信息技术基础1-计算机基础知识

1、信息技术应用基础，赵学军，机电工程学院计算机科学系，2，一般内容，第1章计算机基础知识，第2章微机用户界面及其使用，第3章文字处理软件，第4章Excel电子表格软件，第5章演示软件，第6章多媒体技术应用，第7章计算机网络应用基础，第8章网页制作，第3章计算机基础知识， 1.1计算机开发1.2计算机应用1.3计算机信息表示1.4计算机组成和工作原理1.5计算机软件系统1.6操作系统基本概念4、1.3计算机信息表示1.3.1计算机采用二进制编码1.3.2计算机中的信息单元1.3.3计算机中的数字系统1.3.4计算机中的非数字信息，5.1.3.1计算机采用二进制编码1.3计算机中的信息表示计算机是一

2、个二进制数字世界。 指令、数据、图形、声音、二进制具有以下优点：易于物理实现，因为有许多物理器件具有两种稳定状态，如门电路的通断、高电压和低电压，它们只对应1和0符号。如果使用十进制，很难制造出具有十个稳定状态的物理电路。二进制数运算的简单数学推导证明了R系统有两种算术求和和求积规则，即R(R 1)/2。如果使用十进制，有55种求和和求积运算规则；只有三个二进制系统，这简化了诸如算术单元等物理设备的设计。机器的高可靠性由于电压和电流都是质变，两种状态截然不同，所以基2码的传输抗干扰能力强，识别信息的可靠性高。通用二进制码不仅成功地应用于数字信息编码(二进制)，而且适用于各种非数字信息的数字编码

3、。特别是仅有的两个符号0和1正好对应逻辑命题的“真”和“假”两个值，为计算机实现逻辑运算和逻辑判断提供了方便。计算机中的7.1.3.2信息单位(位、字节、字)，字节：最常用的基本单位，一个字节由八个二进制数字组成(1字节=8位)，K字节1K=1024字节M(兆)字节1M=1024 K G(吉)字节1g=B7b6b5b4b3b2b1b0，10010101，=27 24 22 20，=149，来源？IBM的第一台超级计算机：机器字长为64位，打印机有120个字符，7位就够了，但8位被认为是开发用的。字是位的组合，被视为一个独立的信息单元。字，也称为计算机字，是指在一次操作中，中央处理器可以处理的最

4、大数据单位。这取决于机器的类型、字长和用户的要求。常用的固定字长有8位、16位、32位等。机器字长是与机器硬件索引相关的单位机器字长。机器字长一般指参与运算的寄存器中包含的二进制数的位数，它代表机器的精度。机器的功能设计决定了机器的字长。通常，主机用于数值计算。为了确保足够的精度，它需要较长的字长，例如32位和64位。而小型计算机和微型计算机一般有16位和32位的字长。9.1.3.3在计算机的数字系统中，数字信息在机器中的表示方法是二进制的，编码方法采用原码和补码。整数和实数由“定点数”和“浮点数”表示。我们熟悉十进制数据，但在与计算机打交道时，我们会接触到二进制、八进制和十六进制，但不管是什

5、么数字系统，共同点是进位计数系统。10，(1)理解进位计数制如果所采用的数字系统有R个基本符号，则称之为基数R数字系统，R称为数字系统的“基数”，与数字系统中每个固定位置相对应的单位值称为“重量”。进位制的编码符合每r进位的规则，每个成员的权重是基于r的幂，一个数可以根据权重展开成一个多项式。256.47=2 * 102 5 * 10 6 * 100 4 * 10-1 7 * 10-2，1。进位计数系统和不同十进制数之间的转换，11，十进制数R=10，0，1，2，3，4，5，6，7，8，9可以使用你可以使用0，9，A，B，C，D，E，F，“每个R输入一个，一个借一个作为R”，基数的概念，12，

6、几个数字系统之间的转换：(2)十进制数R乘以每个数字的重量和它的乘积，就是十进制数。例如：P14 (3)十进制R除以短。除R之外的冗余方法和R的舍入方法：示例：P14-15(3)2、8和16之间的转换示例：P15、13、2。计算机中正数和负数的表达，符号位在最高位置。1:负0:正编码方法：原码、反码、补码(1)原码简单直观，但0的表示不是唯一的，在执行四个运算时，符号位是分开处理的，非常复杂。(2)反转的符号是相同的，其余的按位反转。(3)补语和补语1。0的表示是唯一的：0=-0=0000000。正数与原始补码相同，负数不同，所以使用补码。14，3，计算机中实数的浮点表示，X=-M*2 -E，

7、尾数，顺序码，0-11位尾数，12-15位顺序，15，例如：57.3125=111001.0101=0.11100101在计算机中，各种信息在传输、存储和处理之前必须进行数字化和编码。非数字信息也用0和1编码。因此，掌握信息编码的概念和处理技术非常重要。1.3.4计算机中的非数字信息，17，包括09十个数字，95个可打印字符，如大小写英文字母和特殊符号，以及33个控制字符。一个ASCII码占用1个字节，由7位二进制码组成，代表多达128个不同的符号。计算机，01000011 01101111 01101101 0111000 01110101 0110100 01100101 0110010，

8、7 654 321，ASCII码(美国国家标准信息交换码)，1。西文字符码，18，EBCDIC码由美国IBM公司使用，其A码占用一个字节，信息用8位二进制码表示，最多代表256种不同的码。0=f0h (1110000)，a=c1h (1100001)，19，2。中文信息编码通常使用数千个汉字，八位编码是不够的。编码方案包括两个字节、三个字节和四个字节。本文主要介绍了“国家标准信息交换用汉字代码”=国家标准代码。国家标准代码是一个两字节的代码，两个7位二进制代码用于表示一个汉字。目前，国家标准代码中有6763个汉字，其中一级3755个，二级3008个，西文字符和图标682个。例如，“乔”39H

9、41H在机器20中是0111001100001的第一个字节和第二个字节的形式。多媒体信息编码，图形使用图元描述图像使用像素矩阵，21。信息的内部表示和外部显示，各种信息，所有这些都可以用0，1来表示。只有当机器能够处理它时，它才需要编码。计算机外部信息只有转换成二进制代码后才能处理。计算机内部信息需要转换后才能显示。转换是通过输入输出设备实现的，需要软件。例如，如果您输入10，终端编码电路将变成相应的ASCII码31H和30H，并将它们发送到主机。主机的终端接口程序一方面将这两个ASCII码发送给终端，另一方面发送给相关程序。这个程序将10转换成二进制表示。22，情况也是如此：当结果被发送到终

10、端进行显示时，数字被转换成由主机终端发送的ASCII码。将ASCII码转换成字符点阵信息，以控制显示器的显示。向计算机发送图形、图像、声音和其他信息依赖于特殊的外围设备。什么是电子计算机？电子计算机，也称为计算机，是一种能够存储程序和数据并自动执行程序的机器，也是一种能够处理各种数字化信息的工具。可以帮助人们获取、处理、存储和传输信息的信息处理器。1.4、计算机的组成和工作原理，24.1.4.1的“存储程序”工作原理，程序计算机模拟人脑程序数据来加载大脑脑力劳动。与计算机一起制定解决方案的工作被分解成计算机可以识别和执行的命令排列程序计算机可以识别执行每个操作命令机器指令。它指定由计算机执行的

11、操作。程序完成给定任务的一组指令序列，计算机按照程序指定的流程一条接一条地执行指令，最终完成程序目标。存储程序的工作原理计算机的两种基本能力：一种是存储程序，另一种是自动执行程序。计算机使用“内存”(内部存储器)来存储要执行的程序。有了中央处理器，程序中的每条指令都可以依次从内存中取出，进行分析和执行，直到所有指令任务完成。存储程序原理是由匈牙利裔美国数学家冯诺依曼于1946年提出的。程序本身被视为数据，程序和程序处理的数据以相同的方式存储。根据这一原理，冯诺伊曼和他的同事们设计了一个完整的现代计算机原型，并确定了存储程序计算机的五个主要组成部分和基本工作方法。冯诺伊曼的设计思想被认为是计算机

12、发展史上的一个里程碑，标志着计算机时代的真正开始。约翰冯诺依曼冯诺伊曼，27岁，二进制编码意味着数据和指令预先存储在存储器中，而计算机自动从存储器中取出指令来执行。五个组件(单独解释)，28个。尽管计算机技术发展迅速，但“存储程序原理”仍然是计算机的基本工作原理。自从计算机诞生以来，这一原则决定了人们使用计算机编写和运行程序的主要方式。科学家们一直致力于提高程序设计的自动化水平，改善用户的操作界面，提供各种开发工具、环境和平台，所有这些都旨在使人们更容易使用很少或没有编程的计算机。然而，无论用户的开发和使用界面如何演变，“存储程序原理”并没有改变，它仍然是我们理解计算机系统的功能和特点的基础。

13、1949 EDSAC，29，1.4.2。计算机硬件由五部分组成：(外部)存储器，(内部)存储器，中央处理器(CPU)，控制器，输入设备，输出设备，运算单元，主机，30，微机硬件监视器是计算机的主要输出设备，它把来自计算机图形卡的电信号转换成屏幕上的彩色亮点，从而形成图像。硬盘驱动器通常安装在系统单元中，当它们工作时，机箱上的指示灯会亮起。软盘驱动器将数据写入软盘。当它工作时，它的指示灯会亮起，警告用户此时不要取出软盘。光盘和DVD驱动器使用激光技术从光盘上读取数据。鼠标是一种输入定点设备，帮助用户操作对象和选择菜单项。键盘是大多数计算机的主要输入设备。声卡位于系统单元中，用于连接扬声器、麦克风

14、和耳机。，31，中央处理器，P4，AMD，32，1，用于算术运算和逻辑运算的算术单元。称为算术逻辑单元。2.控制器硬件系统指挥控制中心。3.内存用于存储程序、原始数据和操作结果。计算机中存储信息的存储部件。有内部(主要)和外部(辅助)沉积。33，内存：存储要执行的程序和要处理的数据，并直接与中央处理器交换信息。外部存储：保存程序和数据。存储器主要是半导体存储器，是内存(磁存储器、光存储器、半导体集成电路存储器)的外部(辅助)存储器。1.内存随机存取存储器指的是内存。微机一般为52M512M。34、存储器、地址、读写控制电路、地址解码器、地址总线、数据总线、内部存储器、存储器为易失性存储器，断电

15、信息丢失。外储是一个仓库，可以长期存放。35，特殊存储芯片：只读存储器、互补金属氧化物半导体、只读存储器(只读存储器)，它保存一个基本输入输出系统小指令集，是一个固化的程序，而只读存储器也称为固件。基本输入输出系统非常小。但是很有用，它告诉操作系统如何访问磁盘驱动器。启动时，中央处理器执行只读存储器中的基本输入输出系统指令，在磁盘上搜索并加载操作系统，然后计算机开始运行。CMOS小存储器存储机器的当前配置信息。这也是计算机在调用操作系统之前必须知道的信息。保存信息的时间比内存长，但不能像只读存储器那样修改。36、虚拟内存是运行大型程序，而要同时运行多个程序，就需要分配大量内存或扩展内存，但是内

16、存的数量是有限的。解决用小内存运行大程序的问题。使用虚拟内存技术=使用软件方法，主内存和部分外部内存形成一个整体，提供比物理内存大得多的内存=虚拟内存。37，C P U，主存储器，高速缓存，外部存储器，页入，页出，I/O，虚拟存储器，38，存储单元：位，存储信息的最小单位字节，存储器的存储单元，最常用的单位字有几个字节：kb 1kb=210字节=1024字节1mb=210 kb=1024 kb 1gb=210 MB=1024 MB 1tb=210 GB=1024 MB 1tb=1024 GB，39。存储器是一种存储和访问信息(程序和数据)的设备/装置，是计算机系统不可缺少的资源。现代微机的存储系统结构：高速缓存-主存-外存。它为什么采用这种结构？指令执行速度取决于内存读写速度。高速中央处理器需要配置高速内存。大型软件需要配置大容量内存。高速、低成本、大容量。内存和存储系统、中央处理器、高速缓存、M、2、Mn、外部内存、2、外部内存、1、外部内存、N、计算机的工作原理，40，4，输入/输出设备，输入设备：通过输入接口将原始数据和处理这些数据的程序输入计算机的存储器。常用的有：键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等输出设备：输出计算机处理结果。常用的有：输入输出设备，如监视器，打印机和绘图仪，属于外部设备，41。显示系统，显示器，显示卡，42。监视器包括阴极射线管和液晶显示器，