专升本计算机基础知识知识分享
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9
硬件
软件
系统软件 应用软件
计算机系统分为：硬件+软件
10
运算器
CPU
寄存器 控制器
硬件
主机
内存
随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器
计
输入设备：键盘、鼠标、扫描仪
算 机
外部设备
输出设备：显示器、打印机 外 存：软、硬盘、光盘、闪存
系
网络设备：网卡、调制解调器等
统
操作系统：Windows、Unix、Linux
例 100.345(D)=~1100100.01011(B)
2 100
2 50 0
2 25 0
2 12
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ26
0
23
0
1
1
0
1
0.345 2
0.690 2
1.380 2
0.760
2
1.520
1.204
+ 计算机基础知识 4学时 + 操作系统 2学时 + Word 2学时 + Excel 2学时 + Powerpoint 2学时 + Internet网络基础 2学时 + 习题练习 8学时
1
1.1 计算机的发展与分类 1.2 计算机的应用 1.3 计算机系统的组成与工作原理 1.4 数制转换及运算 1.5 数据在计算机中的表示 1.6 微型计算机硬件系统 1.7 计算机的软件系统
结构
指令
操作码
操作数
分 类
操作码 要完成的操作类型或性质
操作数 操作的内容或所在的地址
数据传送指令 数据处理指令 •程序控制指令 输入输出指令 其它指令
内存
CPU
＋ － ×÷ And Or……
If Goto……
主机
I/O设备
对计算机的硬件进行管理等
18
指令的执行过程分为以下4个步骤：
① 取指令 按照指令计数器中的地址，从内存储器中取出指令，并送
引入光盘、数据库、 网络等
应用 科学计算 数据处理工业控制 文字处理图形处理 社会的各个领域
6
按综合性能 指标分类
巨型机：速度最快、处理能力最强
例如：曙光4000L644GB内存，浮点运算达每秒3万亿次
大型、通用、较快、较强 大型机：作“客户机/服务器”的服务器
作“终端/主机”的主机
小型机：规模小，结构简单，设计试制周期短
19
678.34=6×102+7×101+8×100 +3×10-
1+4×10-2
数码
基数
权
R进制数用 r个基本符号（例如0，1，2，…，r-1）表示数值
r进制数N可表示为：
N=an-1×rn-1＋an-2×rn-2＋…＋a0×r0＋a-1×r-1＋…＋a-m×r-m
20
r 进制转化成十进制
r 进制转化成十进制：数码乘以各自的权的累加
2
计算机的发展
1.1.1近代计算机
查尔斯.巴贝奇 1834年设计的分析机
1812年差分机
由许多轮子组成的保存数据的存储库； 运算装置； 能对操作顺序进行控制，并选择所需 处理的数据以及输出结果的装置。
3
现代计算机体系结构 冯·诺依曼机：“存储程序”的概 念 五十多年来，计算机系统基本结 构没有变。
放在内存
•五大模块
13
处 理
控制器
器
运算器
控制整个计算机 所有部件的工作
执行算术运算 和逻辑运算
14
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。
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
存放大量信息 的外存储器
15
每个记忆单元由8位二进制位组成。
工艺先进、使用维护简单
微型计算机：小、巧、轻、使用方便、价格便宜
中央处理器：一个芯片
工作站：介于PC与小型机之间
高分辨率、大容量内外存，图形功能较强
网络计算机：基于Java技术的瘦客户机系统
7
– 运算速度快 – 计算精度高 – 具有“记忆”和逻辑判断能力 – 自动处理 – 通用性强
8
1. 科学计算：气象预报数据的计算等 2. 数据处理：财务统计、图书检索等 3. 电子商务 4. 过程控制：控制过程的执行 5. CAD/CAM 6. 多媒体技术 7. 虚拟现实 8. 人工智能
英国科学家艾兰.图灵
•建立图灵机（Turing machine） 模型，奠定了可计算理论的基础； •提出图灵测试，阐述了机器智能的 概念 。
美籍匈牙利数学家冯.诺依曼
4
1946年2月由宾州大学 研制成功的ENIAC
电子计算机时代的到来
重达30吨
占地250m2
启动工耗150000瓦
18000个电子管
例：
10101(B)=24+22+1=21 101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75 101(O)=82+1=65 71(O)=78+1=5 101A(H)=163+16+10＝4106
进制表示符号 B 二进制 O八进制 D十进制 H十六进制
21
整数部分：除以 r取余数，直到商为0，余数从右到左排列。 小数部分：乘以 r取整数，整数从左到右排列。
电子数字积分计算机
保存80个字节
Electronic Numerical Integrator And Calculator
5
时代 年份
器件
一 46-58 电子管
二 58-64 晶体管
三 64-71 集成电路
四 71年迄今 大规模集 成电路
软件 机器语言汇编语言 操作系统和高级语言 结构化程序设计语言
往指令寄存器。
② 分析指令 对指令寄存器中存放的指令进行分析，由译码器对操作
码进行译码，将指令的操作码转换成相应的控制电位信号；由地址码 确定操作数地址。
③ 执行指令 由操作控制线路发出完成该操作所需要的一系列控制信
息，去完成该指令所要求的操作。 ④ 一条指令执行完成，指令计数器加1 或将转移地址码送入程序计数 器，然后回到①。
系统软件 语言处理程序：C、Pascal、VB等
软件
应用软件
实用程序：诊断程序、排错程序等 办公软件包、数据库管理系统
11
输出设备
主机 外设
外存设备
计算机硬件包括主机和外设
输入设备 网络设备
12
存储器 外存储器
输
入 设
内存储器
备
运算器
控制器
数据流
控制流
输
出
冯.诺依曼思想：
设
• 二进制
备
•程序与数据一样存
字节BYTE 7 6 5 4 3 21 0
位Bit
1KB=210B=1024B 1MB= 210KB= 1024KB 1GB= 210MB= 1024MB 1TB= 210GB= 1024GB
16
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。
17
指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码，完成一种操作。
硬件
软件
系统软件 应用软件
计算机系统分为：硬件+软件
10
运算器
CPU
寄存器 控制器
硬件
主机
内存
随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器
计
输入设备：键盘、鼠标、扫描仪
算 机
外部设备
输出设备：显示器、打印机 外 存：软、硬盘、光盘、闪存
系
网络设备：网卡、调制解调器等
统
操作系统：Windows、Unix、Linux
例 100.345(D)=~1100100.01011(B)
2 100
2 50 0
2 25 0
2 12
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ26
0
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0
1
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0
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0.345 2
0.690 2
1.380 2
0.760
2
1.520
1.204
+ 计算机基础知识 4学时 + 操作系统 2学时 + Word 2学时 + Excel 2学时 + Powerpoint 2学时 + Internet网络基础 2学时 + 习题练习 8学时
1
1.1 计算机的发展与分类 1.2 计算机的应用 1.3 计算机系统的组成与工作原理 1.4 数制转换及运算 1.5 数据在计算机中的表示 1.6 微型计算机硬件系统 1.7 计算机的软件系统
结构
指令
操作码
操作数
分 类
操作码 要完成的操作类型或性质
操作数 操作的内容或所在的地址
数据传送指令 数据处理指令 •程序控制指令 输入输出指令 其它指令
内存
CPU
＋ － ×÷ And Or……
If Goto……
主机
I/O设备
对计算机的硬件进行管理等
18
指令的执行过程分为以下4个步骤：
① 取指令 按照指令计数器中的地址，从内存储器中取出指令，并送
引入光盘、数据库、 网络等
应用 科学计算 数据处理工业控制 文字处理图形处理 社会的各个领域
6
按综合性能 指标分类
巨型机：速度最快、处理能力最强
例如：曙光4000L644GB内存，浮点运算达每秒3万亿次
大型、通用、较快、较强 大型机：作“客户机/服务器”的服务器
作“终端/主机”的主机
小型机：规模小，结构简单，设计试制周期短
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678.34=6×102+7×101+8×100 +3×10-
1+4×10-2
数码
基数
权
R进制数用 r个基本符号（例如0，1，2，…，r-1）表示数值
r进制数N可表示为：
N=an-1×rn-1＋an-2×rn-2＋…＋a0×r0＋a-1×r-1＋…＋a-m×r-m
20
r 进制转化成十进制
r 进制转化成十进制：数码乘以各自的权的累加
2
计算机的发展
1.1.1近代计算机
查尔斯.巴贝奇 1834年设计的分析机
1812年差分机
由许多轮子组成的保存数据的存储库； 运算装置； 能对操作顺序进行控制，并选择所需 处理的数据以及输出结果的装置。
3
现代计算机体系结构 冯·诺依曼机：“存储程序”的概 念 五十多年来，计算机系统基本结 构没有变。
放在内存
•五大模块
13
处 理
控制器
器
运算器
控制整个计算机 所有部件的工作
执行算术运算 和逻辑运算
14
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。
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
存放大量信息 的外存储器
15
每个记忆单元由8位二进制位组成。
工艺先进、使用维护简单
微型计算机：小、巧、轻、使用方便、价格便宜
中央处理器：一个芯片
工作站：介于PC与小型机之间
高分辨率、大容量内外存，图形功能较强
网络计算机：基于Java技术的瘦客户机系统
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– 运算速度快 – 计算精度高 – 具有“记忆”和逻辑判断能力 – 自动处理 – 通用性强
8
1. 科学计算：气象预报数据的计算等 2. 数据处理：财务统计、图书检索等 3. 电子商务 4. 过程控制：控制过程的执行 5. CAD/CAM 6. 多媒体技术 7. 虚拟现实 8. 人工智能
英国科学家艾兰.图灵
•建立图灵机（Turing machine） 模型，奠定了可计算理论的基础； •提出图灵测试，阐述了机器智能的 概念 。
美籍匈牙利数学家冯.诺依曼
4
1946年2月由宾州大学 研制成功的ENIAC
电子计算机时代的到来
重达30吨
占地250m2
启动工耗150000瓦
18000个电子管
例：
10101(B)=24+22+1=21 101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75 101(O)=82+1=65 71(O)=78+1=5 101A(H)=163+16+10＝4106
进制表示符号 B 二进制 O八进制 D十进制 H十六进制
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整数部分：除以 r取余数，直到商为0，余数从右到左排列。 小数部分：乘以 r取整数，整数从左到右排列。
电子数字积分计算机
保存80个字节
Electronic Numerical Integrator And Calculator
5
时代 年份
器件
一 46-58 电子管
二 58-64 晶体管
三 64-71 集成电路
四 71年迄今 大规模集 成电路
软件 机器语言汇编语言 操作系统和高级语言 结构化程序设计语言
往指令寄存器。
② 分析指令 对指令寄存器中存放的指令进行分析，由译码器对操作
码进行译码，将指令的操作码转换成相应的控制电位信号；由地址码 确定操作数地址。
③ 执行指令 由操作控制线路发出完成该操作所需要的一系列控制信
息，去完成该指令所要求的操作。 ④ 一条指令执行完成，指令计数器加1 或将转移地址码送入程序计数 器，然后回到①。
系统软件 语言处理程序：C、Pascal、VB等
软件
应用软件
实用程序：诊断程序、排错程序等 办公软件包、数据库管理系统
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输出设备
主机 外设
外存设备
计算机硬件包括主机和外设
输入设备 网络设备
12
存储器 外存储器
输
入 设
内存储器
备
运算器
控制器
数据流
控制流
输
出
冯.诺依曼思想：
设
• 二进制
备
•程序与数据一样存
字节BYTE 7 6 5 4 3 21 0
位Bit
1KB=210B=1024B 1MB= 210KB= 1024KB 1GB= 210MB= 1024MB 1TB= 210GB= 1024GB
16
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。
17
指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码，完成一种操作。