第一章 计算机基础知识
第1章计算机基础知识
计算机硬件的发展
电子计算机按其性能分类:
巨型计算机 大型计算机 中型计算机 小型计算机 微型计算机
4
微型计算机是第四代计算机的典型代表
微型计算机的发展
5
发展到以大规模集成电路为主要部件的第四代, 产生了微型计算机 以大规模、超大规模集成电路为主要部件,以 集成了计算机主要部件——控制器和运算器的 微处理器为核心所构造出的计算机系统 微处理器(Microprocessor)/微型计算机 (Microcomputer) 1971年,Intel公司设计了世界上第一个微处 理器芯片Intel4004,开创了一个全新的计算机 时代
同余的概念
同余的性质:
a+M=a(mod M); a+nM=a(mod M); 例:以12为模,-4+12=-4 (mod 12) 8= -4 (mod 12) 我们称8与-4对模12来说互为补数。
26
小结:
通过补数,将负数变成正数(减法变成加法) 计算机字长为n时,其模为2n (1 00······00) 计算机的序数是从0开始的,故2n在n位系统中是无 法表示的,它的表示形式与0的表示形式是一样的。
原码
数0的原码有两种不同形式:
[+0]原=00000000B [-0]原=10000000B
21
原码范围:
-127~127 11111111~01111111(0FFH~7FH)
例:8位原码机器数:
真值:x1= 84 = +1010100B x2 =-84=- 1010100B 机器数:[x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100
符号位 数值位
机器数及真值
当一个数据用16位表示时,用最高位 D15表示符号
第一章计算机基础知识
(2)应用软件 在计算机软硬件基础上为某一专门应用目的而设计开发的软件称为应 用软件.应用软件大致可以分为三大类:通用应用软件,用于专门行业的应 用软件和定制软件. 1.2.4 微型计算机系统的硬件组成 1.CPU(Central Processing Unit) CPU即中央处理单元,又称微处 CPU即中央处理单元,又称微处 理器.是一块集成了运 算器和控制器的半导体芯片,是整个计算机系统的 "大脑". 大脑" 2.系统主板(Main board)系统主板又称为母板是微型计算机中最大的一块集 .系统主板(Main board)系统主板又称为母板是微型计算机中最大的一块集 成电路板.
1.2 计算机系统的基本组成及工作原理
1.2.1 计算机系统的组成 一个完整的计算机系统有硬件系统和软件系统两部分组成.
运算器 CPU 控制器 主 机 内存(主存) 硬件系统 计 算 机 系 统 输入设备:键盘,鼠标,扫描仪 输出设备:显示器,打印机,绘图仪
系统软件:操作体统,语言处理程序
软件系统
CMOS ISA 插槽 主板电池 控制芯片 PCI 插槽 串 行/并 口 插 槽 Socket7 插槽 键盘插座 CACHE 内存插槽
3.内存储器 (1)随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM) )随机存取存储器(Random Memory,简称RAM)
(2)只读存储器(Read Only Memory,简称ROM) )只读存储器(Read Memory,简称ROM) 只读存储器简称ROM.CPU从它们中读取信息,而不能写入信息. 只读存储器简称ROM.CPU从它们中读取信息,而不能写入信息. (3)高速缓冲存储器(Cache) )高速缓冲存储器(Cache)
第1章 计算机基础知识
1.1.3 计算机的分类
1、按规模和综合性能指标分类 1) 巨型机:运算速度快,可达到数百亿次/秒。处理能力最强:航天、
气象等尖端领域。我国的“银河”、“神威”和“曙光” 等
2)大型机:运算速度在100万~几千万次/秒,大型、通用、速度较快、
1.2.1 计算机的基本结构
1.冯·诺依曼型计算机的基本结构 1945年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼(Von Neumann)提
出了一个“存储程序”的计算机方案。这个方案包含3个 要点:
⑴采用二进制数的形式表示数据和指令。
⑵将指令和数据存放在存储器中。
⑶计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输 出设备5大部分组成。
随机存储器 (RAM)
计
内存储器 (内存)
算 机
外存储器(外存)
只读存储器 (ROM) 软盘
硬盘
系
光盘
统
键盘
外设
结
输入
图
显示器、投影机
输出设备(Output)
打印机
微机计算机系统
操作系统
绘图仪
语言处理程序
数据库管理系统
网络通信管理程序
系统软件 应用软件 软件系统
应用软件包 用户程序
几种类型的CPU(奔腾4、赛扬D、AMD)
Pentium 4 506+ 2.66G 接口类型:LGA 775
CPU主频:2.66 针脚数(Pin):775
CPU外频: 制作工艺:0.09微米 二级缓存容量:1M CPU类型:台式机
64位技术:支持
Celeron D 346 3.06G 接口类型:LGA 775
计算机基础知识
目录
1 数据与信息
2 计算机的基本结构及工作原理
3 计算机编码方式和信息表示
4 指令和程序设计语言
章
目录
1.数据与信息
数值、字符、图形、图像、音频、视频等都是不同形式的 数据。数据分为数值型的数据和非数值型的数据。数值型数 据就是平时用来进行算术运算的数字和符号,非数值型数据 则包括了诸如字符、图形图像、音频视频等各种静态和动态 的符号。 信息有一定含义的、经过加工处理的、对决策有价值的数 据。信息来源于数据并高于数据。 数据是用于表示客观世界的原始的物理符号,信息则是经 过加工后的有效的数据。将数据加工成为信息的过程称为数 据处理,由计算机实现的数据处理即是计算机信息技术。
汇编语言
汇编语言是机器语言 的符号化,不能直接 执行,汇编语言程序 要翻译成机器语言程 序
高级语言
高级语言是同自然语 言和数学语言比较接 近的计算机程序设计 语言,不能直接执行, 其翻译过程有编译和 解释两种方式
扩展:进制之间的转换
节
目录
第二节 【习题】
1.计算机之所以能按人们的意志自动进行工作,主要
系统软件 语言编译类软件:C 语言、JAVA 语言等 服务程序
计算机系统结构图
节
目录
第四节 【习题】
1.机器语言使用的编码是( )
A.英文字母
B.国标码
C.ASCll码
D.二进制代码
2.在微机中,1MB准确等于( )
A.1024×1024bits
B.1024×1024Bytes
C.1000×1000bits
西
文 在
ASCII码用一个8位二进制数(1字节)
计 表示,标准ASCII码为7位,最高位恒
大学计算机基础-计算机基础知识
例如,已知“中”字的国际码为5650H,则根据上述公式得:
“中”字的内码=“中”字的国际码5650H+8080H=D6D0H 二进制表示: 0101011001010000B+1000000010000000B=1101011011010000B
1.1.6 电子商务
1.狭义电子商务 狭义电子商务(E-Commerce)是指利用互联网进行交易的一种方式。 主要指信息服务、交易和支付。主要内容包括:电子商情广告;电 子选购和交易、电子交易凭证的交换;电子支付与结算等。 2.广义电子商务 广义电子商务(E-Business)是利用Internet能够进行全部的贸易 活动。
第二个特点是易失性。
1.3 计算机硬件系统
(2)只读存储器 CPU对ROM只取不存,里面存放的信息一般由计算机制造厂写入并经 固化处理,用户是无法修改的。
几种常用ROM简介:
①可编程只读存储器(PROM)
②可擦除可编程只读存储器(EPROM)
1.3 计算机硬件系统
(3)内存储器的性能指标 存储器的主要性能指标有两个:容量和速度。 存储容量:指一个存储器包含的存储单元总数,这一概念反映了存 储空间的大小。目前常用的DDR3内存条,存储容量一般为2GB和4GB。 好的主板可以到8G,服务器主板可以到32G。 存取速度:一般用存储周期(也称读写周期)来表示。存取周期就 是CPU从内存储器中存取数据所需的时间(读出或写入)存储器之 间的最小时间间隔。半导体存储器的存取周期一般为60~100ns。
1.1.2 计算机的特点与用途
第一章 计算机基础知识
第一章计算机基础知识主要内容●计算机发展简介●计算机的特点与应用领域●计算机系统的组成●计算机中信息的表示●数制间的转换●计算机病毒知识要点一、计算机发展简介计算机(Computer):俗称电脑,世界上第一台计算机ENIAC诞生于1946年在美国的宾夕法尼亚大学。
计算机从诞生到现在,根据构成计算机的主要电子元件的不同,可以划分为四个发展阶段。
第一代:主要电子元件为电子管,运算速度以毫秒(ms)为单位;第二代:主要电子元件为晶体管,运算速度以微秒(μs)为单位;第三代:主要电子元件为集成电路,运算速度以纳秒(ns)为单位;第四代:主要电子元件为大规模和超大规模集成电路,运算速度以(ps)为单位。
1956年约翰·麦卡锡提出了人工智能的的概念。
说明:计算机发展趋势向着微型化、巨型化、网络化和智能化四个方向发展。
图灵被称为计算机科学之父、人工智能之父。
二、计算机的特点与应用领域1.计算机的特点运算速度快;计算精度高;存储容量大;具有记忆和逻辑判断能力;自动化程度高。
2.计算机的应用领域(1)数值计算(科学计算):用计算机来处理科学研究和工程技术中的问题;(2)信息处理(数据处理):办公自动化、企事业计算机辅助管理与决策、情报检索、图书管理、电影电视动画设计、会计电算化等都属于数据处理,计算机应用中有80%以上都属于数据处理。
(3)计算机辅助技术:CAI(计算机辅助教学)、CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)。
(4)过程控制(实时控制):主要应用于现代化的工业生产中。
(5)人工智能:如机器人、指纹识别、语音识别等。
三、数制间的转换1.二、八、十六进制数转换为十进制数将二、八、十六进制数转换为十进制数采用的“按权展开式”的方法进行计算。
2.十进制数转换为二、八、十六进制数(1)整数部分的转换方法:除基取余倒排法。
(2)小数部分的转换方法:乘基取整顺排法。
3.二进制数转换为八、十六进制数将二进制数从小数点位置划开,向左和向右分别以三位或四位为一个组,然后将每个组表示成八进制数或十六进制数即可。
第一节 计算机基础知识
计算过程在程序控制下自动执行,中间无需人工干预,
每秒可做5000个加法,或500次乘法,或50次除法,工
作一小时完成的计算量相当于100个人用手摇计算机计
算两个月。"埃尼克''被认为是电子计算机的始祖,它开
创了电子计算机的历史。
3
4
▪ 2.计算机的发展
1.1.2 微型计算机的发展 概况
▪1.第一代(1971~1973年)4位型计算机 ▪2.第二代(1974~1978年)8位型计算机 ▪3.第三代(1979~1985年)16位型计算机 ▪4.第四代(1986~1992年)32位型计算机 ▪5.第五代(1993~今)64位型计算机 ▪位:指的是机器的字长,字长越长,其精度 越高。
已达几十亿次。
▪ 我国"银河"计算机
每秒达几亿次。
7
▪ 2 .计算精度高
▪ 一般电子计算机可以有十几位有效数字,有的在百位以上甚至更 高。
▪ 3.有较强的记忆能力
▪ 计算机能自动记忆住进入计算机的数据和程序,记忆的数据可以 达到几千万甚至几亿个。
▪ 4. 具有逻辑判断能力,自动化程度高
▪ 计算机并无自己的意志,它不能自己启动,不会自己寻求问题和 制定求解问题的方案,计算机必须接受人的指令。但是,一旦人 们把求解问题的一串指令输入机器启动后,计算机就能按照程序 自动地进行工作直到完成为止,工作过程中一般不需要的人工干 预。它不但能顺序地逐个执行指令,也能按照程序的规定通过逻 辑判断选定下一步要执行的指令,还可按照程序的规定使某些指 令反复执行若干遍。
大家好
1
第一章 计算机基础知识
2
第一章 计算机基础 1.1计算机概述
计算机基础知识
图1-10 计算机的硬件结构
39
1.3 微型计算机的组成
微型计算机简称“微机”,最常见的微机就是工作与生
活中的PC,这里主要介绍PC的基本硬件组成。
目前流行的微型计算机的基本结构从外观上看都是由主 机、显示器、键盘、鼠标等组成。主机是微型计算机的核心, 主要由系统主板、CPU、内存、硬盘、光盘驱动器(光驱)、 显示器适配器(显卡)、电源等构成,主要部件如图1-11所示。
19
1.1.4 计算机的应用 归纳起来分为以下几个方面: 1.科学计算 2.信息处理 3.过程控制 4.辅助技术 5.办公自动化 6.网络通信 7.智能模拟
8.家庭生活
20
1.1.5 计算机的发展趋势 1.巨型化 2.微型化
3.网络化
4.智能化 5.多媒体化
21
1.2 计算机系统组成
1.2.1 计算机系统的组成
移动硬盘
31
4.输入设备 输入设备(Input Device)是指从外部获取信息的设备,它 负责将信息(数据和程序)通过人工键入或磁盘自动输入计算
机。常用的输入设备和系统有键盘、鼠标器、语音识别、触
摸屏、扫描仪、光笔等,如图1-8所示分别是图形扫描仪和 条码扫描仪。
32
图1-8 图形扫描仪与条码扫描仪
7
3.第三代计算机(1966—1970年) 第三代计算机主要采用中小规模集成电路作为元器件, 这是一次重大的飞跃,第三代计算机的代表是IBM公司花了
50亿美元开发的IBM 360系列,如图1-3所示。
8
图1-3 第三代计算机IBM 360系列
9
应该说集成电路的出现与使用,快速推动了计算机的发 展与普及,也为计算机走入寻常百姓家奠定了基础。第三代 计算机的主要特点是:
第1章 计算机基础知识
第1章计算机基础知识1.1 思考题1.计算机的定义与特点是什么?计算机自1946年诞生以来,哪几件事情对它的普及影响最大?为什么?【答】计算机的定义:现代计算机通常指电子计算机,这是一种能够存储程序和数据、自动执行程序,快速而高效地完成对各种数字化信息处理的电子设备。
它能部分地代替人的脑力劳动,因此也俗称为电脑。
计算机的特点:运行速度快,计算精确度高,可靠性好,记忆和逻辑判断能力强,存储容量大而且不易损失,具有多媒体以及网络功能等。
计算机自1946年诞生以来,以下几个方面的发展对它的普及影响最大:(1)组成计算机的主要电子器件,由电子管到中小规模、大规模和超大规模集成电路的变化,使得计算机的成本不断下降,体积不断缩小,功能不断增强,特别是微型计算机的出现,使得计算机广泛普及进而走进寻常百姓家成为可能。
(2)多媒体技术的快速发展,使得多媒体计算机成为学习、办公和家庭电脑的主流。
(3)网络技术特别是1995年以后网络技术的迅速发展,并进入普通家庭,使计算机的发展进入了网络、微机、多媒体时代,或简称为进入了计算机网络时代,更进一步推动了计算机的普及。
2.什么是计算机的主要应用领域?试分别举例说明。
【答】计算机的主要应用领域有科学计算(也称数值运算)、数据处理(也信息处理)、自动控制(也称是实时控制或过程控制)、人工智能、网络应用、计算机模拟、计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助教育等。
计算机的应用实例随处可见,读者可自行列举生活、工作中的许多例子。
3.计算机的主要类型有哪些?自从1975年到现在的这些年中,PC发生了哪些巨大的变化试用几句话概括这些变化的特点。
【答】计算机的主要类型有巨型机、大型主机(也称大型机)、小巨型机、小型机、工作站和微型机6类。
20世纪70年代中期出现的苹果机和20世纪80年代初期出现的IBM PC,均属卫星计算机(简称微型机或微机)。
IBM PC及其兼容机又简称为PC。
第一章计算机基础知识
网络攻击防护
要点一
总结词
了解常见的网络攻击手段和防护方法,如防火墙、入侵检 测系统等,加强网络安全意识,不轻易泄露个人信息。
要点二
详细描述
随着网络的普及,网络攻击也日益增多。常见的网络攻击 手段包括拒绝服务攻击、钓鱼攻击、恶意软件感染等。为 了防止网络攻击,需要采取有效的防护措施,如使用防火 墙、入侵检测系统等安全设备,加强网络安全意识,不轻 易泄露个人信息。
互联网计算机时代
总结词
互联网计算机时代始于20世纪90年代,主 要特点是计算机网络技术的发展和应用。
详细描述
互联网计算机时代始于1991年的World Wide Web(万维网),它使得互联网成为 一个全球性的信息共享平台。随着互联网的 普及和深入应用,人们的生活、工作、学习 等方面都发生了深刻的变化。同时,互联网 技术的发展也催生了许多新的产业和商业模 式,如电子商务、在线教育等。
自动控制是指利用计算机对生产过程、机械装置等进行自动化控制,以提高生产效率、减少人工干预的过程。
详细描述
自动控制广泛应用于工业生产、航空航天、交通运输等领域。通过自动控制,可以实现精确控制、快速响应和高 效生产,提高生产效率和产品质量。
辅助设计
总结词
辅助设计是指利用计算机进行产品设计、工程制图、虚拟仿真等过程,以提高设计效率和设计质量。
数据备份与恢复
总结词
定期备份重要数据,并采取多种方式进行备份,确保数 据安全。同时,了解数据恢复的方法和步骤,以应对数 据丢失的情况。
详细描述
数据备份是保护数据安全的重要措施。为了防止数据丢 失或损坏,需要定期备份重要数据,并采取多种方式进 行备份,如本地备份、云备份等。同时,了解数据恢复 的方法和步骤,以应对数据丢失的情况。在数据备份和 恢复的过程中,需要注意数据的完整性和可用性,确保 数据的安全可靠。
第一章计算机基础知识
十进制小数0.8125转换为二进制小数。
0.8125 0.625 0.25 0.5
Х 2 Х 2 Х 2 Х2
1.6250 1.250 0.50 1.0
取整数部分: 1 b-1
1
0
1
b-2
b-3
b-4
小数部分可得: (0.8125)10=(0.1101)2 因此:69.8125D=100010.1101B
§2 计算机中信息的表示与存储
二、数制的转换 十→二 A
例1、3 把十进制数69.8125转换为二进制数
2 69
余数
对
2 34
整 数
2 17
69
28
转
24
1……b0 0……b1 1……b2 0……b3
换
22
0……b4
21
0……b5
0
1……b6
整数部分: (69)10=(1000101)2
§2 计算机中信息的表示与存储
位权:某数制每一位所具有的权值。如十进制的 个位的位权是“1”,百位的位权是“100”。
§2 计算机中信息的表示与存储
一、进位计数制 各进制的比较
数制 尾标
二进制 八进制 十六进 十进制 制
(2)、B (8)、O (16)、H (10)、D
数码 K 0、1 0~7
基数 R 2
8
位权
Fi=Ri
0 ~9, 0 ~9 A~F
计算机文化基础
第一章 计算机基础知识
第1章 计算机基础知识
§1 计算机的发展和应用 §2 计算机中信息的表示与存储 §3 计算机硬件系统 §4 计算机软件系统
§1 计算机的发展和应用
计算机基础知识
第1章 计 算 机 基 础 知 识
1.3.2 各种进制数之间的转换
1. 二进制、八进制、十六进制之间的转换 ⑴ 二进制数转换为八进制、十六进制数 转换规则是以小数点为中心,左右“按位组合”前后不够补0。 即八进制是按三位组合,十六进制是按四位组合。 例:把(11010111.01111)2转换为八进制数、十六进制数。 (11010111.01111)2=(011,010,111.011,110)2=(327.36)8 (11010111.01111)2=(1101,0111.0111,1000)2=(D7.78)16
4.计算机的发展趋势
计算机的发展正朝着如下几方面发展: ⑴ 巨型化 ⑵ 微型化 ⑶ 网络化 ⑷ 智能化 ⑸ 多媒体化
计 算 机 的 产 生 与 发 展
第1章 计 算 机 基 础 知 识
1.1.2 计算机的分类
可以从不同的角度对计算机进行分类。 按照计算机原理可分为:数字式电子计算机、模拟式电子计算 机和混合式电子计算机;
计 算 机 的 产 生 与 发 展
凡按冯·诺依曼思想设计的计算机叫冯·诺依曼型计算机。
第1章 计 算 机 基 础 知 识
3.计算机时代的划分 依据计算机性能和当时软硬件技术(主要根据所使用的电子器 件),将计算机的发展时代划分成以下四个阶段。
计 算 机 的 产 生 与 发 展
第一阶段,1946年~1957年,主要以电子管作为基本电子器件
第1章 计 算 机 基 础 知 识
标 准 ASCII 码 字 符 编 码 表
字 符 的 二 进 制 编 码
第1章 计 算 机 基 础 知 识
2.扩展ASCII码 ASCII码的8位二进制数的最高位(最左边一位)为数字1的称为 扩展ASCII码,扩展部分的范围为128~255,代表128个扩展字符。 8位ASCII码总共代表256个字符。其扩展部分(128~255)在不同的 计算机上可能会有不同的字符定义。例如,中国把ASCII码扩展部 分作为汉字的编码。
计算机基础知识
1.2.2 计算机的分类
1.2.2.2 依其本身性能分类 这是最常用的分类方法,所依据的性能主要包括:字长、存储容量、
运算速度、外部设备、允许同时使用一台计算机的用户多少和价格高低等。 根据这些性能可将计算机分为:超级计算机、大型计算机、小型计算机、 微型计算机和工作站五类。 (1)超级计算机(Supercomputer)
1.2.3 计算机应用举例
5计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM),计算机模拟 (CS),计算机辅助教学(CAI)
运用计算机进行设计,监控生产过程,可以使生产进入高度自动化。 许多复杂的事物可以在计算机产生的虚拟环境中进行模拟分析,使所 需时间大大缩小,成本大大降低。例如,训练驾驶员的环境模拟,复 杂的化学反应过程模拟,核反应过程模拟,飞机、车辆、桥梁、大坝 等的应力情况模拟,等等。
1.2.3 计算机应用举例
从本质上讲,计算机的工作就是对信息进行处理,而信息无 处不在,所以计算机应用涉及到所有的领域。下面我们根据信息 处理任务的性质,分类列举部分典型的应用领域。
1科学计算 科学计算一般指这样一种类型的任务:原始数据不太多,而计算 量大且比较复杂。例如求解数学方程,大坝、桥梁等工程结构的 应力分析,航天技术中对卫星轨道的计算,气象预报,对化学反 应甚至核爆炸的计算机模拟等。 2信息管理中的数据处理 信息管理中的数据处理一般是指那种数据量很大而操作类型相近 的任务,如各种人事管理、企业管理、金融管理、信息情报与文 献资料检索等。这类数据处理中存储数据所需的存储空间远大于 处理数据的程序所需的存储空间。大多数计算机被用来为这一类 任务服务。 以计算机信息管理系统为核心,加上文字处理、通信、分析决策, 就形成了办公自动化系统。
它与功能较强的高档微机之间的差别不十分明显。通常,它比微型机有较 大的存储容量和较快的运算速度,而且配备大屏幕显示器。主要用于图像处 理和计算机辅助设计等领域。不过,随着计算机技术的发展,包括前几类机 在内,各类机之间的差别有时也不再是那么明显了。比如,现在高档微机的 内存容量比前几年小型机甚至大型机的内存容量还大得多。
第1章计算机基础知识1
2.应用软件:
为了解决实际问题而设计的程序系统称为应用软件,从服务对象上可分为:通用软件、专 用软件。
1.3 数制与编码
1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 数制 数制之间的转换 二进制数的运算 计算机中数的表示 文字信息在计算机内部的表示
1.3.1 数制 ——十进制
【例1.1】 1999可表示成: 1×1000+9×100+9×10+9×1 =1×103+9×102+9×101+9×100 式中每个数字符号的位置不同,它所代表的数值大小也不同,这就是 经常所说的个位、十位、百位、千位、..的意思。 由数的位置不同决定的值称为位值,或称 “权”。 二进制数也是一种进位计数制,但它的基数是2。数中0和1的位置不同, 它所代表的数值也不同。
计算机应用基础
郑州科技学院
课程介绍
计算机基础知识 计算机硬件系统 计算机操作系统 Word2003 Excel2003 PowerPoint2003 网络与多媒体
学 习 目 标
了解计算机的发展史和计算机的应用领域 掌握数制的基本概念及进制的转换 掌握计算机中信息的编码 掌握计算机系统的基本组成及各组成部分的 功能与技术指标 了解计算机硬件安全和信息安全知识
1.3.3 二进制数的运算
1.二进制数的算数运算:加减、乘除法运算 0+0=0 0+1= 1 1+0=1 1+1=10 0-0 =0 0-1=1 1-0=1 1-1= 0 0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1 2.二进制数的逻辑运算:与(AND) 、或(OR)、非(NOT)
0∧0=0 0∨0=0
补充:二进制数和八进制数互换
(1)二进制数转换成八进制数
转换方法:二进制数转换成八进制数时,只要从小数点位置 开始,向左或向右每三位二进制划分为一组(不足三位时可 补 0 ),然后写出每一组二进制数所对应的八进制数码即可。 【例1.6】 将二进制数(10110001.111)转换成八进制数: 010 110 001. 111 2 6 1 . 7 (10110001.111)2=(261.7)8。 (2)八进制转换为二进制 转换方法:将每位八进制数分别用三位二进制数表示,就可 完成八进制数和二进制数的转换。 【例1.7】 :将(741.566)8转换成为二进制数 解(741.566)8=(111 100 001.101 110 110)2
第1章计算机基础知识
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问 题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖 计算机科学之广度的一系列思维活动。
2. 计算思维的特征
把一个复杂的问题转化为若干简单问题的多次 重复 。
10
1.2 计算机中信息的表示
一、数制的定义
1. 进位计数制 按进位的方式计数的数制称为进位计数制。 在日常生活中存在着多种进位计数制,人们使用最多的 是十进制。在十进制数进位运算中,采用“逢十进一”; 一年有12个月,采用的是十二进制。 2. 位权 位权是指一个数字在某个固定位置上所代表的值,简称 “权”。 例如:十进制数358=3*102+5*101+8*100。 位权的值是基数的若干次幂10n。
整数部分 8 68 8 8 取余 4 0 1 ͯ ͯ 小数部分 0.4375 8 3.50 8 4.0
8 1
0
21
例1-6:将十进制(2347)10转换为十六进制数
整数部分 16 2347 取余 11
16 146
16 9
0
2
9
22
3. 二进制数与十六进制数之间的转换
【例】:将[111101.010111]2 =[0011 1101.0101 1100]2 =[3D.5C]16
• 计算机发展的4个时代
分代 第一代 第二代 第三代 时间 1946~1953 1954~1963 1964~1970 主要电子器件 电子管 晶体管
中小规模
技术特点
穿孔卡片,机器
语言和汇编语言
磁盘,高级语言,
科学计算,中小型 计算机 大型化,集中式计 算,远程终端 超大型化,微机化, 嵌入式,图形用户 界面,多媒体,网 络通信
计算机基础知识
(1 101 101 110. 110 101)2=(1556.65)8
1 5
5
6
6
5
(11 0110 1110. 1101 01)2=(36E.D4)16 3 6 E D 4
第一章 计算机基础知识
4、八进制和十六进制转换成二进制
1.2.3 各种数制间的转换 每一位八进制数对应三位二进制数。
几种进制之间的转换 : 每一位十六进制数对应四位二进制数。
2 2 2 例 (100.345)10( )2 2 2 (1100100.01011)2 ** 先得到的数总是紧靠小数点。 2 2 ** 不一定能精确转换
1、r 进制转换成十进制(按权展开法) 2、十进制转换成r 进制
100 50 25 12 6 3 1 0
0 0 1 0 0 1 1
0.345 2 0.690 2 1.380 2 0.760 2 1.520 2 1.040
第一章 计算机基础知识
1.2.3 各种数制间的转换
几种进制之间的转换 :
3、二进制转换成八进制和十六进制 转换成八进制时三位一组。(3合1) 转换成十六进制时四位一组。(4合1 ) 分组方法: 从小数点向两边三(四)位一组, 位数不足整数前补0,小数后补0。
1、r 进制转换成十进制(按权展开法) 2、十进制转换成r 进制 3、二进制转换成八进制和十六进制
第一章 计算机基础知识
1.1 概述
计算机是电子数字计算机的简称,是一种自动地、 高速地进行数值运算和信息处理的电子设备。它主要 由一些机械的、电子的器件组成,再配以适当的程序 和数据。程序及数据输入后可以自动执行,用以解决 某些实际问题。 简言之:计算机是一种能够进行高速运算,具有 存储能力,能按事先编好的程序控制其操作处理过程 的自动化电子设备。
第1章计算机基础知识
4
常见计算机图片
5
1.1.2 计算机的发展
• • • • 1.第一台计算机和计算机之父 2.计算机发展的四个阶段 3.微机的发展 4.计算机技术发展的趋势
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1.第一台计算机和计算机之父
• 第一台计算机ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer)即“电 子数字积分计算机”, 它诞生于1946年2月, 由美国宾夕法尼亚大学 莫希莱和埃克等人研制 并使用,直至1955年10 月停止使用,服务了9 年多。
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1.2.2 计算机硬件系统
• 运算器 又称为算术逻辑单元,是数据处理装置,其主要功能 是用来完成对数据的算术运算和逻辑运算。 • 控制器 是发布操作命令的装置,其主要功能是控制整个计算 机自动执行程序,指挥和协调计算机各部件的工作。 • 存储器 是计算机记忆信息的装置,其主要功能是保存程序和 数据。存储器可分为内部存储器和外部存储器两大类。 • 输入设备 是将程序、数据和命令转换成计算机能够接收的代 码信息的设备。 • 输出设备 是将计算机处理的中间结果和最终结果,以人们通 常能够识别的字符、表格、图形和图像等形式表示出来的设备。
7
1.第一台计算机和计算机之父
• 冯· 诺依曼提出计算机的基本体系主要表现在如下 两方面: • 1)硬件思想:计算机由运算器、控制器、存储器、 输入设备、输出设备等五个部分组成。 • 2)软件思想:计算机中程序和数据均以二进制数 的形式存放在同一个存储器中。
8
2.计算机发展的四个阶段
9
3.微机的发展
20
1.3 微型计算机硬件组成
• • • • • • • 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.3.6 1.3.7 主板 中央处理器CPU 内部存储器 外部存储器 总线和接口 输入设备 输出设备
第1章 计算机基础知识
10
第1章 计算机基础知识
1.2 计算机的系统组成
一台完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部 分组成。硬件与软件结合,计算机才能正常运行。
11
第1章 计算机基础知识
1.2.1 计算机的硬件系统
一个完整的计算机硬件系统,主要由运算器、控制器 、存储器(内部存储器和外部存储器)、输入设备和输出 设备五大部件组成。其中,运算器和控制器统称为中央处 理器(CPU——Central Processing Unit),CPU是计算 机的核心部件,由它发号施令协调计算机各个部件有条 不紊地工作。 1. 运算器
7.计算机网络应用
计算机网络的出现,加速了全球的信息化进程。所有的信 息资源连接成一个全球性的大型网络,包括文字、数据、图形 、图像和视频等各种形态的信息都可以在一个大型网络中交互
使用。
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第1章 计算机基础知识
1.1.5
计算机的分类
计算机有多种分类方法,如根据信息的表示和处理方 式,有数字电子计算机、模拟电子计算机和数字模拟混合 电子计算机;根据用途来分,有专用计算机和通用计算 机;根据计算机规模和性能来分,有巨型计算机、大型计 算机、小型计算机和微型计算机。
7
第1章 计算机基础知识
3.数据处理
计算机数据处理指对人类社会的生产活动、经济与市场、 我国改革开放的总体规划等大量数据进行处理,对这些数据进 行计划、分析、计算、评估等操作。
4.计算机辅助技术
计算机辅助技术包含计算机辅助设计(CAD——Computer Aided Design)、计算机辅助制造(CAM——Computer Aided Manufacturing)和计算机辅助教学(CAI——Computer Aided Instruction)。
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显示器
打印机
打印机
输出设备—显示器 输出设备 显示器
分类
CRT 和LED
CRT 阴极射线管
性能
像素和点距 分辨率 尺寸 VGA
LED 液晶显示器
显示卡
SVGA
硬件—输出设备(打印机) 硬件 输出设备(打印机) 输出设备
针式打印机 打印机的技术指 打印速度、 标: 打印速度、 印字质量、 印字质量、打印 噪声等 噪声等
F1F1-F12
Print Screen
Scroll Lock 暂停键。当屏幕在滚动显示某些信息时按下此键,可以暂 停显示,直到按下任意键盘为止。如果同时按下Ctrl和 Pause键,通常可以终止当前程序的运行。
Pause/Break
光标移动键和编辑键的功能
按 键 功 光标左移一个字符 光标右移一个字符 光标上移一个字符 光标下移一个字符
主板也称为系统板, 主板也称为系统板, 是主机的核心部件。 是主机的核心部件。 它除了包括CPU和 它除了包括 和 它的外围支持芯片 还包括内存、 外,还包括内存、 ROM BIOS/CMOS 芯片、 芯片、总线扩展槽 及各种接口部件。 及各种接口部件。
硬件—中央处理器( 硬件 中央处理器(CPU) 中央处理器 )
3、错误打法 、
(1)击键时,没有弹性,是在按键或摸键。手腕 )击键时,没有弹性,是在按键或摸键。 抬得过高。 和手指 抬得过高。 (2)击完一组键后,没有回位(基本键) )击完一组键后,没有回位(基本键) (3)击键,节奏没有掌握好,时快时慢。 )击键,节奏没有掌握好,时快时慢。 (4)击键时,击动一个手指而带动其它手指同时 )击键时, 伸长。 伸长。
指向 右键单击
左键单击
鼠标 操作
拖动
左键双击
第1章
计算机基础知识
一 二 三
计算机的发展 微型计算机的组成 计算机病毒及其防范
请同学们回答问题
一、计算机的发展方面
1. 世界上的第一台计算机在那一年诞生?名字是 什么? 2. 计算机发展经历了几个阶段? 3. 计算机的特点和用途。 4. 计算机的分类及发展趋势。
John von Neumann 冯 • 诺依曼
组成
● 计算机系统组成 ● 计算机系统由硬件和软件组成
硬 件 计算机的物理设备 主机、显示器、 主机、显示器、键盘 打印机、其他设备 打印机、
软 件 程序 数据 及其他信息
硬件—主机箱 硬件 主机箱
立式机箱 卧式机箱内部构造
硬件—主板 硬件 主板
硬件—存储器(外存) 硬件 存储器(外存)
硬盘
移动臂 磁头 控制电路 主轴
硬磁盘是由若干个硬盘 片组成的盘片组, 片组成的盘片组,一般 被固定在计算机箱内
文件定位表 磁盘盘片
硬件—存储器(外存) 硬件 存储器(外存)
光盘
作用:可以用它来存放歌曲( 作用:可以用它来存放歌曲(如CD 唱片),电影( ),电影 )、软件 唱片),电影(如VCD)、软件、 )、软件、 数据等。 数据等。 类型: 类型: 只读型光盘( 只读型光盘(CD-ROM) 一次写入光盘( 一次写入光盘(CD-R) ) 读写型光盘( 读写型光盘(CD-RW) ) DVD 目前,新型的集CD-ROM、DVD以及 目前,新型的集 、 以及CD-R/W刻录三大功能 刻录三大功能
坐的姿势 腰部挺直,两肩放松。上身略向前倾, 腰部挺直,两肩放松。上身略向前倾, 双脚自然地平放在地板上。 双脚自然地平放在地板上。 手臂、肘和腕的姿势 手臂、 两肘轻轻贴于两腑边, 两肘轻轻贴于两腑边,下臂和手腕略向 上抬起。手掌和手腕都不能碰到键盘。 上抬起。手掌和手腕都不能碰到键盘。
手指姿势 手掌以手腕为轴略向上抬起, 手掌以手腕为轴略向上抬起,手指自然 弯曲,指尖与键面垂直,轻轻放在键盘上, 弯曲,指尖与键面垂直,轻轻放在键盘上, 左右手拇指放在空格键上。 左右手拇指放在空格键上。
键盘、 键盘、原稿摆放位置 键盘应放在专用工作台上,高度适意。 键盘应放在专用工作台上,高度适意。 原稿一般放在计算机的左侧。击键时做到 原稿一般放在计算机的左侧。 一看二不看” 所谓“一看” “一看二不看”。所谓“一看”是指在操作 过程中,两目专注原稿;所谓“二不看” 过程中,两目专注原稿;所谓“二不看”是 指不看键盘,不看屏幕。 指不看键盘,不看屏幕。
二、鼠标操作
WINDOWS中的操作几乎是靠一“ WINDOWS中的操作几乎是靠一“鼠”纵横天下。现在 中的操作几乎是靠一 纵横天下。 我们使用的鼠标以两键为多,分左键和右键。 我们使用的鼠标以两键为多,分左键和右键。 用右手握住鼠标, 用右手握住鼠标,感 觉到鼠标中央隆起的部分 正好和你的手心相吻合, 正好和你的手心相吻合, 自然地将食指轻轻的搭在 鼠标左边的键上, 鼠标左边的键上,中指搭 在右边的键上。 在右边的键上。
硬件—输入设备 硬件 输入设备
输入设备
键盘
鼠标
键盘的种类
硬件—输入设备(鼠标) 硬件 输入设备(鼠标) 输入设备
鼠标根据其使用原理可分为:机械鼠标、 鼠标根据其使用原理可分为:机械鼠标、 光电鼠标。 光电鼠标。
滚动小球 机械鼠标
反射板 光电鼠标
输入设备---鼠标 输入设备 鼠标
1) 移动 ) 2) 单击 ) 3) 双击 ) 4扫描仪
扫描仪是一种图形、图像的专用输入设备。 扫描仪是一种图形、图像的专用输入设备。利用它可 以将图形、图像、照片、文本从外部环境输入到计算机中。 以将图形、图像、照片、文本从外部环境输入到计算机中。 手持标签扫描仪 固定标签扫描仪 文档扫描仪
硬件—输出设备 硬件 输出设备
(4)存储器 存储器
存储器的容量是用字节来计算和表示: 存储器的容量是用字节来计算和表示: 1KB(千字节)=1024B(字节) (千字节) (字节) 1MB(兆字节)=1024KB (兆字节) 1GB(千兆字节)=1024MB (千兆字节)
存储器----内 存储器 内(主)存
直接和CPU及输入输出设备打交道。容量小, 及输入输出设备打交道。 内存 直接和 及输入输出设备打交道 容量小, 速度快,价格高。 速度快,价格高。
4、英文指法练习 、
1、正确的姿势
古语云:坐有坐像,站有站像。 古语云:坐有坐像,站有站像。无论干什么 都要有干事的样子,练习指法也一样, 事,都要有干事的样子,练习指法也一样,首先 必须注意的是击键的姿势。开始时的姿势, 必须注意的是击键的姿势。开始时的姿势,是会 影响以后的速度和正确性的。 影响以后的速度和正确性的。
2、基本的打法
(1)将手指自然弯曲放在基本键位置 将手指自然弯曲放在基本键位置 指尖与键面垂直并稍向掌心弯曲。 上,指尖与键面垂直并稍向掌心弯曲。 指尖与键面垂直并稍向掌心弯曲 (2)指头迅速击打字符的中央后,立 2)指头迅速击打字符的中央后, 即缩回到常态。 即缩回到常态。 (3)要保持用均匀的力量和相同的时 ) 节奏来击键。 间、节奏来击键。
硬件—存储器 硬件 存储器是计算机的记忆和存储部件, 存储器是计算机的记忆和存储部件,用 来存放信息。一般分为两部分: 来存放信息。一般分为两部分:内存储器 和外存储器。 和外存储器。 字节(byte): 字节(byte):八位的二进制数编为一 组叫做一个字节, 组叫做一个字节,它是数据处理的基本单 简写为“ 位,简写为“B”。
能读能写,关电消失。 能读能写,关电消失。 只能读,不能写。 只能读,不能写。 关电不消失
RAM ROM
硬件—存储器(外存) 硬件 存储器(外存)
存放计算机暂时不用的信 需要时才调入内存。 息,需要时才调入内存。
硬盘
光盘
软盘 闪盘
间接和CPU联系。存储速度慢,存储容量大价格相对低,需用可 联系。 外存 间接和 联系 存储速度慢,存储容量大价格相对低, 调到内存,用完存到外存。容量一般都比较大, 调到内存,用完存到外存。容量一般都比较大,而且大部分可以移 便于不同计算机之间进行信息。 动,便于不同计算机之间进行信息。
喷墨式打印机
激光打印机
PC硬件配置 PC硬件配置
内存储器
3
半导体存储器
1
输入设备
运算器 / 控制器
5
输出设备
2
(CPU)
目前,新型的集 、 以及 刻录三大功能 为一体的三合一光盘驱动器被广泛地应用在微型计算机上。 为一体的三合一光盘驱动器被广泛地应用在微型计算机上。
硬件—存储器(外存) 硬件 存储器(外存)
优盘 (U盘) 盘
优盘也叫闪盘,只要计算机上有 接口, 优盘也叫闪盘,只要计算机上有USB接口,优 接口 盘可以即插即用,存储容量可达2G, 盘可以即插即用,存储容量可达 ,是新一代 移动存储产品。 移动存储产品。 优点:体积小、重量轻、携带方便、 优点:体积小、重量轻、携带方便、存储数据 达几十年,可靠性高。 达几十年,可靠性高。
(4)手臂不动,全部动作都靠手腕带动手 )手臂不动, 指的指尖(指端圆肚部分)来击键。 指的指尖(指端圆肚部分)来击键。 (5)手指在常态下自然弯曲,只有在击别 )手指在常态下自然弯曲, 的字键时,才可把手指伸长。 的字键时,才可把手指伸长。 (6)用左、右大拇指击空格后,要立即缩 )用左、右大拇指击空格后, 回将键放松。 回将键放松。
2000年,微软公司CTO南森·麦沃德 花了7万美元买回ENIAC的一只真空电子管, 现在已经被收藏进博物馆。
计算机的基本工作原理
表示
计算机的指令和数据全部由二进制表示
原理
程序语言由指令组成, 程序语言由指令组成,并和要处理的数 据一起存放在存储器中。机器一启动, 据一起存放在存储器中。机器一启动, 控制器按照程序中指令的逻辑顺序, 控制器按照程序中指令的逻辑顺序,把 指令从存储器中读出来, 指令从存储器中读出来,逐条执行 计算机硬件系统由控制器、存储器、 计算机硬件系统由控制器、存储器、运 控制器 算器、输入和输出设备组成 组成。 算器、输入和输出设备组成。在控制器 的统一控制下, 的统一控制下,协调统一地完成程序所 描述的处理工作