计算机文化基础课件1.ppt

1、,计算机文化基础,中国地质大学本科公共基础课教案,教材及参考资料,1.计算机应用基础（第二版） 杨有安等 人民邮电出版社 29.80元 2.计算机文化基础试题集 中国地质大学计算机系应用教研室 6.00元,考试,五次上机（做为平时成绩） 考试方式：闭卷（全校统考） 考试题型：单选、多选、判断、填空、简答,教学目的,本课程是为全校非计算机专业本科生开设的一门计算机基础课，是一门必修的公共基础课，也是应用计算机的入门课程。 通过本课程的学习，使学生系统地、正确地建立计算机相关概念，熟练掌握在信息化社会中学习、工作和生活所必须具备的计算机基本知识与基本操作技能，并且能够熟练使用常用的应用软件和工具软

2、件，具备在网上获取和交流信息的能力，为今后进一步学习计算机知识，掌握计算机技术打下良好的基础。,教学要求,通常本课程的学习，要求学生在计算机操作和应用方面达到如下基本要求： 1.掌握计算机科学的最基本理论和基本常识 2.具有PC系列微型计算机的基本常识 3.熟练地掌握具有代表性的、使用广泛的计 算机操作系统 4.熟练地掌握一种典型的字、表处理软件 5.较熟练地进行网上基本操作,第一章 计算机概述 第二章 计算机系统 第三章 操作系统 DOS使用基础 第四章 WINDOWS 2000 第五章 Office2000(Word,Excel,PowerPoint等） 第六章 互联网及应用 第七章 常用

3、工具软件 第八章 计算机安全,学习内容,什么是计算机 计算机产生与发展 计算机特点 计算机分类 计算机应用,计算机概述,什么是计算机,什么是计算机,1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼 阿克”( ENIAC）宣告研制成功。,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,计算机的产生,世界上第一台电子计算机 名称：ENIAC （Electronic Numerical Integrator Analyzer and Computer） 诞生地：美国宾夕法尼亚大学 研制者：物理学家约翰莫希莱（莫克利） 工程师普雷斯伯埃克

4、特 研制时间：1943年开始，1946年完成,图灵与图灵机,为纪念图灵对计算机的贡献， 美国计算机博物馆于1966年 设立了“图灵奖”,计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。,图灵机是一种思想模型， 它由三部分组成： 一个控制器，一条可以无限延伸的 带子和一个在带子上左右移动的读 写头。,重要人物与思想,John von Neumann 冯诺依曼,1949 EDSAC,冯诺依曼原理,存储程序，程序控制 冯诺依曼基本思想： 1、计算机由五大部件组成，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 2、程序和数据采用二进制表示。 3、计算机的工作过程，是由存储程序控制。,重要人物与思想,图1

5、：电子管,图2：晶体管,图3：集成电路 通过半导体集成技术将许多逻辑电路集成在 只有几平方毫米的硅片上。,第一代 （19461956） 电子管 5千4万（次/秒）,第二代 （19571964） 晶体管 几十万百万（次/秒）,第三代 （19651970） 小规模集成电路 百万几百万（次/秒）,第四代 （197190年代） 大规模集成电路 几百万几亿（次/秒）,计算机发展的几个阶段,计算机发展史,第一代 第二代 第三代 第四代 时间 19461957 19581963 19641973 1974现在 电子器件 电子管 晶体管 中、小规模 大规模/超大规 集成电路 模集成电路 主存储器 汞延迟线 磁

6、芯、 半导体 半导体 磁鼓 存储器 存储器 外存储器 穿孔卡片 磁带 磁带、磁盘 磁盘、光盘、 纸带 大容量存储器 运算速度 5千3万次 几十万 百万几百万 几百万几亿 /秒 百万次/秒 次/秒 次/秒 主要用途 科学计算 生产过程 广泛用于 计算机网络 军事 控制 各个领域 通讯、多媒体,计算机发展,微型化,计算机发展趋势,巨型化,网络化,智能化,ENIAC,Altair 8800,计算机发展微型化,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。,计算机发展趋势,1971年 Intel 4004 4位微处理器 1972年 Intel 8008 8位微处理器 第二代微机

7、1974年 Intel 8080 8位微处理器 1981年 Intel 8088 IBM-PC 第三代微机 1983年 Intel 8088 16位微处理器 PC/XT 1984年 Intel 80286 PC/AT 1986年 Intel 80386 32位微处理器 386 1989年 Intel 80486 486 1993年 Pentium 64位微处理器 586 1997年 PentiumII PII 1999年 PentiumIII 64位微处理器 PIII 2001年 PentiumIV PIV,+8087,第一代微机,第四代微机,第五代微机,第六代微机,怎样区分微机的档次： 1、

8、微处理器芯片 微处理器：将中央处理器（CPU）集成在 一块很小的集成电路芯片上，这个小芯片 称为微处理器。,怎样区分微机的档次： 2、主频 计算机中所有的部件都是在主时钟发 脉冲协调下工作的，主时钟一秒内发出的脉 冲数称为主频，一般以MHz为单位。 1 MHz表示每秒发出1百万个同步脉冲。,CRAY-,计算机发展巨型化,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

9、家智能计算机中心推出的 “曙光1000”和“曙光200I”,银河,计算机发展趋势,巨型化: 巨型化是指为了适应尖端科学技术的需要，发展高速度、大存储容量和强大功能的超大型计算机或称超级计算机。 巨型机特点： 存储容量大、运算速度快 效率高、功能强、软硬件配套齐备等,巨型机： 指运算速度超过1亿次/秒的高性能计算机。 主要用于军事、尖端科学研究方面。 从技术上朝两个方向发展： （1）开发高性能器件，缩短时钟周期，提高 单机性能。 例如：巨型机的时钟周期大约在2ns7ns。 （2）采用多处理器结构，提高整机性能。 例如：CRAY-4采用64个处理器,计算机发展网络化,计算机网络： 计算机技术与通信

10、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。,计算机发展趋势,计算机发展智能化,“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）,人类第一个“工业机器人”：一头在纺织机上挑纱的“驴”（1742年） 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”,计算机发展趋势,运算速度快 目前最快的巨型机每秒钟能进行数千亿次运算。 计算精度高 由于计算机内部采用二进制数进行运算，使数值计算非常精确。一般计算机可以有十几位以上的有效数字。,计算

11、机的特点,具有“记忆”和逻辑判断的能力 计算机的存储设备可以把原始数据、中间结果、计算结果、程序等信息存储起来以备使用，存储能力取决于所配备的存储设备的容量。计算机不仅能进行计算，还具有逻辑判断能力，并能根据判断的结果自动决定以后执行的命令，因而能解决各种各样的问题。,计算机的特点,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。 例：硬盘：40GB、80GB、120GB、200GB等 内存：32MB、128MB、256MB、512MB等,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 FAL

12、SE 1 0 若：A=10，B=5，C=6 结果：FALSE（0）,内部的操作是自动化的 由于程序和数据存储在计算机中，一旦向计算机发出运行指令，计算机就能在程序的控制下、按事先规定的步骤一步一步执行，直到完成指定的任务为止。这一切都是计算机自动完成的，不需要人工干预。,计算机的特点,按计算机的规模分类 巨型计算机 大/中型计算机 小型计算机 微型计算机 工作站或服务器,计算机的分类, 科学计算（数值计算） 数据处理（非数值处理或事务处理） 过程控制（实时控制） 人工智能 计算机辅助工程 计算机辅助设计(CAD） 计算机辅助制造(CAM） 计算机基础教育(CBE） 计算机辅助教学(CAI) 计

13、算机辅助测试(CAT) 计算机管理教学(CMI) 电子商务 娱 乐,计算机的应用,科学计算 利用计算机的高速性，大存储容量和连续运算的能力 可实现人工无法实现的各种科学计算问题。,数据处理和信息管理 目前计算机应用最广泛的领域。 数据处理：指计算方法比较简单，数据量比较大的 数据加工、合并、分类等操作。 例：高考统分、人口普查、工资管理等 信息管理：利用计算机加工、管理和操作任何形式的 数据资料。 例：生产管理、企业管理、办公自动化等,计算机辅助系统 计算机辅助系统： 是指利用计算机来辅助人们来完成各种工作。 它包括：CAD、CAM、CAT、CAI等。 计算机辅助设计： 指计算机辅助工程技术人

14、员进行设计工作。 主要用于机械制造、建筑工程、舰船、飞机、汽车、 大规模集成电路、服装设计等。 计算机辅助教学： 利用文字、图形和动画的形式，使教学过程形象化。,计算机网络 以传输信息为主要目的，将不同地点的各种计算机 连接而成的计算机群。 例：电子商务（通过计算机和网络进行各种商务活动）,人工智能 是计算机应用的重要领域和前沿学科。 利用计算机来“模仿”人的智能，使计算机具有识别语言、文字、图形和“推理”、“学习”及适应环境的能力。 人工智能的主要研究领域：自然语言的生成与理解、模式识别、自动定理证明、专家系统、学习系统、 智能机器人等。,数据在计算机中的表示及存储 进制及其转换,计算机运算

15、基础,数与信息的关系,电子计算机是一种能对数字进行运算和处理的电子设备。 通常，在计算机 中 ， 数 字 是 以 一 串 “0” 或 “1”的二进制代码来表示的，这是一种计算机唯一能识别的机器语言。,数据或信息的表示,信息必须转化成二进制代码来表示 也就是说，所有需要计算机加以处理的数字、字母、文字、图形、图象、声音等信息以及控制操作等命令(人读数据)都必须采用二进制编码(机读数据)来表示和处理 。,数据或信息的表示,信息的输入、处理和输出的转换 人们输入到计算机中的各种信息，都要通过系统自动转换成计算机能处理的二 进制数，处理完成后,系统把这些处理过的二进制数再自动还原成各种信息。 如 输

16、入 处 理 输 出 (多类型信息1) (二进制) (多类型信息2),数据或信息的表示,信息的存储单位,位（bit，比特） 二进制位（每位存储一个0或1） 字节（byte，B，拜特） 1byte=8 bit 1kB=1024byte=210byte 1MB= 1024kB=220byte 1GB=1024MB=230byte 字长（word） 计算机一次同时存储、加工和传递的数据长度。,问题 1、 两个bit 可以表示状态？ 2、11011100有几个bit？占几个字节？ 3、一台计算机的字长是2个字节，意味着在CPU中作为一个整体加以传递处理的二进制代码为多少位？,00 01 10 11,8个

17、bit ，一个字节,16位,千字节,兆字节,吉字节,位,字，字长,位、字节、字及字长,字节（8位）,数 据 存 储 的 组 织 形 式,计算机中的数制,1、进位计数制中的两个重要概念 2、三种数制的介绍 3、数制之间的转换,在计算机内部，信息广泛采用二进制形式表示，有时还会使用十进制、八进制、十六进制。 十进制使用广泛，它主要用在计算机外部。 二进制是用于计算机内部描述各种信息的一种数制。 八进制和十六进制是为了弥补二进制数字过长而出现在计算机中的，它们主要用来描述存储单元的地址。,在计算机中采用二进制编码形式，原因如下： 1、易于物理实现。 2、二进制数运算简单。 3、机器可靠性高。 4、逻

18、辑性强。,计数制分为： 1、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 2、非进位计数制,一、进位计数制中的两个重要概念 1、基数（R）： 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,计算机的语言二进制,十进制（decimal)R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 二进制(binary)R=2 ，可使用0,1 八进制(octal)R=8 ，可使用0,1,2,3,4,5,6,7 十六进制(hexadecimal)R=16 ，可使用 0,9,A,B,C,D,E,F,“逢R进一，借一当R”,数制;权;基

19、数(R),二、三种数制的介绍 1、二进制数 数字符号：0，1 基数：2 进位制：逢二进一,二进制的加法运算： 0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=10（逢二进一）,例：1101+110 =？,2、八进制数 数字符号：0，1，2，3，4，5，6，7 基数：8 进位制：逢八进一,3、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 进位制：逢十六进一,数制间的转换,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,8 75 8 9 3 8 1 1 0 1,结果为：(113)8,基数除法：除基数取余数、由下而上排列。 示例（

20、75）10=（ ? ）8,2 75 2 37 1 2 18 1 2 9 0 2 4 1 2 2 0 2 1 0 0 1,又例：,结果为：(1001011)2,基数乘法:十进制小数乘基数，当乘积为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 2 1.250 整数=1 2 0.50 整数=0 2 1.0 整数=1 小数值=0,结果为(0.101)2,位权法：把各非十进制数按权展开求和 转换公式：(F)10 =a1xn-1 + a2xn-2 + . + am-1x1 + a mx0 + am+1x-1 + . 示例： (1011.1) 2 = 123+022 + 121 + 1 20 +1 2-1 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 = (11.5)10,例：( 1101.101 )2