第一讲大学计算机基础

第1章计算机基础知识主讲教师:谢华成我们的工作、生活正在被信息技术所改变计算机已经成为人类活动中不可缺少的工具信息对学生的知识结构、技能的提高和

智力开发越来越重要计算机基础教育是当代大学生素质教育

中的重要环节《大学计算机基础》课程介绍教学目的教学内容教学安排了解计算机技术基础知识，掌握使用计算机及常规软件的基本技能，为今后深入学习计算机技术打下良好基础《大学计算机基础》课程介绍教学目的教学内容教学安排计算机基础知识操作系统WindowsXP文字处理（Word2003）电子表格（Excel2003）计算机网络基础和Internet网页制作PowerPoint2003简介多媒体及计算机安全知识数据库管理系统基本操作C语言程序设计《大学计算机基础》课程介绍第一学期计算机概述及基础操作Windows操作系统操作网络基础与InternetWord2003文字处理系统Excel2003电子表格PowerPoint2003演示文稿制作数据库原理第二学期

C语言程序设计数据库技术教学内容具体安排教学目的教学内容教学安排

学习时间:大学一年级周学时：上课2/上机2上机安排：从第1周开始计划用机和自由用机相结合《大学计算机基础》课程介绍教学方法：课堂教学与学生自学相结合，以课堂教学为主，学生自学为辅。自学途径：熟悉教材通过网络课堂上网查询、查阅通过报纸、杂志、课外读物实验教学：一人一机，固定座位。在规定时间内完成和提交实验报告教学及学习方法作业：通过网络课堂在规定的时间内完成下载及提交实验内容及实验报告：每次课有固定的实验内容（纸质）提交方法：纸质电子邮件网络课堂作业及实验报告上机考试、随机试题、110分钟，100分上机考试------70%平时作业------25%考勤成绩------5%考试方式·成绩计算内容提纲

1.1计算机概述1.2键盘操作与中文输入1.3计算机系统组成初步了解计算机的特点、发展、分类、应用、硬件系统、软件系统，对计算机有一个总体认识。重点掌握计算机的开/关机、键盘和鼠标的三种基本操作。教学目标

1.计算机的发展2.计算机的应用3.计算机的分类4.计算机系统组成5.计算机硬件系统6.计算机软件系统7.开/关机8.键盘操作9.鼠标操作自学为主上机练习为主学习方法1.1计算机概述部分主要内容1计算机的产生与发展

2计算机的特点及分类

3计算机的应用领域

1.1.2计算机的产生与发展（1）计算溯源“筹算法”（用竹筹计数）、算盘。法国人帕斯卡设计出了机械式数字计算机。德国著名的数学家和哲学家莱布尼兹,1674年他发明了乘法计算机。英国数学家查尔斯·巴贝奇，1822年他制造出了差分机。1834年他又设计了一种程序控制的通用分析机。图1-1帕斯卡的机械加法机图1-3巴贝奇发明的差分机图1-4巴贝奇设计分析机模型图1-1帕斯卡的机械加法机图1-2莱布尼兹的乘法计算机1.1.2各种古老的计算机1.1.2计算机的定义与发展标志发展：第一台电子计算机(ENIAC，1946)第一台通用电子计算机(EDSAC，1949)计算机发展的四个时代(各时代的特点，年代，名称)我国计算机发展情况

电子计算机(简称计算机，俗称电脑、又称信息处理机)是一种能够自动、高速、精确的对信息进行存储和加工处理的电子设备。图灵与冯·诺依曼(贡献与理论)1.1.2(3)计算机发展的四个阶段冯·诺依(伊)曼

精髓贡献是2点：二进制思想与程序设计思想，并且提出了计算机的框架结果，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

计算机发展史上两位重要人物图灵：人工智能

阿兰·麦席森·图灵（1912~1954），英国。他是计算机逻辑的奠基者，许多人工智能的重要方法也源自于这位伟大的科学家。对于人工智能，它提出了重要的衡量标准“图灵测试”，如果有机器能够通过图灵测试，那他就是一个完全意义上的智能机，和人没有区别了。1956年：开始研制计算机1959年，第一台电子管计算机(4000多个电子管，10000次/秒)。1964年，第一台晶体管计算机。1971年，第一台集成电路计算机。1983年12月，国防科大，“银河I型”巨型机(1亿次/秒)。1993年，国防科大，“银河II型”巨型机(10亿次/秒)。1997年6月，“银河III型”巨型机。1999年11月，“银河IV型”巨型机。2008年8月“曙光5000A”巨型机。标志着中国成为继美国之后第二个能制造和应用超百万亿次商用高性能计算机的国家。TOP500强，“天河一号”由国防科大研制，部署在国家超级计算天津中心，其实测运算速度可以达到每秒2570万亿次。我国的计算机发展速度快精确度高具有“记忆”存储能力具有逻辑判断能力具有自动控制能力1.1.3计算机的特点

科学计算、数据处理、过程控制、通信、辅助工程、人工智能等计算机辅助设计CAD计算机辅助制造CAM辅助工程计算机辅助教育CAE/CBECAI：计算机辅助教学CAT：计算机辅助测试CMI：计算机管理教学1.1.4计算机的应用领域巨型机（Supercomputer）大型机(Mainframe)小型机(Minicomputer)工作站（Workstation）微型机(Microcomputer）：包括PC机、笔记本、PC服务器、掌上微机(PDA)等产品。1.1.5计算机的分类巨型化微型化多媒体网络化智能化1.1.6计算机的发展趋势

1计算机硬件系统

2计算机的基本工作原理

3计算机软件系统5计算机系统的层次结构4计算机硬件与软件的关系1.3计算机系统组成和基本结构计算机系统的基本组成运算器控

制

器内存储器输入设备输出设备外存储器数据信息冯·诺依曼的计算机结构模型运算器控

制

器内存储器输入设备输出设备外存储器数据信息运算器又称算术逻辑单元(简称ALU),与控制器一起构成中央处理单元(简称CPU),是计算机硬件系统的核心。运算器（ALU-ArithmeticLogicUnit）控制器

计算机的神经中枢和指挥中心是“决策机构”，用来协调和指挥整个计算机系统的操作。组成：指令寄存器（存储当前指令）、译码器、程序计数器（存储将要执行的下一条指令的地址）、操作控制器等。运算器和控制器合在一起被称为中央处理器，即CPU(CentralProcessingUnit)，它是计算机的核心，控制整个计算机系统的工作。控制器(Controller)运算器控

制

器内存储器输入设备输出设备外存储器数据信息内存：容量小，速度快，。又分随机存储器(简称RAM)和只读存储器(简称ROM)。度量单位存储器(Memory)外存储器

运算器控

制

器内存储器输入设备输出设备外存储器数据信息外存：存取速度慢，容量大，用来存放大量暂时不用的数据和程序。所存的数据只有装入内存储器，才能被运算器和控制器处理。常见的有软盘、硬盘、光盘和磁带等。度量单位存储容量单位运算器控

制

器内存储器输入设备输出设备外存储器数据信息存储器的度量单位：1B(字节)=8bits(位)1KB(千字节)=1024B1MB(兆字节)=1024KB1GB(10亿字节)=1024MB1TB=1024GB运算器控

制

器内存储器输入设备输出设备外存储器数据信息把信息转化成数据并输入到计算机的设备称为输入设备。常用的有键盘、鼠标、扫描仪、数字照相机、光笔、条形码读入器、话筒等。输入设备(InputDevice)运算器控

制

器内存储器输入设备输出设备外存储器数据信息存储器

将计算机处理的结果向外界传送并转化为人们所能认识的形式的装置。常用的有显示器、打印机、绘图仪、音箱等。

输出设备(OutputDevice)计算机的基本工作原理

现代计算机的基本工作原理是由美籍匈牙利科学家冯·诺依曼在1946年提出的程序存储式电子数字自动计算机的方案，并确定了计算机的5大组成部分，输入设备、输出设备、控制器、运算器和存储器；采用二进制形式表示数据和指令以及存储程序。指令和程序

指令是计算机执行某种操作的命令。它是硬件能理解并执行的语言，一条指令就是机器语言的一个语句，可完成一个独立的操作，也是程序的最小语句单位。一个程序就是计算机完成一个完整任务的指令集合。计算机工作过程

计算机的工作过程，就是程序指令在控制器的控制下执行指令的过程。执行每一条指令又可分为以下四个基本操作：取指令指令译码指令执行结果写回

软件(Software)是计算机系统中的程序和有关文档的集合。其中程序(Program)是计算任务和处理规则的描述；文档(Document)是与软件研制、维护和使用有关的资料。程序必须输入计算机内部才能被执行，文档一般是供软件使用者学习和查阅，不一定装入计算机。计算机软件系统软件的分类

所谓“软件”是指各种计算机程序、数据及文档的总称。由于程序是软件的主体，因此习惯上把程序称为软件。

计算机系统=计算机硬件系统+计算机软件系统

(1)系统软件系统软件是指管理、监控和维护计算机资源的软件。如：操作系统(DOS、Windows、Linux等）、程序设计语言处理系统(BASIC、FORTRIAN、COBOL、PASCALFOXPRO、C等)、工具性软件(Kill、PCTOOL等)等(2)应用软件应用软件是为解决用户具体的问题而设计的软件。如：图形软件、文字处理软件、财会软件、辅助设计软件、程序开发软件、模拟仿真软件等。

硬件和软件是构成计算机系统的两大要素，二者既相互联系又相互区别。软件和硬件不可分未配置任何软件的计算机叫裸机(BareMachine)。没有计算机硬件，软件就不能得到体现。软件和硬件是相辅相成的。计算机性能的不断提高，既要靠硬件水平的飞速发展，也要靠软件不断发展与完善。软件和硬件的功能界面是浮动的。计算机系统的许多功能既可由硬件实现，也可由软件实现。既非硬件又非软件的固件(Firmware)。固件是软件与硬件的结合体。硬件与软件的关系1主机2外围设备

3计算机的性能指标

计算机硬件简介系统主板又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard)，是微机内最大的一块集成电路板，它上面有CPU、内存模块、基本I/O接口、中断控制器、DMA控制器及连接其他部件的总线扩展槽等，是微机最主要的部件之一。主机-系统主板IntelG41的主板CPU是硬件的核心，它由运算器、控制器和寄存器组成。CPU(CentralProcessingUnit)Intel酷睿2双核E4300CPUIntel