计算机应用基础第1章-计算机基础知识

7/16/2023机械工业出版社11.本书采用“任务驱动式”教学法。“任务驱动，案例教学”是新教材的体系结构的出发点，教材中尽量采用实际中的典型案例开头，提出任务，明确目标，然后逐渐展开，通过对案例的具体操作来说明各软件的功能以及学生应掌握的知识点。每一个案例都是精心设计，具有实用性和代表性。

2.教材立足于实践，立足于提高学生的动手能力，使学生较全面、系统地掌握计算机软、硬件技术与网络技术的基本概念,能熟练使用计算机和网络工具。

教材的特点计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第1页。7/16/2023机械工业出版社2课程内容简介计算机基础知识WindowsXPWord2003Excel2003PowerPoint2003网络基础与Internet计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第2页。7/16/2023机械工业出版社3

第一章计算机基础知识

学习要点：计算机的发展、特点与应用计算机系统的组成数制的基本概念和数制转换中文输入法计算机多媒体技术计算机病毒及其防治计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第3页。7/16/2023机械工业出版社4本章内容1.1计算机的发展、特点和应用

1.2微型计算机系统的组成1.3数制的基本概念和数制转换1.4中文输入法1.5计算机多媒体技术1.6计算机病毒及其防治计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第4页。7/16/2023机械工业出版社5一、什么是计算机电子计算机是一种能够自动、高速地进行算术和逻辑运算的电子设备。返回1.1计算机的发展、特点与应用学习的工具计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第5页。7/16/2023机械工业出版社6认识微型计算机计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第6页。7/16/2023机械工业出版社71.1.1计算机的产生和发展

世界上第一台电子计算机：1946年2月诞生，它的名字叫ENIAC，（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator—

电子数字积分机和计算器）是美国宾夕法尼亚州立大学莫尔学院研制成功的。1.1计算机的发展、特点与应用计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第7页。7/16/2023机械工业出版社81.1计算机的发展、特点与应用一、计算机的发展四代计算机起迄年份物理器件主存储器软件应用范围第一代1946～1957电子管磁芯、磁鼓汇编语言科学计算第二代1958～1964晶体管磁芯、磁带程序设计语言管理程序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～超大、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应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第8页。7/16/2023机械工业出版社9计算机的发展趋势1、巨型化主要指速度快、容量大、计算处理功能强的巨型计算机系统。2、微型化主要指价格低、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。从台式向便携机、掌上机、膝上机发展。3、网络化把多个分布在不同地点的计算机通过通信线路连接起来，使用户共享多种资源的计算机网络。4、智能化具有“听觉”、“视觉”、“嗅觉”和“触觉”，甚至具有“情感”等感知能力和推理、联想、学习等思维功能的计算机系统。

计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第9页。各种计算机巨型机笔记本微型机大、中、小型机手持式计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第10页。7/16/2023机械工业出版社11二、计算机的特点

电子计算机是能高速、精确、自动地进行科学计算及信息处理的现代电子设备。它与过去的计算工具相比，有以下几个主要特点:1.运算速度快

2.计算精度高

3.具有逻辑判断能力和记忆能力

4.工作自动化计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第11页。7/16/2023机械工业出版社12三、计算机的应用1、科学计算即数值计算，是计算机最早、最重要的应用领域，该领域对计算机的要求是速度快、精度高、存储容量大。在科学研究和工程设计中，对复杂的数学问题，如核反应方程式、卫星轨道、材料的受力分析、天气预报等的计算，航天飞机、汽车、桥梁等的设计，使用计算机都可以快速、及时、准确地获得计算结果。

2、数据处理与信息加工

数据处理是对数值、文字、图表等信息数据及时地加以记录、整理、检索、分类、统计、综合和传递，得出人们所要求的有关信息。是目前计算机最广泛的应用领域。例如财贸、交通运输、石油勘探、电报电话、医疗卫生等方面的计划统计、财务管理、物资管理、人事管理、行政管理、项目管理、情况分析、市场预测、决策支持等工作。

3、自动控制自动控制是指以计算机为核心的控制系统，可以对生产过程进行自动化采集数据、监测控制相关设备的工作状态，实现自动化操作。常用于电力系统的自动控制、环境保护监测系统、化工、冶金，以及导弹、人造卫星和宇宙飞船的控制等。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第12页。7/16/2023机械工业出版社134、计算机辅助设计

计算机辅助设计（CAD）是指利用计算机帮助设计人员进行设计。计算机辅助制造（CAM）是利用计算机进行生产设备的管理、控制与操作。计算机辅助测试（CAT）是利用计算机进行复杂、大量的测试工作。计算机辅助教学（CAI）是利用计算机帮助教师进行教学活动。

5、人工智能（AI—ArtificialIntelligence）

人工智能是使计算机能模拟人类的感知、推理、学习和理解等某些智能行为，实现图像识别、声音识别、自动翻译、疾病诊断、定理机器证明，并能用于各种专家系统和机器人构造等。

6、计算机网络

计算机网络是是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来所形成的“网”。通过网络实现信息传送、交换、传播，例如电子邮件（E-mail）、电子数据交换(EDI)等。

7、多媒体技术

多媒体技术能把文字、数据、声音、图形、图像、视频动画等不同媒体信息进行有机结合，提供丰富的信息表示方式。广泛应用在电子出版物、教学、休闲娱乐等方面。

8、电子商务

9、娱乐与文化教育计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第13页。7/16/2023机械工业出版社141.2计算机系统的组成及工作原理一、计算机系统的组成计算机系统。由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件是指构成计算机的各种物理实体，是看得见摸得着的器件，是计算机赖以工作的物质基础。主要包括控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部件。软件是指在硬件设备上运行的各种程序及其有关资料的集合。软件分为系统软件及应用软件两大类。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第14页。7/16/2023机械工业出版社15二、计算机工作原理

1945年美籍匈牙利科学家冯•诺依曼提出了“存储程序”的计算机方案（冯·诺依曼型计算机采用程序存储控制理论）。其工作过程就是执行已存入计算机中的程序，在程序的控制下完成各种操作。（1）采用二进制数的形式表示数据和指令。（2）将指令和数据存放在存储器中。（3）计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第15页。7/16/2023机械工业出版社16返回1.2计算机系统的组成及工作原理计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第16页。7/16/2023机械工业出版社171.2计算机系统的组成及工作原理二、计算机工作原理输入设备存储器运算器控制器输出设备存数输出命令计算步骤存数取数计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第17页。7/16/2023机械工业出版社181.2计算机系统的组成及工作原理计算机硬件系统由五部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

1.运算器：负责数据的算术运算和逻辑运算，即数据的加工处理。

2.控制器：是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调地工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。

三、计算机硬件系统计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第18页。7/16/2023机械工业出版社19

3.存储器（Memory）：存储器是用以存放数据和程序等信息。存储器分为内存和外存.内存与CPU直接交换数据。分为RAM和ROM。按工作方式分，内存可分成两大类：随机存储器RAM（RandomAccessMemory）这种存储器用于存放用户装入的程序、数据及部分系统信息。当机器断电后，所有信息全部丢失。只读存储器ROM（ReadOnlyMemory）。只能读取信息,不能写入信息。1.2计算机系统的组成及工作原理计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第19页。7/16/2023机械工业出版社20内容不可更改、永久保存只读存储器ROM随机存储器RAM内存储器

里面的内容可随时更改，但断电后内容会消失。一般所说的内存多少就是指RAM容量的大小。64MB、128MB、256MB等。ROM和RAM计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第20页。7/16/2023机械工业出版社21内存容量单位内存中存放的是程序和数据，这些均以二进制数表示例如：数字500000101每一位二进制数叫做一个二进制位（bit）(比特)1位（记作1bit）

8个bit记做一个字节（byte）即1B

所以字节和位的关系：1B=8bit一个字节（记作1B)计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第21页。7/16/2023机械工业出版社22内存容量通常以字节为单位。1024（210）字节记做1KB，220字节记做1MB，230字节记做1GB。1KB=1024BKB称为千字节1MB=1024KBMB称为兆字节1GB=1024MBGB称为吉字节内存容量单位计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第22页。7/16/2023机械工业出版社23

1Byte=8bit1KB=210Byte1MB=210KB1GB=210MB

210=10241个汉字=2字节内存容量单位计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第23页。7/16/2023机械工业出版社24（一）主机

主机主要是由主板及安装在主板上的微处理器（CPU）、内存贮器所组成的。

主板是主机箱中的一块印刷电路板，上面除了微处理器、内存储器外，还有输入／输出控制电路，键盘接口、磁盘接口、电源接口等。三、计算机的硬件系统计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第24页。7/16/2023机械工业出版社25主机内部结构计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第25页。7/16/2023机械工业出版社26主板结构计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第26页。7/16/2023机械工业出版社27主板结构计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第27页。7/16/2023机械工业出版社28包括运算器和控制器计算机硬件的核心型号Intel:486、586（奔腾）、PII、PIII、PⅣ、赛扬系列AMD:K6-2、K6-III、K7系列CPU（中央处理器）计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第28页。7/16/2023机械工业出版社29性能一组二进制数作为一个整体来参加运算或处理，这组数码叫计算机的一个字（word）。一个字中包含二进制位数的多少叫字长。字长:字长是指计算机的运算器能直接处理的二进制信息的位数，它确定了计算机的运算精度。(如16位，32位，64位机等)主频:是微处理器主时钟在一秒内发出的时钟脉冲数，单位是兆赫（MHZ）。66MHz、133MHz、350MHz、1200MHz、2GHz等。主频越高，运算速度越快。CPU（中央处理器）计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第29页。7/16/2023机械工业出版社30内存储器内存条内存储器也称为主存储器（简称内存），是计算机的主要组成部件之一，用来存放正在运行的程序或正在处理的数据。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第30页。7/16/2023机械工业出版社31三、计算机的硬件系统硬盘（二）外围设备（外设）计算机的外围设备主要包括外存储器和输入输出设备。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第31页。7/16/2023机械工业出版社32计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第32页。7/16/2023机械工业出版社33外存储器软盘光盘计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第33页。硬盘8.4G、10G、15G、30G、40G等（安装在机箱内）软盘1.44M（72万汉字）（插入软盘驱动器）光盘：CD、VCD、DVD、CD-ROM（650M）（放入光盘驱动器）计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第34页。7/16/2023机械工业出版社35输入设备、输出设备输入设备：负责把用户的程序和数据输入到计算机的存储器中。

输出设备：负责从计算机中取出程序执行结果或其它信息，供用户查看。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第35页。输入设备键盘扫描仪鼠标手写笔数码相机摄像头计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第36页。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第37页。7/16/2023机械工业出版社38计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第38页。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第39页。输出设备显示器音箱打印机投影仪计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第40页。7/16/2023机械工业出版社41认识显示器按照显示器的显示管分为传统显示器CRT和液晶显示器LCD。三、计算机的硬件系统计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第41页。7/16/2023机械工业出版社42

电源：机箱内的电源独立做在一个小的铁箱中，其作用是将交流电220V变换成计算机所需的各种低压直流电，如图所示。三、计算机的硬件系统计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第42页。显示卡

计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第43页。7/16/2023机械工业出版社44三、计算机的硬件系统声卡计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第44页。7/16/2023机械工业出版社45三、计算机的硬件系统网卡计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第45页。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第46页。7/16/2023机械工业出版社475、打印机的使用根据打印机的工作原理，可以将打印机分为3类：针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第47页。7/16/2023机械工业出版社48四、计算机的软件系统软件是指为使用计算机而编制的程序、程序运行时所需的数据以及程序的有关文挡资料。软件是计算机系统的重要组成部分，如果没有软件的支持，计算机是不能正常工作的。软件系统有两种类型：系统软件和应用软件。一、系统软件系统软件包括操作系统、程序设计语言和一些服务程序。

1、操作系统：功能是管理计算机的硬件资源、软件资源和数据资源，为用户提供高效、周到的服务。典型的操作系统有DOS、Windows、UNIX和Linux系列计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第48页。7/16/2023机械工业出版社492、语言处理系统计算机只识别机器语言，其他如汇编语言还是高级语言程序，若让机器识别，都必须经过“翻译”。所谓“翻译”是由一种特殊的程序把源程序转换成机器码，这种处理程序就是语言处理程序。3、服务程序服务程序主要是指用户使用和维护计算机时所使用的程序，它主要包括机器的监控管理程序、调试程序、故障检查和诊断程序以及连接、安装驱动程序。除此之外，还包括软件开发工具和数据库管理系统等服务程序。（二）应用软件：

为解决某些具体领域中的问题而设计开发的各种程序。它又可以分为应用软件包与用户程序。应用软件包：文字处理软件包等用户程序计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第49页。7/16/2023机械工业出版社50五、主要技术指标

微型计算机的主要技术指标如下：1、字长字长是指计算机的运算器能直接处理的二进制信息的位数，它确定了计算机的运算精度，字长越长，计算机运算精度就越高，其运算速度也越快。2、

运算速度运算速度是一项综合性能的指标，用MIPS（MillionInstructionsPerSecond的缩写，意思是“每秒执行百万指令”）表示。3、时钟频率（主频）主频是指CPU的时钟频率，其单位是赫兹（Hz）。计算机的运算速度主要是由主频决定的。目前，Pentium4微处理器的工作频率可达3GHz。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第50页。7/16/2023机械工业出版社514、

存取周期把信息存入储存器的过程称为“写”，把信息从存储器取出的过程称为“读”。存储器的访问时间（读写时间）是指存储器进行一次读或写操作所需的时间；存取周期是指连续启动两次独立的读或写操作所需的最短时间。目前微机的存取周期约为几十到一百纳秒（ns）左右。5、

内存容量内存储器中可以存储的信息总字节数称为内存容量。内存容量越大，处理数据的范围越广，运算速度也越快。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第51页。7/16/2023机械工业出版社52

1.3数制与编码

用一组固定的数字来表示数目的方法，称为数制例如：十进制数是由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字符号表示数目的大小。二进制数由0、1两个数字符号组成常用到的数制有二进制、八进制、十进制、十六进制。为了区别各个进制数，通常在各个进制数的后面跟字母。例如十进制数后面跟D二进制数后面跟B八进制数后面跟Q十六进制后面跟H例如23Q1228H101B27AH一、数制计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第52页。7/16/2023机械工业出版社53二进制、八进制、十进制、十六进制数对照表

计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第53页。7/16/2023机械工业出版社54

位权在某种数制中各位数字所表示的数值等于该数字乘以常数，该常数称为“位权”，位权的大小是以基数为底,该数字所处位置的序号为指数的整数次幂。各数字所处位置的序号计法是：从小数点左起依次为0，1，...递增，从小数点右起依次为-1，-2，...递减。任何进制的数都可以写成该进制数中各位数字与相应位权乘积的累加和形式，也称为“按权展开的多项式和”，例如：（1010）10=1*103+0*102+1*101+0*100=(1010)10（或1010D）计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第54页。7/16/2023机械工业出版社55二、十进制数转换为二进制数把十进制数分两部分：整数部分和小数部分整数的转换可采用除2取余。小数部分的转换采用乘2取整法。计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第55页。7/16/2023机械工业出版社56解先求整数部分66的等值二进制数2 66 02 33 12 16 02 8 02 4 02 2 02 1 10即（66）10=（1000010）2例

1求66.625的等值二进制数计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第56页。7/16/2023机械工业出版社57再求小数部分0.625的等值二进制数

0.625×2=1.25010.250×2=0.50000.500×2=1.0001

即（0.625）10=（0.101）2

所以，（66.625）10=（1000010.101）2这里要说明的是，十进制小数不一定都能转换成完全等值的二进制小数.计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第57页。7/16/2023机械工业出版社58例2将十进制数23.87转化成二进制数解先求整数部分23的等值二进制数2 23 12 11 12 5 12 2 02 1 1 0 即（23）10=（10111）2余数计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第58页。7/16/2023机械工业出版社59再求小数部分0.87的等值二进制数

0.87×2=1.74取出整数10.74×2=1.48取出整数10.48×2=0.96取出整数00.96×2=1.92取出整数10.92×2=1.84取出整数10.84×2=1.68取出整数1即（0.87）10=（0.110111）2所以（23.87）10=（10111.110111）2计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第59页。7/16/2023机械工业出版社60二进制数转换为十进制数：可以使用按权相加法，即各位二进制数码乘以与其对应的权之和即为与该二进制数相对应的十进制数。例3

求（1100101.101）2的等值十进制（1100101.1012=1×26+1×25+0×24+0×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=64+32+0+0+4+0+1+0.5+0.125=（101.625）10

即（1100101.101）2=（101.625）10二进制数转换为十进制数计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第60页。7/16/2023机械工业出版社61例4(10111.11)2转化十进制数（10111.11）2=1×24+0×23+1×22+1×21+×20+1×2-1+1×2-2=16+0+4+2+1+0.5+0.25=23.75即（10111.11）2=（23.75）10例5把11011101B、334Q、DAH转化为十进制计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第61页。7/16/2023机械工业出版社623．二进制数与八进制数之间的相互转换（1）二进制数转换成八进制数方法：整数由低位到高位，每三位（不足三位高位补0）二进制数用一位八进制数表示。小数由高位到低位，每三位（不足三位低位补0）二进制数用一位八进制数表示。【例1-7】将1011101.1101B转换成八进制数

001011101.110100135.64因此，1011011.1101B=135.64Q计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第62页。7/16/2023机械工业出版社63（2）八进制数转换成二进制数方法：将原八进制数展开，每位用二进制数来代替。【例1-8】将257.31Q转换成二进制数

257.31010101111.011011因此，257.31Q=010101111.011011B计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第63页。7/16/2023机械工业出版社644．二进制数与十六进制数之间的相互转换（1）二进制数转换成十六进制数方法：整数由低位到高位，每四位（不足四位高位补0）二进制数用一位十六进制数表示。小数由高位到低位，每四位（不足四位低位补0）二进制数用一位十六进制数表示。【例1-9】将10110111101.01101B转换成十六进制数

010110111101.011010005BD.68因此，10110111101.11011B=5BD.68H计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第64页。7/16/2023机械工业出版社65（2）十六进制数转换成二进制数方法：将原十六进制数展开，每位用二进制数来代替。【例1-10】将92B.3DH转换成二进制数

92B.3D100100101011.00111101因此，92B.3DH=100100101011.00111101B计算机应用基础第1章-计算机基础知识全文共73页，当前为第65页。7/16/2023机械工业出版社66二、西文字符和汉字编码

1．ASCII码

计算机处理的信息除了数字之外还需要处理字母、符