大学计算机基础PPT课件计算机基础知识

1946年 ENIAC
“关公战秦琼”
ENIAC A 耗资 B 重量 40万$ 30吨 现代PC机 800$ 5KG
C 占地
D 电子器件 E 运算速度
170平方米
5000次/秒
0.1平方米
500亿次/秒
19000只电子管 100块集成电路
1.1.1 计算机发展简史——2.计算机的发展
按计算机采用元器件不同，可分为四代：
八：0 1 2 十 六：0 1 2
3
4
5
6
7
10
11
12
13
14
15
16
17
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
1 +0 1
1 +1 10
10
11
100
101 + 1 110
+ 1 + 1 + 1 11 100 101
1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换
十进制向二进制的转换
——按权展开
例：将二进制数（1011.01）2 转换成十进制数
和执行的语言
2 应用软件 应用软件是为解决各种实际问题而编制的计算 机应用程序的总称。 应用软件是面向用户、面向应用领域的软件。 应用软件主要包括科学 计算软件包、文字处理软件 、辅助工程软件、图形软件、 工具软件等。如人事管理系 统、图书管理系统、Word、 Excel、Office、3DMAX、 PhotoShop等。
最小单位
Byte
KB MB GB TB
1Byte = 8bit
1KB = 1024Byte 1MB = 1024KB 1GB = 1024MB 1TB = 1024GB
1.2.3 字符的表示——1.ASCII码
用7位二进制编码，其排列次序为d6d5d4d3d2d1d0，d6为高位，d0 为低位。它共有128种编码组合，可表示128个字符，其中数字10个、 大小写英文字母52个、其他字符32个和控制字符34个。
光盘驱动器
1.3.2 微型计算机的组成
USB闪存驱动器
4. 输入设备 向计算机输入数据、程序及各种信息的部件
输入设备的作用是将用户对计算机的操作信息传递给 计算机，常用的输入设备是键盘、鼠标、扫描仪等。
5. 输出设备 将计算机处理结果以人们或其它设备能 识别的形式输出的部件
输出设备的作用是将计算机的处理结果传达给用户。 常用的输出设备是显示器、打印机、绘图仪等。
-2 （1011.01）2 = 1 23 + 0 22 + 1 21 + 1 20 + 0 2-1 + 1 2
= 8+0+2+1+0+0.25=（11.25）10
1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换
非十进制向十进制的转换
——整数：除2取余 小数：乘2取整
十进制数 整数 小数
1.3.2 微型计算机的组成
1.3.2 微型计算机的组成
机箱
1.3.2 微型计算机的组成
主板
1.3.2 微型计算机的组成
中央处理器
1.3.2 微型计算机的组成
内存储器
1.3.2 微型计算机的组成
显示适配器
1.3.2 微型计算机的组成
声卡
1.3.2 微型计算机的组成
硬盘驱动器
1.3.2 微型计算机的组成
1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换
十六进制向二进制的转换
——对位取数一拆四
例: 将十六进制数（3ACD.A1)16 转换成二进制数
转换过程：
3
A
C
D
.A
1
0011 1010 1100 1101 . 1010 0001
转换结果： （3ACD.A1）16 =（11 1010 1100 1101.1010 0001）2
基数：用来表示数字的符号个数
位权：数字在不同位置上的倍率值
计算机世界使用二进制
为什么计算机要使用二进制
为什么人类世界要使用十进制
古代世界起，几乎都采用十进制
中国最早使用十进制
古巴比伦采用60进制
玛雅采用20进制
计算机逻辑电路更适合使用二进制
技术 易于实现
运算 规则简单
适合 逻辑运算
为与字节相对应，ASCII编码时在高位填为0，称为基本ASCII码。
d7 0
d6 X
d5 X
d4 X
d3 X
d2 X
d1 X
dLeabharlann Baidu X
1.2.3 字符的表示——2.汉字编码
汉字输入码 汉字区位码 汉字国标码 汉字机内码 汉字字形码
1.2.3 字符的表示——2.汉字编码
王码五笔创始人
办公自动化
人工智能 多媒体应用
1.2 数制与编码
什么是（进位计）数制
数制：
指用一组固定的符号和统一的规则来表示数的方法，也称计 数制。
进位计数制：
按进位的方法进行计数，如十进制“满十进一”。
9
8
7
6
5
4
3
2
1
-1
进位计数制的三要素
数位：指数中各数字的位置
123456789.0
108 107 106 105 104 103 102 101 100 10-1
1.2.1 计算机内数的表示与转换——1.常用的进位计数制
十、二、八、十六进制数间的对应
十：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
二：0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
小型机
1.1.2 计算机的分类——2.按规模分类
工作站
1.1.2 计算机的分类——2.按规模分类
微型机
1.1.3 计算机的特点
运算 速度快 可靠 通用 有逻辑 判断能 力
记忆能力 自动控制
精确 度高
1.1.4 计算机的应用
科学计算 信息处理 自动控制 计算机辅助系统
辅助设计（CAD） 辅助教学（CAI） 辅助工程（CAE） 辅助制造（CAM） 辅助测试（CAT）
系统 软件
主机
硬件 系统
外设
软件 应用 系统 软件
计算机系统组成
运算器 控制器 硬件 存储器 计算机系统
CPU
内存
主机
只读存储器(ROM) 随机存储器(RAM)
外存（硬盘、光盘、U盘等） 输入设备（键盘、鼠标、扫描仪等）外设
输出设备（显示器、打印机、绘图仪等）
软件
系统软件 (OS、语言处理程序、DBMS、工具） 应用软件(字处理、计算机辅助设计等)
1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换
二进制向十六进制的转换
——对位取数四合一
例:将二进制数（101 0111 1011.0011 0010 11）2 转换成十六进制数
转换过程： 0101 0111 1011 . 0011 0010 1100
5 7 B . 3 2 C
转换结果： （101 0111 1011.0011 0010 11）2 =（57B.32C）16
数制 转换方便
抗干扰 能力强
1.2.1 计算机内数的表示与转换——1.常用的进位计数制
“ 逢R进一，借一当R ”
十进制(D) R=10，可使用 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 二进制(B) R=2，可使用 0,1 八进制(O) R=8，可使用 0,1,2,3,4,5,6,7
十六进制(H) R=16，可使用 0,……,9,A,B,C,D,E,F
John von Neumann 约翰·冯·诺依曼
1.1.2 计算机的分类——1.按应用范围分类
专用计算机
1.1.2 计算机的分类——1.按应用范围分类
通用计算机
1.1.2 计算机的分类——2.按规模分类
巨型机
1.1.2 计算机的分类——2.按规模分类
大型机
1.1.2 计算机的分类——2.按规模分类
(3)数据库管理系统 (1)操作系统(Operating System) 一种对数据进行组织、 (4)工具软件 操作系统是是系统软件的核 (2) 程序设计语言 管理、查询并提供一定处 心。是管理计算机软硬件资源， 提供各种运行所需的服务。 理能力的大型系统软件。 将高级语言编写的源程序 调度用户作业和处理各种中断， 如软件开发工具的编辑程序、 从而保证计算机各部分协调有效 翻译成计算机能识别和执行的 装配链接程序、测试程序及故 工作的软件。 二进制机器语言程序。 障诊断程序等。
输出设备
四 计算机的主要性能指标
外存容量
内存容量 运算速度 存取速度 主频
字长
可靠性
计算机性能指标主要有以上几项
第四节
1、系统软件
微型计算机软件系统
软件是计算机的灵魂，它包括指挥控制计算机各 部分协调工作并完成各种功能的程序和各种数据。
机器语言是唯一能 面向计算机管理、支持应用软件开发和运行的软件。 被计算机硬件识别 系统软件大致包括以下几种类型：
首创“汉字字根周期表 ”
发明25键4码高效汉字输入法和字词兼容技术。 在世界上，首破电脑汉字输入每分钟100 字 大关，获中、美、英三国专利。
王永民
1.2.3 字符的表示——2.汉字编码
1.2.3 字符的表示——2.汉字编码
1.3 计算机硬件系统
计算机系统组成
硬件 系统
软件 计算机 系统 系统
0
1
转换结果：
（25.25)10 =（11001 .01)2
1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换
八进制向二进制的转换
——对位取数一拆三
例: 将八进制数（4675.21)8 转换成二进制数
转换过程： 4
6
7
5
.2
1
100
110
111
101
.010 001
转换结果：（4675.21）8 =（100 110 111 101.010 001）2
以超大规模集成电路为主
1971年至今
1965-1971年
以小规模集成电路为主
以晶体管为逻辑元件 以电子管为逻辑元件
1958-1964年
1946 - 1957年
1.1.1 计算机发展简史——3.冯·渃伊曼结构
计算机之父
存储程序原理
将程序和数据存放在计算机的内存中， 让计算机进行逻辑判断，按照设计好的程 序执行，直至完成全部指令任务为止。
大 学 计 算 机 基 础
第一章 计算机基础知识
本章内容
计算机 一计算机的发 数制与编码 展一、计算机的发展
计算机硬件系统 计算机软件系统 计算机概述
三、计算机中数据的表示方法 性能指标 四、计算机病毒与防治
计算机安全 多媒体技术
1.1 计算机概述
1.1.1 计算机发展简史——1.计算机的诞生
二进制数
1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换
例：将（25.25)10 转换成二进制数
整数部分 小数部分
除2 取余，倒排
2 2 25 12
乘2 取整，顺排
0. 2 5 2 0. 5 0 0. 5 2 1. 0
2 2
6 3
1
· · · · · · · · · · 1 · · · · · · · · · · 0 · · · · · · · · · 0 · · · · · · · · 1
1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换
二进制向八进制的转换
——对位取数三合一
例:
将二进制数（1 010 110 101.101 110 1）2 转换成八进制数
转换过程： 001
1左边补 00为001
010
110
101 . 101
110
100
1右边补 00为100
1
2
6
5
. 5
6
4
转换结果：（1 010 110 101.101 110 1）2=（1265.564）8
课堂练习
1.将二进制数（1 010 111 011.001 011 1）2 转换成八进制数 2.将二进制数（10 1101 0101.0111 01）2 转换成十六进制数 3.将下列数 转换成十进制数：
(101011)2 (370)8 (20CF)16
1.2.2 计算机容量的表示
Bit