专升本计算机基础知识.ppt

1、第一讲 计算机基础知识,1.信息与数据的概念及区别,1.信息：事物的属性。与外部世界交换的内容（维纳）、能消除不确定性（香农）。 2.数据：存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料。 3.区别：数据是信息的具体表现形式，是信息的载体，而信息是对数据进行加工得到的结果。,信息数据,2.计算机文化的概念,1.信息社会（即信息化社会）的三大资源：物质、能源和信息。 2.文化发展的四个里程碑：语言的产生、文字的使用、印刷术的发明与计算机文化。 3.计算机文化的真正内涵：计算机文化具有计算机信息处理能力。,现代信息技术=计算机技术微电子技术通信技术,3.计算机的概念,计算机是一种能按照事先存储的程序，自动

2、、高速进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。,4.计算机的起源,1.起源：1946年在美国的宾夕法尼亚大学第一台电子计算机ENIAC诞生。,第一台计算机不具备现代计算机的主要原理特征：存储程序和程序控制,冯诺依曼首次提出计算机存储程序的概念（存储程序和程序控制），及计算机的硬件组成：存储器、计算器、控制器、输入设备和输出设备。,5.计算机的发展史及趋势,发展趋势,发展史,6.计算机的特点,高速性:运算速度快 精确性:计算精度高 存储性:存储容量大 通用性:通用性强 自动性:工作自动化,7.计算机的分类,巨型机,大型机,小型机,微型机(PC),工作站,按计算机规模分类,服务器,8.

3、 计算机的应用领域,科学计算（数值计算） 信息管理（数据处理） 过程控制（自动控制） 计算机辅助系统 辅助设计(CAD) 、CAM（辅助制造） CAT(辅助测试)、辅助教学(CAI)、辅助管理CMI 、计算机集成制造系统CIMS 人工智能 网络通信 ,辅助教育CBE,9.数制的概念及分类,数制：是指表示数值的方法。 进位计数制：用进位的方法进行计数的数制，简称进制。如:十进制数111。 非进位计数制：用非进位的方法进行计数的数制。简称“非进制”。如罗马数字 。,计算机中的数据采用二进制表示的主要原因： 易用电路实现 运算规则简单 逻辑性强,10. 进制的有关概念,数码：一组用来表示某种数制的符

4、号。如：1、2、3、4、A、B、C等。 基数：某个进制所使用的数码个数，常用“R”表示，称R进制。如十进制的数码是09十个，基数R=10。 位权：指数码在不同位置上的权值。如十进制数111.11。 位权与基数的关系：位权的值等于基数的若干次幂(从小数点开始向左分别为0,1,；向右分别为-1,-2。) 运算规则：逢R进1,11.进制的表示,进位方法：逢R进一，借一当R 进制的表示：数字下标法 (N)R (1001)2 (735)8 (AEF06)16,位权法：把R进制数按位权展开求和即可。 示例： 1110B=123+122+121+020 =8+4+2+0 =14D 1110 O =（？）D

5、1110 H =（？）D,试做！,584D,4368D,12. 进制的转换（整数）,比较4个选项，找最值,结果：144,余数法：将一个十进制整数连续地整除以基数R，并取其余数，直到商为零，将所得余数倒序排列即可 示例：100D=（？）O,R进制整数,144O,=（？）H=（？）B,1100100B,64H,试做！,余数,100,8,8,8,十进制整数,2）,题1： 75D ？B,结果为：1001011,75,2,37,1,2,18,1,2,0,9,2,4,1,2,2,0,2,1,0,2,0,1,题2： 100 D=（？）B=（？）H=（？）O,方法：分别将整数二进制化（十六进制化、八进制化）即

6、可.,因为：100D= 1100100B=144O=64H 所以：100D=1100100B =144O =64H,二进制 八进制,示例：,010101110111,25 6 7 O,自右向左、每3位并1位，不足者补0。,二、八进制之间的转换,3）,B,一位拆4位,8 A 5 H,二进制 十六进制,示例：,1000 1010 0101 B,自右向左每4位并1位，不足者补0。,二、十六进制之间的转换,4）,例1: 将八进制数 74O 转换成为二进制数 解:74O=111 100B=111100B 例2: 将十六进制数 5AH 转换成为二进制数 解: 5AH=0101 1010B=1011010B

7、 例3: 将二进制数101101B 转换成为八进制数 解: 101101B =101 101B =55O 例4: 将二进制数 1111011011B 转换为十六进制数 解: 1111011011B =0011 1101 1011B=3DBH,练 习,1.计算机中数据的单位：,位,字，字长,位(b)、字节(B)、字(w),字节（8位）,字:是一条指令或一个数据信息。字长:计算机一次所能处理的实际位数长度。是衡量计算机性能的一项重要技术指标 。,13. 信息的编码字、字节、位的概念,计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示0或1。,是计算机进行信息交换、处理、存储的基本单元。,13. 信息的

8、编码单位的换算,字节(B)，千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)、太字节(TB)，拍字节(PB)的换算关系是： 1 KB =210 B 1 MB =220 B 1 GB =230 B 1 TB =240 B 1 PB =250 B,13. 信息的编码数值的表示,一个数据连同其符号一起二进制化后在计算机中的表示形式称为机器数。机器数所代表的数称为真值 。 机器数的最高位为1表示真值是个负数 机器数的最高位为0表示真值是个正数,机器数,0,+52,符号位,真值：+110100,机 器 数 / 真 值,13. 信息的编码数值的表示,正数,（假设字长为1B，即用8位二进制表示数据）,-,机器

9、数,1,-52,符号位,机 器 数 / 真 值,负数,（假设字长为1B，即用8位二进制表示数据）,13. 信息的编码数值的表示,真值：-110100,原码(即机器数),+1原= 0 0000001 -1 原= 1 0000001 +127原=0 1111111 -127原=1 1111111,13. 信息的编码数值的表示,（假设字长为1B，即用8位二进制表示数据）,机器数的三种表示：原码、反码、补码,负数：反=原码符号位不变其它位取反， 补码=反码+1,正数：原反补相同,机器数,反码,正数的反码和原码相同，负数的反码是对该数的原码除符号位外各位求反,+1反= 0 0000001 -1 反=1

10、0000001 +127反=0 1111111 -127反=1 1111111,1 1111110,1 0000000,13. 信息的编码数值的表示,（假设字长为1B，即用8位二进制表示数据）,补码,正数的补码与原码相同，负数补码是在该数的反码末位加后得到。,+1补= 0 0000001 -1 补=1 1111110+1 +127补=0 1111111 -127补= 1 0000000+1,1 1111111,1 0000001,13. 信息的编码数值的表示,（假设字长为1B，即用8位二进制表示数据）,示 例,求(49)的原码、反码和补码 解： (49)原 = 0 0110001 (49)反

11、= 0 0110001 (49)补 = 0 0110001,求(-49)的原码、反码和补码 解： (-49)原 = 1 0110001 (-49)反 = 1 1001110 (-49)补 = 1 1001111,13. 信息的编码数值的编码,BCD编码（8421码）:用4位储存一个十进制的数码。,例如(239)10的编码如下：,二进制的形式，十进制的进位规则,(239)10 = (001000111001)BCD,13. 信息的编码字符编码,ASCII码(美国A标准S信息I交换I码C)。用一个字节来表示，其中 7位二进制编码，一位作为奇偶校验，正常情况下最高位为0。常用字符有128个，编码从0

12、到127。,13. 信息的编码汉字编码,汉字输入码(也叫外码),为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码。,流水码：区位码输入法 音码：全拼、双拼、微软拼音、智能ABC等输入法 形码：五笔字型法、郑码等输入法 音形结合码：自然码输入法 同一个汉字，不同的输入法有不同的编码，都要通过计算机统一转换成国标码。,分 类,区位码与汉字国标码（交换码）,区位码：汉字和汉字符号被分成了94个区、94个位。区、位的序号均从01到94。每个汉字占两个字节。,国标码 ：国家标准的汉字编码。在不同汉字信息处理系统间进行汉字交换时所使用的编码，也就是交换码 。GB2312-80 国标码 = 区位码 + 2020

13、H（考虑与标准ASCII码的兼容）,汉字的机内码,汉字机内码是计算机内部处理汉字信息时所用的汉字编码，也称汉字的内码。,汉字机内码 = 汉字国标码+8080H,例如：,汉字 国标码 汉字内码 中 8680 (01010110 01010000) (11010110 11010000) 华 5942 (00111011 00101010) (10111011 10101010),矢量：存储的是描述汉字字形的轮廓特征。 点阵和矢量方式区别： 前者特点 编码、存储方式简单、无需转换直接输出，但字形放大后产生的效果差，而且同一种字体不同的点阵需要不同的字库；矢量方式特点正好与前者相反。,汉字字形码通常

14、有两种表示方式：点阵和矢量表示方式。 点阵：汉字字形点阵的代码 1616、2424、3232、4848。,点阵汉字存储量的计算 如：一个16x16点阵的汉字，它占有的存储空间是 16 x 16 / 8 B=32 B 一个24x24点阵的汉字呢？ 十个32x32点阵的汉字呢？,汉字的字形码,区位码、国标码、机内码间的换算关系： 国标码 = 区位码 + 2020H 机内码 = 国标码 + 8080H,国标码 = 区位码 + 2020H 例如：“中” 区号（54）位号（48）十进制表示 区码：5436H国标码高字节：36H+20H=56H机内码高字节：56H+80H=D6H 位码：4830H国标码低

15、字节：30H+20H=50H 机内码低字节：50H+80H=D0H 国标码：5650H机内码：D6D0H 十六进制表示,注意国标码和机内码运算量要求都是十六进制整数。 编码的高低字节分别计算。,汉字编码 国际码中文机内码（GB231280）,汉字编码 （区、位）,国际码,汉字机器码： 区、位最高位为1,汉字 区位 国际码 机内码 文 4636 01001110 01000100 11001110 11000100,14. 计算机的启动与退出,启动先外设后主机 退出先主机后外设 热启动 Ctrl+Alt+Del 冷启动热启动无效时，按复位键（Reset）启动,计 算 机 系 统,硬 件 系 统,

16、软 件 系 统,主机,外设,系统软件,应用软件包（Office、AutoCAD、游戏,中央处理器,主(内)存储器ROM、RAM,辅(外)存储器磁盘、光盘、磁带等,I/O设备键盘、鼠标、显示器等,操作系统: DOS、Windows、UNIX等,程序设计语言: C、VB、VFP、Java、C#,数据处理程序、网络软件、诊断程序等,运算器,控制器,应用软件,15.计算机系统组成,Cache,只读不存,断电数据丢失,语言处理系统: 汇编、编译、解释、连接,16.计算机硬件系统,冯诺依曼（Von Neumann）提出的存储程序工作原理决定了计算机硬件系统的五个基本组成部分。,未配置任何软件的计算机叫裸机

17、,写保护口“透光”时，软盘不可写。,工作过程：控制输入读取分析、执行保存或输出继续或结束,17. 常见I/O设备,输入设备：鼠标、键盘、扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机、A/D转换器等,输出设备：显示器、打印机和音箱，还有绘图仪、各种数模转换器（D/A）等,磁盘驱动器、磁带机既可以看作输入设备，又可以看作输出设备,扇区是磁盘的基本存储单位，每个扇区的存储量为512B。,主频：即时钟频率，单位Hz。 字长：计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。 内核：CPU内执行指令的运算器和控制器的数量。 内存容量：内存能存储信息的总字节数。 运算速度：单位MIPS( Millio

18、n Instructions Per Second，每秒106条指令)和BIPS( Billion Instructions Per Second，每秒109条指令)。,18. 微机的主要性能指标,19. 微机常见总线标准,1）PCI总线：一种局部总线，它定义了32位数据总线，可扩展为64位。目前最为成功的总线标准之一。 2）AGP：加速图形端口的缩写。AGP1X=265MB/s 3）USB总线：即通用串行总线，是一种新型接口标准。 4）IEEE1394：一种串行接口标准，是目前最快的高速外部串行总线。,微机总线分为：数据总线(DB)、地址总线(AB)、控制总线(CB)。,驱动器1倍速，即1X

19、= 150KB/s,20. 存储程序工作原理,指令(操作码操作数)：计算机完成某一种操作的命令，是一组二进制代码。 程序：计算机解决问题的有限指令序列 软件：程序 + 数据+文档 计算机指令系统: 一台计算机所有指令的集合 存储程序( 存储程序+程序控制 ) ：先将程序数据存入内部存储器中，计算机自动逐条取出指令并加以执行。 存储程序原理的基本思想：硬件由5个基本部分组成 计算机内用二进制表示数据存储程序+程序控制,软件 = 程序 + 数据+文档,21. 操作系统的分类,汇编程序,22. 程序设计语言,即计算机语言,计算机唯一能识别、直接运行的语言。,源程序,目标程序,汇编或高级语言,翻译,翻

20、译,23. 多媒体的有关概念,媒体：指信息表示和传播的载体。 多媒体：多种媒体的综合。 多媒体技术：利用计算机、通信和广播电视技术建立起各种媒体之间的逻辑联系，并进行加工处理的技术。（控制多种信息载体+处理信息种类的能力） 多媒体数据的特点:量大+传输速度要快。 多媒体计算机：具有多媒体处理能力的计算机。 多媒体特点：具有多样性、实时性、交互性和集成性的特点。,24. 多媒体数据压缩,压缩处理的目的：减少数据存储量和降低数据传输率。 多媒体最关键的核心技术：数据压缩和编码技术。 JPEG采用DCT算法来进行数据压缩，可获得101801的压缩比。 MPEG压缩标准可以达到5011001的压缩比。

21、 CD、MP3采用MPEG-1压缩标准，DVD采用MPEG-2压缩标准。 JPEG: 静态 MPEG：动态 MPEG标准 = MPEG音频 + MPEG视频 + MPEG系统,25. 信息安全,黑客（Hacker）：专用电脑搞破坏或恶作剧的人。 对称加密算法（单钥加密，加密解密算法相同）：DES 非对称加密算法（双钥加密，加密（公共密钥）解密（私有密钥）算法不同） ：RSA 防火墙：一组完成身份验证的网络设备(计算机或路由器)。防外不防内。,防火墙分类：网络层防火墙、应用层防火墙、链路层防火墙。 防火墙体系结构分类：双宿网关、屏蔽主机、屏蔽子网。 病毒：人为设计的一种能够自我复制的小程序。 病

22、毒的主要特点：寄生性、潜伏性、隐蔽性、传染性、破坏性。 病毒分类：引导区型、文件型、混合型、宏病毒。,综合试题,一、填空题,世界上第一台电子计算机于年诞生于美国宾夕法尼亚大学。 Pentium、Pentium、Pentium、Pentium4是指计算机的型号。 常见的外存储器有、和等几种。 根据“冯诺依曼结构”理论，电子计算机系统由、和五部分组成。 应用软件是为解决某一实际问题而编制的各种程序，处于计算机软件系统的最，直接面向。,计算机中，存储数据的最小单位是，最基本的存储单位是，一个字节等于。通常存储一个阿拉伯数字或一个英文字母需要占用的存储空间，存储一个汉字需要占用的存储空间。 微型计算机

23、的主存储器分为和两部分，其中不能用指令修改其存储内容的部分是。 中央处理器(CPU)主要组成部分是、和一些寄存器；衡量其性能的主要指标是、。,二、单选题,通常人们所说的一个完整的计算机系统应包括。A. 运算器、存储器和控制器 B. 计算机的外围设备C. 系统软件和应用软件 D. 计算机硬件系统和软件系统 如果一个存储单元能存放一个字节，则一个64KB的存储器共有存储单元数为_。A.64000 B.65536 C.131072 D.32768 _不属于外部设备。A.输入设备 B.输出设备 C.中央处理器 D.辅助存储器 计算机中数据和字符，_形式存放是错误的。A.都以二进制 B. 数据以BCD码

24、C. 字符以ASCII D.都以ASCII码 以微处理器为核心组成的微型计算机属于_计算机。A.第一代 B.第二代 C.第三代 D.第四代,将二进制数11111101转换成八进制数是_。A. 675 B. 375 C. 377 D. 675 计算机软件是指。A.程序 B.数据和有关的文档C.程序和数据 D.程序、数据和有关文档的集合 将十进制数31转换成二进制数是_。A.011111 B.101101 C.110001 D.111011 -127的补码表示为_。A.10000000 B.11000001 C.10000001 D.10001111 人们通常所说的CPU是_。A.运算器和算术逻辑

25、部件 B.运算器和内存储器C.控制器、运算器 D.控制器和内存,二进制数真值+1111111的补码是_。A.01111111 B.11111111 C.10111111 D.11111110 下列存储容量单位中，最大的一个是。A. Byte B. KB C. MB D. GB 下列决定计算机运算精度的一项。A.主频 B. 字长 C. 内存容量 D. 硬盘容量 下列存储器中，存取速度最快的一个是。A. 磁带 B. 软磁盘 C. 硬磁盘 D. 光盘,计算机内部采用的数制是。A. 二进制 B. 八进制 C. 十六进制 D. 十进制 显示器与主机相连，必需的设备是。A. 显卡B. 网卡C. 声卡D.

26、视频卡 计算机中能直接和CPU交换数据的是。A. 软盘B. 硬盘C. 内存D. 光盘 CPU可以直接访问微型计算机中的。内存储器 B. 硬盘 C. 光盘 D. 控制器 下面的设备顺序中，分别属于输入设备、输出设备和存储设备的是_ 。A. CRT显示器、CPU、RAM B. 磁盘、鼠标、键盘C. 鼠标器、绘图仪、硬盘 D. 磁带、打印机、CRT显示器,存储在计算机中的任何程序或数据在使用时必须调入。A. 软盘B. 硬盘C. 内存D. 光盘 MIPS指标是指。A.CPU的运算速度 B.显示器的分辨率C.硬盘的存储能力 D.内存的存取速度 硬盘和软盘在第一次使用时_进行格式化。A.都必须先 B.可直

27、接使用，不必C. 只有软盘才必须先 D.只有硬盘才必须先 在当前使用的打印机中，印刷质量最好、分辨力最高的是_。A.行式打印机 B.点阵打印机 C.喷墨打印机 D.激光打印机 计算机的性能主要取决于。A. RAM的存储容量 B. 微处理器的性能C. 主存储器的质量 D. 硬盘的存储容量,应用软件、硬件、操作系统三者的层次关系是。A. 应用软件处在最高层，操作系统处在最底层B. 应用软件处在最高层，硬件处在最底层C. 硬件处在最高层，操作系统处在最底层D. 操作系统处在最高层，硬件处在最底层 计算机中显示“Pentium(R) 4 CPU 1.9GHz”，其中“1.9GHz”表示CPU的。A.

28、运算速度(MIPS) B. 时钟频率C. 总线速度 D. 运算能力,个人PC属于。A. 小巨型机 B. 小型计算机 C. 微型计算机 D. 中型计算机 在计算机中存储一个汉字占字节数为。A. 1个B. 2个C. 4个 D. 8个 下列设备中，既能向主机输入数据又能接收输出数据的是。A. CDROM B. 显示器 C. 键盘 D. 软、硬盘驱动器 下列关于计算机主存储器的说法中，不正确的是。A. 比辅助存储器存取速度快 B. 比辅助存储器存储容量大C. 主存储器直接与CPU相连接D. 由超大规模集成电路构成,运算器可以完成算术运算和运算。A. 函数B. 指数C. 逻辑D. 统计 硬件系统的核心部

29、件是。A. 运算器B. 存储器 C. 中央处理器D. 输入输出设备 微型计算机中，ROM的中文名字是。A.随机存储器 B.只读存储器 C.高速缓冲存储器 D.动态存储器 计算机能记忆是因为。A.它能进行逻辑判断 B.使用存储器C.计算机精度高D.使用CPU 与十六进制数1C4等值的十进制数是_。A. 452 B. 1124 C. 177 D. 188,计算机能直接执行的程序是。A. 源程序 B. 机器语言程序C. BASIC语言程序D. 汇编语言程序 计算机内的存储器容量以字节为单位，1MB表示。A. 10241024字节B. 1024个二进制位C. 10001000字节 D. 10001024个二进制位 现在使用的计算机基本工作原理是。A. 存储程序B. 程序控制C. 存储程