计算机的发展分类及应用.ppt

1、计算机文化基础,主讲老师：刘坤良,计算机文化基础教程,IDC的数据显示，目前我国对软件人才的需求已达20万，并且以每年20%左右的速度增长。在未来5年内，合格软件人才的需求将远大于供给。2005年，我国软件人才的缺口已达42.5万，其中尤以JAVA人才最为缺乏。 根据IDC的统计数字，在所有软件开发类人才的需求中，对JAVA工程师的需求达到全部需求量的60%70%。同时，JAVA工程师的薪水相对较高。通常来说，具有35年开发经验的工程师，拥有年薪10万元是很正常的一个薪酬水平。,操作系统,计算机基础知识,计算机网络,Excel表处理软件,Word文字处理软件,本课程主要内容,计算机基础知识,1

2、 计算机概述,数字化：计算机处理信息时采用数字方式。非数字形式的信息（文字、图形等）都要转换成数字形式。 通用性：现实生活中的问题，用程序表示出来，输入到计算机中，启动计算机执行程序，即可得到预期结果。,计算机的发展,计算机基础知识,世界上第一台数字式电子计算机是由美国宾夕法尼亚大学的物理学家约翰莫克利（John Mauchly）和工程师普雷斯伯埃克 特（J Presper Eckert）领导，于1943年 开始研制并于1946年完成，取名为ENIAC （Electronic Numerical Integrator And Calculator）的计算机。它的出现标志着电子计算机时代的到来。

3、,计算机的发展,计算机基础知识,第一台电子计算机（ENIAC）,5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功率150KW,1、第一代计算机 采用电子管为主要元件，主要用于科学计算。 没有软件配置 ，采用机器语言或汇编语言。,2、第二代计算机 采用晶体管为主要元件，除科学计算外，用于数据处理和工业控制。软件配置开始出现 ，高级程序设计语言问世。,计算机的发展,3、第三代计算机 采用半导体中小规模电路为核心元件，应用进入到很多科学技术领域，软件配置 完善，具有了操作系统。,4、第四代计算机 以大规模或超大规模集成电路为主要部件。计算机沿两个方向发展利用逻

4、辑芯片，组装出大型、巨型计算机，速度和存储容量有了大幅度提高。产生微处理器，微计算机飞速发展，渗入到生活的各个领域。,计算机的发展,计算机基础知识,计算机的发展,电子管、晶体管、集成电路、 大规模集成电路和超大规模集成电路,发展特点：,发展：,计算机基础知识,计算机的发展趋势,计算机基础知识,CRAY-,运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机 1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I” 超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、 石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计 算的高科技领域。,中国超级计算机： 国防科技大学研制的 “银河1号”、 “银河2号”和“银河3号” 国家职能计算机中心

5、推出的 “曙光1000” 、“曙光200I”和“曙光3000”,银河,计算机发展巨型化,Altair 8800,计算机不再是单一的计算机器，而是一种 信息机器，一种个人的信息机器。,计算机发展微型化,计算机网络： 计算机技术与通信技术结合 的产物。 计算机网络的发展动力： 使用远程资源，共享程序、 数据和信息资源，网络用户 的通讯和合作。,计算机发展网络化,“总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的 没有灵魂的机械来”。 笛卡尔（1637）,第一代机器人机械手（1962年出现） 第二代机器人具有“感觉”的机器人 第三代机器人装有启发式计算机的“智能机器人”,计算机发展智能化,1、运算速度快 例：

6、巨型机的运算速度已达到几万亿次/秒。 海量运算：天气预报，大地测量、 运载火箭参数的计算等,计算机的特点,2、存储容量大 依靠计算机的存储器完成，可以存储原始数据、 中间结果、最终结果等。 存储容量是计算机的一个重要的技术指标。 内存：16MB、32MB、64MB等,字节（Byte）：数据处理与存储的基本单位,K 字节1KB = 1024 B M（兆）字节1MB = 1024 KB G（吉） 字节1GB = 1024 MB T（太）字节1TB = 1024 GB,b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0,1 0 0 1 0 1 0 1,字：字是位的组合, 在计算机中，当存储、传送、操作时

7、作为一个独立的信息单位处理的一组二进制位。 字长：一个字包含的二进制位数称为字长。 1 Word=nB (n为整数),字长 （信息、存储器容量、指令）,关 系,3、具有逻辑判断能力 逻辑判断：对文字、符号进行判断和比较。 例：AB AND BC （即ABC） 结果：TRUE FALSE 1 0 若：A=10，B=5，C=6 结果：FALSE（0）,4、能进行自动控制 计算机内部的操作运算全是根据人们事先编制 好的程序自动控制进行的。,5、计算精度高 计算精度与机器字长有关，机器字越长， 精度越高。 计算机中每个字包含的二进制位数越长，计算机处理速度越快，因为字长是计算机并行处理数据的位数。 目

8、前计算机的字长有：8位、16位、32位、64位,科学计算 数据处理 过程控制 人工智能 计算机辅助工程(CAD/CAM/CAI) 电子设计自动化(EDA) 电子商务 娱乐,计算机基础知识,计算机应用,计算机技术与现代社会,1信息社会： 信息社会：生产生活方式具有数字化、集成化、智能化、移动化、个性化等特点。 数字化：将计算机工作原理和技术应用于电子产品，如电视、音响、仪器仪表等。 智能化产品：能自动或简单操作来实现各种功能。 集成化：多种功能集成在一种产品上，便于使用。 移动化：包括计算机在内的现代电子产品的重要特点。,个性化产品：计算机、其他电子产品及CAD、CAM产品，因设计制造手段先进，

9、易满足不同用户要求，可在用户参与下设计、制造。 计算机可用图形、动画、听觉等多种媒体与人交换信息。,虚拟现实：计算机模拟的虚拟环境，使人如在真实环境中一样地感觉和动作。可用于飞行员的训练等。,科学计算可视化：将科学计算及其它各个领域的计算或测量所产生的大规模数据转换成计算机图形、图像信息，进行静态或动态显示，以便及时、正确地理解和把握其中的各种现象和结果。,计算机网络：将个人、单位、地区、国家乃至整个世界连成一体。网络上流通的信息为大众共享。信息社会使任何地方发生的事情为社会所共知，使远程观测、遥控、灾害预警等成为可能。,总之，信息技术将改变人类社会，影响人类的未来。,生产活动现代化：“并行工

10、程”是具体体现： 网络联系设计、生产、销售等各部门，所有人员可在虚拟现实环境中讨论规划，然后一次投产、销售。省去设计、试制、中试等中间过程，缩短开发周期。,硬件,操作,系 统,应 用 软 件,用户,语言处理程序,DBMS,Tools,网络与通信软件,计算机应用系统的层次构成,计算机种类繁多，但基本原理是相同的。 采用二进制形式表示数据和指令 采用存储程序的工作方式 由运算器、控制器、存储器、输入、输出设备组成,John von Neumann 冯诺依曼,计算机工作原理,工作基础,运算器：用于加工、处理数据的部件，主要完成对数据的算术运算和逻辑运算。 控制器 ：是计算机的控制部件，它控制其它部件

11、协调统一的工作，并能完成对指令的分析和执行 。,计算机硬件结构,运算器和控制器合称为中央处理器。也叫CPU.,存储器 ：是计算机的记忆装置，主要是存放程序和数据。其工作原理如图：,存储器,计算机硬件结构,存储器的分类内、外存储器的方式： 内存储器：是容量不够大，存取周期短，直接与CPU进行交换信息，称为主存储器。大多是半导体存储器 外存储器：是容量够大，由磁性材料或光学材料组成。,计算机硬件结构,输入设备：是从计算机外部向计算机内部传送信息的装置。其功能是将数据、程序及其他信息，从人们熟悉的形式转换为计算机能够识别和处理的形式输入到计算机内部。 常用的输入设备有键盘、鼠标、光笔、扫描仪等 输出

12、设备 ：输出设备是将计算机的处理结果传送到计算机外部供计算机用户使用的装置。其功能是将计算机内部二进制形式的数据信息转换成人们所需要的或其他设备能接受和识别的信息形式。 常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。,计算机的分类,计算机基础知识,计算机的软件系统,计算机软件：分为系统软件和应用软件两大类。 应用软件：帮助人完成具体工作的软件，如字处理软件、CAD软件、MIS软件、游戏软件等。需系统软件支持，最基础的系统软件是操作系统。 系统软件：管理、控制和维护计算机及其外设、计算机网络，提供用户与计算机界面等的软件。离计算机硬件较近，离用户关心的问题较远。,系统软件和应用软件之间并无严格界限。

13、,系统软件： 典型：操作系统、语言处理系统、数据库管理系统。 操作系统：最基本的系统软件，是计算机系统有效工作的必备软件，其任务：管理硬件资源及所程序和数据。支持各种硬件和软件间的运行和相互通信。给用户提供操作界面。常用操作系统：Windows、Linux等。,语言处理程序：编程一般用高级语言、Java等。须经编译程序（或解释程序）翻译成目标代码才能执行。 数据库管理系统（DBMS）：数据库是数据处理技术的核心，DBMS是数据库系统的核心。常用DBMS：Oracle，Sybase、SQL Server等。,应用软件： 应用软件：为解决具体问题编制的软件，如会计记帐软件等。应用软件常由厂商提供。

14、,文字处理软件：输入、存储、修改、编辑、打印文字资料。常用的有Word，WPS等。,CAD软件：高效地绘制、修改工程图纸，进行常规的设计计算，帮助用户寻求较优的设计方案。常用的有AutoCAD等。,信息管理软件：输入、存储、修改、检索信息，如工资管理软件等。可多个联接构成MIS系统。,实时控制软件：随时收集生产装置、飞行器等的运行状态信息，实施自动或半自动控制。,总之，软件外延 “傻瓜化”，内涵 “智能化”，即软件功能越来越强；但使用越来越方便。软件应用范围也越来越广,软件版权保护： 开发软件往往是困难的，应有软件版权保护的措施和环境，以保证软件产业的健康发展。 软件版权人依法享有软件使用的支

15、配权和享受报酬权。 软件作品从其创作完成之时起就享有版权，从其发表之时起就实际受到保护。超过版权保护期、或版权人声明放弃版权的软件不再受保护而进入公用领域。 在版权意义上，软件可分为公用软件、商业软件、共享软件和免费软件。 公用软件是版权已被放弃，不受版权保护的软件。而商业软件、共享软件和免费软件都享有版权保护。,程序：由指令组成，是为解决某一特定问题而设计的一系列指令的集合。 指令 指令：人们对电子计算机发出的一道道工作命令，它通知计算 机执行某种特定的工作。 指令常包括两部分： 操作码地址码 操作码：提供操作控制信息，指明计算机应执行什么性质的操作。 地址码：指出参与操作的数存放在存储器中

16、的地址。 计算机的指令系统：每一种计算机都规定了一定数量的基本指令，这种机器指令的总和叫计算机的指令系统。,程序、指令和指令系统,不同机器的指令系统所具有的指令种类和数目不同，但基本功能大致相同。 ）数据传送存储器取出运算结果存储器存储器存储器 ）算术运算和逻辑运算（加法、移位、比较等） ）程序控制（条件转移、中断等） ）系统控制（停机、启动等） ）输入、输出外部设备计算机,存储程序原理 是计算机结构设计的基础。 微机工作过程简介 过程分：取指令和执行指令阶段。,程序的执行过程,工作基础,N,Y,工作基础, 计算机语言及语言处理程序 、计算机语言：用于书写计算机程序的语言。,需经翻译计算 机才

17、能识别（语 言处理程序）,计算机语言,工作基础,（1）机器语言：是一种面向机器的语言，对于不同的计算机，对同一个问题的机器语言是不同的。它是用“0”和“1”来表示的，能被计算机直接识别和执行的。 （2）汇编语言：是一种用助记符表示的面向机器的程序设计语言。仍属于低级语言。 （3）高级语言：是一种类似自然语言和数学描述语言的程序设计语言，程序包含着一条条的语句，暗含着一串指令。 有2种翻译方式：编译方式和解释方式。 （1）面向过程：BASIC、Pascal、FORTRAN、C等。 （2）面向对象：C+ 、 Java、Visual Basic等。,语言处理程序：,源程序,语言处理程序 （翻译程序）

18、,目标程序,源程序：用程序设计语言（汇编或高级语言）编写的有待翻译的程序 目标程序：也称为结果程序，是源程序通过翻译程序翻译以后所生成的程序 翻译程序：是指一个把源程序翻译（编译、解释）成等价的目标程序的程序,计算机数据表示法,数在计算机中是以器件的物理状态表示的，由于二进制电路简单、可靠且具有很强的逻辑功能，因此数据在计算机中均以二进制表示，并用它们的组合表示不同类型的信息。,二进制数的运算,1、算术运算（+、-、 、/）,2、逻辑运算（+和、和、！、 ）,（1）二进制的算术运算,A、加法： 0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=10（逢二进一，向高位进一位，本位为0） 1+1+1=11（

19、逢二进一，向高位进一位，本位为1）,例：1101+110 =？,0-0=0 1-0=1 1-1=0 10-1=1（向高位借一位，本位为1） 10-1-1=0 (向高位借一位，本位为0 ）,例：1101-110 =？,B、减法：,0 0=0 0 1=1 0=0 1 1=1,例：101 110 =？,做对了吗？,C、乘法：,0 0=0 1 0 无意义 0 1=0 1 1=1,例：10001001 1101 =？,D、除法：,二进制的逻辑运算实际一种按位运算，参加运算的逻辑值必须具有相同的位数，是对因果关系进行分析的一种运算，两个不同数位间不发生关系。 三种逻辑运算符是： 非 与 或 (NOT) (

20、AND) (OR) 高 低 （运算优先级）,（2）二进制的逻辑运算：, 逻辑加法 符号：+或 表示：两逻辑量间的“或”关系。 如：Y=A+B或Y=AB 运算规则：Y=0+0=0或 Y= 00=0 Y=0+1=1或 Y= 01=1 Y=1+0=1或 Y=10=1 Y=1+1=1或 Y=11=1,结论： 两运算量只要有1个或1 个以上为1结果为1，否 则为0。 推广： n个逻辑量 Y=0+0+0+0=0 Y=1+0+0+0=1 Y=0+1+0+0=1 Y=1+1+1+1=1, 逻辑乘法 符号：或或 表示： 两逻辑量间的“与”关系。 如：Y=AB或Y=AB 或Y=A B 运算规则： Y=0（或 ）0

21、=0 Y=0（ 或 ）1=0 Y=1（ 或 ）0=0 Y=1（ 或 ）1=1,结论：两运算量只有全为1 结果为1，否则为0。 推广： n个逻辑量 Y=0000=0 Y=1000=0 Y=0100=0 Y=1111=1, 异或运算 符号： 表示：Y=AB 规则：Y=00=0 Y=01=1 Y=10=1 Y=11=0 结论：两运算量不同时 结果为1，否则为0,计算机基础知识,1、数制定义,3、常用进位计数制表示方法,2、数码、基数、数位、位权,数制与数制的转换及二进制的运算,A = 1 0 0 0 0 0 1B,进位计数制 表示数值大小时，各数码与所处的位置有关。 例：325,数 制 用一组固定的

22、数码和一套统一的规则表示数值的方法。 在生活和计算机中我们使用的是进位计数制。,1.数制定义,1、基数： 表示某种进位制所具有的数字符号个数。 例：十进制 1，2，3，4，5，6，7，8，9，0 基数：10,2、数码、基数、数位、位权,常用计数制的基数和数字符号,编码和数制,3.常用进位计数制表示方法,1、二进制数 数字符号：0，1 基数：2 （11011.101）2或B 进位借位制：逢二进一，借一当二 (N)2 =Nn-12n-1 + Nn-22n-2 + . + N121 + N020 + N-12-1 + .N-m 2-m,三种数制的介绍,数字符号：0，1，2，3，4，5，6，7 基数：

23、8 （472.64)8或O 进位借位制：逢八进一,借一当八,3、十六进制数 数字符号：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9， A，B，C，D，E，F 基数：16 （3AB.28)16或H 进位借位制：逢十六进一，借一当十六,2、八进制数,进位计数制,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,编码和数制,数制间的转换,位权法：把各非十进制数按权展开求和 转换公式：(N)J =an-1Jn-1 + an-2Jn-2 + . + a1J1 + a0J0 + a-1J-1 + .a-m J-m 示例： (1011.1) 2 = 123+022 + 121 + 1 20

24、+1 2-1 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 = (11.5)10 (3AF.4C) 16 = 3162+10161 + 15160 + 4 16-1 +12 16-2 = 768 + 160 + 15 + 0.25 + 0.046875 = (943.296 875)10,编码和数制,2 75 1 2 37 1 2 18 0 2 9 1 2 4 0 2 2 0 2 1 1 0,示例1:,结果为：1001011,(75)10 = 126 + 025 + 024 + 123+ 022 +121 + 120 =(1001011)B,8 75 3 8 9 1 8 1 1 0,结果为：11

25、3,余数法：除基数取余数、由下而上排列。 示例2：,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：(0.625)D=12-1+02-2+12-3 0.625 2 1.250 整数为1 02-1+12-2 2 0.50 整数为0 12-1 2 1.0 整数为1 小数值为0,结果为：101,十进制小数不一定都能转化成完全等值的二进 制小数，有时要取近似值，看精度要求是几位 小数。 例：将十进制数29.6351转化成二进制数，精确 到小数点后四位是（ ） A、11100 . 1011 B、11101 . 1011 C、11010 . 1001 D、111

26、01 . 1010,由于一位八进制的8个数字符号正好相应于三位 二进制数的八种不同组合，所以八进制与二进 制之间有简单的对应关系： 八进制： 0 1 2 3 4 5 6 7 二进制：000 001 010 011 100 101 110 111,转换方法： 以小数点为界，将二进制数的整数部分从低位 开始，小数部分从高位开始，每三位分成一组， 头尾不足三位的补0，然后将每组的三位二进制 数转换为一位八进制数。,3、二进制数 八进制数,4、八进制数 二进制数,由于一位十六进制的16个数字符号正好相应于 四位二进制数的十六种不同组合，所以十六进 制与二进制之间有简单的对应关系： 十六进制： 0 1

27、2 7 8 9 二进制：0000 0001 0010 0111 1000 1001 十六进制： A B C D E F 二进制：1010 1011 1100 1101 1110 1111,5、二进制数 十六进制数,转换方法： 以小数点为界，将二进制数的整数部分从低位 开始，小数部分从高位开始，每四位分成一组， 头尾不足四位的补0，然后将每组的四位二进 制数转换为一位十六进制数。,6、十六进制数 二进制数,二进制 十六进制,二进制 八进制,二、八与十六进制之间的转换,整数从右向左 小数从左向右,编码和数制,数 据：是对事实、概念、或指令的一种表示形式，可以由人工或自动装置进行处理。 在计算机中数

28、据是程序加工的对象。 数 据,赋予意义,信 息,计算机数据编码,BCD码 （余三码 / 8421码）,国 标 码 （7445）,ASCII码,汉字编码,字符编码,二进制编码 的十进制数,编码和数制,字符编码,ASCII码是“美国信息交换标准代码”的简称， ASCII码包括09十个数字，52个大小写英文字母及专用符号等95种可打印字符，还有32个控制字符。一个字符的ASCII码通常占一个字节，用七位二进制数码组成，所以ASCII码最多可表示128个不同的符号。例如：数字0 9用ASCII码表示为30H 39H；大写英文字母A Z的ASCII码为41H 5AH， ”H”表示十六进制。 30H转化成

29、二进制位0110000，这就是机器内数字0的ASCII码。由于ASCII码采用七位编码，没有用到字节的最高位，系统就用这一位作为校验码。,1 西文字符编码,表1-5 7位ASCII码表,高位,低位,从表中可以看出规律： 1 控制字符 数字符号 大写字母 小写字母 2 大写的AZ,小写的az,数字09依次递增 3 小写的字母的ASCII码比对应的大写字母的ASCII大20H(32D),从表中可以看出： A = 1 0 0 0 0 0 1B = 65D a = 1 1 0 0 0 0 1B = 97D,2 汉字编码,中文信息编码,汉字在计算机内如何表示呢？当然，只能采用二进制的数字信息编码。汉字数

30、量大，显然用一个字节是不够的。因此，国标码是二字节码，用两个七位二进制数码表示一个汉字。例如；“巧”字代码39H 41H，在机内形式如下：0111001 1000001,国标码 （1）是一种汉字交换码。 （2）是十六进制编码，用四位十六进制数表示。 例：“大”：3473H 3、国标码与区位码的关系 （国标码）16 （区位码）10 （区位码）16,转 换,（2020）16,区位码 （1）可以唯一确定一个汉字或符号。 （2）是十进制编码，用4位十进制数表示。 例：“北”：1717； 京” ：3009； 区位码表共有94行，94列， 每一行称为“区”，每一列称为“位”。 在区位码表中： 115区：各

31、种图形符号，制表符和一些字母。 1655区：一级汉字。 5687区：二级汉字。,汉字编码 输入码、内码、字形码。 (1) 汉字输入码 区位码、全拼、双拼、微软拼音、五笔形等。,(2) 汉字内码 汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式 a.是二进制编码。 b.一个汉字用两个字节表示，两个字节的最 高位为1。,汉字 国标码 汉字内码 沪 5938(00111011 00100110B) 10111011 10100110B 久 6267(00111110 01000011B) 10111110 11000011B,机内码：最高位为1。,(3) 汉字字形码 汉字字形的字模数据，以点阵或矢量函数

32、表示。 点阵：1616、2424、3232、4848。 各种代码之间的关系,输入码,国标码,内码,字形码,汉字输入,汉字输出,汉字内码,汉字国标码,（8080）H,图的点阵表示：由排列成若干行、若干列像元组成，形成一个像元的阵列。 图形的分辨率： 每行像元数像元行数。 例：图形阵列：480行 每行640点， 图形分辨率：640480,4 图形图像表示法,单色：一位表示一像元 彩色：多位表示一像元，一字节可256种颜色 真彩色：三字节表示一个像元， 每个字节表示一种基色。 可有2563种颜色 灰度模拟彩色显示 其他图形表示法：矢量表示法等,多媒体技术基础,多媒体技术 多媒体系统的基本构成 多媒体

33、技术研究的主要内容 常见的多媒体系统,多媒体技术基础,多媒体技术是指能对多种载体(媒介)上的信息和多种存储体(媒质)上的信息进行处理的技术；也就是说一种把文字、图形、图象、视频图象、动画和声音等表现信息的媒体结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制，将多媒体各个要素进行有机组合，完成一系列随机性交互式操作的技术。 多媒体系统特点：集成性、多样化、交互性,多媒体技术基础,多媒体技术,多媒体系统由主机，视频、音频输入和输出设备，数据储存设备，各类功能卡、交互界面和各种软件构成。,多媒体技术基础,多媒体系统的基本构成,多媒体技术基础,数据压缩 数据的组织与管理 多媒体信息的展现与交互 多媒体通信与

34、分布处理 虚拟现实技术,多媒体技术研究的主要内容,常见的音频文件：WAVE（.WAV）文件MIDI（.MID)文件MPEG (.mp1/mp2/mp3) 常见的视频文件： .AVI文件 MPEG文件 常见的图象文件： 位图图象矢量图形 常见的位图文件：.BMP、.PCX、.GIF、TIF等,常见的多媒体文件,微型计算机组成,微型计算机： 由CPU、存储器、外存储器和I/O设备构成。 微机多采用总线结构。,I/O接口,外存储器,输入设备,输出设备,总线,CPU Central Processing Unit，中央处理器。 执行预先编好放在存储器中的指令。每种 CPU都有一组（几十种到几百种）它能

35、够执行的基本指令。 指令的全体构成CPU的指令系统。 CPU的组成：算术逻辑单元、程序控制单元、 寄存器组。,CPU执行指令的速度与系统时钟有着密切的关系。系统时钟是计算机的一个特殊器件，它周期性地发出脉冲式电信号，控制和同步各个器件的工作节拍。系统时钟频率越高，整个机器的工作速度就越快。所谓CPU的主频即CPU能够适应的时钟频率，它等于CPU在一秒钟能够完成的工作周期数。主频越高表明CPU的运算速度越快。,2 CPU的字长：,CPU 性能,1 CPU的速度与主频：,是指CPU在一次操作中能处理的最大数据单位，它体现了一条指令所能处理数据的能力。例如：一个CPU的字长为32位就表示CPU每执行

36、一条指令可以处理32位二进制数据。,计算机的存储器系统是由主存储器（内存）、高速缓冲存储器（cache)、辅助存储器（外存）以及管理这些存储器的软件组成。内存用于存放执行的程序和待处理的数据，它直接或通过缓存于CPU交换信息，外存储器是长期保存程序和数据的地方。,存储器,0000H 0001H 0002H FFFFH,存储体结构图,存储位,存储单元 （字节）,存储体,位,字，字长,位、字节、字及字长,字节（8位）,数 据 存 储 的 组 织 形 式,随机存储器（RAM）：分静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器(DRAM) ,区别是静态随机存储器不必周期性的刷新就可以保持数据，而动态随机存

37、储器要周期性的刷新来保持数据。 只读存储器（ROM）：只读存储器就只能读出，不必写入存储器。一般用于固定不变的程序。通常厂商都写好内容，因此可以看做是一个专用的芯片。 在微型计算机的系统主板上都装有ROM，它里面固化了一个基本的输入/输出系统BIOS，它的作用是完成系统的加电自检、系统中个功能模块的初始化、系统的基本输入/输出的驱动程序及引导操作系统。,内存储器：,ROM：,高速缓存介于内存和CPU之间，它存取速度比内存快，但容量不大，主要是存放当前内存中使用最多的程序块和数据块，并已接近CPU的速度向CPU提供程序指令和数据。在我们购买计算机时，一般都带有高速缓存；例如：（带有512KB缓存

38、）当然缓存越大越好，但价格也随之升高，且它们大都与CPU封装在一块芯片上，不能随意选择。,高速缓冲存储器,内存内存性能指标 （1）内存存取时间 从存储单元中将二进制信息读出到存储器数据寄存器中，或将存储器寄存器中的二进制信息写入到存储器的所占用的时间。 （2）内存容量 内存容量直接影响到电脑的速度，甚至关系到某些软件是否能够运行，因此它是电脑性能的一项重要指标。目前单条内存的容量有256MB、512M等规格。从一定程度上讲，计算机性能瓶颈并不再是CPU或其它部件，而在于内存。现在的应用软件越来越大，对内存的容量要求也越来越高。 （3）可靠性 （4）性能价格比,DIMM内存条也叫做SDRAM，同

39、步动态内存,数据总线(DB)：用于传送数据,总线宽度决定了一次传送的二进制位数，反映CPU一次可以接收数据的能力。 地址总线(AB)：传送CPU发出的地址信息，选择需要访问的存储单元和输入/输出接口电路，反映了系统支持的最大内存容量。 控制总线(CB)：在该总线上传送的数据可以是CPU送出的控制信号，也可以是其它部件输入到CPU的信号。,总 线,总线 是系统部件之间传送信息的公共通道，是计算机中所有信号连线的总称。 从功能上分数据总线、地址总线和控制总线。,I/O接口：CPU和外部存储器以及输入、输出设备之间不能直接交换数据，必须通过设备的“接口”器件连接。 这是因为CPU同外设的工作方式、工

40、作速度、信号类型都不同，必须通过接口电路的交换作用把它们匹配起来。 接口电路包括：专用芯片、辅助芯片、及各种外设适配器和通用接口电路 USB （Universal Serial Bus）通用串行总线，一种连接外围设备的机外总线（通常用于连接即插即用设备）,I/O接口,微型计算机,内存容量,字长,主频,系统综述,其它,运算速度,微型计算机的性能指标,存取周期,计算机的性能指标,主频：也叫时钟频率，其表示形式为n兆赫兹。由于一个主频周期内cpu完成一个基本操作，因此主频的大小近似地反映了cpu的执行速度。如一个cpu的主频是550MHz，则表示该cpu每秒可执行5.5亿个操作。 字长 ：微型计算机

41、能直接处理的二进制的位数。字长越长，运算精度越高，功能越强，所支持的主存容量越大，字长是字节的整数倍。 内存容量：计算机内存储器所能存储信息的字节数。内存容量越大，存储的信息越多，可以运行大型程序，信息处理能力强。,计算机的性能指标,存储时间：完成一次读/写操作所需的时间称为存取时间，连续两次读/写所需的最短时间称为存储器的存取周期。存取周期越短，则存取速度越快。 运算速度：微型计算机每秒所能执行的指令条数，单位为MIPS（百万条指令/秒），因为执行不同类型指令所需的时间不同，因此用各种指令的平均执行时间及相应指令运行的比例综合计算，作为衡量运算速度的标准。,微机主板示例,扩展插槽：各种接口卡

42、,CPU插座,内存插槽:插内存条,芯片组：通讯控制,系统板，微机最重要部件。安装了组成计算机的主要电路，具有扩展槽和各种接插件。微机质量很大程度上取决于主板质量。通常针对某种CPU设计制造,主板：,外存（辅助存储器）用来长期存放程序和数据。外存上的信息主要由操作系统管理，它一般只和内存进行信息交换。常见外存储器有磁盘、磁带、光盘、闪盘。,1 磁盘存储器 磁盘存储器是以铝合金或塑料为基体，两面涂有一层磁性胶体材料。通过电子方法可以控制磁盘表面的磁化已达到记录信息的目的。磁盘的读写是通过磁盘驱动器完成的。常见的磁盘驱动器有两种：硬盘驱动器和软盘驱动器。（硬盘容量、软盘容量）,外存,（1）磁盘存储器

43、的常用术语 磁道：每个盘片的每一面都要划分成若干形如同心圆的磁道，这些磁道就是磁头读写数据的路径。磁盘的最外层是第0道最内层是第n道。,柱面：一个硬盘有几个盘片组成，每个盘片又有两个盘面，每个盘面都有相同数目的磁道，所有盘面上相同半径的磁道组合在一起，叫做一个柱面。,扇区：为了存取数据方便，每个磁道又分为许多称之为扇区的小区段，每个磁道上的扇区数是一样的，每个磁道纪录的数据是一样的，所以内圈磁道上的记录密度要大于外圈磁道上的记录密度。,例如：3.5英寸软盘有80个磁道，每个磁道分18个扇区每个扇区可存512个字节。 则软盘的容量是8018512B 2=1.44MB,3.5寸软盘的结构如图所示，

44、其中各部份的名称分别为： 塑料外壳； 金属环； 盘片； 快门； 写保护口。,软盘(floppy disk),硬盘：多片封装，固定在主机箱内 活动盘：USB盘或U盘，容量大,硬盘（Hard Disk）,硬盘容量=柱面数磁头数 扇区数512字节 （1）硬盘存储器的类型和性能 硬盘的性能指标：转速、容量、平均寻道时间、内部传输速率等。 （2）数据传输率硬盘的运行速度是购买者最关心的。硬盘的数据传输率是衡量硬盘速度的一个重要参数。 （3）平均寻道时间 平均寻道时间是指计算机在发出一个寻址命令，到相应目标数据被找到所需时间， 我们常以它来描述硬盘读取数据的能力。 （4）硬盘高速缓存 与计算机的其他部件相

45、似，硬盘也通过将数据暂存在一个比其磁盘速度快得多的缓冲区来提高速度， 这个缓冲区就是硬盘的高速缓存 （CACHE）。,硬盘缓存 由于CPU的运算速度比硬盘读取信息的速度快得多，所以在硬盘上设置适当的高速缓存，把曾经读出的信息存在其中，当有读盘请求时，先在高速缓存中查找，如果找到，就直接读出，而不必由磁头在磁盘中读取。主流硬盘的数据高速缓存为4M。,新硬盘及发生严重故障的硬盘，必须经过低级格式化fdisk、分区和Format格式化后方能使用。 低格作用：设置硬盘的工作参数。 分区作用：将硬盘划分为几个不同的存储区域，每个区域成为一个分区。 Format格式化的作用：对每个硬盘分区进行初始化，使记

46、录格式为操作系统所接受，同时检出硬盘有缺陷的磁道和建立目录、文件分配表以及装入系统。,硬盘的分区、格式化,光盘 光盘：激光原理存储和读取信息。光盘片：铝膜上细微的凹坑来记录信息。,CD-ROM：只读光盘，半径5英寸。一次性压制的凹坑记录信息。一片650MB。 一次性写入光盘：一次写成只读。 可擦重写式光盘：可擦除后再写入。,光盘驱动器,（1） CDROM的技术指标,数据传输速率,最早出现的CDROM的传输速率为150KB/s，被 定义为“单速”后来的光驱就以此速为基数，以对它的倍率来衡量其传输速。现在CDROM的传输速率一般都在40 以上。,接口,目前常用的光驱接口由IDE和SCSI两种。 S

47、CSI接口的驱动器占用的CPU资源较少且性能要好得多。,光驱缓存 缓存的作用是把读出的数据先暂时存起来，避免反复 读取相同的数据，缓存越大数据的传输率越高。目前 的光区缓存一般为128K或256K。,3 DVD（Digital Video Disk）数字视频光盘,（1）DVDROM的容量和规格 与CDROM 相比它的容量大、功能强，如：,可以实现多声轨、多种文字字幕、锁定控制等。 DVD盘有单面单层、单面双层、双面单层、双面 双层四种规格。单面单层容量为4.7GB，双面双层 容量为17GB。,（2）DVD驱动器的技术指标 数据传输速率 DVD光驱所标称的4 ；8 是指读取DVD盘时的 数据传输

48、速率。 DVD-ROM驱动器的1倍速是1350KB/S。,IO设备 I/O设备种类繁多，有两个特点；一是机械或电磁原理工作，速度慢；二是工作电信号常和CPU、内存不一致，故I/O设备与计算机要通过接口连接。,打印机,显示器,软 盘,硬 盘,鼠标,键盘,输入设备,输出设备,外存储器,键盘,字符键 功能键 控制键,扫描仪的技术指标 扫描仪的光学分辨率：它反映出扫描图像的清晰程度。主要有：1000 1200dpi，1200 2400dpi及更高的光学分辨率。,色彩位数：反映扫描仪对扫描的图像色彩范围的辨析能力。扫描仪的色彩位数越多越能真实反映原始图像的色彩。色彩位数使用“位”来描述，主要有：42位4

49、8位。,扫描幅面（A4）； 接口（EPP增强型并行口;USB）,CCD和CMOS：镜头是组成摄像头的重要组成部分，根据元件不同分为CCD和CMOS。 像素： 接口：并口和USB口两种方式。 视频捕获速度：数码摄像头的视频捕获都是通过软件来实现的，因此对电脑的配置要求非常高，既CPU的处理能力要足够快。现在数码摄像头的捕获画面的最大分辨率为640 480。在这种分辨率下捕获速度可达30帧/s （ 30帧/s .）,CTR显示器的主要技术指标 显示器尺寸：,点距： CTR上相邻两同色荧光点之间的距离。点距越小显示的画面就越细腻、清晰、自然。目前大多数显示器的点距是0.25mm，高档显示器点距已达0

50、.21mm。,分辨率：是指显示器所能显示的像素个数，像素越密，分辨率越高，图像越清晰。例如某显示器的分辨率为：800 600；1024 768表示该显示器在水平方能显示800个像素，在垂直方向上能显示600个像素。另外，一定的分辨率还需要相应配置的显卡支持才能实现。,（1）显示器 显示器是电脑中最基本的输出设备，主要有两类：一种是CTR(Cathode Ray Tube Display，阴极射线管显示器)，另一种是LCD(Liquide Crystal Display，液晶显示器）。显示器必须通过显卡与主板连接。,场频：又称垂直刷新频率。所谓垂直扫描频率是指一个画面一秒钟内要刷新的次数。刷新速

51、度越快图像越稳定。根据国际视讯标准器材规定，对于分辨率为640 480的画面，75Hz刷新频率是基本要求。人眼才不会感到明显的闪烁。,行频：又称水平扫描频率。它是指显示器的电子枪每秒钟可以产生的水平线条数。,LCD显示器的主要技术指标 可视角度：一般以水平视角为主要参数，目前市场上的产品的水平视角介于100150之间。,响应时间：反映了液晶显示器每个像素点对输入信号的反应速度。响应时间越小，运动画面才不会有拖尾的感觉。,显示色素： 亮度 对比度 刷新频率,显卡,显卡的主要作用是对图形函数进行加速。所以显卡也称为图形加速卡。图形加速卡有自己的用来执行图形加速任务的图形函数加速器和显存，因此就可以

52、大大减少CPU宝贵的运算时间。,显卡的主要技术参数 图像分辨率,色彩数目,显存 水平分辨率垂直分辨率色彩数目=显存容量,针式打印机 喷墨打印机 激光打印机 热敏打印机,打印机,多媒体计算机：具有多媒体处理功能的个人计算机,多媒体设备,多媒体计算机的基本硬件：,声频卡及音箱、CD-ROM、视频卡,1声卡,这是创新公司的Sound Blaster 16声卡，卡上有一个IDE接口和CD音频接口，外部接口有麦克风插口(Mic)、立体声输出插口(Speaker) 连接音箱或耳机；线性输入(Line in) 可连接CD播放机、单放机合成器等；输出插口 (Line out) 可连接功放等；游戏杆和MIDI设

53、备。,I/O多功能卡：将软、硬盘适配器电路，并行打印机口、串行通信口（COM1和COM2）及游戏口等五大功能做在一块电路板上形成。,I/O多功能卡,目前很多微型计算机将多功能卡直接集成到主板上,主机与外设不能直接连接，必须通过相应接口电路,3MODEM,MODEM也称为调制解调器，昵称“猫”，是用于多媒体计算机联接互联网的专门设备。 MODEM分为内置式和外置式两种。内置式的为板卡形式，插于主板的扩展槽中；外置式MODEM的外形像个盒子，置于主机外。,用于交流稳压及停电保护 (如：UPS),向主板、软盘驱动器、硬盘驱 动器或光盘驱动器等提供电源 (位于机箱内),电源,直流稳压电源,不间断电源,

54、什么是操作系统？,用来控制和管理系统资源、方便用户使用计算机的程序的集合，是人机交互的接口。,操作系统基础,Word,Windows,KV300,操作系统的功能,操作系统基础,操作系统的分类,单用户单任务 单用户多任务 多用户多任务分时 网络,DOS,Windows,UNIX,Netware Windows NT,操作系统基础,基础知识,是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。 特点：具有可运行性、复制性、传染性、潜伏性、欺骗性、精巧性、隐藏性、顽固性、破坏性、不可预见性等特点,1.5 计算机病毒,运行速度变慢 内存

55、空间减少（运行程序时，系统提示内存空间不足） 系统死机 屏幕上显示杂乱无章内容 系统无故丢失光盘驱动器 硬盘不能正常启动 磁盘上的文件被无故修改或突然消失 系统无法正常启动,计算机病毒的主要症状：,基础知识,计算机病毒,病毒的分类： 按破坏程度分： 1、良性病毒； 2、恶性病毒； 按入侵途径分： 1、源码型 2、入侵型 3、操作系统型（引导型） 4、外壳型,基础知识,计算机病毒,比较著名的计算机病毒： 1）宏病毒 感染Word、Excel、Access等软件保存的资料文件。破坏包括删除硬盘上的文件，将私人文件复制到公开场合，从硬盘上发送文件到指定的E-mail 、FTP地址。 2）CIH病毒 能破坏硬件的病毒，篡改主板BIOS的数据，造成无法开机并且常常删除硬盘上的文件及破坏硬盘分区表。 3）蠕虫病毒 大量占用计算机系统资源、网络资源，造成计算机负荷过重而死机。 4）木马病毒 将用户计算机中的所有信息都暴露在网络中。,及时对硬盘上的文件和数据进行备份 凡不需要再写入数据的磁盘作写保护 将所有的.COM和.EXE文件属性设置称“只读” 不使用来