计算机基础知识课件

第一章

计算机根底知识1一、知识点：1.计算机的开展历史、特点、应用及有关概念；2.计算机的系统构成，微型计算机的体系结构以及二进制与数制转换；3.各种输入、输出设备的特点和使用常识；4.计算机病毒与防治的有关知识。

二、能力重点熟悉计算机的各个组成局部及其功能；掌握计算机的启动与关闭；掌握键盘的根本操作；掌握计算机查杀病毒软件的使用方法。2一、计算机的开展1.第一台电子计算机1946.2诞生于美国,采用冯.诺依曼计算机结构。第一节计算机的开展32.传统的计算机开展年代划分：第一代为电子管计算机时代〔1946—1957〕主要特征为：采用电子管组成根本逻辑电路；用磁鼓或延迟线作为主存储器〔内存〕；用磁带机作为辅助存储器〔外存〕；从结构上看，以CPU〔处理器〕为中心；软件主要使用：机器语言和汇编语言编制的程序。这一代主要用于科学计算。其计算机的运算速度只有几万次/S。4第二代为晶体管计算机时代〔1958—1964〕主要特征为：采用晶体管组成根本逻辑电路；以磁芯存储器作为主存储器；用磁带机作为辅助存储器〔外存〕；从结构上看，以存储器为中心；在软件系统中，出现了面向过程的程序设计语言，如：ALGOL语言、FORTRAN语言、COBOL语言等。

5第三代为集成电路计算机时代〔1965—70年代〕主要特征为：采用中小规模集成电路组成根本逻辑电路；主存储器仍以磁芯作为存储器；用磁盘机、磁带机作为辅助存储器；从结构上看，还是以存储器为中心；外部设备的种类逐渐增多，各种终端开展迅速，开始与通讯设备相结合。操作系统得到了开展与普及，出现了结构化、模块化程序设计方法。计算机的运算速度几百万次～至几千万次/s。6第四代为大规模集成电路计算机时代〔1974—今〕主要特征：向两端开展，软件系统飞速开展。出现了运算速度超过亿次甚至更高的巨型机；出现了以微处理器为核心组装的微型计算机。操作系统DOS从1.0升级到6.22版;Windows从Win3.1～WinXP〔用于单用户〕;Win2000、WindowsNT、UNIX〔为网络操作系统，用于多用户〕数据库管理系统;UNIX环境下的Informix、Oracle、Sybase大型数据库等。Windows环境下使用的小型数据库管理系统有Foxpro、VisualFoxpro、Access等。语言Basic、TurBasic、VB、C、C++7第五代计算机被称为“智能计算机〞把信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。计算机的开展是朝着巨型化、微型化、网络化、智能化和多功能化的方向开展。83.微型计算机的开展微处理器开展经历了四代：第一代处理器——1971年Intel4004第二代处理器——1974年Intel8080第三代处理器——1978～1982年Intel8086～80286第四代处理器——1985年～今Intel公司不断推出奔腾、奔Ⅱ、奔Ⅲ、奔Ⅳ等。以Inter酷睿™2双核处理器为例，芯片内包含2.91亿个晶体管。9二、计算机的应用领域1.科学计算2.信息处理3.自动控制4.辅助系统〔CAD、CAM、CAI、CAT)5.人工智能10三.计算机的特点1.运算速度快2.精度高3.存储能力强4.具有逻辑判断能力5.可靠性高11

1.什么是电子计算机电子计算机是一种能对各种信息进行存储和快速处理的电子设备。

计算机的类型电子数字计算机电子模拟计算机数字计算机的优点以数字化形式存储信息；数值范围大，精度运算高；可进行数值及逻辑运算。

四、计算机的分类12⑵．按规模分类巨型机、大型机、小型机、工作站、微型计算机、单片机。⑶．按字长分类按中央处理器的字长分，有8位机，16位机和32位机及64位机等。2.计算机的分类方法：⑴．按类型分类电子数字计算机电子模拟计算机⑷．按用途分类通用机专用机13第二节计算机系统一个完整的计算机系统计算机应由硬件系统和软件系统两局部组成。一、计算机的根本原理

运算器（ALU）

CPU

控制器

主机

主存储器(RAM、ROM)

主板

硬件系统

输入设备（键盘、鼠标）

外设

外存设备（软硬光盘）

输出设备（显示打印等）计算机硬件系统的组成141.冯·假设依曼的设计思想⑴.由五大部件组成计算机系统，并规定了这五大部件的根本功能⑵.采用二进制形式表示数据和指令⑶.采用存储程序方式

2.计算机指令系统

指令是指计算机完成某个基本操作的命令。用一串二进制代码表示，由操作码和地址码。指令按其功能分为两类：操作类指令控制转移类指令153.程序的自动执行一条指令执行的过程：取指令分析指令取操作数完成远算保存运算结果修改指令地址16计算机硬件结构图主机1718二、主机箱、中央处理器〔CPU〕和主板1.主机箱主机箱内有：电源、主板〔CPU、内存、显卡、声卡等〕、硬盘、光驱等。机箱后面有各种接口，通过它们连接相应的外部设备。192．CPU(微处理器)

微处理器的结构

运算器、控制器、寄存器、时钟发生器、内部总线、Cache.微处理器字长的长度和主频的高低与处理器的档次有关。微处理器的字长越长主频越高处理器的档次就越高。203．主板

显卡插槽(PCI)总线硬盘插座(IDE总线)南北桥芯片组系统总线(PCI)电源插槽CPU插座内存插槽21

⑴．芯片组

北桥芯片——提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持，也称为主桥。

南桥芯片——提供对键盘控制器、实时钟控制器、USB、UltraDMA/33(66)EIDE数据传输方式和高级能源管理等支持。南桥北桥22⑵．根本I/O系统〔BIOS〕BIOS是微机的根本输入输出系统，集成在主板上的一个ROM芯片上，主要保存着有关微机系统的根本输入输出程序，系统信息设置，开机上电自检程序和系统启动自举程序等。BIOS的功能:①．BIOS中断效劳程序②．BIOS系统设置程序③．POST上电自检④．BIOS系统启动自举程序23⑶．CMOSCMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，主要用来保存当前系统的硬件配置和操作员对某些参数的设定,它由系统通过一块后备电池供电。开机时通过按下“DEL〞键进入CMOS设置程序后，可方便地对系统进行设置。24

⑷．CPU插槽用于是安装CPU的插座，是主板与CPU连接的接口，不同的CPU插座其针脚数也不同，主要分为Socket、Slot和LGA三种。Socket478插槽

25⑸．扩展插槽内存插槽：SDRAM同步动态随机存储器168针DDRSDRAM双倍速率同步动态随机存储器184针硬盘插槽：〔IDE接口〕40线扁平电缆PCI插槽：〔系统总线〕连接各种扩展设备，如非集成主板的声卡、网卡等AGP插槽：连接显卡⑹．电池和主板电源插座纽扣电池：支持CMOS主板电源插座：支持ATX主机板26

总线是一组传输公共信息的信号线的集合，是计算机系统之间传输地址、数据和控制信息的公共通路。它由一组导线和相关的控制、驱动电路组成。

CPU←→功能部件、CPU←→Cache、CPU←→外设之间均通过总线进行连接。因此，总线是计算机各部件相互联系的桥梁。数据线地址线控制线总线CPUROMRAM硬盘接口硬盘显示接口显示器键盘接口键盘打印接口打印机微型计算机总线结构总线的概念

⑴.内部总线

芯片内总线27⑵.系统总线〔连接板级总线〕微型机算计常用的总线类型：ISA、VESA、PCI、AGP总线在系统总线中,按信息的性质可分为:地址总线——用来指出数据交换总线上的原数据或目的数据在主存单元的地址。〔单向传送CPU→RAM〕数据总线——用来传输各功能部件间的数据信息。〔双向传送〕控制总线——用来发出各种控制信号的传送。⑶.外部总线〔连接外设的总线〕外部总线有：IDE、SCSI、IEEE1394、USB等。28

4.接口

总线接口——PCI、AGP

并口——连接25针打印机

串口——COM口、RS－232连接调制解调器PS/2——连接鼠标、键盘USB——通用串行总线，可连接键盘、鼠标、打印机、移动硬盘、U盘等。IEEE1394接口——外部串行总线标准并口（连接打印机）鼠标键盘串口显示器接口网络接口USB接口音响接口1394口接口功能：CPU与外设间的速度差异信息格式的转换地址译码和设备的选择设置中断和DMA控制逻辑29三、存储器存储器功能:存放程序和数据。DRAM(动态,用于内存)RAMSRAM(静态，用于Cache)内存PROM(可编程只读存储器)存储器ROMEPRON(可擦除可编程的只读存储器)磁盘存储器外存光盘存储器移动存储器30

1．内存储器

由半导体器件构成，容量的大小是衡量计算机性能的主要指标之一。从使用功能上分为：⑴.随机存储器(简称RAM)，又称为读写存储器。

其特点为：可读写，价格低，断电后存储内容消失。

⑵.只读存储器(简称ROM)分为：

可编程只读存储器PROM可擦除可编程只读存储器EPROM

其特点为：存储信息可永久保存并随机读出，断电后存储内容不会消失。31⑶.微机中用到的几种功能不同的存储器◆BIOS——上电自检引导系统；设定中断、程序效劳。◆CMOS——用来保存主板里的各种设置，如时钟、各个硬件之间通讯的端口地址的分配，提供系统启动各个硬件时的参数等。◆Cache——协调CPU与RAM之间的速度差异。2.外存储器又称为辅助存储器，存放暂不参加运算的程序的指令和数据。外存有硬盘、光盘、FlashRAM〔U盘〕、和USB移动硬盘。32⑴.磁盘存储器

磁盘存储容量以字节为根本单位，多为3.5寸、2.5寸、1.8寸，其容量在80～几百GB。

主流磁盘主轴电机转速为7200转/分钟。

磁盘在使用前要做低级格式化和高级格式化。

磁盘容量＝磁头数×磁道〔柱面〕数×每道扇区数×每扇区字节数

簇——是硬盘上存储文件的一个逻辑单位，簇的大小与磁盘分区大小有关。33⑵．光盘存储器普通光盘驱动器有三种：◆CD－ROM——只读光盘驱动器；◆CD－R——只能写入一次,以后不能改写〔没有写入数据的白盘〕，其容量为0.682GB；◆CD－RW——可重复读/写的光盘驱动器。数字视频光盘DVDDVD容量为3.95GB，是CD-ROM的7倍。DVD一倍速的读取输率为1.3MB/S。34⑶．移动存储设备与活动硬盘①．FlashMemory〔优盘或称闪存〕②．活动硬盘〔一般容量为80～250GB〕③．存储卡〔长见的有：SD卡、MMC卡、MS卡，一般用于数码相机、数码摄像机、计算机、随身听等〕。④．MP3、MP4MP3——音乐播放器，为MPEG-1格式。MP4——播放视频格式的多媒体播放器。为MPEG4格式。DVD容量为3.95GB，是CD-ROM的7倍。DVD一倍速的读取输率为1.3MB/S。35四、输入设备输入设备:将数据、程序及其他信息转换成计算机能接受的信息形式。计算机的输入设备按功能可分为以下几类：●字符输入设备:键盘；●光学阅读设备:光学标记阅读机，光学字符阅读机；●图形输入设备:鼠标器、操纵杆、光笔；●图像输入设备:摄像机、扫描仪、机；●模拟输入设备:语言模数转换识别系统。36

⑴.键盘

键盘结构

ESCF1功能键F12打印屏幕滚屏锁暂停

编辑键英文主键盘数字小键盘

光标键

有101键、104键,由一组开关矩阵组成.

分为机械式、电容式键盘。37

⑵.

鼠标鼠标定义鼠标是一种快速定位器。功能：快速移动屏上的鼠标箭头，是计算机图形交互必备的外部设备。鼠标的分类：机械式光电式

鼠标可通过专用接口和串口〔COM1、COM2〕与主机相连接。38五、输出设备

输出设备:将机内二进制形式的信息转换成人们所需的或是其他设备能识的信息形式。

⑴．显示器和显卡①．显示器

CRT显示器——阴极射线管显示器可分为字符显示器和图形显示器。字符显示器——只能显示字符，不能显示图形，一般只有两种颜色。图形显示器——可以显示字符，还可以显示图形和图像。3940②．显卡VGA显卡分辨率为800×600象素，显示16种颜色。TVGA显卡分辨率为1024×768象素，可显示高彩色。SVGA显卡分辨率为1280×1024象素，显示256种以上的颜色。分辨率越高图像越清晰。

③．显示内存显存的作用：存储显卡芯片处理过或即将提取的渲染数据。41⑵.打印机打印机的分类击打式〔点阵：1600K、3240、P7等〕串行打印非击打式〔喷墨、热敏〕

打印设备击打式〔鼓轮式〕

并行打印非击打式〔点阵：激光式〕

页式42针式打印机的常见品牌①.EPSON系列②.Panasonic系列③.STAR系列④.NEC系列⑤.CITIZEN系列⑥.FUJITSU系列43

激光打印机常见品牌

①.HP系列

②.CANON系列

③.EPSON系列

④.Panasonic系列品牌系列喷墨打印机常见品牌

①.HP系列②.CANON系列③.LEXMRK(利盟)44六、其他外部设备

1.调制解调器

我们常说的Modem，是调制器与解调器的简称，中文称为调制解调器。

调制和解调是两个概念：调制是将数字信号转换成模拟信号，解调是将模拟信号转换成数字信号，这就是D/A

转换和A/D转换。

Modem的类别根据Modem的形态和安装方式，可以大致可以分为以下四类：外置式Modem内置式Modem

PCMCIA插卡式Modem

机架式Modem(将一组Modem集中于一个箱体内，并由统一的电源进行供电）452.扫描仪扫描仪是一种特殊的输入设备，能将照片、文本甚至实物以像素为单位送计算机存储，经图象软件的编辑处理后又可在显示器或打印机等设备上复原。463.条形码读入器条形码是一种用线条和线条之间的间隔按照一定的规那么表示数据的条形符号。条形码读入器用以扫描条形码，将光信号转变为电信号，经译码后输入计算机。条形码读入器按照其外形分为笔式和卡槽式两种。4.触摸屏触控屏又称为触控面板，是一个可接收触头等输入信号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反响系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。47

七、计算机的性能指标1．主频——是CPU的时钟频率，它控制着CPU工作节拍，主频越高，CPU工作节拍就越快，运算速度也就越高。2．字长——指计算机内部参与运算的数的位数3．存储器的指标——存储容量、存取速度4．高缓存——位于CPU与内存之间的临时存储器5．总线速度——决定了CPU和高缓存、内存和I/O设备之间信息传输容量。

48第三节进位数制及其信息的编码一、数制的概念进位计数制：但凡用数字符号排列成数位，按由低位到高位的进位方式计数来表示的方法，叫做进位计数制，简称计数制或进位制。进位制包含两个根本要素：Ⅰ基数——允许选用根本数字符号的个数叫基数。Ⅱ位权——以该进位制的基数为底，以数码所在数位的序号为指数，所得的整数次幂即为该进位制在该数位上的权。简称“权〞。49

进位计数制的特点：逢N进一采用位权表示法

1.十进制：〔N〕10=Kn-1·10n-1+Kn-2·10n-2+……..K1·101+K0·100+Km-1·10-1+Km-2·10-2+……...Km·10-m-m=∑Ki·10iI=n-1ki是0、1、2、…….9中的一个数.假设R进制数,NR按权展开的多项式和的一般形式表达式为:〔N〕R=Kn-1·Rn-1+Kn-2·Rn-2+……..K1·R1+K0·R0+Km-1·R-1+Km-2·R-2+……...Km·R-m-m=∑Ki·RiI=n-150例：〔1234.567〕10按权展开：〔1234.567〕10=1×103＋2×102+3×101+4×100+5×10-1+6×10-2+7×10-3512.二进制用0、1表示，逢二进一。表达式：〔N〕2=Kn-1·2n-1+Kn-2·2n-2+……..K1·21+K0·20+Km-1·2-1+Km-2·2-2+……...Km·2-m-m=∑Ki·2iI=n-1〔其中ki是0或1〕例：1011.0101(2)按权展开的表达式:1011.0101(2)=1×23+1×21+1×20+1×2-2+1×2-4

计算机中常采用的进制有：二进制、八进制、十六进制基数为2，使用的符号0、1位权：2i

523．八进制基数为8，使用的符号0,1,2,3,4,5,6,7位权：8i例：〔135．01〕8按权展开：〔135．01〕8=1×82+3×81+5×80+0×8-1+1×8-24.十六进制

基数为16，使用的符号：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

位权：16i

例：(135.AB)16=1×162+3×161+5×160+10×16-1+11×16-2535.数制间的转换⑴．十进制数转换成非十进制整数局部和小数局部分别遵守不同的规那么：整数局部：除以基数取余，先余为低位，后余为高位。小数局部：乘以基数取整，先整为高位，后整为低位。

①．十进制数整数转换为二进制数

2︳105余数为12︳52余数为02︳26余数为02︳13余数为12︳6余数为02︳3余数为12︳1余数为1余数排列方向由下至上0所以，（105）10＝（1101001）2

54

十进制数小数转换为二进制数小数采用“乘2顺取整”的方法，过程如下：0.8125×2＝1.6250.625×2＝1.250.25×2＝0.50.5×2＝1.0取整数位排列方向由上至下所以，（0.8125）10＝（0.1101）2

55

②.十进制数转换为八进制数

8︳207余数为78︳25余数为18︳3余数为30所以，（207）10＝（317）8

③．十进制数转换为十六进制数

16︳2347余数为1116︳146余数为216︳9余数为90所以，（2347）10＝（92B）16

56⑵.二、八、十六进制数与十进制数间的转换①．二进制数转换成八进制数规那么：以小数点为中心，每3位二进制数为一组，缺乏3位补“0〞，整数局部前补“0〞，小数局部后补“0〞，然后每组分别转换成八进制。例如：〔10110111.1011〕2相当于:(010110111.101100)2每组转换结果为:(267.54)8反之:将八进制转换成二进制,将每位八进制数展开为3位的二进制数。57②．二进制与十六进制规那么：以小数点为中心，每4位二进制数为一组，缺乏4位补“0〞，整数局部前补“0〞，小数局部后补“0〞，然后每组分别转换成十六进制。例如：〔110110111.101001〕2相当于:(000110110111.10100100)2每组转换结果为:(1B7.A4)16反之:将十六进制转换成二进制,将每位十六进制数展开为4位的二进制数。58③．二进制转换为十进制采用“乘权求和〞法可以方便地将二进制数转换为十进制数。例如：二进制数11001.101转换为十进制数25.625〔11001.101〕2=1×24＋1×23＋0×22＋0×21+1×20＋1×2－1＋0×2－2＋1×2－3＝(25.625)1059十进制二进制八进制十六进制00000001000111200102230011334010044501015560110667011177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F常用进制数的对应关系60练习：⑴.(233.8125)10＝〔〕2⑵.(3AC.2F)16=()2⑶.(123.25)8=〔〕2⑷.(58.55)10=〔〕8⑸.(1A4D)16=()10=()8

6162Ⅳ．二进制数的除法与十进制数除法类似63①．二进制数的逻辑运算Ⅰ．逻辑“或〞运算又称为逻辑加，可用符号“＋〞或“∨〞来表示。逻辑“或〞运算的规那么如下：0＋0＝0或0∨0＝00＋1＝1或0∨1＝11＋0＝1或1∨0＝11＋1＝1或1∨1＝164Ⅱ．逻辑“与〞运算又称为逻辑乘，常用符号“×〞或“·〞或“∧〞表示。“与〞运算遵循如下运算规那么：0×1＝0或0·1＝0或0∧1＝01×0＝0或1·0＝0或1∧0＝01×1＝1或1·1＝1或1∧1＝1Ⅲ．逻辑“非〞运算又称为逻辑否认，实际上就是将原逻辑变量的状态求反，其运算规那么如下：65

练习:如两变量的取值X＝00FFH，Y＝5555H求Z1＝X∧Y；Z2＝X∨Y；Z3＝X；Z4＝XY的值。

Ⅳ.逻辑“异或”运算

66重复项67⑵．信息存储单位①.数据的两种类型数值型数据和字符型数据。

②.数据单位位——是最小的存储单位，英文名称是bit，常用小写b或bit表示。字节——用8位二进制数作为表示字符和数字的根本单元，英文名称是byte，称为一个字节。1B(字节)=8b(位)1KB(千字节)＝1024B1MB(兆字节)＝1024KB1GB〔吉字节〕＝1024MB1TB〔太字节〕＝1024GB字——一个字由一个或多个字节构成，不同的计算机其字长也不同。字长——字长也称为字或计算机字，它是计算机能并行处理的二进制数的位数。681.ASCII码ASCII码是?美国信息交换标准代码?的简称，用于西文字符的编码；包括大小英文字母写、数字、专用字符、控制字符等；这种编码由7位二进制数组合而成，可以表示128种字符。二、编码69DEL~}│{zyxwvutsrqp111onmlkjihgfedcba、110↓↑[ZYXWVWUVTSRQP101ONMLKJIHGFEDCBA@100/.-,+*))’&%$#”!SP010USRSGSFSESCSUBEMCANETBSYNNAKCD4CD3CD2CD1DEL001SISOCRFFVTLFTHBSBELACKENQEOTETXSTXSOHNUL000?>=<;:9876543210011111011011100101110101001100001110110

0101

0100

001000010000

b7b6b5b4b3b2b11111

0011ASCII码表（二进制）70十进制表示的ASCII码表

712.汉字编码汉字编码是为汉字设计的一种便于输入计算机的代码。“国家标准信息交换用汉字编码〞〔GB2312-80标准〕，简称国标码。国际码是二字节码,用两个七位二进制数编码表示一个汉字。目前国标码收入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。72中文字符的编码计算机处理汉字信息时，对汉字的编码为汉字代码。汉字代码的表示方法：①.汉字输入码◆顺序码：如区位码、电报码等◆音码：以汉语拼音为根底的输入方法◆形码：以汉字的形状确定的编码◆音形结合码73②．汉字机内码〔汉字的处理〕设备和信息处理系统内部存储、处理传输汉字而使用的编码，简称内码。③．汉字字形码〔汉字的输出〕表示汉字字形信息的编码，即指这个汉字字型点阵的代码。④．汉字交换码汉字信息处理系统之间或通信系统之间传输信息时，对每个汉字所规定的统一编码。74⑤．各种代码之间的关系〔汉字从输入——输出〕汉字的点阵与汉字容量有关，点阵越大，它所占用的存储空间就越大。输入码国标码内码字型码汉字输入法汉字输入法GB2312-80汉字在计算机中的编码汉字点阵汉字输入汉字输出75第四节计算机软件系统

操作系统系统软件语言处理程序高级语言系统服务程序数据库系统软件系统Office、WPS套装软件数据库管理软件通用软件图形处理软件防毒、杀毒软件应用软件统计分析软件

专业软件医院、银行、某一企业76一、系统软件1.操作系统操作系统是计算机系统中系统软件的重要组成局部。是管理和控制计算机系统软、硬件和数据资源的大型程序是用户和计算机之间的接口，并提供了软件的开发和应用环境。77

2.程序设计语言

程序设计语言是人与计算机之间交换信息的工具。一般分为机器语言、汇编语言、高级语言三类。机器语言——是计算机硬件系统能够识别的，直接供机器使用的程序语言。汇编语言——是一种面向机器的程序设计语言。高级语言——是面向问题的程序设计语言。目前流行的高级语言有:Vb、Vc、C++、VfP、delphi、Java等。78用高级语言编写的程序需要语言处理程序的处理。语言处理程序一般是由汇编程序、编译程序、解释程序和相应的操作程序等组成。它是为用户设计的编程效劳软件，其作用是将高级语言源程序翻译成计算机能识别的目标程序。语言处理程序分为：汇编程序——对汇编语言编制的源程序进行翻译。解释程序——对用高级语言编写的源程序逐句进行分析，边解释、边执行并立即得到运行结果。编译程序——将用高级语言编写的源程序整个翻译成目标程序(.obj)，然后通过连接程序，把目标程序与库