計算機應用基礎通用教學管理系統(tǒng)

1、計算機應用基礎通用教學管理系統(tǒng)第1章 計算機基礎知識 概述了解計算機計算機硬件計算機軟件計算機安全與道德小結1 .概述計算機的產生1946年誕生第一臺電子計算機年誕生第一臺電子計算機ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)計算機的發(fā)展歷史第一代計算機到第四代計算機摩爾定律第一臺電子計算機ENIAC5000次加法/秒重約30噸占地160m218000只電子管1500個繼電器功率150KW計算機技術的發(fā)展從第一代到第四代分代的依據(jù)：制造計算機所用的器件電子管、晶體管、中/小規(guī)模集成電路、大/超大規(guī)模集成電路高速、大容量、微型化功能提

2、升摩爾定律集成電路的集成規(guī)模每年翻一番有一個期限，不是永遠有效的。第一代計算機（19461958）特征用電子管作為計算機的功能單元用電子管作為計算機的功能單元用電子射線管磁鼓存儲信息用電子射線管磁鼓存儲信息使用機器語言和匯編語言編制程序使用機器語言和匯編語言編制程序主要用于數(shù)值計算主要用于數(shù)值計算程序存儲原理馮馮諾伊曼提出的思想諾伊曼提出的思想馮諾伊曼提出的思想計算機采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令“存儲程序”工作原理存儲程序自動執(zhí)行程序馮諾伊曼計算機模型計算機硬件部分由五大部件組成：運算器控制器存儲器輸入設備輸出設備第二代計算機（19591964）特征用晶體管制作計算機的基本邏輯部件用磁芯作主存

3、，用磁盤和磁鼓作外存提出操作系統(tǒng)概念，有了高級語言開始進入商用時期IBM公司IBM國際商用機器公司當時全球最大的計算機制造和銷售公司，技術和營銷都遠超其他公司第三代計算機（19651972）特征用中、小規(guī)模集成電路制作計算機的元器件用半導體存儲器代替磁芯作主存系統(tǒng)軟件大發(fā)展，出現(xiàn)分時操作系統(tǒng)不僅用于事務處理，而且產生了MISIMB360應用更廣泛：“360”表示“全方位”有一定的通用性和兼容性第四代計算機（1972年起）特征用超大規(guī)模、極大規(guī)模集成電路CPU高度集成化將控制器、運算器全部集成到一塊芯片中主存采用高集成度的半導體存儲器軟件資源豐富微型化 微型計算機，又稱個人計算機或PC機，以微處

4、理器為中央處理單元而組成，它體積小、功能全、軟件豐富、價格低廉，廣泛應用于各行各業(yè)及家庭，極大推動了計算機的普及和應用。微型計算機的發(fā)展微芯片技術和微型計算機 4 4位微處理器位微處理器(1971(1971年）年） Intel公司的4004，最早問世的微處理器芯片 8 8位微處理器位微處理器 Intel 8008Intel 8008，Motorola 6800Motorola 6800，Zilog Z80, Rockwell 6502Zilog Z80, Rockwell 6502 Intel 8080/8085 ,APPLE-II Intel 8080/8085 ,APPLE-II 1616

5、位微處理器位微處理器 Intel 8086(8088), Motorola 68000Intel 8086(8088), Motorola 68000，Zilog Z8000, Zilog Z8000, 3232位微處理器位微處理器 Intel 80386,80486 , Intel 80386,80486 , Pentium Pentium 6464位微處理器位微處理器 Itanium Itanium 如何學習充分利用Internet從網上查找資源不斷嘗試和體驗必須不斷嘗試，才能夠真正學會勤于觀察他人先從看、問、模仿再到創(chuàng)造性應用學會分析、抽象總結規(guī)律，提高理解層次2 .了解計算機外觀組成形

6、式內部結構及工作原理計算機系統(tǒng)組成計算機中信息的表示二進制數(shù)字系統(tǒng)信息存儲單位計算機中數(shù)值信息表示計算機中非數(shù)值信息表示外觀組成形式不同類型的計算機外觀不盡相同超級計算機，大、中、小型機，臺式個人超級計算機，大、中、小型機，臺式個人機，筆記本便攜機，掌上型（手持）計算機，筆記本便攜機，掌上型（手持）計算機機組成部件（以臺式機為例）主機箱：其中有主板、電源、磁盤光盤驅主機箱：其中有主板、電源、磁盤光盤驅動器等動器等顯示器顯示器鍵盤鍵盤鼠標鼠標各種類型的計算機（a）超級計算機）超級計算機 （b）大中小型機）大中小型機 （c）臺式機）臺式機 （d）筆記本）筆記本 （e）手持式電腦）手持式電腦 臺式機

7、的組成內部結構及工作原理內部結構控制器、運算器、存儲器、輸入設備和輸出設備控制器、運算器、存儲器、輸入設備和輸出設備5 5大部件大部件工作原理在控制器的控制下，操作人員通過輸入設備把程在控制器的控制下，操作人員通過輸入設備把程序和數(shù)據(jù)輸入計算機，存儲在存儲器中；序和數(shù)據(jù)輸入計算機，存儲在存儲器中；控制器從存儲器中取出程序指令，對指令進行分控制器從存儲器中取出程序指令，對指令進行分析后，控制運算器執(zhí)行相應指令，完成計算，中析后，控制運算器執(zhí)行相應指令，完成計算，中間結果和最終結果仍然存儲在存儲器中；間結果和最終結果仍然存儲在存儲器中；計算完畢后，通過輸出設備將計算結果按需要的計算完畢后，通過輸出

8、設備將計算結果按需要的形式輸出。形式輸出。計算機系統(tǒng)硬件系統(tǒng)物理的計算機設備部件是計算機能夠正確工作的物質基礎軟件系統(tǒng)指揮計算機工作的程序是控制計算機正確工作的靈魂計算機系統(tǒng)組成結構圖計算機中信息的表示二進制數(shù)字系統(tǒng)信息存儲單位（二進制）位（二進制）位（bitbit）、字節(jié)（）、字節(jié)（ByteByte）、字）、字（wordword）、）、 KBKB、MBMB、GBGB等等計算機中數(shù)值信息表示數(shù)制問題、不同數(shù)制轉換、數(shù)制問題、不同數(shù)制轉換、BCD碼碼計算機中非數(shù)值信息表示ASCII碼，漢字編碼碼，漢字編碼二進制數(shù)字系統(tǒng)機內：依據(jù)馮.諾依曼體系，計算機中從存儲到計算，一律采用二進制二進制計數(shù)制只有

9、“0”和“1”兩種數(shù)字采用二進制的原因易于物理實現(xiàn)運算簡單可靠性高信息存儲單位二進制位、字節(jié)和字個二進制位稱為個bit，是最小存儲單位個二進制位稱為個字節(jié)，記為Byte字是計算機進行一次運算能夠處理的一組二進制數(shù)，是計算機內部信息交換、加工、存儲及輸入/輸出處理的基本信息單元一個字所包含的二進制數(shù)碼的位數(shù)稱為字長，不同的計算機字長不同信息存儲單位存儲容量單位字節(jié)：存儲容量的基本單位大容量存儲的單位：1KB1024Byte1MB1024KB1GB1024MB1TB1024GB計算機中數(shù)值信息表示數(shù)值信息轉換為二進制：人一般習慣用十進制機內一律轉換為二進制數(shù)制問題： 進位計數(shù)制基數(shù)，權；具體所用的

10、數(shù)碼符號八進制和十六進制的作用數(shù)據(jù)的數(shù)制轉換：二進制與八進制、十六進制之間十進制與二進制、八進制、十六進制之間數(shù)制問題數(shù)制數(shù)制基數(shù)基數(shù)權權基本數(shù)碼符號基本數(shù)碼符號十進制十進制十十10k09二進制二進制二二2k0，1八進制八進制八八8k07十六進制十六進制十六十六16k09，AF進位計數(shù)制是一種計數(shù)方法，最常用的是十進制計數(shù)制，在進位計數(shù)制是一種計數(shù)方法，最常用的是十進制計數(shù)制，在計算機中，一般在數(shù)字的后面用特定字母表示該數(shù)的進制，計算機中，一般在數(shù)字的后面用特定字母表示該數(shù)的進制，具體表示方法為：具體表示方法為： B表示二進制；表示二進制； D表示十進制（表示十進制（D可省略）；可省略）；Q表

11、示八進制；表示八進制；H表示十六進制。表示十六進制?；鶖?shù)是一個進位計數(shù)制允許使用的基本數(shù)碼符號的個數(shù)基數(shù)是一個進位計數(shù)制允許使用的基本數(shù)碼符號的個數(shù)權是是數(shù)制中每一固定位置對應的單位值權是是數(shù)制中每一固定位置對應的單位值數(shù)制問題八進制和十六進制的作用：人一般習慣用十進制，二進制基數(shù)小，位數(shù)多，不便于人讀寫八進制和十六進制的基數(shù)接近十，且是二的冪，便于轉換。早期多用八進制，后來更多是用十六進制，因為一個字節(jié)是8個二進制位，又正好是2個十六進制位。數(shù)據(jù)的數(shù)制轉換二進制與八進制、十六進制：八進制1位對應二進制3位十六進制1位對應二進制4位十進制與二進制、八進制、十六進制：二進制、八進制、十六進制轉換

12、為十進制，用展開式十進制（整數(shù)）轉換為二進制、八進制、十六進制，用連除取余數(shù)十進制與二進制數(shù)據(jù)的轉換，通常由計算機完成 二進制、八進制、十六進制10101二進制二進制 001 011 100 001 100 101 1 3 4 1 4 5八進制八進制 1011 1000 0110 0101 B 8 6 5十六進制十六進制11100100B=（）（）2 = 27 + 26 + 25 + 22 = 228E4H=（E4）16 = 14 161 + 4 160 =228344Q=（344）8 = 3 82 + 4 81 +34 80 =228二進制、八進制、十六進制與十進制十 進 制二 進 制八 進

13、 制十 六 進 制00000000001000101102001002203001103304010004405010105506011006607011107708100010809100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F各種進制之間的關系各種進制之間的關系BCD碼十進制數(shù)據(jù)在計算機中的表示：BCD碼，用二進制代碼表示的十進制數(shù)字碼，用二進制代碼表示的十進制數(shù)字十進制數(shù)十進制數(shù)84218421編碼編碼十進制數(shù)十進制數(shù)84218421編碼編碼0 0000000001010000100010000000010001

14、0001111100010001000100012001000101212000100010010001030011001113130001000100110011401000100141400010001010001005010101011515000100010101010160110011016160001000101100110701110111171700010001011101118100010001818000100011000100091001100119190001000110011001十進制數(shù)十進制數(shù)019的的8421編碼表編碼表非數(shù)值信息的表示西文信息編碼ASCII碼：

15、American Standard Code for Information Interchange“美國信息交換標準代碼”，已成為國際標準7位碼，加上校驗位1字節(jié)表示1個字符包括字母、數(shù)字、標點、運算符和控制字符漢字信息編碼：國標碼、（機）內碼、（機）外碼文字信息輸出編碼多媒體信息的編碼圖形、圖像、聲音、視頻等多媒體信息在計算機中也是以某種二進制編碼表示和存儲文字信息編碼輸入編碼：西文：鍵入的是鍵盤上標的符號的ASCII碼漢字：內碼（漢字在機內存儲、傳輸、處理的編碼） 外碼（輸入碼）文字信息運算：對代碼進行運算輸出編碼： 要將編碼轉化為字符的圖形要將編碼轉化為字符的圖形 字庫字庫:編碼和圖形

16、的對照表編碼和圖形的對照表 漢字字形點陣表示3 .計算機硬件主板中央處理器存儲器內存儲器外存儲器輸入設備輸出設備主板“主機”主機箱中最重要的部分是主板，所有部件均與主板相連主板上有CPU、主存儲器，即所謂“主機”總線插口主板上有總線插口，各種板卡都插在總線插口，通過總線與CPU相連中央處理器（CPU）CPU （Central Processing Unit）CPUCPU是一塊集成了控制器和運算器的芯片是一塊集成了控制器和運算器的芯片CPUCPU即即“中央處理單元中央處理單元”，又稱，又稱“微處理器微處理器”CPU的性能指標主頻主頻 ：CPU內部時鐘晶體振蕩頻率，用內部時鐘晶體振蕩頻率，用MHZ

17、表示，表示，它是協(xié)調同步各部件行動的基準，主頻率越高，它是協(xié)調同步各部件行動的基準，主頻率越高，CPU運算速度越快。運算速度越快?？偩€性能：總線是總線性能：總線是CPU連接微機各部件的樞紐和連接微機各部件的樞紐和CPU傳送數(shù)據(jù)的通道。分為數(shù)據(jù)總線（傳送數(shù)據(jù)的通道。分為數(shù)據(jù)總線（DataBus DB）、地址總線（）、地址總線（AddressBus AB）和控制總線）和控制總線（ControlBus CB），總線的帶寬、時鐘和傳輸率），總線的帶寬、時鐘和傳輸率直接影響計算機性能直接影響計算機性能存儲器主（內）存儲器存儲器計算機的存儲器分“內存”和“外存”“內存”即主存儲器，五大部件中的“存儲器”就

18、是指內存，內存是主機的一部分，是CPU直接訪問的存儲器，程序必須裝入內存才可以執(zhí)行存儲器主（內）存儲器主（內）存儲器的類型只讀存儲器只讀存儲器 ROM只能讀出不能寫入的存儲器，斷電后，其內容不會只能讀出不能寫入的存儲器，斷電后，其內容不會丟失丟失隨機存儲器隨機存儲器 RAM （內存條）（內存條）存取速度快、容量小、價格高、斷電后，信息丟失存取速度快、容量小、價格高、斷電后，信息丟失高速緩沖存儲器高速緩沖存儲器 CacheCache在邏輯上位于在邏輯上位于CPU與內存之間，速度上接近與內存之間，速度上接近CPU，其作用是加快，其作用是加快CPU與與RAM之間的數(shù)據(jù)交換速之間的數(shù)據(jù)交換速率率存儲器

19、輔助（外）存儲器外存“外存”即輔助存儲器，屬于外部設備，主要用于存放暫時不用的或需要永久保存的程序和數(shù)據(jù)。存取速度慢、容量大、價格低外存的種類軟盤硬盤USB閃存存儲器光盤輸入設備功能輸入設備的功能是將程序和原始數(shù)據(jù)轉換為計算機能夠識別的形式送到計算機的內存。輸入設備的種類鍵盤鼠標筆記本電腦用跟蹤球、觸控板多媒體輸入設備：數(shù)碼照相機、掃描儀、麥克風、錄音機、語音手筆識別系統(tǒng)、光學字符閱讀器和觸摸屏等輸出設備功能將內存中經CPU處理過的信息以人們能接受的形式輸送出來種類顯示器：CRT顯示器和LCD顯示器打印機：針式，噴墨，激光其他多媒體輸出設備：投影儀、繪圖儀、音箱、VCD機、語音輸出合成器和縮微膠片等4 .計算機軟件軟件的分類系統(tǒng)軟件應用軟件計算機語言機器語言、匯編語言、高級語言、第四代語言軟件的分類系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是管理、監(jiān)控、維護計算機正常運行的各類程序系統(tǒng)軟件有兩個特點：一是通用性，二是基礎性應用軟件應用軟件是用戶為了解決某些具體問題而開發(fā)和研制或購買的各種軟件，是針對某一