电子管。EDSVCEDSAC，1947--1949，英国第8页，共59页，2023年，2月20日，星期二通常是以物理器件分为四代：代次起止年份物理器件主存储器软件应用领域第一代1946~1957电子管磁芯、磁鼓汇编语言科学计算第二代1959~1964晶体管磁芯、磁带程序设计语言科学计算数据处理第三代1965~1970中、小规模集成电路磁芯、磁盘操作系统高级语言逐步广泛应用第四代1971~今大规模、超大规模集成电路半导体、磁盘数据库网络软件普及到社会生活各方面计算机的划代:第9页，共59页，2023年，2月20日，星期二四、计算机发展趋势

巨型化、微型化、网络化和智能化等多极方向发展。巨：速度快、容量大、计算机处理功能强的巨型计算机系统微：价格低、体积小、可靠性高、使用灵活方便、用途广泛的微型计算机系统。网：把分布各地的计算机通过通信线路连接，方便共享硬件、软件、数据等资源的计算机网络智：具有听觉、视觉、嗅觉和触觉等思维功能的计算机系统

第10页，共59页，2023年，2月20日，星期二1.1.2计算机的应用领域微型计算机应用于：国防、科技、工业、农业、商业、交通、文化教育、政府部门、服务行业等领域。1.科学计算：数学、天文、飞机设计等2.数据处理(信息处理)：交通运输、电报电话、人事管理等3.过程控制：石油化工、机械加工4.计算机辅助设计计算机辅助设计CAD计算机辅助制造CAM计算机辅助测试CAT计算机辅助教学CAI第11页，共59页，2023年，2月20日，星期二5.人工智能方面：自动翻译、图像识别、声音识别6.多媒体技术应用：文字、声音、图像第12页，共59页，2023年，2月20日，星期二1.2计算机系统组成结构

第13页，共59页，2023年，2月20日，星期二计算机系统硬件系统软件系统主机外部设备内存存储器CPU运算器随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)外存储器：软盘、硬盘、光盘、U盘、移 动硬盘输出设备：显示器、打印机、摄像头系统软件：操作系统、数据库、编译软件、机器语言、汇编语言、高级语言应用软件：计算机程序、事务程序、教育学习程序、游戏程序控制器计算机系统应包括硬件系统和软件系统两大部分:输入设备：鼠标、键盘、摄像头、扫描仪通信设备：网卡、调制解调器第14页，共59页，2023年，2月20日，星期二

1.2.1计算机硬件系统的基本结构计算机硬件系统是指计算机系统中由电子、机械、磁性和光电元件组成的各种计算机部件和设备。冯.诺依曼理论为：数字计算机的数制采用二进制；计算机按照程序顺序执行五大模块（控制器、运算器、存储器，输入设备、输出设备）第15页，共59页，2023年，2月20日，星期二

1.控制器

控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成。它是整个计算机系统的控制中心，指挥计算机各部分协调工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤进行操作及处理。2.运算器(ALU)

运算器又称算术逻辑单元(ArithmeticLogicUnit，简称ALU)，它由加法器、寄存器、累加器等逻辑电路组成。执行算术运算和逻辑运算的功能部件。运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上有十分紧密的联系，特别是大规模集成电路中往往把这两部分做在一块芯片上，因此把它们称为中央处理器（CentralProcessingUnit），简称CPU。第16页，共59页，2023年，2月20日，星期二

3.存储器存储器的主要功能是用来存储程序和各种数据信息，并能在计算机运行中高速自动完成指令和数据的存取。

外存储器又称辅助存储器(简称辅存)常用的外存有磁盘、磁带、光盘等。

存储器主存高速缓存CACHE外存 中央处理器能直接访问的存储器称为内存储器，它包括主内存器和高速缓冲存储器。RAM随机存取存储器ROM只读存储器第17页，共59页，2023年，2月20日，星期二

内存和外存的区别

内存和外存本质的区别是能否被中央处理器（CPU）直接访问。CPU不能直接执行外存中的程序，处理外存中的数据。两者的主要区别是：

存取速度不同：内存高，外存低; 存储容量不同:内存小，外存大； 价格不同：价格/每存储单元内存高，外存低；

第18页，共59页，2023年，2月20日，星期二4．输入设备

输入／输出设备简称I／O(Input/Output)设备。输入设备用来输入计算机程序和原始数据的设备。常用的输入设备有：键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、手写板等。5、输出设备

常用的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪等。第19页，共59页，2023年，2月20日，星期二（1）控制器：控制整个计算机的各个部件有条不紊地工作，它的基本功能是从内存取指令和执行指令。（2）运算器：其功能是算术运算和逻辑运算。1.中央处理机（CPU）CPU1.2.2微型计算机中的硬件

第20页，共59页，2023年，2月20日，星期二2．主板

主板的英文名称叫做Motherboard，也可以译做母板。从“母”字可以看出主板在电脑各个配件中的重要性。主板不但是整个电脑系统平台的载体，还负担着系统中各种信息的交流。

第21页，共59页，2023年，2月20日，星期二微机内存条RAMKingston内存

KingMax内存三星金条内存现代内存宇瞻内存威刚内存

主要品牌3、内存储器：第22页，共59页，2023年，2月20日，星期二4、外存储器：（又称辅助存储器）

常用的外存储器有：软盘、硬盘、磁盘和光盘

硬盘第23页，共59页，2023年，2月20日，星期二5、微机常用的输入输出设备

1）键盘键盘由四部分组成：主键盘区、编辑键区、小键盘区，功能键。

功能键区小键盘区第24页，共59页，2023年，2月20日，星期二键盘操作第25页，共59页，2023年，2月20日，星期二2）鼠标及鼠标操作常用的鼠标器有：机械式和光电式两类。机械式鼠标底部有一个滚动的橡胶球，可在普通桌面上使用，滚动球通过平面上的滚动把位置的移动变换成计算机可以理解的信号，传给计算机处理后，即可完成光标的同步移动。光电式鼠标有一个光电探测器，要在专门的反光板上移动才能使用。反光板上有精细的网格作为坐标、鼠标的外壳底部装着一个光电检测器，当鼠标滑过时，光电检测根据移动的网格数转换成相应的电信号，传给计算机来完成光标的同步移动。第26页，共59页，2023年，2月20日，星期二鼠标操作第27页，共59页，2023年，2月20日，星期二3）显示系统

显示系统包括显示器和显示适配器(显示卡)两部分,它的性能也由这两部分的性能决定。第28页，共59页，2023年，2月20日，星期二显示系统的性能指标：显示系统包括显示器和显示适配器(显示卡)两部分,它的性能也由这两部分的性能决定。①像素：即光点②点距：像素光点圆心之间的距离，单位mm。点距越小，显示质量就越好。目前，CRT显示器光点点距有0.28、0.31和0.39等。③分辨率：（640*480，1024*768，1600*1200）④显示存储器：也叫显示内存、显存，在显示卡上，显存容量大，显示质量高，特别是对图像。

第29页，共59页，2023年，2月20日，星期二软件分类系统软件操作系统 编译系统 数据库系统 应用软件文字处理软件WPS、Word。表格处理软件Excel辅助设计软件AutoCAD实时控制软件FIX

1.2.3计算机软件基础知识

软件系统：为方便用户操作使用计算机和充分发挥计算机效率，以及为解决各类具体问题的各种程序的总称第30页，共59页，2023年，2月20日，星期二1、软件系统：为提高计算机效率和方便用户使用计算机而设计的各种软件的总称。

1）操作系统:对计算机系统的硬件资源和软件资源进行统一管理、统一调度及统一分配的软件。

2）编译系统：将非机器语言编写的程序编写的程序翻译成一条条指令的平台。

3）数据库管理系统：对数据库中的资源进行统一管理和控制的软件。如FoxBase、FoxPro、SQLServer、VisualFoxPro软件系统分：系统软件和应用软件第31页，共59页，2023年，2月20日，星期二2、应用软件:指专业人员和用户自己开发或外购的满足用户各种专门需要的程序。

1、文字处理软件

Word、WPS 2、表格处理软件

Excel 3、辅助设计软件

AutoCAD 4、各种计算机辅助教学软件（CAI）

5、实时控制软件 第32页，共59页，2023年，2月20日，星期二1.2.4计算机的性能指标机器兼容性系统的可靠性系统的可维护性外围设备的配置……内存容量字长运算速度主频第33页，共59页，2023年，2月20日，星期二（2）字节（Byte，简称B）——信息表示的基本单位

8位(Bit)=1个字节(Byte)，

即：8Bit=1B（3）信息表示的另外几个常用单位：

千字节（KB或K）、兆字节（MB或M）千兆字节（GB或G）、兆兆字节（TB或T）

1KB=210=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB第34页，共59页，2023年，2月20日，星期二1.3计算机中数制与编码存在计算机中信息都是采用二进制编码形式计算机为什么采用二进制？数据在机器中是以器件的物理状态来表示:即低电平和高电平第35页，共59页，2023年，2月20日，星期二1.3.1数的进位制一、常用的各种进位制及表示1、二进制：数码0，1基2表示形式B2、八进制：数码0，1，…，7基8表示形式O3、十进制：数码0，1，…，9基10表示形式D

4、十六进制：数码0，1，…，9，A，B，C，D，E，F基16表示形式H如：100111O，1011D，1011001BH，1011DH，1011B（100111）B（780）D（1289ABC）H

第36页，共59页，2023年，2月20日，星期二数制间的转换数制与编码十进制数非十进制数非十进制数十进制数二、八、十六进制之间的转换第37页，共59页，2023年，2月20日，星期二275123712180291240220211

0结果为：1001011B余数法：除基数取余数、由下而上排列。示例：十进制转二进制第38页，共59页，2023年，2月20日，星期二

8753891811

0结果为：113Q十进制整数非十进制整数十进制转八进制第39页，共59页，2023年，2月20日，星期二

1675111644 0结果为：4BH十进制整数非十进制整数十进制转十六进制第40页，共59页，2023年，2月20日，星期二进位法：用十进制小数乘基数，当积为0或达到所要求的精度时，将整数部分由上而下排列。示例：

0.825

╳2

1.650整数=1（取出来）

╳2

1.20整数=1（取出来）

╳2

0.4

整数=0（小数值为0为止，或取到你需要的位数，如这里假设取三位，0取出来）结果为：0.101B十进制小数非十进制小数第41页，共59页，2023年，2月20日，星期二位权法：把各非十进制数按权展开求和转换公式：(F)10=a1×xn-1+a2×xn-2+...+am-1×x1+am×x0+am+1×x-1+...示例：

1001011B

=1×26+0×25+0×24+1×23+0 ×22+1×21+1×20 =64+8+2+1=75D非十进制数十进制数二进制转十进制113Q=1×82+1×81+3×80

=64+8+3 =75D第42页，共59页，2023年，2月20日，星期二

整数从右向左三位并一位小数从左向右三位并一位二进制八进制二、八与十六进制之间的转换一位拆三位一位拆四位

整数从右向左四位并一位小数从左向右四位并一位二进制十六进制

第43页，共59页，2023年，2月20日，星期二

001 001 011

11 3Q0100 1011

4 11 H示例：二进制转八进制第44页，共59页，2023年，2月20日，星期二100 110 110 111 .010100

4 6 6 7 .24Q100110110111.0101

9 B 7.5H示例：二进制转八进制第45页，共59页，2023年，2月20日，星期二

编码指用少量基本符号根据一定规则组合起来表示大量复杂多样的信息。

为了能将除数值信息以外的文字、符号等信息存储在计算机里，必须将它们按照规定的编码转换成二进制数代码1.ASCII码（美国标准信息交换码）

常用字符有128个，编码从0到127。 每个字符占一个字节，打出DesignAaAlt+68DAlt+101ealt+115sAlt+105iAlt+?Alt+?1.3.2常见的信息编码

第46页，共59页，2023年，2月20日，星期二2.汉字编码

汉字输入码（即汉字的外部码）；汉字信息在计算机内部处理时，统一使用机内码；汉字信息在输出时使用字形码以确定一个汉字的点阵

第47页，共59页，2023年，2月20日，星期二（1）汉字输入码汉字输入码（外码）是指直接从键盘输入的各种汉字输入方法的编码，常用的有：如区位码五笔字型码拼音码自然码等。第48页，共59页，2023年，2月20日，星期二（2）机内码

汉字机内码是汉字存储在计算机内的代码。汉字机内码还是用连续的两个字节表示1981年我国颁布《信息交换用汉字编码字符集·基本集》，收录了6763个字符。2000年3月颁布GB8030-2000《信息技术和信息交换用汉字编码字符集·基本集扩充》，收录2.7万多个汉字第49页，共59页，2023年，2月20日，星期二（3）字型码汉字字型码是汉字字库中存储汉字字型的数字化信息，用于汉字的显示和打印。16*16点阵的一个汉字字型共有16行；每行有16列，占16个二进制位，而1字节由8个二进制位组成，则为2个字节。因此，16*16点阵的一个汉字字型占16*(16/8)=32个字节。

第50页，共59页，2023年，2月20日，星期二3．汉字处理汉字处理方法包括汉字输入：通过汉字输入设备输入汉字外码，并通过其输入法程序把它转化为汉字机内码，存入存储器中；汉字信息加工处理：对汉字内码进行加工处理；汉字输出。

第51页，共59页，2023年，2月20日，星期二1.4计算机病毒及其防治

1.4.1计算机病毒的定义、特征及危害

1．什么是计算机病毒计算机病毒，是指人为编制的、具有干扰和破坏计算机工作的小程序。简单地说，计算机病毒是一种特殊的危害计算机系统的程序，它能在计算机系统中驻留、繁殖和传播。第52页，共59页，2023年，2月20日，星期二 2.计算机病毒主要特性：

传染性、潜伏性、变种性、破坏性。

3．计算机病毒的危害

•破坏硬盘的主引导扇区，使计算机无法启动。•破坏文件中的数据，删除文件。•对磁盘或磁盘特定扇区进行格式化，使磁盘中信息丢失。•产生垃圾文件，占据