01-计算机原理_讲课.ppt

1、计算机应用基础 Elementary Computer Application for Medicine,刘燕 苗苗、何建璋 E-Mail: lyan Phone No. 87331856-811,中山大学医学计算机教学中心 掌握学习软件工具的方法，加强逻辑思维能力。 实验课 - 熟练掌握W.W.E.P.VB、SQL软件的基本操作，完成实验内容的要求并利用思考题深化掌握。,逐步过渡(压缩WWPE，增加网络知识、SQL Server 2005、VB程序设计初步),医学程序设计、数据库使用、医学信息学基础,本课程内容安排,第1至17周上理论及实验课，第18周期末考 计算机基础知识 中文Window

2、s XP操作系统 计算机互联网络 中文Word2003的使用 中文PowerPoint2003的使用 中文Excel2003的使用 Visual Basic 程序设计 SQL Server 2005初步,36学时(含实验课),54学时(含实验课),今天的内容,如何学习本课程 通过网上的辅助教学软件和机上操作强化自学能力 堂上给出自学的章节必须在实验课内掌握 通过课后的习题，掌握理论知识和基本的操作技能 自学课件提供较详细的方法和讲解 第一章 计算机基础知识 第一章小结 获取网上教学资料 第二章 Windows 操作系统的主要操作,第一章 计算机的基础知识,1.1 计算机的发展及应用 1.2 计

3、算机内的信息表示和存储 1.3 计算机系统基本组成,计算机(Computer、Electronic Brain) 能够对各种信息进行高速海量、自动存储和处理，由程序控制操作过程的电子装置。 人类大脑思维的延伸与模拟的工具 逻辑推理能力、智能化程度进一步展开人类思维空间 高速运算能力和大容量存储能力弥补人类这方面的不足,1.1 计算机发展及应用,计算机的发展、分类和特点(自学P4-7) 谁？发展历程？如何分类？有什么特点？(通过习题学习) 计算机在医学上的应用 信息的数字化(P7-8) 信息 事物及其运动状态的表征，信息通过物质载体以消息、情报、数据和信号等方式被表达，并进行传递和交换。 数据

4、现实世界中记录各种信息的表示形式，是信息的载体。 数据信息载体 信息数据表达的内涵和解释,？ 信息的7个特征,普遍性、寄载性、共享性、时效性、可识别性、可表征性、可处理性,在计算机内数据又是如何表示的呢？,二、计算机的医学应用 _(P3),医院信息系统(HIS) 医学信息高度共享与网络的应用。 医学数据的计算与数据处理 统计计算，科学计算，可视化计算。 医学信息检索与网络 医学信息资源检索及社区保健、远程会诊、继续医学教育、学术研究和信息交流。 智能化医疗仪器和医学图象处理 获取病原数据，处理数据提取诊断信息。 医学专家系统与计算机辅助教学 知识的表达、存储及应用辅助诊断及教学。,“数字化人”

5、、 “人类基因组计划”,中国癌症信息库,现代医学生的计算机知识能力_续2,计算机医学应用的综合体现医疗活动、管理病人的信息、医学知识现代设备、数据分析。 应用的结果产生了新的学科“医学信息学”。 从信息论、信息处理的观念认识计算机。 从日常工作（办公室自动化）的办公工具来使用计算机。 从网络的宽度把计算机作为最快、最有效的通信和咨询工具。 把网上的计算机作为自我教育的主要途径（CAI）,生物芯片、纳米技术将进一步促进计算机医学应用的深入,1.2 计算机内的信息表示和存储,数制 数在计算机内的表示方法 编码 其他信息的编码,二维信息的编码 二维信息具有两个变量。 多维信息的编码 多维信息具有多个

6、变量。其编码方法是降维至二维，然后按二维信息的编码方法进行编码。,一、数制 _(1)数制的定义,458.763 =4102+5101+8100+710-1+610-2+310-3 数制 用一组规定的符号和规则来表示数的方法。 任何一种进位计数制都可以写成 基数：进位计数制中所用的数字符号的个数。 位权：在进位计数制中，把基数的若干次幂称为“位权” 。,权,基数,注意：不论采用何种进位制，它仅仅是对同一数量的表示方法不同，其所表示的值是相同的。,_(2)几种数制的介绍,十进制(decimal) 基数：10，逢十进一， 表示方法：D(decimal) 101 二进制(binary) 基数：2，逢二

7、进一， 表示方法：B(binary) 101B 八进制(octal) 基数：8，逢八进一， 表示方法：O(octal) 101O 十六进制(hexadecimal) 基数：16，逢十六进一，表示方法：H(hexadecimal) 101H BCD码（十进制的二进制编码） (110000010)2 表示方法：用四位二进制数表示一位十进制数 3 8 6 十进制数 0011 1000 0110 BCD码,_几种数制的介绍_续1,十六进制与计算机内部信息表示的二进制有着某种特殊的关系,_(3)数制间的转换_(P11),二、八、十六进制数转换为十进制数 按公式计算 (1101.101)2 =123+12

8、2+021+120+12-1+02-2+12-3 =8+4+1+0+0.5+0.125 =(13.625) 10 (1AB)16 =11621016111160 =256+160+11 =427,_数制间的转换_续1(P11),十进制数转换为二进制数 整数部分转换采用 “除2取余”，直至商为0 小数的转换采用 “乘2取整”，直到余下的纯小数部分为0或达到所要求的精度为止。 例：（25.827)10 整数部分：25,25,.1,2,2,2,2,2,.0,.0,.1,.1,12,6,3,1,0,(最低位),(最高位),(11001)2, 2,1 . 6 5 4, 2,1 . 3 0 8, 2,0

9、. 6 1 6, 2,1 . 2 3 2,=(.1101)2,小数部分(0.827)10转换为二进制:,0 . 8 2 7,(25.827)10=(11001.1101)2,_数制间的转换_续2(P11),二进制十六进制: 每四位二进制数对应一位十六进制数,以小数点为界,整数部分从低到高,小数部分从高到低,四位一组,不足四位补零。 例: ( 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 . 0 1 1 1 0 1 0 0 ) 2 (1 B D . 7 4 ) 16 二进制八进制: 每三位二进制数对应一位八进制数，转换方法与上相似。 ( 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 . 0

10、1 1 1 0 1 0 0 0 ) 2 ( 0 6 7 5 . 3 5 0 ) 8,二、数在计算机内的表示方法_(P10-12),二进制数在计算机内有三种存储方式。以8位二进制示例 原码（True Form） 正数真值 负数正数真值的最高位置1 反码（Ones Complement） 正数与原码相同 负数在原码的基础上按位取反 补码（Twos Complement） 正数与原码相同 负数在原码的基础上按位取反，最后位加1。 浮点数（floating point numbers）,+0=00000000 -0=1000000 +25原=00011001,计算机内数据用二进制形式来表示。,+25反

11、=+25原=00011001 -25反=11100110,-25补= -25反+1=11100111,三、编码 _(1)编码的定义(P12-14),字符及字符编码 字符：英文字母、数字符号、运算符号、标点符号、分隔符号、各种特殊符号和控制符号 字符编码：规定如何用二进制数来表示字符。 ASCII码：美国信息交换标准码 采用7位二进制编码，通常用一个字节表示，其中最高位用作奇偶校验。可以表示128个字符(p12) 计算机中信息处理的基本单位：字节Byte 八位的ASCII码，表示256个字符，前128个字符与ANSI一致，后128个字符是IBM PC系统的扩充字符。,American Stand

12、ard Code for Information Interchange,七位ASCII码表： 高位 000 001 010 011 100 101 110 111 低位 0000 NUL DLE SP 0 P 、 p 0001 SOH DC1 ! 1 A Q a q 0010 STX DC2 ” 2 B R b r 0011 ETX DC3 # 3 C S c s 0100 EOT DC4 $ 4 D T d t 0101 ENQ NAK % 5 E U e u 0110 ACK SYN K k 1100 FF FS , N n 1111 SI US / ? O _ o DEL,charac

13、ter,For example, the ASCII code for uppercase A 100 0001,_(2)信息度量的单位(P15),位(Bit): 一个二进制位; 字节(Byte): 8位的二进制数 （1字节相当于一个英文字母）; 字(word) 两个字节16位 千字(KB): 1KB=1024B=210B; 兆(MB): 1MB=1024KB=220B; 吉(GB): 1GB=1024MB=230B; (TB): 1TB=1024GB=240B.,_(3)汉字编码 (P15) 汉字内码、汉字输入码、汉字输出码,汉字内码 计算机内处理和存储汉字所用的代码，简称内码。在计算机内汉

14、字用二个字节存储。 GB2312-80信息交换用汉字编码字符集基本集国标码 汉字6763 （一级汉字3755个、二级汉字3008个） 非汉字图形字符代码 682个 区位码 ：一个四位十进制数 国标码 ：两个字节的十六进制数 汉字的国标码分别加上80H，即构成内码。,一个汉字占2字节。16个Bit可以表示多少个汉字？ 印度数学家西萨班达依尔关于象棋盘上的麦粒的故事。,_(3)汉字编码 (P15)_续1,位 区 01 02 94 01 图形字符； 09 10 空闲未用 15 16 一级汉字，按汉语拼音顺序排列 55 56 二级汉字，按偏旁部首及笔划数排列 87 88 空闲未用，留作扩展时用 94,

15、区位码 ：一个四位十进制数 国标码 ：两个字节的十六进制数,_(3)汉字编码 (P15) _续2 汉字输入码、汉字输出码,输入码 以字母数字键的组合对汉字进行的编码，叫做汉字输入码或外码。 数码 ：如区位码、电报码等。 音码 ：拼音方案中还有全拼、简拼和双拼等方案。 形码 ：如五笔字型码、表形码、首尾码等。 音形码：如自然码、声韵部形码、快速输入码等。 输出码 汉字在显示和打印输出时，以汉字字形信息表示的代码。也叫做字形码或字模点阵码。,1.3 计算机系统基本组成,计算机组成及工作原理 计算机软件系统 计算机安全与病毒防范,计算机系统由硬件系统和软件系统组成。,一、计算机组成及工作原理 _(1

16、)计算机基本结构_(P15),结构的三大特征：采用 二进制形式表示数据和指令；指令数据事先存入存储器中，工作时能够自动高速地顺序从存储器中取指令，并执行；由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备组成。,_(2)工作原理_(P15),根据要求编制计算机运行的程序 将程序和原始数据通过输入设备送入存储器中保存。 按照预设程序指令顺序由控制器发出相应的控制命令，将已存入存储器中的数据取出送到运算器中进行运算。 计算的中间结果或最后结果又由运算器送回存储器保存。 由控制器发出控制命令，从存储器中取出结果，经输出设备转换成人们习惯的十进制数输出。,_(3)微型计算机硬件组成(P16-23),CPU

17、字长:从8位、16位、32位发展到64位 微处理器的时钟频率 :1MHZ（1兆赫）1GHZ2GH 286机、386机、486机、Pentium(P,P2,P3,P4) 存储器 内存（主存）： 随机存储器：动态随机存储器（DRAM）、静态随机存储器（SRAM）。随机存储器在电路发生断电时，所存的信息即消失。 只读存储器（ROM） ：只读存储器所存的信息不会因断电而消失，在机器运行时只能读出它所需的信息。,_(3)微型计算机硬件组成(P16-23)_续1,外存（辅存）： 磁盘：硬盘、软盘 光盘：只读型光盘（CD-ROM），一次写光盘（WORM）、可重写光盘、只读型光盘（DVD-ROM）。 输入输出

18、设备,常见输入设备： （1）键盘 （2）鼠标 （3）扫描仪数码像机 （4）手写输入板 （5）语音输入装置等,常见输出设备: （1）显示器 （2）打印机 （3）硬盘（外存储器） （4）绘图仪 （5）音箱 等,磁盘（软盘、硬盘、光盘等）,磁盘容量,79道,键盘图,键盘的使用及其约定,键盘的使用 空格键：按下后光标后移一个空白位 回车键 Enter：按下表示结束一个操作 换档键Shift：按下输入键位上面字符 转换键Caps Lock：大小写转换开关 退格键Back Space：删除光标前面字符 删除键Del：删除光标后面一个字符,二、计算机系统组成,系统的支撑软件,三、计算机安全与病毒方法 计算机病毒及分类、黑客,病毒(Virus) ：某些人有意编制的具有自我繁殖,相互传染和破坏作用的计算机程序。 特点：破坏性、传染性、隐蔽性、潜伏性 分类 文件型病毒、引导区型病毒、宏病毒、混合型病毒。 黑客（Hacker）:原指用斧头制作家具的人。