大学计算机基础_第1章_计算机基础知识
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全套课件-大学计算机基础(第三版)_完整
5.应 用 软 件
1. 办公软件包（Word、Excel、PowerPoint） 2. 图形和图象处理软件 3. 数据库系统 4. Internet服务软件 5. 娱乐与学习软件
第17页
6.计算机的工作原理
• 计算机工作原理：存储程序和控制程序。 • 程序：是计算机指令的有序集合。 • 指令：是能被计算机识别并执行的二进制代码。 • 指令作用：完成某一具体的操作，如加1、减1、
取数据、存数据等。
程序和原始数据
计算结果
第18页
目录
1.3 数据在计算机中的表示
提问1：假设让你设计，你会采用何种进制？ 提问2：你所了解的二进制是怎样的？ 提问3：在生活中，大家还知道哪些进制？
输入设备
输出设备
数值 十／二进制转换 西文 ASCII 码 汉字 输入码／机内码转换 声音、图像 模／数转换
几十万至百万次/秒
UNIVACⅡ IBM7094 CDC6600
第三代 1965-1970
集成电路
半导体存储器 磁芯、磁鼓 磁带、磁盘
实时处理 操作系统
科学计算 系统设计等 科技工程领域
百万至几百万次/秒
IBM360 PDP 11 NOVA1200
第四代 1971-现在 大规模集成电路 半导体存储器 磁带、磁盘
第3页
主要内容
1.1 概述 1.2 计算机组成及工作原理 1.3 数据在计算机中的表示 1.4 多媒体技术基础
第4页
1.1 概述
• 学时：以自学为主
• 内容：计算机的发展
•
信息与信息技术概念
•
计算机在信息社会的应用
• 要求：常识性了解
• 考核：选择题
• 说明：讲解6个主要知识点
大学计算机基础-第一章
Android
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
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
大学计算机基础(第三版)-1
第7章 多媒体技术简介 第8章 计算机网络与应用
第9章 Access数据库技术基础
第1章 计算机基础知识
计算机的发明和创造是人类文明史的一个具有时代意义的大 事，计算机的应用现今已渗透到人类应用的各个方面，由此人类 和计算机息息相关。 本章向读者介绍了计算机的产生、发展、特点与应用，此外 在本章还将向读者介绍信息（数据））在计算机中的表示方法以 及计算机的安全常识。
图1-1 算筹与算盘
我国酒泉卫星发射基地 建设时用的手摇计算机 手摇计算机
（ 2）软件： 1854年，英国数学家乔治.布尔(George Boole)， 设计了一套符号，表示逻辑理论中的基本概念，并 规定了运算法则，把形式逻辑归结成一种代数运算， 从而建立了逻辑代数，应用逻辑代数可以从理论上 图1-5 乔治· 布尔 解决具有两种电状态的电子管作为计算机的逻辑元 件问题，为现代计算机采用二进制奠定了理论基础。 1936年，英国数学家阿兰.麦席森.图灵(Alan Mathison Turing)，发表的论文《论可计算数及其在 判定问题的应用》，给出了现代电子数字计算机的 数学模型，从理论上论证了通用计算机产生的可能 图1-6阿兰•麦席森•图灵 性。 1945年6月，美籍匈牙利数学家约翰.冯.诺依曼 (John Von Neumann)，首先提出了在计算机中“存 储程序”的概念，奠定了现代计算机的结构和工作 理论。 布尔、图灵和冯.诺依曼如图1-5~图1-7所示。
（ 1）硬件。自古以来，人类就不断地追求先进的计算工具。早在古 代，人们就为了计数和计算发明了算筹、算盘、计算尺、机械计算器、 差分机和分析机等，机械计算机在程序自动控制、系统结构、输入输出 和存储等方面为现代计算机的产生奠定了技术基础，如图1-1~4所示。
图1-2 现代计算尺 图1-4 差分机和分析机 图1-3 帕斯卡机械计算器
第9章 Access数据库技术基础
第1章 计算机基础知识
计算机的发明和创造是人类文明史的一个具有时代意义的大 事，计算机的应用现今已渗透到人类应用的各个方面，由此人类 和计算机息息相关。 本章向读者介绍了计算机的产生、发展、特点与应用，此外 在本章还将向读者介绍信息（数据））在计算机中的表示方法以 及计算机的安全常识。
图1-1 算筹与算盘
我国酒泉卫星发射基地 建设时用的手摇计算机 手摇计算机
（ 2）软件： 1854年，英国数学家乔治.布尔(George Boole)， 设计了一套符号，表示逻辑理论中的基本概念，并 规定了运算法则，把形式逻辑归结成一种代数运算， 从而建立了逻辑代数，应用逻辑代数可以从理论上 图1-5 乔治· 布尔 解决具有两种电状态的电子管作为计算机的逻辑元 件问题，为现代计算机采用二进制奠定了理论基础。 1936年，英国数学家阿兰.麦席森.图灵(Alan Mathison Turing)，发表的论文《论可计算数及其在 判定问题的应用》，给出了现代电子数字计算机的 数学模型，从理论上论证了通用计算机产生的可能 图1-6阿兰•麦席森•图灵 性。 1945年6月，美籍匈牙利数学家约翰.冯.诺依曼 (John Von Neumann)，首先提出了在计算机中“存 储程序”的概念，奠定了现代计算机的结构和工作 理论。 布尔、图灵和冯.诺依曼如图1-5~图1-7所示。
（ 1）硬件。自古以来，人类就不断地追求先进的计算工具。早在古 代，人们就为了计数和计算发明了算筹、算盘、计算尺、机械计算器、 差分机和分析机等，机械计算机在程序自动控制、系统结构、输入输出 和存储等方面为现代计算机的产生奠定了技术基础，如图1-1~4所示。
图1-2 现代计算尺 图1-4 差分机和分析机 图1-3 帕斯卡机械计算器
大学计算机基础
8/3/2023
1.1.3 计算机的分类
3．小型机
小型机运算速度在几十万次/秒左右，存储 容量和机器规模比大型机小，结构相对简 单，设计试制周期短，便于及时采用先进 工艺技术，软件开发成本低，易于操作维 护。可同时容纳几十个用户同时工作，价 格也相对比较便宜。小型机适用于中小企 业、政府部门等。
大学计算机基础
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述 1.2 计算机系统的运算基础 1.3 计算机系统的构成 1.4 微型计算机硬件组成
8/3/2023
1.1 计算机概述
1.1.1 什么是计算机 1.1.2 计算机的发展 1.1.3 计算机的分类 1.1.4 计算机的应用
8/3/2023
1.1.4 计算机的应用
4．过程控制
又称实时控制，其工作过程是选用传 感器实时检测受控对象的数据，求出 它们与设定数据的偏差，接着由计算 机按控制模型进行计算，然后产生相 应的控制信号，驱动伺服装置对受控 对象进行控制或调节。
是实现工业生产过程自动化的一个重 要手段。
8/3/2023
1.1.4 计算机的应用
5．计算机辅助系统
CAD/CAM：用来帮助产品或各项工程的设 计制造，使设计和制造过程实现半自动化 或自动化。
CIMS:集设计、制造、管理等三大功能于一 体的现代化工厂生产系统。
CBE:以计算机为主要媒介所进行的教育活 动。CAI、CMI
8/3/2023
1.1.4 计算机的应用
6．人工智能
简称AI，它是研究、开发用于模拟、 延伸和扩展人的智能的理论、方法、 技术及应用系统的一门新的技术科学 。它企图了解智能的实质，并生产出 一种新的能以人类智能相似的方式做 出反应的智能机器。
1.1.3 计算机的分类
3．小型机
小型机运算速度在几十万次/秒左右，存储 容量和机器规模比大型机小，结构相对简 单，设计试制周期短，便于及时采用先进 工艺技术，软件开发成本低，易于操作维 护。可同时容纳几十个用户同时工作，价 格也相对比较便宜。小型机适用于中小企 业、政府部门等。
大学计算机基础
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述 1.2 计算机系统的运算基础 1.3 计算机系统的构成 1.4 微型计算机硬件组成
8/3/2023
1.1 计算机概述
1.1.1 什么是计算机 1.1.2 计算机的发展 1.1.3 计算机的分类 1.1.4 计算机的应用
8/3/2023
1.1.4 计算机的应用
4．过程控制
又称实时控制，其工作过程是选用传 感器实时检测受控对象的数据，求出 它们与设定数据的偏差，接着由计算 机按控制模型进行计算，然后产生相 应的控制信号，驱动伺服装置对受控 对象进行控制或调节。
是实现工业生产过程自动化的一个重 要手段。
8/3/2023
1.1.4 计算机的应用
5．计算机辅助系统
CAD/CAM：用来帮助产品或各项工程的设 计制造，使设计和制造过程实现半自动化 或自动化。
CIMS:集设计、制造、管理等三大功能于一 体的现代化工厂生产系统。
CBE:以计算机为主要媒介所进行的教育活 动。CAI、CMI
8/3/2023
1.1.4 计算机的应用
6．人工智能
简称AI，它是研究、开发用于模拟、 延伸和扩展人的智能的理论、方法、 技术及应用系统的一门新的技术科学 。它企图了解智能的实质，并生产出 一种新的能以人类智能相似的方式做 出反应的智能机器。
计算机基础教程【大学全套课件】
第一章 计算机基础知识
3.常用工具软件 微机所使用的工具软件种类繁多，各有用途、各有
特色。主要有： （1）压缩和解压缩：Win RAR，Win Zip，ARJ。 （2）杀毒软件：金山毒霸、瑞星杀毒软件、
KV3000、诺顿、卡巴斯基。 （3）翻译软件：金山词霸、东方快车等。 （4）多媒体播放软件：MS Media Player, 金山影霸，
为了区别各种数制，一般用( ) 带下标来表示不同进制的数。例如：十 进制用( )10表示，二进制数用( )2表示。或者在数的后面加一个大写 字母表示该数的进制。B表示二进制数制；O表示八进制数制；D或不 带字母表示十进制数制；H表示十六进制数制。
101110 1103 0 102 1101 1100
第一章 计算机基础知识
与计算机有关常用的几种进位计数制有：
(1) 十进制(十进位计数制) 具有十个不同的数码符号0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，
其基数为10；十进制数的特点是逢十进一，例如：
(2) 八进制(八进位计数制)
具有八个不同的数码符号0，1，2，3，4，5，6，7，其基数 为8；八进制数的特点是逢八进一，例如：
2、基本输入输出系统BIOS和CMOS BIOS实际上是一组存储在EPROM中的软件，它被固化在芯片中，并安 装在主板上，负责对基本I/O系统进行控制和管理。而CMOS是一种存 储BIOS所使用的系统配置的存储器，它分为两部分：一部分存储口令， 另一部分存储启动信息。当计算机断电时，其内容由一个电池供电予 以保存。用户利用CMOS可以对微机的基本参数进行设置。
1.3.4 外存 1、硬盘
第一章 计算机基础知识
优点：容量大，存取速度快、可靠性高、存储成本低等。
第一章 计算机基础知识
第1章——计算机基础知识
显示器：阴极射线管显示器（CRT）液晶显示器（LCD）
打印机
（5）总线：指系统部件之间传送信息的公共通道
图1.2计算机硬件系统的组成
2．计算机的软件系统
一、系统软件
指管理、控制和维护计算机系统，开发各种应用软件的支撑程序
（1）操作系统
是计算机系统的核心软件，是用户与计算机的接口。
操作系统的主要功能包括：
CPU管理、设备管理、存储器管理、文件管理、作业管理。目的是提高计算机运行效率和用户使用效率。
常见操作系统有：Windows、Unix、Linux、DOS
（2）语言处理程序
（3）数据库管理系统
用于建立和管理各种数据资源库（VFP、ACCESS、SOL SERVER）
（4）系统支撑服务程序
系统诊断程序、调试程序、编辑程序、杀毒程序等
信息的数据编码中的最小单位。
（4）字节（byte）：8位二进制数字表示一个字节，字节是存储系
统中最小的存取单位。
（5）字长：计算机一次能处理的二进制位数，字长取决于计算机
的内部结构
2、数值数据的表示
同一计算机中，数据的长度通常是固定统一的，不足部分用“0”数的正负号，通常在二进制数最前面规定一个符号位，“0”表示正，“1”
一个十进制数表示：
如：1234可展开为：1*103+2*102+3*101+4*100
254.87可展开为：2*102+5*101+4*100+8*10-1+7*10-2
3、二进制
基数为2的计数制就称为二进制
基数：2
位权：2n
（二）数制间的转换
1、二进制的优点：
①技术实现简单
②简化运算规则
打印机
（5）总线：指系统部件之间传送信息的公共通道
图1.2计算机硬件系统的组成
2．计算机的软件系统
一、系统软件
指管理、控制和维护计算机系统，开发各种应用软件的支撑程序
（1）操作系统
是计算机系统的核心软件，是用户与计算机的接口。
操作系统的主要功能包括：
CPU管理、设备管理、存储器管理、文件管理、作业管理。目的是提高计算机运行效率和用户使用效率。
常见操作系统有：Windows、Unix、Linux、DOS
（2）语言处理程序
（3）数据库管理系统
用于建立和管理各种数据资源库（VFP、ACCESS、SOL SERVER）
（4）系统支撑服务程序
系统诊断程序、调试程序、编辑程序、杀毒程序等
信息的数据编码中的最小单位。
（4）字节（byte）：8位二进制数字表示一个字节，字节是存储系
统中最小的存取单位。
（5）字长：计算机一次能处理的二进制位数，字长取决于计算机
的内部结构
2、数值数据的表示
同一计算机中，数据的长度通常是固定统一的，不足部分用“0”数的正负号，通常在二进制数最前面规定一个符号位，“0”表示正，“1”
一个十进制数表示：
如：1234可展开为：1*103+2*102+3*101+4*100
254.87可展开为：2*102+5*101+4*100+8*10-1+7*10-2
3、二进制
基数为2的计数制就称为二进制
基数：2
位权：2n
（二）数制间的转换
1、二进制的优点：
①技术实现简单
②简化运算规则
《大学计算机基础》
.
二、信息系统
4个特点： 1）涉及数据量大。数据一般需存放在辅助存储器中，内存
用于暂存数据。 2）绝大部分数据是持久的，不随程序运行的结束而消失，
即数据需存储。 3）数据被多个应用程序，或多个单位，或更大范围内共享。 4）除具有数据采集、传输、存储和管理等划、 设计、指挥、控制、决策、报警、提示、咨询等信息服 务。
.
二、数制的相互转换
1．二进制和八进制的相互转化 （2）八进制→二进制
每位八进制数对应三位二进制数进行转换即可
【例1.2】 (352.74)3(?)8
解:
3
5
2
．
7
4
↓
↓
↓
↓
↓
011 101 010 ． 111 100
因此：（ 3 5 2 .7 4 ） 8 （ 0 1 1 1 0 1 0 1 0 . 1 1 1 1 0 0 ） 2
.
一、数制
2．二进制数 二进制由0和1等两个数码组成，基数为2，运算规则
为“逢二进一，借一当二”。 二进制数可以展开成基数为2，降幂排列的多项式形
式，如：
.
3．八进制
一、数制
0—1—2—3—4—5—6—7
运算规则为“逢八进一，借一当八”。
.
一、数制
4．十六进制 0—1—2—3—4—5—6—7—8—9—A—B—C—D—E—F
.
二、计算机的分类
1）按照计算机原理：可分为数字计算机、模拟计算机和混 合式计算机等三类。
2）按照计算机用途：可分为通用计算机和专用计算机等两 类。
3）按照计算机性能：可分为巨型机、大型机、小型机、微 型计算机等4类。
.
三、计算机的特点
1）运算速度快 2）计算精度高 3）具有记忆能力 4）逻辑判断能力 5）自动运行
二、信息系统
4个特点： 1）涉及数据量大。数据一般需存放在辅助存储器中，内存
用于暂存数据。 2）绝大部分数据是持久的，不随程序运行的结束而消失，
即数据需存储。 3）数据被多个应用程序，或多个单位，或更大范围内共享。 4）除具有数据采集、传输、存储和管理等划、 设计、指挥、控制、决策、报警、提示、咨询等信息服 务。
.
二、数制的相互转换
1．二进制和八进制的相互转化 （2）八进制→二进制
每位八进制数对应三位二进制数进行转换即可
【例1.2】 (352.74)3(?)8
解:
3
5
2
．
7
4
↓
↓
↓
↓
↓
011 101 010 ． 111 100
因此：（ 3 5 2 .7 4 ） 8 （ 0 1 1 1 0 1 0 1 0 . 1 1 1 1 0 0 ） 2
.
一、数制
2．二进制数 二进制由0和1等两个数码组成，基数为2，运算规则
为“逢二进一，借一当二”。 二进制数可以展开成基数为2，降幂排列的多项式形
式，如：
.
3．八进制
一、数制
0—1—2—3—4—5—6—7
运算规则为“逢八进一，借一当八”。
.
一、数制
4．十六进制 0—1—2—3—4—5—6—7—8—9—A—B—C—D—E—F
.
二、计算机的分类
1）按照计算机原理：可分为数字计算机、模拟计算机和混 合式计算机等三类。
2）按照计算机用途：可分为通用计算机和专用计算机等两 类。
3）按照计算机性能：可分为巨型机、大型机、小型机、微 型计算机等4类。
.
三、计算机的特点
1）运算速度快 2）计算精度高 3）具有记忆能力 4）逻辑判断能力 5）自动运行
《大学计算机基础》第1章-计算机基础知识
17
1.1.5 计算机的类型
按速度等指标分类
巨型机 大型通用机 微型计算机
工作站 服务器
按用途及使用范围分类
专用计算机 通用计算机
18
1.1.6 计算机的新技术
嵌入式技术
将计算机作为信息处理的部件， 嵌入到应用系统中的一种技术。
网格计算
充分利用成千上万个网络中 的闲置计算机共同参与计算。
中间件技术
9
第三代计算机
采用中、小 规模集成电 路代替了独 立元件晶体 管。
10
将电脑浓缩在一颗芯片上
750,000,000 晶
体
管
数
0.18微米芯片
目
2,300
10微米芯片 4004
奔腾4
11
计算机第一定律——摩尔定律
晶 体 管 数
计算机的CPU性能 每18个月，集成度将翻一番，速度
将提高一倍，而其价格将降低一半。
信息技术 ➢ 联合国教科文组织对信息技术的定义
应用在信息加工和处理中的科学、技术与工 程的训练方法和管理技巧；上述方面的技巧 和应用；计算机及其与人、机的相互作用； 与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。
24
现代信息技术的内容和特点
现代信息技术的内容 ➢ 信息基础技术
新材料、新能源、新器件的开发和制造技术
单
位
时
间百
执
万 条
/
行每
的秒
指
令
数
12
1.1.2 计算机发展的几个阶段
根据计算机所采用的物理器件，将计算机的发展 分为四个阶段
第一代
(1946~1958) 电子管
5千~几万（次/秒）
第二代
大学计算机基础教程第1章
二进制数100101转换成八进制数是45。
精选课件
23
③ 将二进制数转换成十六进制数
将一个二进制数转换为十六进制数的方法是:将 该二进制数从右向左每四位分成一组，组间用逗号 分隔。每一组代表一个0～9、A、B、C、D、E、F 之间的数。
下表中列出了二进制数与十六进制数的对应关系。
精选课件
24
二进制数 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
二进制数101101与1010的逻精辑选课与件 运算结果为二进制数130000。
②“或”运算（OR） “或”运算又称逻辑加，用符号“+”或“∨” 表示。运算规则如下： 0∨0 = 0 0∨1 = 1 1∨0 = 1 1∨1 = 1 即当两个参与运算数的相应码位只要有一个数 为1，则运算结果为1，只有两码位对应的数均为0， 结果才为0。
将该二进制数从右向左每三位分成一组，组间用逗号 分隔。每一组代表一个0～7之间的数。下表表示二进 制数与八进制数的对应关系。
二进制数
八进制数
000
0
001
1
010
2
011
3
100
4
101
5
110 精选课件
6
22
例：将二进制数100101转换成八进制数。 将二进制数100101转换成八进制数的方法如下：
十进制数94转换成十六进制数是5E。
精选课件
20
4．将二进制数转换成十、八与十六进制数 ① 将二进制数转换成十进制数
例：将二进制数100101转换成十进制数。
将二进制数100101转换成十进制数的方法如下：
二进制数100101转换成十进制数是37。
4-1-计算机基础-计算机基础知识--
第一章计算机基础知识准备工作通过提问了解学生在过去对计算机的了解学习情况，让学生充分认识学好计算机基础这门课程的重要性，介绍本门课程的教学内容及学习安排，鼓励学生全面系统的学好计算机基础这门课程。
讲授新课一、电子计算机的概念电子计算机是一种能自动高速而精确地对信息进行处理，具有内部存储能力，由程序来控制其操作过程的现代化电子装置。
二、计算机的发展简史1946年诞生了世界上第一台电子计算机，由美国国防部和宾西法尼亚大学联合研制成功的，称为“埃尼亚克”。
ENIAC占地面积为170 平方米，重达30 多吨，耗电量每小时150 千瓦，使用了18800多个电子管，内存容量为16 千字节，字长为12位，运行速度仅有每秒5000次，且可靠性差。
但它的诞生揭开了人类科技的新纪元，是第四次科技革命（信息革命）的开端。
1、世界范围内的计算机发展历程随着科学技术的进步，个人计算机向高集成化、低功耗、高稳定、高处理速度、高存储容量方向发展2、以超级计算机研发为代表的我国计算机发展历程1992年银河-II通用并行巨型机10亿天气预报1995年曙光1000 25亿1999年神威I 840亿天气预报2004年曙光4000A 10万亿国防安全2008年曙光5000A 230万亿工程计算、商务计算等2009年天河一号超级计算机1206万亿国防安全2010年天河一号2500万亿高端综合应用三、计算机的应用1、科学计算气象预报、国防监测、石油勘探。
2、数据处理股票交易、票务预订、高招录取、银行业务等。
3、过程检测与控制4、计算机辅助设计和辅助教学用CAI 模拟物理现象、化学反应等。
5、人工智能代替人类到危险的环境中去工作。
6、计算机通信7、多媒体的应用总结一句话：计算机应用于各行各业的方方面面。
四、计算机的分类1、按计算机的性能和作用进行分类巨型机（超级计算机）：用于尖端的科技领域，如天气预报、寻找外星人等。
大型机：用于数据处理量大的领域，速度千亿次/秒中型机: 介于大型机和小型机器之间，速度为数百亿次/秒小型机: 系统规模小、价格较低，可靠性高便于维护和使用。
第1章——计算机基础知识
1、世界上公认的第一台计算机是在（ ）诞生的。 A、美国 B、法国 C、德国 D、英国 2、ROM是计算机的（ ）。 A、只读存储器 B、随机存储器 C、外部存储器 D、高速存储器 3、计算机中用来表示内存储器容量大小的最基 本单位是（ ） A、位 B、字 C、字节 D、兆
4、计算机辅助设计，简称是（ ） A、CAD B、CAI C、CAS D、CAM 5、确保一块没有病毒的软盘不感染病毒，可采 取措施有（ ） A、不要把该软盘与其他磁盘放在一起 B、保持磁盘不粘灰尘 C、该软盘处于写保护口状态 D、定期对软盘格式化 6、1M字节等于（ ）K字节 A、1024 B、1000 C、10×10 D、10
内存、显卡、硬盘、光驱
CPU、CPU风扇
电源、主板
返回
图识计算机
主机箱内设备
内存 硬盘
显卡 光驱
返回
图识计算机
主机箱内设备
CPU
返回
CPU风扇
图识计算机
主机箱内设备
电源
返回
主板
1.3计算机系统的基本构成
计算机的部件
计算机的硬件系统由运算器、控制器、存储器、 输入设备和输出设备五大部分组成。
本门课的主要内容
计算机基础知识
windows 7操作系统 文字处理 Word 的使用 电子表格 Excel 的使用 幻灯片Powerpoint的使用
多媒体技术基础 数据库基础 计算机网络 常用工具软件
单元 1
计算机基础知识
[学习目标]
了解计算机的发展、特点和应用 掌握计算机的组成和工作原理 掌握PC的硬件组成、选购、组装及其主要性能指标 了解数制的概念和信息的存储单位
大学计算机基础-第1章 计算机基础知识自测试题
第1章计算机基础知识1. 世界上第一台电子计算机是（B）。
A. EDV ACB. ENIACC. TRADICD. IBM7092. 微型计算机属于（D）。
A. 第一代电子计算机B. 第二代电子计算机C. 第三代电子计算机D. 第四代电子计算机3. 开始以集成电路作为计算机的逻辑元件的时间是（B ）。
A. 20世纪40年代B. 20世纪70年代C. 20世纪80年代D. 20世纪90年代4. 我国自行研制的银河系列计算机属于（D ）。
A. 小巨型机B. 中型机C. 大型机D. 巨型机5. 信息以波的形式在芯片中传播并利用有机化合物存储数据的计算机是（C）。
A. 量子计算机B. 分子计算机C. 生物计算机D. 光子计算机6. 社会物质文明的三大要素是（B ）。
A. 知识、材料、能源B. 信息、材料、能源C. 知识、信息、能源D. 信息、资源、财富7. 下列属于信息基础技术的是（A ）。
A. 元器件制造技术B. 计算机通信技术C. 信息的获取技术D. 信息的控制技术8. 十六进制数F对应的八进制数是（C ）。
A. 15B. 16C. 17D. 189. 十六进制数2A对应的十进制数是（D ）。
A. 26B. 30C. 32D. 4210. 二进制数11111111对应的十进制数是（C ）。
A. 127B. 128C. 255D. 25611. 在计算机中，除法的实现采用的是（A ）。
A. 减法和移位B. 加法和移位C. 补码运算D. 原码运算12. 下列无符号整数中，数值最小的数是（B ）。
A. (10010010)B.(221)C.(147)D.(94)13. 7位版本的ASCII码包含的字符数有（B ）。
A. 126个B. 128个C. 254个D.256个14. 小写英文字母a的十六进制ASCII编码值是（C ）。
A. 97B. 87C. 61D. 6515. 大写英文字母E的十六进制ASCII编码值是（C ）。
第1章计算机基础知识第一讲
1.1 计算机概述
计算机系统
（1）完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成 （2）硬件系统：又称硬件或硬设备，指构成计算机的物理装置。 （3）软件系统：又称软件或软设备，指使计算机硬件系统进行 工作的各种程序、数据和文档资料的集合。 （4）两者关系：相辅相成，缺一不可。 （5） 裸机 缺少软件系统的计算机
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天河1号A型
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1.1 计算机概述
计算机的特点及主要应用领域
1.计算机的特点
计算机具有存储容量大、处理速度快、工作全自动、计算精度和 可靠性高、逻辑推理和判断能力强等特点。
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1.1 计算机概述
2.计算机的主要应用领域
（1）科学计算 （2）数据处理 （3）过程控制 （4）计算机辅助工程 （5）人工智能
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1.1 计算机概述
（2）应用软件 为解决用户的具体问题，面向某个领域而设计的软件。如：财
务管理软件、学习软件、游戏软件、Office、WPS等
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1.1 计算机概述
计算机工作原理
指令 指示计算机如何工作的命令，是计算机能实现的基本操作， 每一个计算机系统都有它的指令集。指令是由一串二进制代码表示， 通常由操作码和地址码两个部分组成。
7．BIOS
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1.2 微型计算机硬件构成
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1.2 微型计算机硬件构成
CPU（Central Processing Unit）即中央处理单元，是微机系统 的核心，也是整个系统最高的执行单位。它负责整个系统指令的执行， 数学与逻辑的运算，数据的存储与传送，以及对内对外输入与输出的控 制。
第1章计算机基础知识
1. 计算思维概念
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
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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
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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
大学计算机基础第一章
第一代 （1946~1956）
电子管 5千~4万（次/秒）
第一代计算机的特点：采用电子管作为基本 物理器件。体积大、能耗高、速度慢、容量 小，应用也仅限于科学计算和军事目的。
第二代 （1957~1964）
晶体管 几十万~百万（次/秒）
第二代计算机的特点：采用晶体管作为基本物
理器件。体积小、能耗低、稳定性强，这一时
第一章 计算机概论
1.1 计算机发展与分类 1.2 计算机特点及其应用 1.3 计算机文化与社会信息化 1.4 计算机内的信息表示 1.5 如何学好大学计算机基础
1.1 计算机发展与分类
1.1.1 计算机的发展史 1.1.2 计算机发展的几个阶段 1.1.3 计算机的发展趋势
1.1.1 计算机的发展史
机器字长是指计算机CPU中的运算部件一次能同时处理的二进制数据的位 数。字长越长，作为存储数据，数的表示范围也越大，精度也越高；作 为存储指令，则计算机的处理能力就越强。机器的字长会影响机器的运 算速度。计算机的字长一般是8的整数倍，如8位、16位、32位、64位等， 目前微机的字长通常是32位或64位。
容量包括主存容量和辅存容量，这里主要指内存储器的容量。内存容量 是指内存中存放二进制代码的总数。即：存储容量 = 存储单元个数×存 储字长。
运算速度与许多因素有关，如机器的主频、执行什么样的操作、主存本 身的速度（主存速度快，取指、取数就快）等等都有关。
3.计算机的应用
科学计算、自动化控制、数据处理和信息加工、计算机辅助系统、人工智能。
例 ： 将（35.6875）10转换为二进制数。
① 用除2取余法将整数部分(35)10转换为二进制整数：
2 35
………… 余数为1
低位
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1K 1M 1G 1T
= = = =
1024 1024 1024 1024
Byte K M G
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1.1.3 数据在计算机中的表示与存储
西文字符编码——ASCII码 码 西文字符编码 ACSII码(American Standard Code for Information 码 Interchange) 128个常用字符，用7位二进制编码，从0到127 个常用字符， 位二进制编码， 个常用字符 位二进制编码 到 控制字符： ～ ， 控制字符：0～32，127；普通字符：94个。 ；普通字符： 个 例如： 字符的编码为1100001，对应的十进制数是 ； 例如：“a”字符的编码为 字符的编码为 ，对应的十进制数是97； 0AH 10 换行 0DH 13 回车 20H 32 空格 ‘0’～‘9’ 30H～39H 48～57 ～ ～ ～ ‘A’～‘Z’ 41H～5AH 65～90 ～ ～ ～ ‘a’～‘z’ 61H～7AH 97～122 ～ ～ ～
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1.1.1 计算机的发展
未来计算机——第五代计算机 第五代计算机 未来计算机
第五代计算机是把信息采集、存储、处理、 第五代计算机是把信息采集、存储、处理、通 信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。 信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。
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1.1.4 计算机系统组成
CPU 主机
内存 随机存储器(RAM) 随机存储器 只读存储器(ROM) 只读存储器 高速缓冲存储器 运算器 寄存器 控制器
硬件 计 算 机 系 统
外部设备
输入设备：键盘、鼠标、 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：显示器、 输出设备：显示器、打印机 外 存：软、硬盘、光盘、闪存 硬盘、光盘、 网络设备：网卡、 网络设备：网卡、调制解调器等
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1.1.2 计算机的分类及应用领域
分类方法不同，得出的计算机分类结果也不同。 分类方法不同，得出的计算机分类结果也不同。
美国电气和电子工程师协会(IEEE)的科 的科 美国电气和电子工程师协会 学巨型机委员会提出把计算机划分为巨 型机、小巨型机、大型主机、小型机、 型机、小巨型机、大型主机、小型机、 工作站和个人计算机六类。 工作站和个人计算机六类。 我们把计算机分为四种： 我们把计算机分为四种： 桌面计算机 服务器 超级计算机 嵌入式计算机
第1章 计算机基础知识 章
1.1 计算机概述 1.2 微型计算机系统
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1
本章重点内容
数字信息及非数字信息的表示形式 微型计算机硬件系统的组成 数制间的转换
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2
1.1 计算机概述
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1.1.3 数据在计算机中的表示与存储
计算机内部存储信息采用————二进制 计算机内部存储信息采用
128瓦 128瓦
64瓦 64瓦
32瓦 32瓦
16瓦 16瓦
8瓦
4瓦
2瓦
1瓦
1
1
1
0
1
0
1
0
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大家能对这些应用领域举例吗？ 大家能对这些应用领域举例吗？
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1.1.3 数据在计算机中的表示与存储
进制的概念
“ 逢 R进 一 ， 借 一 当 R ”
十进制 二进制 八进制 十六进制 R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 =10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 R=2 ，可使用 可使用0,1 R=8 ，可使用 可使用0,1,2,3,4,5,6,7 R=16 ，可使用 可使用0,……,9,A,B,, 2010
控制流
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1.1.4 计算机系统组成
处理器
控制整个计算机 所有部件的工作 处 理 器
控制器
运算器 执行算术运算 和逻辑运算
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1.1.4 计算机系统组成
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1.1.4 计算机系统组成
输出设备
主机
外设
外存设备
输入设备 计算机硬件包括主机和外设
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网络设备
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1.1.4 计算机系统组成
硬件组成
存储器 外存储器 输 入 设 备 输 出 设 备
内存储器
运算器
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存放大量信息 的外存储器
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1.1.4 计算机系统组成
输入/输出设备 输入 输出设备
常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。 常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。 常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。 常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。
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1.1.3 数据在计算机中的表示与存储
计算机存储信息的单位 位（Bit）：度量数据的最小单位 Bit） 字节（Byte） 由八个二进制位组成， 字节（Byte）：由八个二进制位组成， 是计算机中表示存储空间的最基本容量单位
K 字节 M（兆）字节 G（吉） 字节 T（太）字节
存储器 存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合 是计算机存储数据和程序的记忆单元集合， 存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合，
每个记忆单元由8位二进制位组成，可读写其中的数据。 每个记忆单元由8位二进制位组成，可读写其中的数据。 存储器通常分为内存储器和外存储器 存储器
信息交流中心
内存储器
1.1.1 计算机的发展 1.1.2 计算机的分类及应用领域 1.1.3 数据在计算机中的表示及存储 1.1.4 计算机系统组成
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1.1.1 计算机的发展
1946年，世界上第一台电子计算机诞生ENIAC 年 世界上第一台电子计算机诞生 重达30吨 重达 吨 占地170m2 占地 耗电150千瓦 千瓦 耗电 18000个电子管 个电子管 每秒5000次加减法 次加减法 每秒
1.1.1 计算机的发展
上图为苹果ipad示意图。 示意图。 上图为苹果 示意图 iPad定位介于苹果的智能手机 定位介于苹果的智能手机iPhone和笔记本电脑产品之间， 和笔记本电脑产品之间， 定位介于苹果的智能手机 和笔记本电脑产品之间 通体只有四个按键， 布局一样， 通体只有四个按键，与iPhone布局一样，提供浏览互联网、收 布局一样 提供浏览互联网、 发电子邮件、观看电子书、播放音频或视频等功能。 发电子邮件、观看电子书、播放音频或视频等功能。
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1.1.3 数据在计算机中的表示与存储
二进制、八进制、 二进制、八进制、十六进制数间的相互转换
•一位八进制数对应三位二进制数 一位八进制数对应三位二进制数 一位八进 •一位十六进制数对应四位二进制数 一位十六进制数对应四位二进制数 一位 •二进制转化成八 十六 进制 二进制转化成八(十六 进制) 二进制转化成八 十六)进制 整数部分：从右向左按三 四 位进行分组 整数部分：从右向左按三(四)位进行分组 小数部分：从左向右按三 四 位进行分组 小数部分：从左向右按三(四)位进行分组 不足补零
R 进制转化成十进制：数码乘以各自的权的累加 进制转化成十进制：
例： 10101(B)=24+22+1=21
进制表示符号
101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75 101(O)=82+1=65 71(O)=7 8+1=5 101A(H)=163+16+10＝4106 ＝
B 二进制 O八进制 八进制 D十进制 十进制 H十六进制 十六进制
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1.1.3 数据在计算机中的表示与存储
汉字编码
(1) 汉字输入码 全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能ABC等 音码类 全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能 等 五笔字型法、 形码类 五笔字型法、郑码输入法等 。 (2) 汉字国标码 汉字国标码(GB2312－80) － 每个汉字占两个字节。 每个汉字占两个字节。 (3)机内码 机内码 汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式。 汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式。 汉字 国标码 汉字内码 中 8680(01010110 01010000)B (11010110 11010000)B (10111011 10101010)B 华 5942(00111011 00101010)B
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1.1.3 数据在计算机中的表示与存储
二进制、八进制、 二进制、八进制、十六进制数间的相互转换
144(O)=001 100 100(B) 1 4 4