8計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課件

1、計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教程計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教程計算機(jī)基礎(chǔ)知識目錄目錄l計算機(jī)概述l數(shù)制與編碼l計算機(jī)中字符的編碼l指令和程序設(shè)計語言l計算機(jī)系統(tǒng)的組成l微型計算機(jī)的硬件系統(tǒng)l多媒體技術(shù)簡介l計算機(jī)病毒及其防治一、計算機(jī)概述一、計算機(jī)概述l計算機(jī)發(fā)展簡史l計算機(jī)的特點l計算機(jī)的應(yīng)用l計算機(jī)的分類計算機(jī)發(fā)展簡史計算機(jī)發(fā)展簡史l1946年2月15日，第一臺計算機(jī)ENIAC在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生。主要元件是電子管，每秒鐘能完成5000次加法、300多次乘法運算，占地170平方米，重30多噸。l在ENIAC的研制過程中，由美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮。諾依曼總結(jié)并提出兩點改進(jìn)意見：一是計算機(jī)內(nèi)部直接采用二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行運算；

2、二是由程序控制計算機(jī)自動執(zhí)行計算機(jī)發(fā)展簡史（大型計算機(jī)時代）計算機(jī)發(fā)展簡史（大型計算機(jī)時代）l第一代計算機(jī)（1946-1958）主要元件：電子管l第二代計算機(jī)（1958-1964）主要元件：晶體管l第三代計算機(jī)（1965-1971）主要元件：小規(guī)模集成電路和中規(guī)模集成電路l第四代計算機(jī)（1971至今）大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路計算機(jī)發(fā)展簡史（大型計算機(jī)時代）計算機(jī)發(fā)展簡史（大型計算機(jī)時代）l新一代計算機(jī)（現(xiàn)在）計算機(jī)具有像人一樣的聽、說、看甚至思考的能力具有知識存儲和知識庫管理功能，能利用已有知識進(jìn)行推理判斷，具有聯(lián)想和學(xué)習(xí)的功能。l集成電路指用特殊的工藝將完整的電子線路做在一個硅片上。計算機(jī)發(fā)

3、展簡史（微型計算機(jī)時代）計算機(jī)發(fā)展簡史（微型計算機(jī)時代）l微處理器是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的產(chǎn)物。以微處理器為核心的計算機(jī)屬于第四代計算機(jī)，通常人們以微處理器為標(biāo)志來劃分微型計算機(jī)：如286機(jī)、386機(jī)、486機(jī)、Pentium機(jī)、PII機(jī)、PIII機(jī)、P4 機(jī)等計算機(jī)的特點計算機(jī)的特點l處理速度快l計算精度高l存儲容量大l可靠性高l工作全自動l使用范圍廣，通用性強(qiáng)計算機(jī)的應(yīng)用計算機(jī)的應(yīng)用l科學(xué)計算（數(shù)值計算）如：氣象預(yù)報、衛(wèi)星軌道計算、宇宙飛船的研制等l信息處理如數(shù)據(jù)處理等l過程控制如數(shù)控機(jī)床等計算機(jī)的應(yīng)用計算機(jī)的應(yīng)用l計算機(jī)輔助設(shè)計和輔助制造計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）計算機(jī)輔助制造（CAM

4、）l現(xiàn)代教育計算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）計算機(jī)模擬多媒體教室網(wǎng)上教學(xué)和電子大學(xué)家庭管理與娛樂計算機(jī)的分類計算機(jī)的分類l按處理數(shù)據(jù)的形態(tài)分類數(shù)字計算機(jī)、模擬計算機(jī)、混合計算機(jī)l按使用范圍分類通用計算機(jī)、專用計算機(jī)l按性能分類l超級計算機(jī)、大型計算機(jī)、小型計算機(jī)、微型計算機(jī)、工作站二、數(shù)制與編碼二、數(shù)制與編碼l二、十和十六進(jìn)制數(shù)l各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換二、十、十六、八進(jìn)制數(shù)二、十、十六、八進(jìn)制數(shù)l十進(jìn)制數(shù)基數(shù)為10，逢十進(jìn)一，有十個數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9l二進(jìn)制數(shù)基數(shù)為2，逢二進(jìn)一，有二個數(shù)碼：0、1運算規(guī)則：0+0=0、0+1=1、1+0=1、1+1=10l十六進(jìn)制數(shù)基數(shù)為16，逢

5、十六進(jìn)一，有十六個數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、Fl八進(jìn)制數(shù)基數(shù)為8，逢八進(jìn)一，有八個數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7二、十、十六、八進(jìn)制數(shù)二、十、十六、八進(jìn)制數(shù)l四種數(shù)制的表示方法l二進(jìn)制數(shù)（101）2或101Bl十進(jìn)制數(shù)101或101Dl十六進(jìn)制數(shù)（101）16或101Hl八進(jìn)制數(shù)（101）8或101O三種數(shù)制的對應(yīng)表示三種數(shù)制的對應(yīng)表示十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制十六進(jìn)制000000810008100011910019200102101010A300113111011B401004121100C50101

6、5131101D601106141110E701117151111F三種數(shù)制的對應(yīng)表示三種數(shù)制的對應(yīng)表示十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制八進(jìn)制0000010011201023011341004510156110671117各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換l非十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開l十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)除2取余（用整數(shù)除以2，取余數(shù)，再用商除以2，取余數(shù)，依次類推直到商為0。）l二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)從個位數(shù)開始向左按每四位二進(jìn)制數(shù)一組劃分，不足四位的前面以0補(bǔ)足，然后將每組四位二進(jìn)制數(shù)代之以一個十六進(jìn)制數(shù)字即可。各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換l十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)將每一

7、位十六進(jìn)制數(shù)字代之與其等值的四位二進(jìn)制數(shù)即可。l二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)從個位數(shù)開始向左按每三位二進(jìn)制數(shù)一組劃分，不足三位的前面以0補(bǔ)足，然后將每組三位二進(jìn)制數(shù)代之以一個八進(jìn)制數(shù)字即可。l八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)將每一位八進(jìn)制數(shù)字代之與其等值的三位二進(jìn)制數(shù)即可。數(shù)制與編碼練習(xí)數(shù)制與編碼練習(xí)l與十六進(jìn)制數(shù)BC等值的二進(jìn)制數(shù)（）l二進(jìn)制數(shù)00111101轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)為（）l與十進(jìn)制數(shù)291等值的十六進(jìn)制數(shù)為（）l與十進(jìn)制數(shù)254等值的二進(jìn)制數(shù)為（）l與十進(jìn)制數(shù)100等值的二進(jìn)制數(shù)是（）l十進(jìn)制數(shù)100轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)（）l1110+1011=數(shù)制與編碼練習(xí)數(shù)制與編碼練習(xí)l最大的10位無符號二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換

8、成十進(jìn)制數(shù)（）l執(zhí)行下列二進(jìn)制數(shù)算術(shù)加法運算11001001+00100111，其運算結(jié)果是（）l若在一個非零無符號二進(jìn)制整數(shù)右邊加兩個零形成一個新的數(shù)，則新數(shù)的值是原來的（）l十六進(jìn)制數(shù)AC轉(zhuǎn)換成等值的八進(jìn)制數(shù)是（）三、計算機(jī)中字符的編碼三、計算機(jī)中字符的編碼l西文字符的編碼l漢字的編碼西文字符的編碼西文字符的編碼l計算機(jī)中的信息都是用二進(jìn)制編碼表示的。用以表示字符的二進(jìn)制編碼稱為字符編碼。常用的字符編碼有大型機(jī)采用的EBCDIC碼和微型機(jī)采用的ASCII碼。lASCII碼又稱為美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼，有7位碼和8位碼兩種。7位碼使用7位二進(jìn)制位表示一個字符的編碼，共有27=128個不同的編碼值

9、。8位碼使用8位二進(jìn)制位表示一個字符的編碼，共有28=256個不同字符的編碼。漢字的編碼漢字的編碼l漢字信息交換碼（國標(biāo)碼）國標(biāo)碼用于漢字信息處理系統(tǒng)之間或者通信系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交換的漢字代碼。常用漢字及其分級l國標(biāo)碼規(guī)定了進(jìn)行一般漢字信息處理時所用的7445個字符編碼。其中非漢字圖形字符為682個，漢字代碼6763個。漢字代碼中一級常用字有3755個，二級次常用字3008個。兩個字節(jié)存儲一個國標(biāo)碼。國標(biāo)碼的編址范圍：2121H7E7EH漢字的編碼漢字的編碼區(qū)位碼l7445個國標(biāo)碼放置在一個94行*94列的陣列中。陣列中的每一行稱為一個漢字的“區(qū)”，每一列稱為一個漢字的“位”。區(qū)號范圍194；

10、位號范圍194。一個漢字的位置可用區(qū)號與位號來表示。115區(qū)為非漢字圖形符區(qū)；1655區(qū)是一級常用漢字區(qū)；5687區(qū)是次常用漢字區(qū)；8894為保留區(qū)。區(qū)位碼和國標(biāo)碼之間的轉(zhuǎn)換l將一個漢字的十進(jìn)制區(qū)號和十進(jìn)制位號轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)，然后分別加上20H，就成為漢字的國標(biāo)碼。漢字的編碼漢字的編碼l漢字輸入碼為將漢字輸入計算機(jī)而編制的代碼稱為漢字輸入碼，也叫外碼。目前流行的漢字輸入碼的編碼方案有全拼輸入法、雙拼輸入法、五筆字型等。漢字的編碼漢字的編碼l漢字內(nèi)碼是為在計算機(jī)內(nèi)部對漢字進(jìn)行存儲、處理和傳輸而編制的漢字代碼。對應(yīng)于國標(biāo)碼，一個漢字的內(nèi)碼也用2個字節(jié)存儲，并把每個字節(jié)的最高二進(jìn)制位置“1”作為漢

11、字內(nèi)碼的標(biāo)識。漢字的國標(biāo)碼和漢字的內(nèi)碼之間的關(guān)系l漢字的內(nèi)碼=漢字的國標(biāo)碼+8080H漢字的編碼漢字的編碼l漢字字型碼描述漢字字形的方法有：點陣字形和輪廓字形點陣字形有16*16點陣、24*24點陣、32*32點陣8位二進(jìn)制數(shù)組成一個字節(jié)，一個16*16點陣的字形碼需要16*16/8=32字節(jié)存儲空間。一個24*24點陣的字形碼需要24*24/8=72字節(jié)存儲空間。一個32*32點陣的字形碼需要32*32/8=128字節(jié)存儲空間。l漢字地址碼指漢字庫中存儲漢字字形信息的邏輯地址碼。漢字的編碼漢字的編碼l各種漢字代碼之間的關(guān)系內(nèi)部處理漢字字庫字庫通信顯示打印漢字輸入系統(tǒng)輸入字典輸入碼內(nèi)碼地址碼字

12、形碼字形碼字形碼內(nèi)碼國標(biāo)碼四、指令和程序設(shè)計語言四、指令和程序設(shè)計語言l計算機(jī)指令l程序設(shè)計語言計算機(jī)指令計算機(jī)指令l指令即給計算機(jī)下達(dá)的命令。一條指令必須包括操作碼和地址碼（操作數(shù)）兩部分，操作碼指出該指令完成操作的類型，地址碼指出參與操作的數(shù)據(jù)和操作結(jié)果存放的位置。程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言l機(jī)器語言是計算機(jī)唯一能識別并直接執(zhí)行的語言，用機(jī)器語言編寫的程序叫機(jī)器語言程序。l匯編語言在機(jī)器語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，計算機(jī)不能直接識別它。必須把匯編語言源程序翻譯成機(jī)器語言程序（目標(biāo)程序），然后才能執(zhí)行。這個翻譯過程叫匯編過程。用匯編語言編寫的程序叫匯編語言程序。程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言l高級語言程

13、序目前的高級語言程序如C、C+、Visual C+、Visual Basic等。把高級語言源程序翻譯成機(jī)器語言程序的方法有兩種：解釋、編譯。一個高級語言源程序必須經(jīng)過“編譯”和“連接裝配”后才能成為可執(zhí)行的機(jī)器語言程序。五、計算機(jī)系統(tǒng)的組成五、計算機(jī)系統(tǒng)的組成l“存儲程序控制”計算機(jī)的概念l計算機(jī)硬件的組成l計算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成計算機(jī)系統(tǒng)的組成示意圖計算機(jī)系統(tǒng)的組成示意圖計算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備CPU內(nèi)存運算器控制器ROMRAM外存：硬盤、軟盤、光盤、磁帶輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)器、掃描儀輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀其他設(shè)備：調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)程序語言處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)

14、庫管理系統(tǒng)服務(wù)程序：檢查、診斷、排錯通用應(yīng)用軟件：Office、Wps等專用應(yīng)用軟件：用戶程序存儲程序控制的計算機(jī)的概念存儲程序控制的計算機(jī)的概念l馮諾依曼結(jié)構(gòu)的基本思想計算機(jī)由五部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。內(nèi)部采用二進(jìn)制存儲程序控制l存儲程序：即把程序和處理問題所需要的數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制編碼形式預(yù)先按一定順序存放到計算機(jī)的存儲器里。計算機(jī)硬件的組成計算機(jī)硬件的組成l運算器由一個加法器、若干個寄存器和一些控制線路組成功能是對二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行算術(shù)運算或邏輯運算l控制器由指令寄存器、譯碼器、時序節(jié)拍發(fā)生器、操作控制部件、指令計數(shù)器組成功能是根據(jù)指令計數(shù)器中指定的地址從內(nèi)存存取出

15、一條指令，對其操作碼進(jìn)行譯碼，再由操作控制部件有序地控制各部件完成操作碼規(guī)定的功能。計算機(jī)的硬件組成計算機(jī)的硬件組成l存儲器具有存數(shù)（往存儲器里“寫入”數(shù)據(jù)）和取數(shù)（從存儲器里“讀取”數(shù)據(jù)）的功能l中央處理器（CPU）只能直接訪問存儲在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)l輸入設(shè)備用來向計算機(jī)輸入命令l輸出設(shè)備將計算機(jī)處理后的各種內(nèi)部格式的信息轉(zhuǎn)換為人們能識別的形式計算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成計算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成l系統(tǒng)軟件功能：啟動計算機(jī)、存儲、加載和執(zhí)行應(yīng)用程序，對文件進(jìn)行排序、檢索，將程序語言翻譯成機(jī)器語言等。操作系統(tǒng)l功能：處理器管理、作業(yè)管理、存儲器管理、設(shè)備管理、文件管理計算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成計算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成操作

16、系統(tǒng)的分類l單用戶操作系統(tǒng)（DOS、WINDOWS）l批處理操作系統(tǒng)l分時操作系統(tǒng)l實時操作系統(tǒng)l網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（WINDOWS NT、UNIX）l微機(jī)操作系統(tǒng)語言處理程序l對源程序進(jìn)行解釋和編譯任務(wù)的程序，分別叫做編譯程序和結(jié)實程序計算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成計算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成服務(wù)程序l如診斷程序、調(diào)試程序、編輯程序等數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)l如FoxPro、Visual FoxPro等l應(yīng)用軟件通用軟件l如Office、WPS、Photoshop等專用軟件六、微型計算機(jī)的硬件系統(tǒng)六、微型計算機(jī)的硬件系統(tǒng)l微型計算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)l微型計算機(jī)的硬件及其功能l微型計算機(jī)的技術(shù)指標(biāo)微型計算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)微型計算機(jī)的基本

17、結(jié)構(gòu)總 線（Bus）RAMROM輔助存儲器接口輸入設(shè)備接口輸出設(shè)備接口輔助存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備CPU微型計算機(jī)的硬件及其功能微型計算機(jī)的硬件及其功能l中央處理器（CPU）包括運算器和控制器兩大部件，和若干個寄存器和高速緩沖存儲器以及一些內(nèi)部總線。是計算機(jī)的核心部件，又稱微處理器。它和內(nèi)存儲器構(gòu)成了計算機(jī)的主機(jī)。CPU的主要性能指標(biāo)有字長和時鐘主頻。字長表示CPU每次處理數(shù)據(jù)的能力。字長越長，計算機(jī)精度越高。時鐘頻率以MHz（兆赫茲）或GHz（吉赫茲）為單位，時鐘頻率越高，計算機(jī)的速度越快。微型計算機(jī)的硬件及其功能微型計算機(jī)的硬件及其功能l存儲器存儲容量：l可容納的二進(jìn)制信息量，度量存儲容量的

18、基本單位是字節(jié)（Byte）。此外還有KB（千字節(jié)）、MB（兆字節(jié)）、GB（吉字節(jié)）。它們之間的關(guān)系是：l1字節(jié)（Byte）=8個二進(jìn)制位（bits）l1KB=1024Bl1MB=1024KBl1GB=1024MB微型計算機(jī)的硬件及其功能微型計算機(jī)的硬件及其功能內(nèi)存儲器（主存儲器）l包括隨機(jī)存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）l隨機(jī)存儲器又分為靜態(tài)RAM（SRAM）和動態(tài)RAM（DRAM）。 SRAM常用做高速緩沖存儲器（Cache）lRAM中存儲當(dāng)前使用的程序、數(shù)據(jù)、中間結(jié)果和外存交換的數(shù)據(jù)。特點是信息可以隨時讀出或?qū)懭耄坏珨嚯姡畔會丟失。l只讀存儲器又分為可編程的只讀存儲器（PROM

19、）；可擦除、可編程只讀存儲器（EPROM）；掩模型只讀存儲器（MROM）。ROM中的信息是計算機(jī)在制造時用專門設(shè)備一次寫入的，斷電后信息不會丟失。微型計算機(jī)的硬件及其功能微型計算機(jī)的硬件及其功能l輔助存儲器（外存儲器）硬盤（硬磁盤）軟盤（軟磁盤）l3.5英寸盤、5.25英寸盤。其中3.5英寸盤又分為雙面雙密和雙面高密兩種，容量分別為720KB和1.44KB。光盤l只讀型光盤（CD-ROM）、一次性寫入光盤（CD-R或WORM）、可擦除光盤（CD-RW）USB移動硬盤USB優(yōu)盤DVD光盤微型計算機(jī)的硬件及其功能微型計算機(jī)的硬件及其功能扇區(qū)盤面磁道磁盤的結(jié)構(gòu)和容量硬盤容量=柱面數(shù)*磁頭數(shù)*扇區(qū)數(shù)*

20、512B軟盤容量=磁頭數(shù)*扇區(qū)數(shù)*512B*2微型計算機(jī)的硬件及其功能微型計算機(jī)的硬件及其功能l3.5英寸軟盤片的參數(shù)盤片類別磁道數(shù)扇區(qū)數(shù)/每道字節(jié)/每扇區(qū)總?cè)萘?.5英寸雙面雙密80（079）9512720KB雙面高密80 （079）185121.44KB微型計算機(jī)的硬件及其功能微型計算機(jī)的硬件及其功能l輸入設(shè)備鍵盤（鍵盤的使用見教材P27-P29）鼠標(biāo)器掃描儀條形碼閱讀器光學(xué)字符閱讀器觸摸屏手寫筆聲音輸入設(shè)備（麥克風(fēng)）圖象輸入設(shè)備（數(shù)碼相機(jī)）微型計算機(jī)的硬件及其功能微型計算機(jī)的硬件及其功能l輸出設(shè)備顯示器l分為陰極射線管顯示器（CRT）和液晶顯示器（LED）。CRT又分為顯示器又分為球面C

21、RT和純平CRTl像素：屏幕上圖象的分辨率或說清晰度取決于能在屏幕上獨立顯示的點的直徑，這種獨立顯示的點叫像素l點距：屏幕上像素之間的距離。點距越小，分辨率就越高，顯示器的質(zhì)量就越好l分辨率：衡量顯示器的一個常用指標(biāo)。指的是屏幕上像素的數(shù)目（列*行）。目前常有640*480、800*600、1024*768、1280*1024等微型計算機(jī)的硬件及其功能微型計算機(jī)的硬件及其功能顯示卡l顯示器是通過“顯示器接口”（顯示卡）和主機(jī)相連的，顯示器必須與顯示卡相匹配。lPC機(jī)上的顯示卡大多數(shù)與VGA兼容，SVGA和TVGA是兩種比較流行的VGA兼容卡。VGA的分辨率為640*480，256種顏色。SVGA等是VGA的擴(kuò)展，分辨率比VGA高很多。打印機(jī)l點陣打印機(jī)l噴墨打印機(jī)l激光打印機(jī)微型計算機(jī)的硬件及其功能微型計算機(jī)的硬件及其功能其他輸出設(shè)備l總線（數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線）l主板l微型計算機(jī)的技術(shù)指標(biāo)字長l指計算機(jī)運算部件一次能同時處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字長越長，計算精度越高。時鐘頻率l指CPU的時鐘頻率。主頻越高，速度越快。以兆赫茲（MHz）為單位。微型計算機(jī)的技術(shù)指標(biāo)微型計算