计算机硬件技术基础-第一章
计算机应用基础知识大全
计算机应用基础知识大全计算机应用基础知识大全本文档旨在为读者提供计算机应用基础知识的完整概述，涵盖了计算机科学与技术的核心概念、常用工具和技术，以及相关的法律名词和注释。
以下为文档内容：第一章：计算机硬件基础知识1.1 计算机的组成和工作原理1.2 处理器和存储器1.3 输入与输出设备1.4 网络和通信设备第二章：操作系统2.1 操作系统的作用和功能2.2 常见操作系统的介绍和特点2.3 文件系统和目录管理2.4 进程管理和线程管理2.5 内存管理和虚拟存储2.6 设备管理第三章：数据结构与算法3.1 基本数据结构：数组、链表、栈、队列3.2 常见数据结构：树、图、哈希表3.3 常见算法：排序、查找、递归、动态规划3.4 算法复杂度分析与优化第四章：编程语言与开发工具4.1 常见编程语言的特点和应用场景4.2 编程语言的基本语法和数据类型4.3 常见开发工具的介绍和使用4.4 面向对象编程和函数式编程思想4.5 软件测试和调试技术第五章：数据库与数据管理5.1 数据库的基本概念和结构5.2 常见数据库管理系统的介绍和特点5.3 SQL语言和常用操作5.4 数据库设计和规范化5.5 数据库安全和备份第六章：网络与网络应用6.1 计算机网络的基本概念和协议6.2 网络安全和加密技术6.3 网络通信和数据传输6.4 互联网和Web应用开发6.5 移动应用开发和云计算技术第七章：信息安全和隐私保护7.1 信息安全的基本概念和原则7.2 常见的攻击和防护技术7.3 加密算法和数字证书7.4 隐私保护和数据安全管理第八章：与机器学习8.1 的基本概念和发展历程8.2 机器学习的基础知识和常见算法8.3 深度学习和神经网络8.4 自然语言处理和图像识别8.5 的应用领域和未来发展趋势附件：本文档附带以下附件，供读者参考和进一步学习：- 示例代码和程序案例- 相关学术论文和研究报告- 开源工具和软件法律名词及注释：1.版权：指对作品的复制、发行、展示等权利的法律保护。
大学计算机基础-第一章
基于Linux的移动操作系统，广泛应用于智 能手机和平板电脑。
操作系统的功能
资源管理
操作系统负责分配和管理计算机硬件资 源，如CPU、内存、磁盘空间等。
用户界面
操作系统提供用户界面，使用户能够 方便地与计算机进行交互。
任务调度
操作系统根据任务优先级和系统负载 情况，合理分配CPU时间，确保任务 高效执行。
THANKS
感谢观看
03
Excel
学习电子表格的制作，掌握单元 格的编辑、公式和函数的使用、
数据分析和图表制作等。
02
Word
掌握文档的创建、编辑、排版和 打印等操作，学习使用样式、表
格、图片、超链接等功能。
04
PowerPoint
了解演示文稿的制作，掌握幻灯 片的编辑、动画效果和放映设置
等操作。
操作系统的维护
总结词
操作系统的重要性
操作系统是计算机系统的关键组成部分，对计算 机性能、稳定性和安全性具有重要影响。
常见的操作系统
Windows
由微软公司开发的桌面操作系统，广泛应用 于个人和商业领域。
Mac OS
苹果公司开发的专有操作系统，主要用于苹 果设备。
Linux
开源的操作系统，适用于服务器、桌面和移 动设备，具有高度的可定制性。
课程内容
本课程将涵盖计算机体系结构、操 作系统、编程语言、数据结构和算 法等方面的知识。
学习目标
掌握计算机科学的基本概 念和原理。
了解计算机系统的基本组 成和功能。
掌握常用的计算机编程语 言和开发工具。
培养分析和解决问题的能 力。
02
计算机基础知识
计算机的发展历程
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)
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
计算机基础第一章知识点总结
第一章计算机基础知识1.1信息技术与计算机信息（Information）的定义：⑴信息是不确定性的减少或消除⑵信息是控制系统进行调节活动时，与外界相互作用、相互交换的内容⑶信息是事物运动的状态和状态变化的方式信息技术（Information Technology），简称IT。
信息技术的定义就是能够提高或扩展人类信息能力的方法和手段的总称。
包括信息的产生、获取、检索、识别、变换、处理、控制、分析、显示及利用的技术等等。
信息技术三大核心技术：计算机技术微电子技术通信技术信息化社会的基本特征：⑴信息、知识、智力日益成为社会发展的决定力量。
⑵信息技术、信息产业、信息经济日益成为科技、经济、社会发展的主导因素。
⑶信息劳动者、脑力劳动者、知识分子的作用日益增大。
⑷信息网络成为社会发展的基础设施。
1946年2月，世界上第一台计算机诞生于美国宾州大学，取名“电子数值积分计算机”（Electronic Numerical Integrator And Calculator），简称ENIAC。
这台计算机使用了17468个真空电子管，耗电174千瓦，占地170平方米，重达30吨，价格40多万美元，是一个昂贵耗电的“庞然大物”。
由于ENIAC采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息，从而大大提高了运算速度，每秒可进行5000次加法运算。
ENIAC存在着不能存储程序、使用的是十进制数且在机外用线路连接的方法来编排程序等明显的弱点。
美国电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）提出的，它根据计算机的规模和处理能力可以把计算机分为以下6类：巨型计算机小巨型计算机大型主机小型计算机工作站微型计算机计算机的主要特点：处理（运算）速度快计算精度高具有超强的“记忆”功能具有可靠的逻辑判断能力高度的自动化及人-机交互功能计算机的应用已经渗透到人类社会生活的各个领域。
计算机基础及计算机基础和数字电路基础知识
计算机硬件技术基础 学习方法
课程定位：计算机专业基础课程 面向对象：大学二年级以上学生或者学习 完
《计算机文化基础》、《电子技 术》等课程的学生。
学 时：48学时（讲课28学时，实验20 学时）
计算机硬件技术基础 学习方法
课程内容：计算机的发展简介。 计算机硬件技术基础知识。 CPU的结构与工作原理。 指令系统与汇编语言。 总线技术。 存储器。 输入/输出系统和中断系统。 接口电路（包含定时/计数器、 A/D和D/A转换器）。 外部设备。
1.2 微处理器的发展概述
共六代
§1.3 微型计算机系统
中央处理器
主板
光驱
电源箱 内存条 调制解调器
软驱 硬盘
1.3微型计算机系统的组成逻辑图
CPU
存 储 器
I/O 接 口
输 入 设 备
输
I/O 入 接设 口备
1.3 微型计算机系统
CPU
地址总线 数据总线 控制总线
时钟
存储器
PIO(I/O接 口电路)
0000，0001，0010，0011 ··· ，1001； A~F的表示为：
1010，1011，1100，1101，1110，1111；
例：
1. （10100111000001.0110）2
=（24701.3）8 =（29C1.6）16
2. （ 2 A C . 7 B ）16
=（0010 1010 1100 . 0111 1011）2
2.1.2 不同进制数之间的转换
3、八进制数与二进制数之间的转换 因为23=8，所以每一位八进制数可以用一个4位二进 制数表示。 0~7之间的数表示成3位二进制数为：
000，001，010，011 ··· ，111；
计算机基础知识第一章 练习题及答案解析
计算机基础知识参考试题及答案解析一、单选题1．1946年诞生的世界上公认的第一台电子计算机是（）。
A）UNIVAC－I B）EDVAC C）ENIAC D）IBM650【答案】C）【解析】1946年2月15日，人类历史上公认的第一台现代电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，名称为ENIAC。
2．第一台计算机在研制过程中采用了哪位科学家的两点改进意见（）。
A）莫克利 B）冯·诺依曼 C）摩尔 D）戈尔斯坦【答案】B）【解析】众所周知，冯·诺依曼在发明电子计算机中起到关键性作用，他被西方人誉为“计算机之父”，其两点改进意见：一是采用二进制运算；二是将指令和数据存储，由程序控制计算机自动运行。
3．第二代电子计算机所采用的电子元件是（）。
A）继电器 B）晶体管 C）电子管 D）集成电路【答案】B）【解析】第二代（1958～1964年）是晶体管时代。
IBM 7000系列是影响最大的第二代计算机的代表。
4．硬盘属于（）。
A）内部存储器 B）外部存储器C）只读存储器 D）输出设备【答案】B）【解析】PC常用的外存是软磁盘（简称软盘）和硬磁盘（简称硬盘），此外光盘的使用也越来越普及。
5．显示器的什么指标越高，显示的图像越清晰？（）。
A）对比度 B）亮度 C）对比度和亮度 D）分辨率【答案】D）【解析】分辨率指显示器所能表示的像素个数，像素越密，分辨率越高，图像越清晰．6．下列的英文缩写和中文名字的对照中，正确的一个是（）。
A）URL——用户报表清单 B）CAD——计算机辅助设计C）USB——不间断电源 D）RAM ——只读存储器【答案】B）【解析】URL——统一资源定位符，UPS——不间断电源，ROM——只读存储器。
7．下列关于ROM的叙述中，错误的是（）。
A）ROM中的信息只能被CPU读取B）ROM主要用来存放计算机系统的程序和数据C）不能随时对ROM改写D）ROM一旦断电信息就会丢失【答案】D）【解析】ROM为只读存储器，只能读出不能写入。
计算机技术基础习题及答案
第一章计算机硬件基础一、单选题1.在微机中，bit的中文定义是（A ）A．二进制位B．双字C．字节D．字2.在微机中，作为一个整体存储，传送和处理的数据信息单位是（C ）A．二进制位B．机器字C．字节D．英文字母3.（D ）是存储器的基本单位A．KB（kilo byteB．字（word）C．字符（Character）D．字节（byte）4.计算机的存储器的容量是以KB为单位的，这里1KB表示（B ）A．100个字节B．1024个字节C．1000个二进制信息位D．1024个二进制位5.在计算机中指令主要存放在（D ）中A．存储器B．硬盘C．中央处理器D．缓存器6.内存中每个基本单位都被赋予一个唯一的序号，为（A ）A．地址B．字节C．编号D．代码7.下列的各种表示中，（D ）不是存储器计量单位A．KB B．MB C．GB D．LB8.“16位微型计算机”中的16指的是（B ）A．微机型号B．机器字长C．内存容量D．存储单位9.微型计算机中内存储器比外存储器（A ）A．读写速度快B．存储容量大C．运算速度慢D．以上三种都可以10.下列语言中（B ）是能够利用计算机所有硬件性能，并能直接控制硬件的唯一语言。
A．汇编语言B．机器语言C．C语言D．BASIC语言11.下面全是高级语言的一组是（D ）A．汇编程序、C、PASCAL B．汇编程序、C、BASICC．机器语言、C、BASIC D．BASIC、C、PASCAL12.关于电子计算机的主要特点，以下论述错误的是（C ）A．具有记忆与逻辑判断功能B．处理速度快C．运行需人工干预不能自动连续D．运算精度高13.计算机中ROM的意思是（B ）A．磁盘存储器B．只读存储器C．随机存储器D．光盘存储器14.计算机中对下列几个部件访问速度最快的是（C ）A．光盘驱动器B．键盘C．主存储器D．显示器15.一般情况下，对3.5英寸高密度软盘格式化的容量约为（D ）A．1.2M B．3.5M C．720K D．1.44M16.（D ）是大写字母锁定键A．shift B．Alt C．Ctrl D．Cops Lock17.下列说法正确的是（B ）A．CD——ROM是软盘驱动器B．显示器像素越多分辨率越高C．开机后再插上鼠标屏幕上就会出现鼠标指针D．硬盘驱动器是内部存储器18.虽然计算机的发展日新月异，但是（B ）原理至今仍然是计算机内在的基本工作原理。
计算机基础知识
小数部分处理方法
所以 (38.75)10 =(100110.11)2
3) 二进制和八进制数、十六进制之间的转换
【例5】 将(110101010 .011)2转化为八进制数
所以 (110 101 010 .011)2 =(652.3)8
【例6】将(110101010 .011)2 转化为十六进制数
所以 (110101010 .011)2 =(1AA.6)16
K 字节
1KB = 1024 B = 210B
M（兆）字节 G（吉） 字节 T（太）字节
1MB = 1024 KB = 210KB 1GB = 1024 MB = 210MB 1TB = 1024 GB = 210GB
信存储单位
字(word)：是计算机一次存取、运算、加工
和传送的数据长度，是处理信息的基本单位。
1.3 信息编码及数据存储单元
1.3.2 汉字编码 （1）汉字输入码： 将汉字通过键盘输入到计算机采用的代码称 为汉字输入码，也称为汉字外部码（外码）。汉 字输入码的编码原则应该易于接受、学习、记忆 和掌握，码长尽可能短。 目前我国的汉字输入码编码方案已有上千种， 但是在计算机上常用的有几种，根据编码规则， 这些汉字输入码可分为流水码、音码、形码和音 形结合码四种。
1）将R进制转换为十进制数 【例1】 将(1101.101)2转为十进制数 (1101.101)2 =1×23+1×22+0×21+1×20 +1×21+0×2-2+1×2-3 =8+4+0+1+0.5+0+0.125 =(13.625)10 【例2】 将(137.12)8 转为十进数 (137.12)8 =1×82 +3×81 +7×80 +1×8-1+2×8-2 =64+24+7+0.125+0.03125 =(95.15625)10
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
计算机技术基础习题及答案..
第一章计算机硬件基础一、单选题1.在微机中，bit的中文定义是（A ）A．二进制位B．双字C．字节D．字2.在微机中，作为一个整体存储，传送和处理的数据信息单位是（C ）A．二进制位B．机器字C．字节D．英文字母3.（D ）是存储器的基本单位A．KB（kilo byteB．字（word）C．字符（Character）D．字节（byte）4.计算机的存储器的容量是以KB为单位的，这里1KB表示（B ）A．100个字节B．1024个字节C．1000个二进制信息位D．1024个二进制位5.在计算机中指令主要存放在（D ）中A．存储器B．硬盘C．中央处理器D．缓存器6.内存中每个基本单位都被赋予一个唯一的序号，为（A ）A．地址B．字节C．编号D．代码7.下列的各种表示中，（D ）不是存储器计量单位A．KB B．MB C．GB D．LB8.“16位微型计算机”中的16指的是（B ）A．微机型号B．机器字长C．内存容量D．存储单位9.微型计算机中内存储器比外存储器（A ）A．读写速度快B．存储容量大C．运算速度慢D．以上三种都可以10.下列语言中（B ）是能够利用计算机所有硬件性能，并能直接控制硬件的唯一语言。
A．汇编语言B．机器语言C．C语言D．BASIC语言11.下面全是高级语言的一组是（D ）A．汇编程序、C、PASCAL B．汇编程序、C、BASICC．机器语言、C、BASIC D．BASIC、C、PASCAL12.关于电子计算机的主要特点，以下论述错误的是（C ）A．具有记忆与逻辑判断功能B．处理速度快C．运行需人工干预不能自动连续D．运算精度高13.计算机中ROM的意思是（B ）A．磁盘存储器B．只读存储器C．随机存储器D．光盘存储器14.计算机中对下列几个部件访问速度最快的是（C ）A．光盘驱动器B．键盘C．主存储器D．显示器15.一般情况下，对3.5英寸高密度软盘格式化的容量约为（D ）A．1.2M B．3.5M C．720K D．1.44M16.（D ）是大写字母锁定键A．shift B．Alt C．Ctrl D．Cops Lock17.下列说法正确的是（B ）A．CD——ROM是软盘驱动器B．显示器像素越多分辨率越高C．开机后再插上鼠标屏幕上就会出现鼠标指针D．硬盘驱动器是内部存储器18.虽然计算机的发展日新月异，但是（B ）原理至今仍然是计算机内在的基本工作原理。
《计算机硬件技术基础A》课程标准
《计算机硬件技术基础A》课程标准《计算机硬件技术基础A》课程标准（执笔⼈：邹逢兴审阅学院：机电⼯程与⾃动化学院）课程编号：0812103英⽂名称：The Basis of Computer Hardware Technology A预修课程：⼤学计算机基础，C语⾔程序设计/计算机程序设计，数字电⼦技术基础学时安排：60学时，其中讲授50学时，实践10学时。
学分：2.5⼀、课程概述（⼀）课程性质地位本课程是⼤学计算机基础教育的核⼼课程之⼀，更是⼯科各专业的重要学科技术基础课之⼀。
本课程具有⾃⾝的体系和特点，既有很强的理论性、系统性和完整性，⼜有很强的⼯程性、实践性。
它对于培养学员的⼯程实践能⼒、实际动⼿能⼒、科技创新能⼒，特别是应⽤计算机硬件为主技术思考、分析、解决部队武器装备中实际问题的能⼒，具有特殊重要的意义。
（⼆）课程基本理念本课程以下⾯基本教学理念指导教学活动的组织和实施：围绕⼀条主线（以计算机硬件技术为主线）突出两个结合（硬件与软件结合，理论与实践结合）狠抓三个基本（基本概念，基本原理，基本⽅法技能）坚持淡内强外（淡化内部原理，⽽强化外部接⼝及应⽤）锐意改⾰创新注重教学实效（三）课程设计思路(1) 从本课程在⼯科专业⼈才培养计划中的地位和作⽤出发，以总参军训与兵种部和教育部⾼教司/有关课程教学指导委员会对本课程教学的基本要求作为课程设计的总依据。
（2）在课程内容的选取上，应正确处理先进性与教学规律性的关系，⼒求做到基础性、系统性、科学性、实⽤性和先进性的统⼀。
（3）在教学内容的组织上，应符合计算机基础教学的固有规律、学科的内在联系和⼈的认知规律；内容的深度⼴度应根据本课程在⾮计算机专业中的地位和作⽤，以及⾮计算机专业⼈员学习计算机技术的特点和需要确定，并注意与其它相关课程的联系、渗透和分⼯、衔接。
（4）在教学环节的实施中，要从提⾼实效出发，重视改⾰创新、与时俱进，注重整体优化。
尤其在教学⽅法⼿段上，要注意探索使⽤有利于学员个性化、⾃主性学习的启发式、开放式、互动式教学⽅法，重视先进教学技术⼿段与传统教学⽅法⼿段的结合，合理运⽤多媒体课件和适度引⼊⽹络课程平台等现代数字化教学⼿段辅助教学，⼒求在最⼩课时优先的前提下让学⽣更多、更好地掌握相关的知识和技术，获得尽可能⾼的教学效率，提⾼课程教学效时⽐。
第1章计算机基础知识
目录
1.1 计算机的发展、分类及用途 1.2 计算机中数据的表示与存储 1.3 计算机硬件系统 1.4 计算机软件系统
3
1.1 计算机的发展、分类及用途
自从数学发明以来，人类就离不开计数与计算。但 由于人脑的计算和记忆能力有限，因此复杂的计算就只 能借助功能更强大的外部工具来实现。
19世纪，电子技术的发展取得了巨大的进步， 特别是电子管的发明，把电子理论和电子元器件水 平推到了一个新的高度。同时，数理逻辑、脉冲技 术、信息论、控制论等日趋成熟，为电子计算机的 诞生提供了必要的理论基础和技术条件。
8
1.1.2 计算机的分类
按处理的信号划分
数字机 所处理的数据都是以0 和1表示的二进制数字，是 不连续的离散数字，具有 运算速度快、准确、存储 量大等优点，因此适宜科 学计算、信息处理、过程 控制和人工智能等，具有 最广泛的用途。
模拟机 所处理的数据是连续 的，称为模拟量。模拟量 以电信号的幅值来模拟数 值或某物理量的大小。模 拟计算机解题速度快，适 合于解高级的微分方程， 在模拟计算和控制系统中 应用较多。
22
1.2.2 计算机中的数制
无论使用哪一种进位计数制，数值的表示都包含两个基本要素：基数和各位的“位权”。
计算机基础第一节课课件
Core i7 2005 14.8亿 4核 3.8G 64位
Pentium IV 2000
1.4~3.06G 32位
Pentium II 1997.5 700万 266~450M 32位
Pro+ MMX
Pentium MMX
1997
>166M
多能奔腾
上 Pentium Pro 1995.11 550万 133~200M 32位 64GB 高能奔腾 海 Pentium 1993.3 310万 66~100M 32位 4GB
上 海 金 融 学 院
38
第一章 计算机基础知识
高级语言
接近日常生活，有语法 转变为机器可识别的代码后才有用
常用高级语言
– BASIC及其变种 上 – C、FORTRAN、PASCAL 海 – C++、JAVA、C#等
金 融 学 院
39
第一章 计算机基础知识
编译和解释
用汇编语言和各种高级语言编写出来的程序称 为源程序，将高级语言或汇编语言经编译后产 生的机器语言程序称为目标程序。
5
第一章 计算机基础知识
微型计算机的发展 CPU依靠指令来计算和控制系统，指令集 可分为复杂指令集和精简指令集两部分，
1机9发71展年的由先In河tel公司研R和I制简SC化的通寻4过位址减方微少式处指来令理提种器高类4处、0理0规4器范，的指开性令创能格了的式微
精简指令集(RISC)技术使微机的运算速度得到极大提高
第一章 计算机基础知识
学习目标
了解计算机发展的历史与现状 了解计算机的组成及硬件配置 了解计算机病毒的特点、分类及防治措施
上 海 金 融 学 院
1
第一章 计算机基础知识
第一章 计算机基础知识(二)(计算机系统组成)
输入设备——键盘
键盘是计算机最常用的输入设备之一，其作用是向计算机输入命令，数据和程序，通常配合显 示器使用。 键盘由一组按阵列方式排列在一起的按键组成。键盘内装有自己的微处理器（一般是单片机）， 有通断和译码功能，根据所击的键进行译码，转换成相应的机内码，送到内存和显示器。 目前大多数PC配备101键或103键标准键盘。
（FLASH芯片、DRAM芯片）而制成的硬盘。其存取速
度快，抗震性能好，但寿命偏短，容量偏小，价格偏高， 目前应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网 络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。
固态硬盘
机械式硬盘
微型机的硬 件系统组成
现代硬盘的雏形产生于1956年，是IBM生产的IBM 350 ，它相当于两个冰箱的体积，其储存容量只有 5MB。1973年IBM 3340问世，它拥有“温彻斯特”这 个绰号，也称温盘。这是今天硬盘的祖先。
常用键功能
25
第一款键盘： QWERTY键盘 1868年：美国新闻工作者克里斯托夫•肖尔斯（C.Sholes）发明了沿用至今 的QWERTY键盘 。
1873年使用此布局的第一台商 用打字机成功投放市场。这就 是为什么有今天键盘的排列方 式。
输入设备——鼠标
鼠标分有线和无线两种，鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便快捷，来代替键盘输入繁 琐的指令。因形似老鼠而得名“鼠标”。 鼠标可按键数分为两键鼠标、三键鼠标、五键鼠标和新型的多键鼠标
记录面数×磁道数/面×扇区数/道×字节数/扇区
目前常用的3英寸硬盘转速一般在5400～7200转/分钟之间。
存储容量可达10TB。 硬盘的磁道、扇 区示意图
0 1 2… i光盘
第一章 计算机基础知识(1)
第一章计算机基础知识通过本章的学习，使同学们掌握以下问题：1.计算机的发展简史、特点、分类及其应用领域2.数制的基本概念、二进制和十进制之间的转换以及数的原码、反码、补码表示法3.计算机中数据、字符、和汉字的编码4.计算机硬件系统的组成和作用、各组成部分的功能和简单工作原理5.计算机软件系统的组成和功能、系统软件和应用软件的概念和作用6.计算机的性能和技术指标以及计算机安全操作和计算机病毒的防治1．1计算机简介1．1．1什么是计算机计算机是一种能快速而高效地完成信息处理的数字化电子设备，它能按照人们编写的程序对原始数据进行加工处理存储或传送，以便获得所期望的输出信息。
1．1．2 计算机的类型可以从不同的角度对计算机进行分类1．依其处理数据的形态分类按处理数据的形态分类，可以分为数字计算机、模拟计算机2．依其使用范围分类按其使用范围分类，可分为通用计算机和专用计算机3．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：巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。
1．1．3大型计算机时代对于大型机，通常根据计算机所采用的电子元件不同而划分为：电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路等四代。
1．第一代计算机起始年代：1946—1958 主要电器元件：电子管运行速度：几千次/秒—几万次/秒内存储容量：1000—4000字节软件：用0和1表示的机器语言进行编程，无操作系统使用范围：主要用于军事和科学研究领域特点：体积庞大，造价昂贵，速度低，存储容量小，可靠性差，不易掌握2．第二代计算机起始年代：1958—1964 主要电器元件：晶体管运行速度：几十万次/秒内存储容量：几十万字节软件：出现了BASIC，FORTRAN等高级语言，出现了监控程序并发展为后来的操作系统。
使用范围：扩展到数据处理和事物管理等其它领域特点：晶体管计算机体积小、成本低、重量轻、功耗小、速度高、功能强和可靠性高。
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1.1.2 微机系统的三个层次
1.1.2 微机系统的三个层次
微型计算机系统
微处理器
微型计算机运算器控 Nhomakorabea器寄存器组 内存储器 输入输出 接口电路 外部设备 软件 总线
1.1.3 微机的分类
微机的分类
单片机
按构成分类：单片机、单板机、多板机
将CPU、内存、I/O接口电路全部集成一块芯片上， 构成具备基本功能的计算机，称单片机。
第一章
第一章 微机发展、组成与工作原理 §1.1 概述
§1.2 Intel8086/8088的结构
§1.3 外部设备
§1.1 概述
1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.1.8 1.1.9 计算机、微机发展简史 微机系统的三个层次 微机的分类 微机的体系结构 有关术语 微型计算机的组成及工作过程 微型计算机系统的主要性能指标 微型计算机的运算基础 微机发展的有关新技术
计算机硬件技术基础
课程的性质、任务
本课程是各专业的技术基础课，以
Intel 8088/8086及80486,Pentium为样机，
以应用为目的，通过课堂讲授，熟练掌握 微型计算机的工作原理，并能进行简单的 底层软件编程。
课程的性质、任务
学习特点
发展迅猛，但许多基本原理是相同的。
侧重原理的学习，不过分深究具体的细节。 次序进行了调整，选择和补充了一定内容。 通过课后实验，加深理解。
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 位 ( bit ) 字节 ( Byte ) 字和字长 (word) 位编号 指令、指令系统和程序 寄存器 译码器
1.1.5 有关术语
1. 位 ( bit) 指计算机能表示的最基本最小的单位
在计算机中采用二进制表示数据和指令，故： 位就是一个二进制位，有两种状态，“0” 和 “1” 2. 字节 ( Byte ) 相邻的8位二进制数称为一个字节，1Byte＝8bit 如： 1100 0011 0101 0111
双字 1100 0011 0011 1100 1100 0011 0011 1100 高字 低字
1.1.5 有关术语
4. 位编号 为便于描述，对字节,字和双字中的各位进行编号。 从低位开始，从右到左依次为 0、1、2．．． 7 字节 1 6 0 5 1 4 0 3 0 2 0 1 1 0 0 数据Data 地址Address
1.1.1 计算机、微机发展简史 5、计算机的分类
巨型机：运算速度达每秒上亿次。如我国研制的银 河、曙光、神州等超级计算机。 大型机：速度和性能比巨型机稍低，其特点是有自 己的专用操作系统。 以上两类主要用于国防、能源、气象、航天等领域。 小型机：速度和性能再低一些，但其通用性强，应 用软件丰富，适用于政府、企业、学校等领域。 工作站：常用于专门领域，如图形工作站。 PC机：即Personal Computer，个人计算机，其通用 性更强，广泛应用于各个领域。
1.1.1 计算机、微机发展简史
Pentium4系列分为赛扬(Celeron)、主流奔腾 (Pentium)和至强(Xeon)三个档次，分别针对低 端市场、普通用户及高级图形工作站和服务器。 2004年4月，又推出迅驰(Centrino)系列CPU (Pentium M)，主要用于笔记本电脑。 Pentium 4 Cenleron(赛扬)：2.8GHz Pentium 4 (奔腾)： 1.4～3.6GHz Pentium Xeon(至强)：1.4～3.06GHz Pentium-M Centrino(迅驰)：0.9～1.6GHz 另外：Intel公司在2002年7月启动了安腾CPU (Itanium Ⅱ 64位)，主要用于高端产品。
+ 进位
1010 1100 0110 0101 1001 1000 0100 0011 被加数 1100 0011 1100 0011 0001 0101 0101 1000 加数 1 1 1111 1 111 1 1 0111 0000 0010 1000 1010 1101 1001 1011 和
1.1.1 计算机、微机发展简史
５、第五代CPU（64位）
1993年推出Pentium（奔腾）处理器，即 80586，集成晶体管320万个，主频逐步提高 到166MHz ，实现了超标量体系结构，性能明 显提高；1995年Pentium Pro（多能奔腾）处 理器面世，俗称P6，集成550万个晶体管，主 频高达200MHz。
1.1.1 计算机、微机发展简史
之后，1996年的多能奔腾(MMX Pentium)处理 器，MMX为Multi Media eXtended(多媒体扩展)， 增加了多媒体指令集(57条)； 1997年的奔腾Ⅱ(Pentium Ⅱ)采用了独特的 双重独立总线结构，大大提高信息处理能力； 1999年的奔腾Ⅲ(Pentium Ⅲ)，又增加了70 条新型多媒体指令SSE，动画、三维效果逼真， 500MHz的主频，集成了950万个晶体管； 2000年的Pentium 4微处理器又新增了SSE2指 令集(144条)，给用户提供功能强大的服务：音 频视频流、图形图像处理、3D、CAD、游戏等。 主频1.4～3.4GHz，集成了17800万个晶体管。
1.1.1 计算机、微机发展简史
一、计算机的发展过程 计算机的发展是伴随着集成电路的发展 而发展的，从二十世纪四十年代开始，集 成电路技术得到了迅猛的发展，有电子管 、晶体管、集成电路发展到现在的超大规 模集成电路，为计算机的发展打下了坚实 的基础。
1.1.1 计算机、微机发展简史
１、世界上第一台计算机ENIAC（第一代）
1.1.5 有关术语
3．字和字长 字是CPU内部进行数据处理的基本单位。 字长是每一个字所包含的二进制位数， 常与CPU内部的寄存器、 运算装置、总线宽度一致。
1.1.5 有关术语
例 某CPU内含 8位运算器，则：
参加运算的数及结果均以 8位 表示, 最高位产生的进位或借位在8位运算器中不保存，
4位 8位 16位 32位
8次 4次 2次 1次
1.1.5 有关术语
把一个字定为16 位， 1 Word = 2 Byte
一个双字定为32位
位 字 1或 0 1100 0011 0011 1100 高字节 低字节
1 DWord = 2 Word= 4 Byte
1位
字节 1100 0011
8位
16位 32位
← 编号
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
1.1.5 有关术语
字的编号为15 ~ 0 15 1 0 1 0 1 0 1 8 0 7 1 0 1 0 1 0 1 0 0
D15
A15
D8 D7
A8 A7
D0
A0
双字的编号依此类推，为31 ~ 0
应用：过程控制、数据处理
产品：TP-801 以Z80CPU为核心的单板机 80年代各院校“微机原理”的实验机
1.1.3 微机的分类
多板机
把CPU、内存、I/O接口芯片装在多块电路板上，各印刷 板插在主机板的总线插槽上，通过系统总线连接起来， 构成多板机。 产品：IBM PC/XT、486机、Pentium机等 90年代以来各院校“微机原理”和计算机硬件的实 验机
1.1.4 微机的体系结构
输 入 设 备 运算器ALU 控制器 CPU 冯.诺依曼计算机的工作原理可概述为： “存储程序” 要点： + “程序控制” 存储器 输 出 设 备
1．数据和程序以二进制形式不加区别地存放在存储器中 2. 先将程序存入存储器中，再由控制器自动读取并执行
微型机计算机系统的基本结构
而将其保存到标志寄存器中
被加数 10110101 + 10001111 进位 1 1 1 1 1 1 1 01000100 被加数8位 加数8位
运 运 算 算 器 器
PSW 标志 进位 标志寄存器 寄存器
和8位
加数 和
▲字长是衡量CPU工作性能的一个重要参数。 不同类型的CPU有不同的字长。 如: Intel 4004 是 4 位 8080 是 8 位 8088/ 8086/80286 是 16 位 80386/80486是 32 位
微 处 理 器 CPU 存储器 I/O接口 总线
键盘、鼠标 显示器 软驱、硬盘、光驱 打印机、扫描仪 运算部件 控制部件
微 型 计算机 (主机)
硬 件
微型计 算机系 统 软 件
外 设
系统软件：DOS、Windows 98/2000/xp 应用软件：WPS 、 Word、Photoshop
1.1.5 有关术语
1.1.1 计算机、微机发展简史
２、第二代CPU（８位）
从1972年到1977年，先后推出Intel8008、 8080、8085A等，主频800KHz至6MHz，含晶体管 2000至9000个。
3、第三代CPU（16位）
1978年、1979年、1982年，分别推出8086、 8088、80286，主频为4.77MHz至12.5MHz，含晶 体管2.9万至13.4万个。特别是1981年8088芯片 首次用于IBM PC机，从此开创了全新的PC时代。
1946年2月，美国研制成功 ENIAC (Electronic Numberical Intergrator And Caculator 爱尼克)。它由18000多个电子管、1500多个继 电器等组成，重30吨，耗电150千瓦，占地170 平方米，运算速度为每秒5000次。这是以电子 管为逻辑元件的计算机，称为第一代计算机。 从计算能力来看，不如现在的小计算器。 ENIAC的照片: （见下图）
1.1.5 有关术语
1.1.1 计算机、微机发展简史