SKYLINE-福州外語(yǔ)外貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息社會(huì)與計(jì)算機(jī).ppt

第一章信息社會(huì)與計(jì)算機(jī) 教學(xué)目標(biāo) 掌握 計(jì)算機(jī)的發(fā)展 應(yīng)用和特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)工作原理及系統(tǒng)組成 計(jì)算機(jī)內(nèi)的信息表達(dá)方式及數(shù)制轉(zhuǎn)換 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置情況及技術(shù)指標(biāo) 計(jì)算機(jī)的安全常識(shí) 應(yīng)用 認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件及進(jìn)行主機(jī)與外部設(shè)備的連接關(guān)系 熟練使用鍵盤 進(jìn)行文字輸入 教學(xué)重點(diǎn) 1 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用 2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成及各部分的功能 3 對(duì)計(jì)算機(jī)中信息單位 位 字節(jié) 字 存儲(chǔ)容量 的認(rèn)識(shí) 4 計(jì)算機(jī)內(nèi)的信息表達(dá)方式及數(shù)制轉(zhuǎn)換 1 1信息科學(xué)與信息社會(huì) 什么是信息 什么是信息 一是經(jīng)過計(jì)算機(jī)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(chǔ) 分類 檢測(cè)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(chǔ)性具有可傳遞和可共享性具有可加工處理性 1 2計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 一 計(jì)算機(jī)的誕生及發(fā)展 第三代計(jì)算機(jī) 第四代計(jì)算機(jī) 按運(yùn)算對(duì)象分 電子數(shù)字計(jì)算機(jī) 最普遍的 電子模擬計(jì)算機(jī) 物理系統(tǒng)的仿真 混合式電子計(jì)算機(jī) 航空航天方面的應(yīng)用 二 計(jì)算機(jī)的分類及特點(diǎn) 按規(guī)模和性能來分 巨型機(jī) 大型機(jī) 中型機(jī) 小型機(jī) 工作機(jī)和微機(jī) 按用途分 通用計(jì)算機(jī) 專用計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn) 運(yùn)算速度快 單位 mips 計(jì)算精確度高 圓周率 存儲(chǔ)容量大具有邏輯判斷能力自動(dòng)化程度高 主要應(yīng)用領(lǐng)域 數(shù)值計(jì)算 科學(xué)計(jì)算是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用領(lǐng)域 如航空航天 氣象 軍事等 都離不開準(zhǔn)確的計(jì)算 信息處理 如人事管理 衛(wèi)星圖片分析 金融管理 倉(cāng)庫(kù)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(jī) 船舶 建筑 集成電路等工程的設(shè)計(jì)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(jī)對(duì)弈計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信電子商務(wù) 電子政務(wù) 輔助工程 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD ComputerAidedDesign 計(jì)算機(jī)輔助制造CAM ComputerAidedMenufacturing 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試CAT ComputerAidedTesting 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI ComputerAidedInstruction 三 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 計(jì)算機(jī)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(chǔ)器 控制器 運(yùn)算器 隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM 只讀存儲(chǔ)器 ROM 輸入設(shè)備 鍵盤 鼠標(biāo) 掃描儀 輸出設(shè)備 顯示器 打印機(jī) 繪圖儀 外存儲(chǔ)器 軟盤 光盤 硬盤 存儲(chǔ)器 優(yōu)盤 存儲(chǔ)器 控制器 輸出設(shè)備 輸入設(shè)備 運(yùn)算器 指令 操作信號(hào) 取數(shù) 反饋信號(hào) 地址 存數(shù) 響應(yīng)信號(hào) 請(qǐng)求信號(hào) 請(qǐng)求信號(hào) 響應(yīng)信號(hào) 程序 數(shù)據(jù) 總線 在計(jì)算機(jī)中各組成部分之間的連接是靠總線結(jié)構(gòu)實(shí)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(chǔ)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(hào) 1 3PC微機(jī)系統(tǒng)的組裝與選購(gòu) IBMThinkPadR60e 0658AE1 主要性能CPU類型賽揚(yáng) 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(jià)格 7299元 CPU是計(jì)算機(jī)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(jī)存取存儲(chǔ)器 簡(jiǎn)稱RAMDRAM 動(dòng)態(tài)內(nèi)存 動(dòng)態(tài) 指將數(shù)據(jù)寫入DRAM后 經(jīng)過一段時(shí)間 數(shù)據(jù)會(huì)丟失 因?yàn)?一個(gè)DRAM的存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)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(shí)間一長(zhǎng) 代表1的電容會(huì)放電 代表0的電容會(huì)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(gè)磁道 每個(gè)磁道有18個(gè)扇區(qū) 每個(gè)扇區(qū)512個(gè)字節(jié) 兩面都可以存儲(chǔ)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(tái)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(bào)價(jià) 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(dá) 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(shí) 將磁粒子的不同極性轉(zhuǎn)換成不同的電脈沖信號(hào) 再利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將這些原始信號(hào)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(gè)存儲(chǔ)緩沖區(qū) 這是為了協(xié)調(diào)硬盤與主機(jī)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(biāo) 199 美籍?dāng)?shù)學(xué)家馮 諾依曼對(duì)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)ENIAC存在的問題 提出一個(gè)新的能用計(jì)算機(jī)方案 EDVAC 埃德瓦克 方案 EDVAC方案的三個(gè)重要的設(shè)計(jì)思想 1 計(jì)算機(jī)由五個(gè)基本部分組成 2 采用二制形式表示計(jì)算機(jī)的指令和數(shù)據(jù) 3 存儲(chǔ)程序控制 三 信息的表示及計(jì)量單位 1 數(shù)制 電子計(jì)算機(jī)中為什么要采用二進(jìn)制 1 在計(jì)算機(jī)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(jìn)制運(yùn)算簡(jiǎn)單3 可以節(jié)省設(shè)備4 便于進(jìn)行邏輯運(yùn)算 二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算1 運(yùn)算法則 1 加法法則0 0 00 1 11 0 11 1 10進(jìn)位為11 1 1 10 1 11進(jìn)位為1 實(shí)例將兩個(gè)二進(jìn)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(jìn)位11 10101 1 十進(jìn)制轉(zhuǎn)化為二進(jìn)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(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) 按多項(xiàng)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(shí)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(jìn)制 Octal 1 基數(shù)是8 它有8個(gè)數(shù)字符號(hào) 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(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是逢八進(jìn)一 例如 1010 8 l 83 0 82 l 81 0 80 520 10 十六進(jìn)制 Hexadecilnal 1 基數(shù)是16 它有16個(gè)數(shù)字符號(hào) 除了十進(jìn)制中的10個(gè)數(shù)可用外 還使用了6個(gè)英文字母 它的16個(gè)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(jìn)制數(shù)的10至15 最大的數(shù)字也是基數(shù)減1 2 十六進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是逢十六進(jìn)一 例如 BAD 16 11 162 10 l61 13 160 2989 10 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制仿照十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制 可采用 除16取余法 乘16取整法 十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制仿照二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)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(jìn)制數(shù)到十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換基本原理 由于十六進(jìn)制數(shù)基數(shù)是2的四次冪 所以一個(gè)二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)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(jìn)制數(shù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)用十六進(jìn)制表示出來 如果有小數(shù)部分 則從小數(shù)點(diǎn)開始 分別向左右兩邊按照述方法進(jìn)行分組計(jì)算 十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制基本原理 十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制 只要從它的低位開始將每位上的數(shù)用二進(jìn)制表示出來 如果有小數(shù)部分 則從小數(shù)點(diǎn)開始 分別向左右兩邊按照述方法進(jìn)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(gè)二進(jìn)制位只能表示兩種狀態(tài) 位是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)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(gè)二進(jìn)制位1字節(jié) 1個(gè)西文字符或符號(hào)2字節(jié) 1個(gè)漢字字節(jié)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量大小的度量單位 B 字節(jié) KB MB GB TB1KB 1024B1MB 1024KB 3 字字長(zhǎng)是衡量計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo) 字長(zhǎng)是計(jì)算機(jī)運(yùn)算器進(jìn)行一次基本運(yùn)算所能處理的數(shù)據(jù)的位數(shù) 字長(zhǎng)越長(zhǎng) 計(jì)算機(jī)性能一般越強(qiáng) 4 字符編碼ASCII碼由7位二進(jìn)制數(shù)組成 每個(gè)ASCII碼用一個(gè)字節(jié)表示 最高二進(jìn)制位為0 數(shù)的定點(diǎn)與浮點(diǎn)表示 定點(diǎn) 小數(shù)點(diǎn)的位置是固定的 小數(shù)點(diǎn)一般固定在數(shù)的最高位之前 每個(gè)數(shù)前均用一個(gè)