計算機一級考試基礎(chǔ)知識.ppt

第一章計算機基礎(chǔ)知識,2,第一章計算機基礎(chǔ)知識,1.1計算機的發(fā)展及應(yīng)用1.2數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.3計算機中數(shù)據(jù)的表示1.4計算機系統(tǒng)的組成1.5微型計算機系統(tǒng)1.6多媒體計算機1.7計算機病毒及其防治,3,1.1計算機的發(fā)展及應(yīng)用,1.1.1計算機的發(fā)展簡史1.1.2微型計算機的發(fā)展1.1.3計算機的特點1.1.4計算機的分類1.1.5計算機的應(yīng)用,4,誕生時間：1946年2月命名：ENIAC(電子數(shù)字積分計算機)采用元器件：電子管（18000個）運算速度：5000次加法/秒研制目的：軍事上的需要意義：宣布了電子計算機時代的到來,一、第一臺電子計算機,1.1.1計算機的發(fā)展簡史,5,二、各代計算機的比較,1.1.1計算機的發(fā)展簡史,1.1.2微型計算機的發(fā)展,7,計算機的發(fā)展趨勢:,未來的計算機將向著巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化等方向發(fā)展。,1.1.2微型計算機的發(fā)展,8,1.1.3計算機的特點,自動化程度高，通用性強運算速度快，處理能力強具有很高的計算精確度具有存儲容量大的記憶功能具有邏輯判斷功能,9,按工作原理,按用途,按規(guī)模,1.1.3計算機的特點,10,1.1.5計算機的應(yīng)用,科學(xué)計算數(shù)據(jù)處理過程控制計算機輔助系統(tǒng)(CAD/CAM/CBE等)人工智能多媒體及網(wǎng)絡(luò),返回首頁,11,1.2數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換,1.2.1進(jìn)位計數(shù)制1.2.2計算機中幾種常用的計數(shù)制1.2.3常用計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換1.2.4二進(jìn)制數(shù)的運算,12,1.2.2常見的數(shù)制,1十進(jìn)制（Decimalnotation）特點：1）有十個基本數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。2）加法運算中：逢十進(jìn)一；減法運算中：借一當(dāng)十。,13,例14將十進(jìn)制數(shù)789.12寫成權(quán)展開式形式。,解：789.12710281019100110-1210-27008090.10.2,1.2.2常見的數(shù)制,14,2.二進(jìn)制數(shù)(BinaryNotation)特點：1)只有兩個數(shù)碼和；2)加法運算中：逢二進(jìn)一；減法運算中：借一當(dāng)二。,1.2.2常見的數(shù)制,15,解：(11011.101)2=124+123+022+121+120+12-1+02-2+12-3=16+8+0+2+1+0.5+0+0.125=(27.625)10,例15問（11011.101）2代表多大的十進(jìn)制數(shù)？,1.2.2常見的數(shù)制,16,3八進(jìn)制(OctalNotation)特點：1)有八個基本數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7；2)加法運算中：逢八進(jìn)一；減法運算中：借一當(dāng)八。,1.2.2常見的數(shù)制,17,例16問(7321.45)8代表多大的十進(jìn)制數(shù)？,解：(7321.45)8=783+382+281+180+48-1+58-2=3584+192+16+1+0.5+0.078125=(3793.578125)10,1.2.2常見的數(shù)制,18,4十六進(jìn)制(HexdecimalNotation)特點：1)有十六個基本數(shù)碼，符號為：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。2)加法運算中：逢十六進(jìn)一；減法運算中：借一當(dāng)十六。,1.2.2常見的數(shù)制,19,例17問（9AD.3E）16代表多大的十進(jìn)制數(shù)？,解：(9AD.3E)16=9162+A161+D160+3161+E16-2=9162+10161+13160+316-1+1416-2=2304+160+13+0.1875+0.0546875=(2477.2421875)10,1.2.2常見的數(shù)制,20,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,r：二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制的基數(shù),1.r進(jìn)制十進(jìn)制：,按位權(quán)展開相加,各種進(jìn)制位權(quán)如下:,二進(jìn)制：2n23222120.2-12-22-m,八進(jìn)制：8n83828180.8-18-28-m,十六進(jìn)制：16n162161160.16-116-216-m,例如：-531.26=-5102+3101+1100+210-1+610-2,21,例1：(1101.1)2=,解:123+122+021+120+12-1,(13.5)10,例2：(371.2)8=,解:382+781+180+28-1,(249.25)10,例3：(4E.8)16=,解:4161+14160+816-1,(78.5)10,例：,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,22,整數(shù)部分：除r取余,小數(shù)部分：乘r取整,1001101.,0.252,01,(77.25)10=(,)2,2.十進(jìn)制r進(jìn)制：,十進(jìn)制二進(jìn)制,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,23,115.,0.258,20,(77.25)10=(,)8,十進(jìn)制八進(jìn)制,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,24,4D.,0.2516,40,(77.25)10=(,)16,十進(jìn)制十六進(jìn)制,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,25,001001101.010,01001101.0100,1位拆分為3位、4位,3.八、十六進(jìn)制二進(jìn)制：,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,26,3位、4位合并成1位,(1001101.01)2,(1001101.01)2,115.2,4D.4,位數(shù)不足，后以0補齊,位數(shù)不足，前以0補齊,二進(jìn)制八、十六進(jìn)制：,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,27,(1)邏輯非運算,表17非運算規(guī)則,01101010,1.2.4二進(jìn)制算術(shù)運算,28,(2)邏輯或運算,表18或運算規(guī)則,11110111,1.2.4二進(jìn)制算術(shù)運算,29,(3)邏輯與運算,表19與運算規(guī)則,10100110,1.2.4二進(jìn)制算術(shù)運算,30,(4)邏輯異或運算,1011,表110異或運算規(guī)則,1.2.4二進(jìn)制算術(shù)運算,返回首頁,31,1.3數(shù)據(jù)的表示,1.3.1信息處理,1.信息和數(shù)據(jù)2.信息處理3.計算機在信息處理中的作用4.信息高速公路5.數(shù)據(jù)的單位：位（bit）、字節(jié)(Byte)、字,32,1.3.2數(shù)值數(shù)據(jù)的表示,1.機器數(shù)：,特點：,機器數(shù)表示的范圍受計算機字長的限制機器數(shù)的符號被數(shù)字化（0表示“+”，1表示“-”）機器數(shù)的小數(shù)點處于約定的位置,定點數(shù)：小數(shù)點位置固定不變浮點數(shù)：小數(shù)點位置允許浮動,數(shù)在計算機中的表示形式,33,2.數(shù)的定點表示：,3.數(shù)的浮點表示：,定點純整數(shù)：小數(shù)點固定在最低位的右邊即：符號位數(shù)符.定點純小數(shù)：小數(shù)點固定在最高位的左邊即：符號位.數(shù)符,1.3.2數(shù)值數(shù)據(jù)的表示,34,4.原碼、反碼、補碼,1）原碼：,0的原碼有兩種表示方法（設(shè)字長為8位）+0原=00000000-0原=10000000,將真值的符號位用0或1表示、數(shù)值部分保持不變,例：-17原=1001000117原=00010001,1.3.2數(shù)值數(shù)據(jù)的表示,35,0的反碼有兩種表示方法（設(shè)字長為8位）+0反=00000000-0反=11111111,X0時，X反=X原X0時，X補=X原X0時,X補=X反+1,例：-17補=1110111117補=00010001,3）補碼：,1.3.2數(shù)值數(shù)據(jù)的表示,37,1.3.3非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示,1.字符數(shù)據(jù)的表示:ASCII碼ASCII碼是通用的字符編碼2.漢字的編碼和表示:1)漢字交換碼2)漢字機內(nèi)碼3)漢字輸入碼4)漢字輸出碼,返回首頁,38,1.區(qū)位碼和國標(biāo)碼例如，漢字“啊”的區(qū)位碼為1601，轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制數(shù)為1001H，則國標(biāo)碼3021H。2.漢字內(nèi)碼(機內(nèi)碼)統(tǒng)一了各種不同的漢字輸入碼在計算機內(nèi)部的表示。例如，漢字“啊”的區(qū)位碼為1601，轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制數(shù)為1001H，則機內(nèi)碼B0A1H每個漢字內(nèi)碼采用兩個字節(jié)表示，最高二進(jìn)制位均為13.漢字外碼(漢字輸入碼),39,用于漢字的打印和顯示每個漢字是由特定點陣構(gòu)成的圖形漢字處理大致可分為三個步驟：(1)漢字信息輸入(鍵盤輸入、語音輸入或字形輸入)(2)漢字信息的加工處理(從某種意義上說，漢字處理過程實際上就是對漢字代碼的轉(zhuǎn)換過程)(3)漢字信息的輸出(顯示輸出、打印輸出和語音輸出等),4.漢字字形碼（漢字輸出碼）,40,漢字編碼之間的關(guān)系,其他系統(tǒng)的漢字編碼,交換碼（國標(biāo)碼）,顯示打印,輸入,機內(nèi)碼,字形碼,漢字信息,外碼(輸入碼),漢字信息,漢字庫,兩個字節(jié)最高二進(jìn)制位均為1,41,1.4微型計算機系統(tǒng),（RAM、ROM）,計算機系統(tǒng)的組成,硬件,軟件,主機,外部設(shè)備,系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件,中央處理器（CPU）,內(nèi)部存儲器,運算器,控制器,外部存儲器,輸入設(shè)備,輸出設(shè)備,（硬盤、軟盤、光盤）,（鍵盤、鼠標(biāo)）,（顯示器、打印機）,42,1.4.1計算機硬件系統(tǒng),圖1-8硬件結(jié)構(gòu)框圖,43,-硬件系統(tǒng)的核心部件,常稱為CPU。主要包括：,控制器：運算器：,完成算術(shù)邏輯運算（算邏單元ALU）,主要完成從內(nèi)存中取指令和執(zhí)行指令,1.4.1.1中央處理器,1.4.1計算機硬件系統(tǒng),44,-CPU可直接訪問的存儲器,內(nèi)存容量存取時間可靠性性能價格比,1.4.1.2存儲器,內(nèi)存儲器的主要性能指標(biāo)：,1.4.1計算機硬件系統(tǒng),45,只讀存儲器ROM,-斷電信息不丟失,隨機存儲器RAM,-斷電信息丟失，可讀可寫,普通ROM,可編程ROM（PROM）,可擦除PROM（EPROM）,電可擦除PROM（EEPROM或E2PROM）,靜態(tài)RAM（SRAM）：不需刷新、快、價高,動態(tài)RAM（DRAM）：需刷新、慢、便宜、常用,快擦型存儲器（閃存FlashMemory）,高速緩沖存儲器（Cache）,內(nèi)存分類：,1.4.1計算機硬件系統(tǒng),46,常用的有:鍵盤,鼠標(biāo),掃描儀,光筆等,1.4.1.3輸入設(shè)備,1.4.1.4輸出設(shè)備,1.4.1.5總線,常用的有:顯示器,打印機,繪圖儀等,按信號類型分類:地址總線,控制總線,數(shù)據(jù)總線,1.4.1計算機硬件系統(tǒng),47,1.4.2計算機的指令和程序,1.計算機指令,一條指令代碼由操作碼和地址碼(又稱操作數(shù))兩部分組成：,指令系統(tǒng),數(shù)據(jù)加工處理類指令,數(shù)據(jù)傳送指令,程序控制類指令,CPU控制類指令,48,根據(jù)指令中地址碼的多少分為：1）三地址指令2）雙地址指令3）單地址指令,49,程序就是為解決某一問題而編制設(shè)計的指令序列，人們把程序的編制稱為程序設(shè)計。,2.程序,圖18計算機進(jìn)行問題處理一般過程,1.4.2計算機的指令和程序,50,1.4.3計算機軟件系統(tǒng),圖1-10計算機系統(tǒng)的三個層次,用戶,軟件系統(tǒng),系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件,1)面向計算機管理和操作2)面向用戶3)面向計算機維護(hù)人員,專業(yè)應(yīng)用軟件通用應(yīng)用軟件,51,1.機器語言,2.匯編語言,3.高級語言,用0和1進(jìn)進(jìn)制代碼形式表示,優(yōu)點:易學(xué)易用,通用性強,可靠性好,易維護(hù),程序設(shè)計效率高,圖110匯編過程,1.4.4計算機語言,返回首頁,52,1.5微型計算機系統(tǒng),圖111微型計算機組成,53,1.字長:8位,16位,32位,64位2.主頻3.主存容量4.運算速度5.系統(tǒng)的可靠性6.性能價格比7.存取周期,1.5.1計算機性能指標(biāo),54,1.主機板,1.5.2主要部件,55,2.CPU,圖1-14CPU芯片,1.5.2主要部件,56,3.內(nèi)存,常見類型,EDODRAM,SRAM,DDRRAM,RDRAM,圖114SRAM內(nèi)存條,圖115DDRRAM內(nèi)存條,1.5.2主要部件,57,5.光盤驅(qū)動器和光盤,圖116光盤驅(qū)動器和光盤,1.5.2主要部件,58,6.磁盤驅(qū)動器和磁盤,1).軟盤驅(qū)動器和軟盤,圖1183.5英寸軟盤驅(qū)動器,圖1193.5英寸軟磁盤,1.5.2主要部件,59,2).硬盤驅(qū)動器和硬盤,圖120硬盤,扇區(qū)字節(jié)數(shù)盤面數(shù)扇區(qū)數(shù)柱面數(shù),硬盤容量的計算公式為：,硬盤的存儲容量,1.5.2主要部件,60,6.鍵盤,圖121鍵盤示意圖,1.5.2主要部件,61,7.鼠標(biāo),8.顯示器,圖125CRT顯示器,圖124鼠標(biāo),1.5.2主要部件,62,9.其它聲卡、顯示卡、機箱和電源、音箱、網(wǎng)卡和Modem等,圖128網(wǎng)卡,圖126聲卡,圖127顯示卡,1.5.2主要部件,63,將鍵盤與主板連接好，鍵盤接口在主板的后面板上將主板的電源插好，一端插人主機的箱后的插座內(nèi)，一端插到交流電源插座內(nèi)。連接顯示器。連接打印機。,1.5.3微型計算機的安裝,1.安裝步驟,2.操作順序,3.注意事項,返回首頁,64,1.6.1初步知識,1.6多媒體計算機,1.媒體和多媒體,多媒體具有三大特征：集成性、交互性和數(shù)字化。,2.多媒體計算機,3.基本元素簡介,4.有關(guān)名詞簡介,文本、圖形、圖像、音頻、視頻,JPEG、MPEG、MIDI等,65,1.6.2多媒體計算機的組成,圖1-11多媒體計算機的基本組成,66,1.6.3多媒體技術(shù)的應(yīng)用,教育與培訓(xùn),商業(yè)領(lǐng)域,信息領(lǐng)域,娛樂與服務(wù),67,1.6.4多媒體計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢,計算機支持的協(xié)同工作環(huán)境。增加計算機的智能。把多媒體和通信技術(shù)融合到CPU芯片種多媒體技術(shù)將向著以下六個方向發(fā)展,1.6.3多媒體技術(shù)的應(yīng)用,68,1.6.5多媒體計算機的重要部件,聲卡,光盤驅(qū)動器,掃描儀,觸摸屏,視頻卡,返回首頁,69,1.7計算機病毒及其防治,1.7.1計算機病毒的起源,早期設(shè)想和病毒實驗起源說惡作劇起源說軟件保護(hù)起源說,70,1.7.2病毒的概念、特點與分類,1.7計算機病毒及其防治,71,1.7.2.2計算機病毒的類型,1.按攻擊的機種分類:PC機的計算機病毒。工作站的計算機病毒。小型機的計算機病毒。2.按危害程度分類:良性計算機病毒。惡性計算機病毒。,1.7計算機病毒及其防治,72,3.按侵入軟件系統(tǒng)的途徑分類:源碼計