SKYLINE-福州外語外貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息社會與計算機.ppt

第一章信息社會與計算機 教學(xué)目標 掌握 計算機的發(fā)展 應(yīng)用和特點 計算機工作原理及系統(tǒng)組成 計算機內(nèi)的信息表達方式及數(shù)制轉(zhuǎn)換 計算機系統(tǒng)的配置情況及技術(shù)指標 計算機的安全常識 應(yīng)用 認識計算機的各個部件及進行主機與外部設(shè)備的連接關(guān)系 熟練使用鍵盤 進行文字輸入 教學(xué)重點 1 計算機的特點和應(yīng)用 2 計算機系統(tǒng)的構(gòu)成及各部分的功能 3 對計算機中信息單位 位 字節(jié) 字 存儲容量 的認識 4 計算機內(nèi)的信息表達方式及數(shù)制轉(zhuǎn)換 1 1信息科學(xué)與信息社會 什么是信息 什么是信息 一是經(jīng)過計算機技術(shù)處理的資料和數(shù)據(jù) 文字 聲音 影像 圖形等 二是經(jīng)過科學(xué)收集 存儲 分類 檢測等處理后的信息產(chǎn)品的集合 信息有什么特性 具有不滅性具有可采集和可存儲性具有可傳遞和可共享性具有可加工處理性 1 2計算機與計算機系統(tǒng) 一 計算機的誕生及發(fā)展 第三代計算機 第四代計算機 按運算對象分 電子數(shù)字計算機 最普遍的 電子模擬計算機 物理系統(tǒng)的仿真 混合式電子計算機 航空航天方面的應(yīng)用 二 計算機的分類及特點 按規(guī)模和性能來分 巨型機 大型機 中型機 小型機 工作機和微機 按用途分 通用計算機 專用計算機 計算機的主要特點 運算速度快 單位 mips 計算精確度高 圓周率 存儲容量大具有邏輯判斷能力自動化程度高 主要應(yīng)用領(lǐng)域 數(shù)值計算 科學(xué)計算是計算機最早的應(yīng)用領(lǐng)域 如航空航天 氣象 軍事等 都離不開準確的計算 信息處理 如人事管理 衛(wèi)星圖片分析 金融管理 倉庫管理 圖書和資料檢索等 過程控制 如汽車生產(chǎn)流水線等輔助工程 例如飛機 船舶 建筑 集成電路等工程的設(shè)計和制造人工智能 醫(yī)療診斷專家系統(tǒng)可以模擬醫(yī)生看病 人機對弈計算機網(wǎng)絡(luò)通信電子商務(wù) 電子政務(wù) 輔助工程 計算機輔助設(shè)計CAD ComputerAidedDesign 計算機輔助制造CAM ComputerAidedMenufacturing 計算機輔助測試CAT ComputerAidedTesting 計算機輔助教學(xué)CAI ComputerAidedInstruction 三 計算機系統(tǒng)的組成 計算機系統(tǒng) 硬件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng) 系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件 支撐軟件 硬件系統(tǒng) 中央處理器 CPU 內(nèi)存儲器 控制器 運算器 隨機存儲器 RAM 只讀存儲器 ROM 輸入設(shè)備 鍵盤 鼠標 掃描儀 輸出設(shè)備 顯示器 打印機 繪圖儀 外存儲器 軟盤 光盤 硬盤 存儲器 優(yōu)盤 存儲器 控制器 輸出設(shè)備 輸入設(shè)備 運算器 指令 操作信號 取數(shù) 反饋信號 地址 存數(shù) 響應(yīng)信號 請求信號 請求信號 響應(yīng)信號 程序 數(shù)據(jù) 總線 在計算機中各組成部分之間的連接是靠總線結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的 它由三部分組成 地址總線 數(shù)據(jù)總線 控制總線 地址總線 專門用來傳遞地址信息 地址總線的位數(shù)決定了可以直接尋址的內(nèi)存儲器地址范圍 數(shù)據(jù)總線 用來傳送數(shù)據(jù)信息 數(shù)據(jù)總線的寬度越寬 每次交換的數(shù)據(jù)位數(shù)越多 控制總線 用來傳送各種控制信號 1 3PC微機系統(tǒng)的組裝與選購 IBMThinkPadR60e 0658AE1 主要性能CPU類型賽揚 M Yonah 533 最高主頻 1 73GHz內(nèi)存大小 512MB內(nèi)存類型 DDRII內(nèi)存描述 支持內(nèi)存最大容量4GB硬盤大小 80GB硬盤描述 5400轉(zhuǎn)光驅(qū)類型 康寶 參考價格 7299元 CPU是計算機系統(tǒng)的心臟 核心部件 主頻決定了微處理器的處理速度 主頻越高 微處理器的處理速度也就越快 主頻以兆赫 MHZ 或吉赫 GHZ 為單位 主板 華碩P5B E 內(nèi)存 一般指隨機存取存儲器 簡稱RAMDRAM 動態(tài)內(nèi)存 動態(tài) 指將數(shù)據(jù)寫入DRAM后 經(jīng)過一段時間 數(shù)據(jù)會丟失 因為 一個DRAM的存儲單元存儲的是0還是1取決于電容是否有電荷 有電荷代表1 無電荷代表0 但時間一長 代表1的電容會放電 代表0的電容會吸收電荷 這就是數(shù)據(jù)丟失的原因 軟盤 磁道是一組同心圓 1 44M的軟盤 有80個磁道 每個磁道有18個扇區(qū) 每個扇區(qū)512個字節(jié) 兩面都可以存儲數(shù)據(jù) 軟盤的容量 80 18 512 2 1 44M 硬盤 希捷 硬盤 80GB7200轉(zhuǎn) 適用類型 臺式硬盤硬盤容量 80GB接口類型 ATAPI IDE轉(zhuǎn)速 分 7200轉(zhuǎn) 分 參考報價 358元 硬盤內(nèi)部的主要組成部分有 記錄數(shù)據(jù)的剛性磁片 馬達 磁頭及定位系統(tǒng) 電子線路 硬盤的結(jié)構(gòu)與軟盤差不多 磁道 扇區(qū) 柱面 磁頭 硬盤的工作原理 硬盤的工作原理是利用特定的磁粒子的極性來記錄數(shù)據(jù) 磁頭在讀取數(shù)據(jù)時 將磁粒子的不同極性轉(zhuǎn)換成不同的電脈沖信號 再利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將這些原始信號變成電腦可以使用的數(shù)據(jù) 寫的操作正好與此相反 另外 硬盤中還有一個存儲緩沖區(qū) 這是為了協(xié)調(diào)硬盤與主機在數(shù)據(jù)處理速度上的差異而設(shè)的 顯示器 CRT LCD 分辨率指屏幕上像素的數(shù)目 像素是指組成圖像的最小單位 640 480 屏幕上光柵的列數(shù)和行數(shù) 顯示適配卡 華碩EN7900GS 鍵盤 鼠標 199 美籍數(shù)學(xué)家馮 諾依曼對第一臺計算機ENIAC存在的問題 提出一個新的能用計算機方案 EDVAC 埃德瓦克 方案 EDVAC方案的三個重要的設(shè)計思想 1 計算機由五個基本部分組成 2 采用二制形式表示計算機的指令和數(shù)據(jù) 3 存儲程序控制 三 信息的表示及計量單位 1 數(shù)制 電子計算機中為什么要采用二進制 1 在計算機中容易表示 電路通常有兩種穩(wěn)態(tài) 開關(guān)的合上與斷開 電燈的亮與滅 二極管的導(dǎo)通與截止 高電平與低電平等2 二進制運算簡單3 可以節(jié)省設(shè)備4 便于進行邏輯運算 二進制的算術(shù)運算1 運算法則 1 加法法則0 0 00 1 11 0 11 1 10進位為11 1 1 10 1 11進位為1 實例將兩個二進制數(shù)1011和1010相加解 相加過程如下被加數(shù)1011加數(shù)1010進位11 10101 1 十進制轉(zhuǎn)化為二進制 整數(shù)部分除二取余數(shù) 從下往上寫 例如 105 10 1101001 2 從上向下寫 例 109 10 2 53 24 10 2取四位小數(shù) 2 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù) 按多項式展開 例如 10110111 2 1 2 7 0 2 6 1 2 5 1 2 4 0 2 3 1 2 2 1 2 1 1 2 0 128 32 16 4 2 1 183 10 實例3 100110 101 2 10 100110 101 2 1 2 5 1 2 2 1 2 1 1 2 1 1 2 3 32 4 2 0 5 0 125 38 625 10 例 110011 2 10 1011 101 2 10 八進制 Octal 1 基數(shù)是8 它有8個數(shù)字符號 即0 l 2 3 4 5 6 7 最大的也是基數(shù)減1 即7 最小的是0 2 八進制數(shù)的特點是逢八進一 例如 1010 8 l 83 0 82 l 81 0 80 520 10 十六進制 Hexadecilnal 1 基數(shù)是16 它有16個數(shù)字符號 除了十進制中的10個數(shù)可用外 還使用了6個英文字母 它的16個數(shù)字依次是0 l 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 其中A至F分別代表十進制數(shù)的10至15 最大的數(shù)字也是基數(shù)減1 2 十六進制數(shù)的特點是逢十六進一 例如 BAD 16 11 162 10 l61 13 160 2989 10 十進制轉(zhuǎn)換為十六進制仿照十進制轉(zhuǎn)換為二進制 可采用 除16取余法 乘16取整法 十六進制轉(zhuǎn)換為十進制仿照二進制轉(zhuǎn)換為十進制將其按權(quán)展開求和即可 例如 32CF 4B 16 3 163 2 162 12 161 15 160 4 16 1 11 16 2 12288 512 192 15 0 25 0 04296875 13007 29296875 10 二進制數(shù)到十六進制數(shù)的轉(zhuǎn)換基本原理 由于十六進制數(shù)基數(shù)是2的四次冪 所以一個二進制轉(zhuǎn)換為十六進制 如果是整數(shù) 只要從它的低位到高位每4位組成一組 然后將每組二進制數(shù)所對應(yīng)的數(shù)用十六進制表示出來 如果有小數(shù)部分 則從小數(shù)點開始 分別向左右兩邊按照述方法進行分組計算 十六進制轉(zhuǎn)換為二進制基本原理 十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制 只要從它的低位開始將每位上的數(shù)用二進制表示出來 如果有小數(shù)部分 則從小數(shù)點開始 分別向左右兩邊按照述方法進行轉(zhuǎn)換 數(shù)制轉(zhuǎn)換小結(jié)四合一一分四一分三三合一 1 10100101 01011101 2 82 302 54 8 23 1111111000111 100101011 2 164 3C A6 16 2 1 位一個二進制位只能表示兩種狀態(tài) 位是計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單位 bit 2 字節(jié)字節(jié)是數(shù)據(jù)處理的基本單位 以字節(jié)為單位解釋信息 1字節(jié) 8個二進制位1字節(jié) 1個西文字符或符號2字節(jié) 1個漢字字節(jié)是計算機存儲容量大小的度量單位 B 字節(jié) KB MB GB TB1KB 1024B1MB 1024KB 3 字字長是衡量計算機性能的一個重要指標 字長是計算機運算器進行一次基本運算所能處理的數(shù)據(jù)的位數(shù) 字長越長 計算機性能一般越強 4 字符編碼ASCII碼由7位二進制數(shù)組成 每個ASCII碼用一個字節(jié)表示 最高二進制位為0 數(shù)的定點與浮點表示 定點 小數(shù)點的位置是固定的 小數(shù)點一般固定在數(shù)的最高位之前 每個數(shù)前均用一個