第一章 计算机基础知识

课程介绍
1、介绍课程重要性与主要内容 共6个部分，涵盖计算机基础概念、Windows XP 操作、Office操作、多媒体、数据库和网络等相关 计算机基础知识 2、介绍教法与学法 教法：讲授+实践 学法：课堂认真参与 3、介绍考核方法 考核方式：机考 平时占40%，期末考试成绩占60%。其中平时成 绩包括：平时、作业、考勤
1.1.4 信息化社会与信息素养
1．信息化社会 （1）信息化 信息化是指在信息技术的驱动下，由以传统工业为主 的社会向以信息产业为主的社会演进的过程，是培育、 发展以计算机为主的智能化工具为代表的新生产力， 并使之造福于社会的历史过程。 （2）信息社会
1.2 计算机的发展及应用
1.2.1计算机发展概论
1.3.3 数制及其转换
（4）二进制数转换成（十六）进制数 转换方法：以小数点为中心向两边，每 三 (四) 位
分成一组(首尾不足者补0)，将每组二进制数写成 与之对应的八（十六）进制数。 3． 二进制数的定点及浮点表示 （1） 定点表示法 所谓定点表示法，是指计算机中的小数点位置是固 定不变的。根据小数点位置的固定方法不同，又可 分为定点整数及定点小数表示法。
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1.2.1 计算机发展概论
计算机的发展大致经历了从电子管、晶体管、中小规模 集成电路到超大规模集成电路计算机等四个发展阶段， 通常称为“四代计算机”。 1.第一代计算机(1946—1956) 2．第二代计算机(1955—1964) 3．第三代计算机(1964—1970) 4．第四代计算机(1971—)
1.3.2 信息编码
1.3.2 信息编码
（3）字形输出码——点阵图形码 汉字在显示和打印时，对汉字形状进行描述的二进制 编码，每一个二进制位bit代表一个点。一个方形汉字 常用16×16点阵描述。 汉字库除采用16×16点阵外，还有压缩型的8×16或 16×8点阵，以及扩展型的32×32、48×48和 128×128点阵，可输出几十种字体的大小汉字。 4．Unicode 编码 Unicode 编码是由国际标准化组织 ISO 于 20 世纪 90 年代初制定的一种字符编码标准，它用两个字节 表示一个字符，因此允许表示 65536 个字符，世界上 几乎所有的书面语言都能用单一的 Unicode 编码表 示。
第1章 信息与计算机
1.1 信息与信息科学 1.2 计算机的发展及应用 1.3 信息在计算机中的表示与编
码 1.4 微型计算机系统 1.5 计算机软件系统
1.1.1 信息
在日常生活中，人们所说的“信息”，是指音信，消息
和情况，是人们在互相交流中要告诉对方的某种内容。
但从信息处理的角度来看，信息是数据处理的结果。
1.3.3 数制及其转换
（2） 浮点表示法 所谓浮点表示法，是指计算机中的小数点位置不是
பைடு நூலகம்
固定的，或者说是“浮动的”。
1.3.3 数制及其转换
4．二进制数的原码、反码及补码表示 按值表示数据要解决的第三个问题是如何表示数的正 负号，在计算机中，数的正负号是用“0”、“1”表 示的。 一般的，通过对机器数的定义，可以将真值的符号 “数值化”。下面介绍计算机中有符号数的三种表示 方法：原码、反码和补码。
1.3.3 数制及其转换
注意：在用上述规则实现十进制小数的转换时，会出
现乘积的小数部分总不等于0的情况，这表明此时的 十进制小数不能转换为有限位的二进制小数，出现了 “循环小数”。 （3）八（十六）进制数转换成二进制数 由于八（十六）进制数的基数为8（16），二进制 数的基数为2，两者满足8=23（16=24），故每位 八（十六）制数可以转换为等值的三（四）位二进 制数，反之亦然。 转换方法：将八（十六）进制数的每一位展开为三 （四）位二进制数，去掉整数首部和小数尾部的0 即可。
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1.3.2 信息编码
5.信息的内部表示和外部显示 内部采用二进制编码。 外部恢复“本来面目” 这种转换通常是由计算机自动实现的。
1.3.3 数制及其转换
1. 进制数及表示方法 （1）进制数 不同进位制具有不同的“基数”；对于某一进位 制数，不同的数位具有不同的“权”。基数和位 权是进位制数的两个要素。示例
1.2.2 计算机分类及基本特点
1．计算机分类 （1）主机：又叫大型机 （2）小型机 （3）个人计算机：简称PC机，微机 （4）巨型机：有极高的速度、极大的容量。巨型机被 称为超级计算机。天河一号 （5）小巨型机 （6）工作站 工作站是介于PC机和小型机之间的一种高档微型机。
1.2.4 计算机在信息社会中的应用
（1）科学计算 （2）数据处理 （3）实时控制 （4）计算机辅助设计与计算机辅助制造（CAD/CAM） （5）计算机辅助教学与计算机管理教学（CAI/CMI /CAT （6）人工智能、计算机模拟和多媒体应用
1.3 信息在计算机中的 表示与编码
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（3）记忆能力强 计算机的存储器（内存储器和外存储器）类似于人的
大脑，能够记忆大量的信息。它能把数据、程序存入， 进行数据处理和计算，并把结果保存起来。 存储单位 （4）逻辑判断能力强 在程序执行过程中，计算机能够进行各种基本的逻辑 判断，并根据判断结果来决定下一步执行哪条指令。 （5）可靠性高
在图灵机提出后不到十年，美国普林斯顿研究院的美
籍匈牙利数学家，基本思想：
(1) 二进制 (2)计算机的指令和数据都可以存储在机内
冯·诺依曼确定了现代存储程序式电子数字计算机的
基本结构和工作原理，其主要由五部分组成：存储器、
姚期智(Andrew Chi-Chih Yao)，世界著名 计算机学家，2000年图灵奖得主，美国科学 院院士，美国科学与艺术学院院士，中国科 学院外籍院士，清华大学高等研究中心教授。 1967年获得台湾大学物理学士学位，1972年 获得美国哈佛大学物理博士学位，1975年获 得美国伊利诺依大学计算机科学博士学位。 1975年至1986年曾先后在美国麻省理工学院 数学系、斯坦福大学计算机系、加利福尼亚 大学伯克利分校计算机系任助教授、教授。 1986年至2004年在普林斯顿大学计算机科学 系担任Wiliam and Edna Macaleer工程与应 用科学教授。2004年起在清华大学任全职教 授。
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（1）汉字输入码 （2）汉字机内码 国标码 GB2312-80是1981年颁布的国 家标准信息交换用汉字编码字符集， 其二进制表示即为国标码 机内码=国标码+8080H GB2312-80 国标字符集由一个 94 行 和 94 列的表格构成，表格的行数和列 数从 01 开始编号，其中的行号称为区 号，列号称为位号。每一个汉字或字 母、数字和各种符号都有一个唯一的 区号和位号，将区号和位号放在一起， 就构成了区位码。 国标码=区位码+2020H
1.3.1 信息在计算机中的表示
1．信息表示 采用二进制 2．信息存储单位 （1）位（ bit ），简记为 b ，是计算机内部存储信 息的最小单位。 （2）字节（ byte ），简记为 B ，是计算机内部存 储信息的基本单位。 （3）字（ word ），一个字通常由一个字节或若干 个字节组成，是计算机进行信息处理时一次存取、加 工和传送的数据长度。 KB MB GB TB的换算
1.2.2 计算机分类及基本特点
2. 计算机特点 （1）速度快 运算速度是指计算机每秒能执行多少条指令。常用 单位是MIPS。例如，主频为2GHz的Pentium 4微 机的运算速度为每秒40亿次，即4000MIPS。 （2）精度高
“ 《日本时报》于2010年12月27日报道称，中国已经成功研发出 世界上运行速度最快的计算机，这给美国军事和日本商业领域带来 前所未有的‘威胁’。报道呼吁日本认真对待中国的挑战，否则将 导致日本丧失在许多行业的主导地位。”中国已经研发出计算能力 远超过当今世界上其他超级计算机的“天河一号” “天河一号”是我国首台千万亿次超级计算机，每秒2570 万亿次。 曾计划从2010年9月开始进行系统调试与测试，并分步提交用户使 用。2010年11月14日，国际TOP500组织在网站上公布了最新全球 超级计算机前500强排行榜，中国首台千万亿次超级计算机系统 “天河一号”排名全球第一。其后2011年才被日本超级计算机“京” 超越。截止到2012年10月底，美国Oak Ridge国家实验室（ORNL) 公布了世界上最强大超级计算机——Titan，这台超级计算机的浮点 计算性能达到了每秒20千万亿次浮点运算。
1946年 图灵 ENIAC 美国
生于美国的英国科学家 “计算机理论之父”
1936年，图灵提出著名的“图灵机”（Turing
Machine）的设想。 1966 ACM(Association for Computer Machinery) 美国计算机协会 设立“图灵奖”
冯﹒诺伊曼
1.3.3 数制及其转换
2．不同数制之间的转换 （1）二、十六、八进制数转换为十进制数 转换规则：将二、十六、八进制数的各位按权展开 相加。 （2） 十进制数转换为二（十六、八）进制数 ①整数转换规则：我们通过下列例子推导十进制整 数转换为二进制整数。 ②小数转换规则：我们通过以下例子推导十进制小 数转换为二进制小数。
数据
信息
1.1.2 信息技术
IT是Information Technology 信息技术是指以电子计算机和现代通信手段实现获取信 息、传递信息、存储信息、处理信息、分配信息等相关 技术。
信息技术主要包括感测技术、通信技术、计算机技术和 控制技术。
信息技术的应用：教学方式，工作方式，生活娱乐
1.3.3 数制及其转换
例如：对于十进制数(86795.13)10，它的基数为10 ， 各位的权为：