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文檔簡介

計算機基礎網(wǎng)絡維護中心馬超E-mail:mchao@計算機基礎網(wǎng)絡維護中心馬超1學習內(nèi)容第一章信息社會與計算機基礎知識第二章常用操作系統(tǒng)第三章字處理軟件word2003第四章電子表格Excel2003第五章計算機網(wǎng)絡與Internet使用基礎學習內(nèi)容第一章信息社會與計算機基礎知識2第一章計算機基礎知識1.1信息技術概述1.2計算機概述1.3計算機系統(tǒng)組成1.4計算機硬件組成及性能指標1.5數(shù)據(jù)在計算機中的表示1.6多媒體技術1.7信息安全與知識產(chǎn)權第一章計算機基礎知識1.1信息技術概述31.1信息技術概述數(shù)據(jù)是一組表示數(shù)量、行為和目標的非隨機的可鑒別的符號。信息是描述客觀事物運動狀態(tài)及運動方式的數(shù)據(jù),是按一定目的組織起來的,具有一定結(jié)構的數(shù)據(jù)集合。由此可見,數(shù)據(jù)是原料,信息是產(chǎn)品。數(shù)據(jù)和信息是知識的源泉智慧是指經(jīng)過客觀現(xiàn)實驗證而得到充實的知識1.1信息技術概述數(shù)據(jù)是一組表示數(shù)量、行為和目標的非隨機的4人類歷史上的五次信息革命第一次:語言的使用第二次:文字的創(chuàng)造第三次:印刷術的發(fā)明第四次:電報、廣播、電視的發(fā)明和普及應用第五次:計算機與網(wǎng)絡技術的應用信息技術(IT):利用科學的原理、方法及先進的工具和手段,有效的開發(fā)和利用信息資源的技術體系。它包括微電子技術、計算機技術、通信技術、網(wǎng)絡技術、大眾傳媒技術和傳感技術。人類歷史上的五次信息革命信息技術(IT):利用科學的原理、方5

計算機(Computer)是一種能接收和存儲信息,并按照存儲在其內(nèi)部的程序(這些程序是人們意志的體現(xiàn))對輸入的信息進行加工、處理,然后把處理結(jié)果輸出的高度自動化的電子設備。計算機的實質(zhì)是一種信息處理機。1.2計算機概述計算機(Computer)是一種能接收和存儲信息,并按照61.2計算機概述1.2.1計算機發(fā)展概況社會的發(fā)展,復雜的計算促進了先進計算工具的出現(xiàn),特別是戰(zhàn)爭的需要。1.第一臺計算機的誕生世界上第一臺數(shù)字式電子計算機是由美國賓夕法尼亞大學的物理學家約翰·莫克利(JohnMauchly)和工程師普雷斯伯·??颂兀↗-PresperEckert)領導的科研小組于1943年開始研制并于1946年完成,取名為ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator)。1.2計算機概述1.2.1計算機發(fā)展概況75000次加法/秒體重30噸占地170m217468只電子管6000個繼電器功率174KW第一臺電子計算機(ENIAC)5000次加法/秒第一臺電子計算機(ENIAC)8世界上第一臺程序存儲式計算EDSAC由英國劍橋大學的莫利斯·威爾克于1949年研制成功,它標志著計算機時代的真正開始。第一臺程序存儲式計算機馮.諾伊曼(VonNeumann)第一臺程序存儲計算機EDSAC1949世界上第一臺程序存儲式計算EDSAC由英國劍橋第一臺程序存儲92.計算機的分代第一代(1946-1959)電子管5千-4萬(次/秒)第二代(1960-1963)晶體管幾十萬-百萬(次/秒)第三代(1964-1970)集成電路百萬-幾百萬(次/秒)第四代(1971-至今)(超)大規(guī)模集成電路幾百萬-幾億(次/秒)2.計算機的分代第一代第二代第三代第四代10第一代(1946~1959)電子管5千~4萬(次/秒)第一代計算機的特點:采用電子管作為基本物理器件。體積大、能耗高、速度慢、容量小,應用也僅限于科學計算和軍事目的。第一代第一代計算機的特點:1120世紀50年代,IBM704型采用電子管的第一代電子計算機。

20世紀50年代,IBM704型采用電子管的第一代電子計12第二代(1960~1963)晶體管幾十萬~百萬(次/秒)第二代計算機的特點:采用晶體管作為基本物理器件。體積小、能耗低、穩(wěn)定性強,這一時期適用于事務處理的FORTRAN語言得到廣泛的應用,因此,應用范圍從單純的科學計算和軍事目的擴展到事務處理、工程設計、數(shù)據(jù)處理等方面。第二代第二代計算機的特點:13IBM公司于1959年生產(chǎn)的IBM7090型采用晶體管的第二代電子計算機。它的體積減小了,運算速度卻更快。IBM公司于1959年生產(chǎn)的IBM7090型采用晶體管的第14第三代(1964~1970)集成電路百萬~幾百萬(次/秒)第三代計算機的特點:采用中小規(guī)模集成電路作為基本物理器件。它具有通用化、系列化、標準化的特點。第三代第三代計算機的特點:151964年4月IBM360系統(tǒng)問世。它成為使用集成電路的第三代電子計算機的著名代表

1964年4月IBM360系統(tǒng)問世。它成為使用集成電路的第三16第四代(1971~至今)(超)大規(guī)模集成電路幾百萬~幾億(次/秒)第四代計算機的特點:采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路作為基本物理器件。這一時期的計算機計算速度可達幾百萬甚至上億次每秒。在系統(tǒng)結(jié)構方面發(fā)展了并行處理技術分布式計算機系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡等;軟件方面發(fā)展了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),分布式操作系統(tǒng)、高效可靠的高級語言以及軟件工程標準化等。第四代第四代計算機的特點:17英國國家航空管理局的控制中心,空中交通管制用IBM計算機進行控制英國國家航空管理局的控制中心,空中交通管制用IBM計算機進行18ENIAC劃時代的實驗裝置晶體管實質(zhì)上是按顯微比例的真空管建造的。電子管的缺點:體積大;耗能高、散熱量大。晶體管的優(yōu)點:體積??;耗能低;性能穩(wěn)定。電子恐龍的縮骨法——晶體管ENIAC劃時代的實驗裝置晶體管實質(zhì)上是按顯微比例的真空管建19晶體管數(shù)單位時間執(zhí)行的指令數(shù)百萬條/每秒集成電路的集成度每18個月翻一番計算機第一定律——摩爾定律“貝爾定律”:認為如果保持計算能力不變,微處理器的價格和體積每18個月減小一倍。晶單百萬條/每秒集成電路的集成度每18個月翻一番計算機第一201.按用途劃分(1)通用機:適用解決多種一般問題,該類計算機使用領域廣泛、通用性較強,在科學計算、數(shù)據(jù)處理和過程控制等多種用途中都能適應。(2)專用機:用于解決某個特定方面的問題,配有為解決某問題的軟件和硬件,如在生產(chǎn)過程自動化控制、工業(yè)智能儀表等專門應用。1.2.2計算機分類1.按用途劃分1.2.2計算機分類212.按規(guī)模劃分(1)巨型計算機:應用于國防尖端技術和現(xiàn)代科學計算中。巨型機的運算速度可達每秒百萬億次,研制巨型機是衡量一個國家經(jīng)濟實力和科學水平的重要標志。(2)大/中型計算機:具有較高的運算速度,每秒可以執(zhí)行幾千萬條指令,而且有較大的存儲空間。往往用于科學計算、數(shù)據(jù)處理或作為網(wǎng)絡服務器使用。(3)小型計算機:規(guī)模較小、結(jié)構簡單、運行環(huán)境要求較低,一般應用于工業(yè)自動控制、測量儀器、醫(yī)療設備中的數(shù)據(jù)采集等方面。小型機在用作巨型計算機系統(tǒng)的輔助機方面也起了重要作用。2.按規(guī)模劃分22(4)微型計算機:中央處理器(CPU)采用微處理器芯片,體積小巧輕便,廣泛用于商業(yè)、服務業(yè)、工廠的自動控制、辦公自動化以及大眾化的信息處理。(5)工作站:工作站是一種以個人計算機和分布式網(wǎng)絡計算為基礎,主要面向?qū)I(yè)應用領域,具備強大的數(shù)據(jù)運算與圖形、圖像處理能力,為滿足工程設計、動畫制作、科學研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務、模擬仿真等專業(yè)領域而設計開發(fā)的高性能計算機。(6)服務器:在網(wǎng)絡環(huán)境下為多個用戶提供服務的共享設備,一般分為文件服務器、打印服務器、計算服務器和通信服務器等。(4)微型計算機:中央處理器(CPU)采用微處理器芯片,體積233.按處理對象劃分(1)數(shù)字計算機:計算機處理時輸入和輸出的數(shù)值都是數(shù)字量。(2)模擬計算機:處理的數(shù)據(jù)對象直接為連續(xù)的電壓、溫度、速度等模擬數(shù)據(jù)。(3)數(shù)字模擬混合計算機:輸入輸出既可是數(shù)字也可是模擬數(shù)據(jù)。3.按處理對象劃分24計算機是一種高度自動化的信息處理設備。主要特點有:運算速度快;自動連續(xù)的高度計算;計算精度高;記憶能力強,存儲容量大;可靠的邏輯判斷能力;可靠性高,通用性強。1.2.3計算機的特點計算機是一種高度自動化的信息處理設備。主要特點有:1.2.325計算機的應用領域

1.科學計算:指計算機應用于完成科學研究和工程技術中所提出的數(shù)學問題(數(shù)值計算)。一般要求計算機速度快、精度高,存儲容量相對大。科學計算是計算機最早的應用方面。

2.信息處理:信息處理主要是指非數(shù)值形式的數(shù)據(jù)處理,包括對數(shù)據(jù)資料的收集、存儲、加工、分類、排序、檢索和發(fā)布等一系列工作。3.過程控制:把計算機用于科學技術、軍事領域、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個領域的過程控制。計算機的應用領域1.科學計算:指計算機應用于完26

4.計算機輔助系統(tǒng):有計算機輔助教學(CAI)、計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)、計算機集成制造(CIMS)等系統(tǒng)。5.多媒體技術:把數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動畫等多種媒體有機組合起來,利用計算機、通信和廣播電視技術,使它們建立起邏輯聯(lián)系,并能進行加工處理的技術。目前多媒體計算機技術的應用領域正在不斷拓寬,除了知識學習、電子圖書、商業(yè)及家庭應用外,在遠程醫(yī)療、視頻會議中都得到了極大的推廣。

4.計算機輔助系統(tǒng):有計算機輔助教學(CAI)、計算機輔助27

6.計算機通信:是計算機技術與通信技術結(jié)合的產(chǎn)物,計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展將處在不同地域的計算機用通訊線路連接起來,配以相應的軟件,達到資源共享的目的。

7.人工智能:研究解釋和模擬人類智能、智能行為及其規(guī)律的一門學科。其主要任務是建立智能信息處理理論,進而設計可以展現(xiàn)某些近似于人類智能行為的計算系統(tǒng)。人工智能學科包括:知識工程、機器學習、模式識別、自然語言處理、智能機器人和神經(jīng)計算等多方面的研究6.計算機通信:是計算機技術與通信技術結(jié)合的產(chǎn)物,計算機28輸入計算機的信息一般有兩類:一類稱為數(shù)據(jù),一類稱為程序。計算機通過執(zhí)行指令來處理各種信息的。1、指令是指示計算機如何工作的命令,由操作碼和地址碼組成。2、程序是由一系列指令組成的,它是為解決某一問題而設計的一系列排列有序的指令的集合。1.2.4指令和程序輸入計算機的信息一般有兩類:一類稱為數(shù)據(jù),一類稱為程293、存儲程序和程序控制原理稱為馮.諾伊曼(VonNeumann)原理,是計算機實現(xiàn)自動運算或處理過程的基礎。其特點是:計算機在工作時,先將相關程序和數(shù)據(jù)放入內(nèi)存,執(zhí)行時CPU(CentralProcessingUnit)根據(jù)情況取出指令并執(zhí)行,如此循環(huán)直到結(jié)束。3、存儲程序和程序控制原理301.3計算機系統(tǒng)的基本組成1.3.1計算機硬件系統(tǒng)1.3.2計算機軟件系統(tǒng)1.3.3計算機的發(fā)展趨勢1.3計算機系統(tǒng)的基本組成1.3.1計算機硬件系統(tǒng)31計算機系統(tǒng)框圖計算機系統(tǒng)框圖32

“存儲程序”計算機的硬件系統(tǒng)由五個基本部分組成。它們是:運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。 其中存儲器又有內(nèi)存儲器和外存儲器之分。1.3.1計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)的主要組成:“存儲程序”計算機的硬件系統(tǒng)由五個基本部分組成。它們是:33(外)存儲器(內(nèi))存儲器中央處理器(CPU)控制器輸入設備輸出設備數(shù)據(jù)流地址控制流運算器計算機硬件基本組成框圖執(zhí)行算術和邏輯運算的部件計算機的指揮中心,負責對控制指令進行分析,然后發(fā)出操作控制信號,控制并協(xié)調(diào)計算機各個部分的工作。內(nèi)存是程序工作的空間。程序和數(shù)據(jù)必須調(diào)入內(nèi)存方可執(zhí)行。外存是存放程序和數(shù)據(jù)的“倉庫”,可以長時間保存大量信息,(外)存儲器(內(nèi))存儲器中央處理器(CPU)控制器輸入輸出數(shù)34運算器:執(zhí)行算術和邏輯運算的部件??刂破鳎河嬎銠C的指揮中心,負責對控制指令進行分析,然后發(fā)出操作控制信號,控制并協(xié)調(diào)計算機各個部分的工作。CPU:控制器和運算器被集成在一塊超大規(guī)模集成電路芯片中被稱為中央處理器(CentralProcessingUint)存儲器:主要是存放程序和數(shù)據(jù)。程序是計算機操作的依據(jù),數(shù)據(jù)是計算機操作的對象。為了實現(xiàn)自動計算,各種信息必須預先存放在計算機的某個地方,即存儲器。存儲器有內(nèi)存和外存,外存是存放程序和數(shù)據(jù)的“倉庫”可以長時間保存大量信息,但是程序必須調(diào)入內(nèi)存放可執(zhí)行,待處理的數(shù)據(jù)也只有進入內(nèi)存后才能被程序加工。輸入輸出設備:(input/output)簡稱I/O設備,它們實現(xiàn)了外部世界與主機之間的信息交換,提供了人機交互的硬件環(huán)境。運算器:執(zhí)行算術和邏輯運算的部件。35系統(tǒng)軟件:通常是負責管理、控制和維護計算機的各種軟硬件資源,并為用戶提供一個友好的操作界面,以及服務于一般目的的上機環(huán)境。常見的系統(tǒng)軟件主要指操作系統(tǒng)和軟件開發(fā)工具(語言處理程序即匯編和編譯程序、工具軟件、系統(tǒng)實用程序)等。1系統(tǒng)軟件

1.3.2計算機軟件系統(tǒng)

計算機軟件(software)

一般可分為系統(tǒng)軟件和應用軟件系統(tǒng)軟件:通常是負責管理、控制和維護計算機的各1系統(tǒng)軟件36(1)操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是計算機的第一層軟件,它能對計算機系統(tǒng)中的軟件和硬件資源進行有效的控制和管理,合理組織協(xié)調(diào)計算機的運行,并為其他系統(tǒng)軟件和應用軟件提供服務和支持,為用戶提供一個使用計算機的工作環(huán)境,起到用戶和計算機之間的接口作用。DOSWindowsOS/2UNIXLinux(2)軟件開發(fā)工具(語言處理程序程序設計語言)

每一種程序設計語言都有自己的一套軟件開發(fā)工具。軟件開發(fā)工具是程序設計的工作平臺,用它完成用高級語言編寫的程序文本輸入、編輯、語法和邏輯檢測,編譯生成目標程序或解釋執(zhí)行等工作。(3)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS(1)操作系統(tǒng)(2)軟件開發(fā)工具(語言處理程序程序設計語言37應用軟件

應用軟件:是專業(yè)人員為各種應用目的而開發(fā)的程序,這些程序通常是利用高級語言編程生成的。常見的應用軟件有辦公自動化軟件、管理信息系統(tǒng)、大型科學計算軟件包。應用軟件應用軟件:是專業(yè)人員為各種應用目的而開發(fā)38Altair8800計算機不再是單一的計算的機器,而是一種信息機器,一種個人的信息機器。1、計算機發(fā)展——微型化1.3.3計算機的發(fā)展趨勢Altair8800計算機不再是單一的計算的機器,而是一種39CRAY-Ⅱ運算速度可達每秒幾百億次運算的超級計算機1975年世界上第一臺超級計算機“Cray-I”超級計算機應用:天氣預報、地震機理研究、石油和地質(zhì)勘探,衛(wèi)星圖像處理等大量科學計算的高科技領域。中國超級計算機:國防科技大學:“銀河1號”、“銀河2號”和“銀河3號”中國科學院計算機研究所:“曙光1000”、“曙光200I”和“曙光3000”11萬億次的曙光4000A(AMD,2560)

聯(lián)想:四萬億次超級計算機深騰6800

2、計算機發(fā)展——巨型化深騰6800曙光4000A

CRAY-Ⅱ運算速度可達每秒幾百億次運算的超級計算機中國超級40計算機網(wǎng)絡:計算機技術與通信技術結(jié)合的產(chǎn)物,將分布在不同地點的計算機連接起來,組成規(guī)模更大、功能更強的網(wǎng)絡結(jié)構。計算機網(wǎng)絡的發(fā)展動力:使用遠程資源,共享程序、數(shù)據(jù)和信息資源,網(wǎng)絡用戶的通訊和合作。3、計算機發(fā)展——網(wǎng)絡化計算機網(wǎng)絡:3、計算機發(fā)展——網(wǎng)絡化41“總有一天,人類會造出一些舉止跟人一樣的‘沒有靈魂的機械’來”。 ——笛卡爾(1637)第一代機器人

機械手(1962年出現(xiàn))第二代機器人

具有“感覺”的機器人第三代機器人

裝有啟發(fā)式計算機的“智能機器人”DeepblueGarryKasparov計算機發(fā)展——智能化模擬人的感覺和思維過程的能力“總有一天,人類會造出一些舉止跟人一樣的DeepblueGa42計算機發(fā)展——多媒體化利用計算機技術、通訊技術和大眾傳播技術,來綜合處理多種媒體信息的計算機。包括文本、聲音、圖形、視頻圖像、動畫等。計算機發(fā)展——多媒體化利用計算機技術、通訊技術和大眾傳播技術431.4微型計算機的硬件組成及性能指標1.4.1微型計算機的硬件組成1、微機系統(tǒng)的基本結(jié)構2、中央處理器(CPU)3、內(nèi)部存儲器4、主板5、外部存儲器6、輸入設備7、輸出設備8、電源與機箱1.4微型計算機的硬件組成及性能指標1.4.1微型441、微機系統(tǒng)的基本結(jié)構1、微機系統(tǒng)的基本結(jié)構45計算機課件模板46計算機課件模板47

CPU是計算機中最關鍵的部件,它由控制器、運算器、寄存器組和輔助部件組成。

運算器:用來進行算術運算和邏輯運算的元件。控制器:從存儲器中取出指令、分析指令、確定指令類型并對指令進行譯碼,負責向其他各部件發(fā)出控制信號。寄存器:用來存放當前運算所需的各種操作數(shù)、地址信息、中間結(jié)果等內(nèi)容。2、中央處理器(CPU)CPU是計算機中最關鍵的部件,它由控制器、運48pentium75pentium7549幾種類型的CPUAMDAthlon64IntelPentium

4ExtremeEdition的晶體管已多達1億7,800萬個IntelCore2Duo幾種類型的CPUAMDAthlon64IntelPent503、內(nèi)部存儲器計算機的存儲器系統(tǒng)是由主存儲器(內(nèi)存)、高速緩沖存儲器(cache)、輔助存儲器(外存)和管理這些存儲器的軟件組成。內(nèi)存用于存放執(zhí)行的程序和待處理的數(shù)據(jù),它直接或通過緩存與CPU交換信息,外存儲器是長期保存程序和數(shù)據(jù)的地方。3、內(nèi)部存儲器計算機的存儲器系統(tǒng)是由主存儲器(內(nèi)存)、高速51內(nèi)存——內(nèi)存的參數(shù)

內(nèi)存容量直接影響到電腦的速度,甚至關系到某些軟件是否能夠運行,因此它是電腦性能的一項重要指標。目前單條內(nèi)存的容量有256MB、512MB、1024MB等規(guī)格。從一定程度上講,計算機性能瓶頸并不再CPU或其它部件,而在于內(nèi)存?,F(xiàn)在的應用軟件越來越大,對內(nèi)存的容量要求也越來越高。●256MBDDR內(nèi)存內(nèi)存——內(nèi)存的參數(shù)●256MBDDR內(nèi)存524、主板主板是電腦系統(tǒng)中最大、最重要的一塊電路板。不管是CPU、內(nèi)存還是各種功能卡和外部設備都是靠主板聯(lián)系在一起,從而形成一個完整的系統(tǒng)。因此,主板是整個計算機內(nèi)部結(jié)構的基礎,電腦整體運行速度和穩(wěn)定性在相當程度上取決于主板的質(zhì)量。4、主板主板是電腦系統(tǒng)中最大、最重要的一塊電路板。不管是C53計算機課件模板54計算機課件模板55外存(輔助存儲器)用來長期存放程序和數(shù)據(jù)。外存上的信息主要由操作系統(tǒng)管理,它一般只和內(nèi)存進行信息交換。常見外存儲器有磁盤、磁帶、光盤等。5、外部存儲器外存(輔助存儲器)用來長期存放程序和數(shù)據(jù)。外存上的信息主要由56磁頭盤片磁頭盤片57導出區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)目錄表導入?yún)^(qū)光盤和光盤驅(qū)動器(CD-ROMDVD)導出區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)目錄表導入?yún)^(qū)光盤和光盤驅(qū)動器(CD-ROMD58光盤存儲器的類型

CD-ROM(只讀光盤CompactDiscReadOnlyMemory)700MBCD-R(CD-Recorder)簡單地講,就是可以一次寫入、多次讀出的刻錄光盤。

CD-RW(CD-ReWritable),代表一種“重復寫入”的光盤。光盤存儲器的類型CD-ROM(只讀光盤CompactDi59DVD-ROM(只讀光盤CompactDiscReadOnlyMemory)可錄光盤分為一次寫入和可擦寫兩種類型。

一次寫入型有DVD-R/+R(CD-Recorder)

可擦寫性有DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAMDVD-RAM優(yōu)點:一是高達10萬次復寫次數(shù),保存年限更長(長達100年);二是格式化時間很短,格式化好的光盤不需特殊的軟件就可進行寫入和擦寫,也就是說它具有強大的本地直接裁剪與編輯的功能,用戶可以像操作軟盤一樣輕松使用它;三是具有強大的缺陷管理與糾錯能力(寫入時),可確保寫入數(shù)據(jù)的萬無一失;四是具有獨一無二的讀寫可同時進行的能力;五是它支持版權保護技術。缺點:兼容性差、盤片價格昂貴DVD-ROM(只讀光盤CompactDiscRead60計算機課件模板616、輸入設備(1)鍵盤104鍵盤6、輸入設備(1)鍵盤104鍵盤62計算機課件模板63鍵名功能Shift又稱上檔鍵,利用此鍵來輸入上檔字符CapsLock大寫字母鎖定鍵,利用此鍵來輸入大寫字母空格鍵位于鍵盤最下面的一個最長的鍵,按下空格鍵,將輸入一個空格字符Backspace按下此鍵可使光標回退一格,刪除光標左邊的一個字符Enter回車鍵。按下此鍵,表示前面的輸入結(jié)束Tab制表定位鍵Alt轉(zhuǎn)換鍵,此鍵通常和其他鍵組成特殊功能鍵Ctrl控制鍵,通常和其他鍵組合在一起使用Ctrl+Alt+Del

系統(tǒng)的熱啟動,使用的方法是:按住Ctrl和Alt鍵不放,再擊打Del鍵鍵名功能Shift64光標移動鍵和編輯鍵的功能按鍵功能←光標左移一個字符→光標右移一個字符↑光標上移一個字符↓光標下移一個字符Home光標移到行頭或當前頁頭End光標移到行尾或當前頁尾PageUp光標移到上一頁光標移動鍵和編輯鍵的功能按鍵功能←光65PageDown光標移到下一頁Del刪除鍵,刪除光標位置的一個字符Ins插入鍵,此鍵是開關鍵,有兩種狀態(tài):插入狀態(tài)和改寫狀態(tài)。按下此鍵(奇數(shù)次),進入插入狀態(tài),所輸入的字符將被插入在當前光標之前;再按下此鍵(偶數(shù)次),進入改寫狀態(tài),所輸入的字符將覆蓋當前光標處的字符PageDown光標移到下一頁Del刪除鍵,刪除光標位置的66(2)鼠標

鼠標根據(jù)其使用原理可分為:機械鼠標、光電鼠標和光電機械鼠標。(2)鼠標鼠標根據(jù)其使用原理可分為:機械鼠標、67掃描儀是一種把可視文字、圖片膠片等資料和小型實物轉(zhuǎn)換為計算機可處理的數(shù)字圖形文檔,使用OCR軟件可以進一步把文字、表格等圖形信息轉(zhuǎn)換文字處理軟件可編輯的文本穩(wěn)當。掃描儀的技術指標●掃描儀的光學分辨率:它反映出掃描圖像的清晰程度。主要有:1000×1200dpi,1200×2400dpi及更高的光學分辨率?!裆饰粩?shù):反映掃描儀對掃描的圖像色彩范圍的辨析能力。掃描儀的色彩位數(shù)越多越能真實反映原是圖像的色彩。色彩位數(shù)使用“位”來描述,主要有:42位48位。●掃描幅面(A4);●接口(EPP增強型并行;USB)(3)

掃描儀掃描儀是一種把可視文字、圖片膠片等資料和小型實物掃描儀的技術68(4)光筆(5)數(shù)字化儀(6)麥克風(7)數(shù)碼相機(8)攝像頭(4)光筆(5)數(shù)字化儀(6)麥克風(7)數(shù)碼相機697輸出設備

輸出設備是用來輸出經(jīng)過計算機運算或處理后所得的結(jié)果,并將結(jié)果以字符、數(shù)據(jù)、圖形等人們能夠識別的形式進行輸出。常見輸出設備有顯示器、打印機、投影機、繪圖儀、聲音輸出設備等。7輸出設備輸出設備是用來輸出經(jīng)過計算70(1)顯卡顯卡的主要作用是對圖形函數(shù)進行加速。所以顯卡也稱為圖形加速卡。圖形加速卡有自己的用來執(zhí)行圖形加速任務的圖形函數(shù)加速器和顯存,因此就可以大大減少CPU寶貴的運算時間。顯卡的主要技術參數(shù)●圖像分辨率●色彩數(shù)目(1)顯卡顯卡的主要作用是對圖形函數(shù)進行加速。所以顯卡也稱為71(2)顯示器顯示器是電腦中最基本的輸出設備,主要有兩類:一種使CRT(CathodeRayTubeDisplay,陰極射線管顯示器),另一種使LCD(LiquideCrystalDisplay,液晶顯示器)。顯示器必須通過顯卡與主板連接。(2)顯示器顯示器是電腦中最基本的輸出設備,主要有兩類:一種72CRT顯示器的主要技術指標●顯示器尺寸:15寸,17寸,19寸等●點距:CRT上相鄰兩同色熒光點之間的距離。點距越小顯示的畫面就越細膩、清晰、自然。目前大多數(shù)顯示器的點距世0.25mm,高檔顯示器點距已達0.21mm?!穹直媛剩菏侵革@示器所能顯示的像素個數(shù),像素越密,分辨率越高,圖像越清晰。例如某顯示器的分辨率為:800×600;1024×768表示該顯示器在水平方能顯示800個像素,在垂直方向上能顯示600個像素。另外,一定的分辨率還需要相應配置的顯卡支持才能實現(xiàn)。CRT顯示器的主要技術指標●點距:CRT上相鄰兩同色熒光點73●場頻:又稱垂直刷新頻率。所謂垂直掃描頻率是指一個畫面一秒鐘內(nèi)要刷新的次數(shù)。刷新速度越快圖像越穩(wěn)定。根據(jù)國際視訊標準器材規(guī)定,對于分辨率為640×480的畫面,75Hz刷新頻率是基本要求。人眼才不會感到明顯的閃爍?!裥蓄l:又稱水平掃描頻率。它是指顯示器的電子槍每秒鐘可以產(chǎn)生的水平線條數(shù)?!駡鲱l:又稱垂直刷新頻率。所謂垂直掃描頻率是指一個畫面一秒鐘74LCD顯示器的主要技術指標●可視角度:一般一水平視角為主要參數(shù),目前市場上的產(chǎn)品的水平視角介于100°—150°之間?!耥憫獣r間:反映了液晶顯示器個像素點對輸入信號的反應速度。響應時間越小,運動畫面才不會有拖尾的感覺?!耧@示色素:●亮度●對比度●刷新頻率LCD顯示器的主要技術指標●響應時間:反映了液晶顯示器個像素75(2)打印機(2)打印機76機箱如圖固定和保護電腦組件,屏蔽電磁輻射。機箱有立式和臥式等類型。機箱面板上一般有電源開關(PowerSwitch)和電源指示燈(Power)、復位按鈕(Reset)、睡眠指示燈(Sleep)、硬盤工作狀態(tài)指示燈(HDDLED)。另外,光驅(qū)和軟驅(qū)的盤片插口以及USB接口和Mic插孔也在面板上。8、電源與機箱機箱如圖8、電源與機箱77電源它為電腦中的所有部件提供所需的電源。電源風扇幫助電源散熱。電源提供多種插頭,主要是20芯的主板插頭,4芯驅(qū)動器專用插頭,4芯插頭提供了+12V和+5V兩組電壓,一般黃色電線代表+12V電源,紅色代表+5V電源,黑色代表地線,另外還提供了+3.3V電壓輸出。電源789微型計算機硬件發(fā)展展望1.

功能強大:微機的運算速度、存儲器容量大大加強。2.

微型化、集成化:半導體材質(zhì)不斷改進,目前已研制出了銅芯片,使計算機的結(jié)構與形式發(fā)生了變化。如筆記本電腦、掌上電腦。

筆記本電腦掌上電腦9微型計算機硬件發(fā)展展望1.功能強大:微機的791.4.2微型計算機的性能指標1、字長:字長是指計算機能直接處理的二進制信息的位數(shù)。2、內(nèi)存容量:內(nèi)存容量。指內(nèi)存儲器能夠存儲信息的總字節(jié)數(shù)。容量越大,運行速度越快。3、存取周期:存儲器連續(xù)進行讀/寫操作所允許的最短時間間隔,稱為存取周期。存取周期越短,則存取速度越快,它是反映存儲器性能的一個重要參數(shù)。通常,存取速度的快慢決定了運算速度的快慢1.4.2微型計算機的性能指標804、運算速度:運算速度是指計算機每秒鐘能執(zhí)行的指令條數(shù)。單位是次/秒或百萬次/秒。5、時鐘頻率(主頻):時鐘頻率是指CPU在單位時間(s)內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)。時鐘頻率越快,計算機的運算速度也越快。主頻的單位是兆赫茲(MHz)。6、輸入輸出數(shù)據(jù)的傳送率(外設)7、通用寄存器的數(shù)量8、可靠性與兼容性:可靠性是指在給定時間內(nèi),計算機系統(tǒng)能正常運轉(zhuǎn)的概率??捎眯允侵赣嬎銠C的使用效率??删S護性是指計算機的維修效率??煽啃浴⒖捎眯院涂删S護性越高,則計算機系統(tǒng)的性能越好。4、運算速度:運算速度是指計算機每秒鐘能執(zhí)行的指令條數(shù)。單位811.5數(shù)據(jù)在計算機中的表示1.5.1

數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換

數(shù)制:進位計數(shù)制,人們利用符號來計數(shù)的方法.

數(shù)碼:一組用來表示某種數(shù)制的符號,例1、2、A等。

基數(shù):數(shù)制所使用的數(shù)碼的個數(shù),常用“R”表示,稱R進制?!胺闞進一,借一當R”

位權:數(shù)碼在不同位置上的權值。如十進制的221、常用的進位計數(shù)制

十進制(D)二進制(B)八進制(O)十六進制(H)

十進制(Decimal)日常生活中最常見的是十進制數(shù)1.5數(shù)據(jù)在計算機中的表示1.5.1數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換82二進制(BinarySystem)二進制數(shù)只有兩個代碼“0”和“1”,所有的數(shù)據(jù)都由它們的組合來實現(xiàn)。二進制數(shù)據(jù)在進行運算時,遵守“逢二進一,借一當二”的原則。

八進制和十六進制(OctalHexadecimal)八進制按“逢八進一”的原則計數(shù),十六進制數(shù)按“逢十六進一”的原則計數(shù)數(shù)的表示方法:如12ABC可表示為:1、12ABC(16)2、12ABCH3、(12ABC)16128瓦32瓦64瓦16瓦8瓦4瓦1瓦2瓦11111000二進制(BinarySystem)八進制和十六進制(Oc832、數(shù)制的轉(zhuǎn)換:(1)其它進制轉(zhuǎn)換為十進制按位權展開即可例:(10110.011)2=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2+1×2-3=(22.375)(2)十進制轉(zhuǎn)換為二進制將一個十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制、八進制、十六進制數(shù)時,其整數(shù)部分和小數(shù)部分分別用“除R逆取余法”和“乘R順取整法”轉(zhuǎn)換,然后將結(jié)果加小數(shù)點三部分合在一起(R為某進制的基數(shù))。2、數(shù)制的轉(zhuǎn)換:84例

將(35.6875)10轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。①

用除2取余法將整數(shù)部分(35)10轉(zhuǎn)換為二進制整數(shù):235…………余數(shù)為1低位217…………余數(shù)為128…………余數(shù)為024…………余數(shù)為022…………余數(shù)為021…………余數(shù)為1高位0故:(35)10=(100011)2

驗證:1×25+0×24+0×23+0×22+1×21+1×20=32+2+1=35例

:將(35.6875)10轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。85②

用乘2取整法將小數(shù)部分(0.6875)10轉(zhuǎn)換為二進制形式:0.6875×21.3750……整數(shù)部分為1高位0.3750×20.7500……整數(shù)部分為00.7500×21.5000……整數(shù)部分為10.5000×21.0000……整數(shù)部分為1低位即:(0.6875)10=(0.1011)2③整數(shù)部分(35)10=(100011)2

與小數(shù)部分合并,可得:(35.6875)10=(100011.1011)2

用乘2取整法將小數(shù)部分(0.6875)10轉(zhuǎn)換為86注意:在上例中,將十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成為二進制小數(shù)的過程中,乘積小數(shù)部分變成“0”,表明轉(zhuǎn)換結(jié)束。實際上將十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制、八進制、十六進制小數(shù)過程中小數(shù)部分可能始終不為零,因此只能限定取若干位為止。將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制、十六進制數(shù)的規(guī)則和方法與之相同,只是R(基數(shù))的取值不同。

注意:87(3)二進制數(shù)與八進制、十六進制數(shù)間的轉(zhuǎn)換

因為23=8,24=16,所以,一位十六進制數(shù)可由四位二進制數(shù)來表示一位八進制數(shù)可由三位二進制數(shù)來表示。作反向轉(zhuǎn)換:三位二進制數(shù)可用一位八進制數(shù)表示四位二進制數(shù)可用一位十六進制數(shù)來表示(3)二進制數(shù)與八進制、十六進制數(shù)間的轉(zhuǎn)換因為23=8,88二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制、十六進制數(shù)

轉(zhuǎn)換原則:以小數(shù)點為中心,分別向前、后每三(或四)位一組,不足三(或四)位時以“0”補足,并將每組二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為相應的八(或十六)進制數(shù)即可。例:將二進制數(shù)11010111100.11011轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)和十六進制數(shù)。(11010111100.11011)2=(011010111100.110110)2=(3274.66)8(11010111100.11011)2=(011010111100.11011000)2=(6BC.D8)16二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換原則:以小數(shù)點為中心,89八進制、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)

轉(zhuǎn)換原則:將每位八進制(或十六進制)數(shù)碼用相應的三位(或四位)二進制數(shù)來代替,再去掉整數(shù)首部的零和小數(shù)尾部的零即可。例:將八進制數(shù)214.74和十六進制數(shù)1C2.A4轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。(214.74)8=(010

001

100.111

100)2=(10001100.1111)2(1C2.A4)16=(0001

1100

0010.1010

0100)2=

(111000010.101001)2八進制、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)轉(zhuǎn)換原則:將每位八進制(或90位(bit):度量數(shù)據(jù)的最小單位字節(jié)(Byte):最常用的基本單位K字節(jié) 1KB=210

Byte

=1024ByteM(兆)字節(jié) 1MB=1024KBG(吉)字節(jié) 1GB=1024MB

T(太)字節(jié) 1TB=1024GBb7b6b5b4b3b2b1b0100101011.5.2信息的存儲單位位(bit):度量數(shù)據(jù)的最小單位字節(jié)(Byte):最常用的基91字:字是位的組合,并作為一個獨立的信息單位處理。字長:一個字包含的二進制位數(shù)稱為字長。計算機字長:計算機字長一般是指參加運算的寄存器所含有的二進制數(shù)的位數(shù),它代表了計算機硬件的精度。微機一般字長為16位、32位、64位等。字:字是位的組合,并作為一個獨立的信息單位處理。計算機字長92非數(shù)值信息(字符)的表示1西文字符編碼

ASCII碼是“美國信息交換標準代碼”的簡稱,

ASCII碼包括0—9十個數(shù)字,大小寫英文字母及專用符號等95種可打印字符,還有33種控制字符。一個字符的ASCII碼通常占一個字節(jié),用七位二進制數(shù)碼組成,所以ASCII碼最多可表示128個不同的符號。例如:數(shù)字0—9用ASCII碼表示為30H—39H;大寫英文字母A—Z的ASCII碼為41H——5AH,”H”表示十六進制。30H轉(zhuǎn)化成二進制位0110000,這就是機器內(nèi)數(shù)字0的ASCII碼。由于ASCII碼采用七位編碼,沒有用到字節(jié)的最高位,系統(tǒng)就用這一位作為校驗碼。非數(shù)值信息(字符)的表示93中文信息編碼

漢字在計算機內(nèi)如何表示呢?當然,只能采用二進制的數(shù)字信息編碼。漢字數(shù)量大,顯然用一個字節(jié)是不夠的。因此,采用“國家標準信息交換用漢字編碼”即國標碼。國標碼是二字節(jié)碼,用兩個七位二進制數(shù)碼表示一個漢字。例如;巧字代碼時39H41H,在機內(nèi)形式如下:01110011000001輸入碼 交換碼 機內(nèi)碼 字形碼 中文信息編碼漢字在計算機內(nèi)如何表示呢?當然,只941.6多媒體技術多媒體技術:是把數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動畫等多種媒體有機組合起來,利用計算機、通信和廣播電視技術,使它們建立起邏輯聯(lián)系,并能進行加工處理(包括對這些媒體的錄入、壓縮和解壓縮、存儲、顯示和傳輸?shù)龋┑募夹g。1、媒體:指信息表示和傳播的載體。2、媒體可分為感覺媒體、表示媒體、表現(xiàn)媒體、存儲媒體和傳輸媒體。3、多媒體:是多種媒體的綜合,而現(xiàn)在所指的多媒體往往指多媒體技術。

1.6多媒體技術多媒體技術:是把數(shù)字、文字、聲音、圖954、多媒體技術的特點有:(1)信息載體的多樣性(2)多種信息的綜合和集成處理(3)多媒體系統(tǒng)是一個交互式系統(tǒng)5、多媒體計算機的關鍵技術有:(1)視頻和音頻數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮技術。(2)專用芯片(3)大容量存儲器(4)研制適用于多媒體技術的軟件

4、多媒體技術的特點有:966、多媒體計算機(MPC:MultimediaPersonlComputer)現(xiàn)代MPC的主要硬件配置必須包括CD-ROM、音頻卡和視頻卡,這3方面既是構成現(xiàn)代MPC的重要組成部分,也是衡量一臺MPC功能強弱的基本標志。6、多媒體計算機(MPC:MultimediaPerson971.7信息安全與知識產(chǎn)權1.7.1計算機信息安全概述計算機信息系統(tǒng)組成:實體、信息和人。計算機信息系統(tǒng)安全:實體安全、運行安全和信息安全。1、實體安全:計算機硬件系統(tǒng)免遭人為或自然破壞。2、運行安全:為保障系統(tǒng)功能的安全實現(xiàn),提供一套安全措施來保護信息處理過程的安全。3、信息安全:指為確保信息的保密性、完整性、可用性和可控性采取的措施。1.7.2計算機信息受到的攻擊對計算機信息的人為破環(huán)稱為攻擊。(沒有硝煙的戰(zhàn)斗)。1.7信息安全與知識產(chǎn)權1.7.1計算機信息安全概述98

在信息攻擊中,以“黑客”為主?!昂诳汀保╤acker),也稱“計算機狂”,網(wǎng)絡入侵者的代名詞。1、“黑客”的攻擊方式(1)主動攻擊指篡改系統(tǒng)中所含信息或者改變系統(tǒng)的狀態(tài)及操作,主要威脅信息的完整性、可用性和真實性。主要手段有:冒充、篡改和抵賴,其他還有非法登錄、非授權訪問、破壞通信規(guī)程和協(xié)議等。(2)被動攻擊指竊密型攻擊,主要威脅信息的保密性。常見手段有:偷竊、分析。2、信息運行安全技術主要包括風險分析、評估跟蹤技術、應急技術、容錯存儲技術、訪問控制、密碼技術、數(shù)字簽名和防火墻技術。在信息攻擊中,以“黑客”為主。991.7.3計算機病毒的概述1.計算機病毒的特性

病毒是一種程序,所以它具有程序的所有特性,除此之外,它還具有隱蔽性、潛伏性、傳染性和破壞性。病毒通常的擴展途徑是將自身的具有破壞性的代碼復制到其他有用代碼中,它的傳播是以計算機系統(tǒng)的運行及讀寫磁盤為基礎的。1.7.3計算機病毒的概述1.計算機病毒的特性1003.病毒的傳播途徑

在計算機應用的早期,軟盤是傳播病毒的最主要方式,隨著網(wǎng)絡的飛速發(fā)展,軟盤趨于淘汰,網(wǎng)絡這個載體給病毒的傳播插上了翅膀。據(jù)統(tǒng)計,通過網(wǎng)絡郵件系統(tǒng)附件傳播的病毒超過病毒傳播總途徑的60%。繼“CIH”病毒之后,又相繼出現(xiàn)了“羅密歐與朱麗葉”、“智能病毒”、“震蕩波”等新型網(wǎng)絡病毒。

3.病毒的傳播途徑101

計算機病毒的預防

預防計算機病毒要注意以下幾個環(huán)節(jié):l創(chuàng)建緊急引導盤和最新緊急修復盤。l使用外來磁盤或其他機器的文件時,要先殺毒再使用。l對不需要寫操作的磁盤進行寫保護。l為計算機安裝病毒檢測軟件,定期清查病毒,并注意及時升級。l為計算機安裝專門用于防毒、殺毒的病毒防火墻或防護卡。l在上網(wǎng)時,盡量減少可執(zhí)行代碼交換,能脫網(wǎng)工作時盡量脫網(wǎng)工作。計算機病毒的預防預防計算機病毒要注意以下幾個環(huán)節(jié):102

病毒的檢測與消除1.病毒的檢測病毒潛伏在計算機中,不被激發(fā),是很難得被發(fā)現(xiàn)的,因此要仔細觀察系統(tǒng)的異?,F(xiàn)象。一般計算機出現(xiàn)異常,首先判斷是否是計算機硬件造成的,如果硬件系統(tǒng)正常,則應該考慮是否感染了計算機病毒。如果安裝在計算機中的病毒檢測軟件或硬件檢測到病毒后,就應該立即采取相應的措施。發(fā)生下列情況時,計算機也可能感染了病毒:l計算機啟動速度無原因就變得很慢。l內(nèi)存無原因大量被占用。l經(jīng)常無緣無故地死機。l磁盤文件無原因地變長。l磁盤讀寫的時間變長。l出現(xiàn)莫明其妙的顯示信息。程序運行出現(xiàn)不合理的結(jié)果。病毒的檢測與消除1.病毒的檢測1032.病毒的清除

對病毒的清除一般使用殺毒軟件來進行。殺毒軟件的作用原理與病毒的作用原理正好相反,可以同時清除幾千種甚至上萬種病毒,且對計算機中的數(shù)據(jù)沒有影響。常見的殺病毒軟件有卡巴斯基(Kaspersky)Mca-fee(麥咖啡)諾頓(norton)、瑞星、KV3000、金山毒霸等

2.病毒的清除104計算機課件模板105十進制 R=10,使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二進制 R=2,使用0,1八進制 R=8,使用0,1,2,3,4,5,6,7十六進制 R=16,使用0,……,9,A,B,C,D,E,F十進制 R=10,使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9106計算機基礎網(wǎng)絡維護中心馬超E-mail:mchao@計算機基礎網(wǎng)絡維護中心馬超107學習內(nèi)容第一章信息社會與計算機基礎知識第二章常用操作系統(tǒng)第三章字處理軟件word2003第四章電子表格Excel2003第五章計算機網(wǎng)絡與Internet使用基礎學習內(nèi)容第一章信息社會與計算機基礎知識108第一章計算機基礎知識1.1信息技術概述1.2計算機概述1.3計算機系統(tǒng)組成1.4計算機硬件組成及性能指標1.5數(shù)據(jù)在計算機中的表示1.6多媒體技術1.7信息安全與知識產(chǎn)權第一章計算機基礎知識1.1信息技術概述1091.1信息技術概述數(shù)據(jù)是一組表示數(shù)量、行為和目標的非隨機的可鑒別的符號。信息是描述客觀事物運動狀態(tài)及運動方式的數(shù)據(jù),是按一定目的組織起來的,具有一定結(jié)構的數(shù)據(jù)集合。由此可見,數(shù)據(jù)是原料,信息是產(chǎn)品。數(shù)據(jù)和信息是知識的源泉智慧是指經(jīng)過客觀現(xiàn)實驗證而得到充實的知識1.1信息技術概述數(shù)據(jù)是一組表示數(shù)量、行為和目標的非隨機的110人類歷史上的五次信息革命第一次:語言的使用第二次:文字的創(chuàng)造第三次:印刷術的發(fā)明第四次:電報、廣播、電視的發(fā)明和普及應用第五次:計算機與網(wǎng)絡技術的應用信息技術(IT):利用科學的原理、方法及先進的工具和手段,有效的開發(fā)和利用信息資源的技術體系。它包括微電子技術、計算機技術、通信技術、網(wǎng)絡技術、大眾傳媒技術和傳感技術。人類歷史上的五次信息革命信息技術(IT):利用科學的原理、方111

計算機(Computer)是一種能接收和存儲信息,并按照存儲在其內(nèi)部的程序(這些程序是人們意志的體現(xiàn))對輸入的信息進行加工、處理,然后把處理結(jié)果輸出的高度自動化的電子設備。計算機的實質(zhì)是一種信息處理機。1.2計算機概述計算機(Computer)是一種能接收和存儲信息,并按照1121.2計算機概述1.2.1計算機發(fā)展概況社會的發(fā)展,復雜的計算促進了先進計算工具的出現(xiàn),特別是戰(zhàn)爭的需要。1.第一臺計算機的誕生世界上第一臺數(shù)字式電子計算機是由美國賓夕法尼亞大學的物理學家約翰·莫克利(JohnMauchly)和工程師普雷斯伯·埃克特(J-PresperEckert)領導的科研小組于1943年開始研制并于1946年完成,取名為ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator)。1.2計算機概述1.2.1計算機發(fā)展概況1135000次加法/秒體重30噸占地170m217468只電子管6000個繼電器功率174KW第一臺電子計算機(ENIAC)5000次加法/秒第一臺電子計算機(ENIAC)114世界上第一臺程序存儲式計算EDSAC由英國劍橋大學的莫利斯·威爾克于1949年研制成功,它標志著計算機時代的真正開始。第一臺程序存儲式計算機馮.諾伊曼(VonNeumann)第一臺程序存儲計算機EDSAC1949世界上第一臺程序存儲式計算EDSAC由英國劍橋第一臺程序存儲1152.計算機的分代第一代(1946-1959)電子管5千-4萬(次/秒)第二代(1960-1963)晶體管幾十萬-百萬(次/秒)第三代(1964-1970)集成電路百萬-幾百萬(次/秒)第四代(1971-至今)(超)大規(guī)模集成電路幾百萬-幾億(次/秒)2.計算機的分代第一代第二代第三代第四代116第一代(1946~1959)電子管5千~4萬(次/秒)第一代計算機的特點:采用電子管作為基本物理器件。體積大、能耗高、速度慢、容量小,應用也僅限于科學計算和軍事目的。第一代第一代計算機的特點:11720世紀50年代,IBM704型采用電子管的第一代電子計算機。

20世紀50年代,IBM704型采用電子管的第一代電子計118第二代(1960~1963)晶體管幾十萬~百萬(次/秒)第二代計算機的特點:采用晶體管作為基本物理器件。體積小、能耗低、穩(wěn)定性強,這一時期適用于事務處理的FORTRAN語言得到廣泛的應用,因此,應用范圍從單純的科學計算和軍事目的擴展到事務處理、工程設計、數(shù)據(jù)處理等方面。第二代第二代計算機的特點:119IBM公司于1959年生產(chǎn)的IBM7090型采用晶體管的第二代電子計算機。它的體積減小了,運算速度卻更快。IBM公司于1959年生產(chǎn)的IBM7090型采用晶體管的第120第三代(1964~1970)集成電路百萬~幾百萬(次/秒)第三代計算機的特點:采用中小規(guī)模集成電路作為基本物理器件。它具有通用化、系列化、標準化的特點。第三代第三代計算機的特點:1211964年4月IBM360系統(tǒng)問世。它成為使用集成電路的第三代電子計算機的著名代表

1964年4月IBM360系統(tǒng)問世。它成為使用集成電路的第三122第四代(1971~至今)(超)大規(guī)模集成電路幾百萬~幾億(次/秒)第四代計算機的特點:采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路作為基本物理器件。這一時期的計算機計算速度可達幾百萬甚至上億次每秒。在系統(tǒng)結(jié)構方面發(fā)展了并行處理技術分布式計算機系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡等;軟件方面發(fā)展了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),分布式操作系統(tǒng)、高效可靠的高級語言以及軟件工程標準化等。第四代第四代計算機的特點:123英國國家航空管理局的控制中心,空中交通管制用IBM計算機進行控制英國國家航空管理局的控制中心,空中交通管制用IBM計算機進行124ENIAC劃時代的實驗裝置晶體管實質(zhì)上是按顯微比例的真空管建造的。電子管的缺點:體積大;耗能高、散熱量大。晶體管的優(yōu)點:體積??;耗能低;性能穩(wěn)定。電子恐龍的縮骨法——晶體管ENIAC劃時代的實驗裝置晶體管實質(zhì)上是按顯微比例的真空管建125晶體管數(shù)單位時間執(zhí)行的指令數(shù)百萬條/每秒集成電路的集成度每18個月翻一番計算機第一定律——摩爾定律“貝爾定律”:認為如果保持計算能力不變,微處理器的價格和體積每18個月減小一倍。晶單百萬條/每秒集成電路的集成度每18個月翻一番計算機第一1261.按用途劃分(1)通用機:適用解決多種一般問題,該類計算機使用領域廣泛、通用性較強,在科學計算、數(shù)據(jù)處理和過程控制等多種用途中都能適應。(2)專用機:用于解決某個特定方面的問題,配有為解決某問題的軟件和硬件,如在生產(chǎn)過程自動化控制、工業(yè)智能儀表等專門應用。1.2.2計算機分類1.按用途劃分1.2.2計算機分類1272.按規(guī)模劃分(1)巨型計算機:應用于國防尖端技術和現(xiàn)代科學計算中。巨型機的運算速度可達每秒百萬億次,研制巨型機是衡量一個國家經(jīng)濟實力和科學水平的重要標志。(2)大/中型計算機:具有較高的運算速度,每秒可以執(zhí)行幾千萬條指令,而且有較大的存儲空間。往往用于科學計算、數(shù)據(jù)處理或作為網(wǎng)絡服務器使用。(3)小型計算機:規(guī)模較小、結(jié)構簡單、運行環(huán)境要求較低,一般應用于工業(yè)自動控制、測量儀器、醫(yī)療設備中的數(shù)據(jù)采集等方面。小型機在用作巨型計算機系統(tǒng)的輔助機方面也起了重要作用。2.按規(guī)模劃分128(4)微型計算機:中央處理器(CPU)采用微處理器芯片,體積小巧輕便,廣泛用于商業(yè)、服務業(yè)、工廠的自動控制、辦公自動化以及大眾化的信息處理。(5)工作站:工作站是一種以個人計算機和分布式網(wǎng)絡計算為基礎,主要面向?qū)I(yè)應用領域,具備強大的數(shù)據(jù)運算與圖形、圖像處理能力,為滿足工程設計、動畫制作、科學研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務、模擬仿真等專業(yè)領域而設計開發(fā)的高性能計算機。(6)服務器:在網(wǎng)絡環(huán)境下為多個用戶提供服務的共享設備,一般分為文件服務器、打印服務器、計算服務器和通信服務器等。(4)微型計算機:中央處理器(CPU)采用微處理器芯片,體積1293.按處理對象劃分(1)數(shù)字計算機:計算機處理時輸入和輸出的數(shù)值都是數(shù)字量。(2)模擬計算機:處理的數(shù)據(jù)對象直接為連續(xù)的電壓、溫度、速度等模擬數(shù)據(jù)。(3)數(shù)字模擬混合計算機:輸入輸出既可是數(shù)字也可是模擬數(shù)據(jù)。3.按處理對象劃分130計算機是一種高度自動化的信息處理設備。主要特點有:運算速度快;自動連續(xù)的高度計算;計算精度高;記憶能力強,存儲容量大;可靠的邏輯判斷能力;可靠性高,通用性強。1.2.3計算機的特點計算機是一種高度自動化的信息處理設備。主要特點有:1.2.3131計算機的應用領域

1.科學計算:指計算機應用于完成科學研究和工程技術中所提出的數(shù)學問題(數(shù)值計算)。一般要求計算機速度快、精度高,存儲容量相對大??茖W計算是計算機最早的應用方面。

2.信息處理:信息處理主要是指非數(shù)值形式的數(shù)據(jù)處理,包括對數(shù)據(jù)資料的收集、存儲、加工、分類、排序、檢索和發(fā)布等一系列工作。3.過程控制:把計算機用于科學技術、軍事領域、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個領域的過程控制。計算機的應用領域1.科學計算:指計算機應用于完132

4.計算機輔助系統(tǒng):有計算機輔助教學(CAI)、計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)、計算機集成制造(CIMS)等系統(tǒng)。5.多媒體技術:把數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動畫等多種媒體有機組合起來,利用計算機、通信和廣播電視技術,使它們建立起邏輯聯(lián)系,并能進行加工處理的技術。目前多媒體計算機技術的應用領域正在不斷拓寬,除了知識學習、電子圖書、商業(yè)及家庭應用外,在遠程醫(yī)療、視頻會議中都得到了極大的推廣。

4.計算機輔助系統(tǒng):有計算機輔助教學(CAI)、計算機輔助133

6.計算機通信:是計算機技術與通信技術結(jié)合的產(chǎn)物,計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展將處在不同地域的計算機用通訊線路連接起來,配以相應的軟件,達到資源共享的目的。

7.人工智能:研究解釋和模擬人類智能、智能行為及其規(guī)律的一門學科。其主要任務是建立智能信息處理理論,進而設計可以展現(xiàn)某些近似于人類智能行為的計算系統(tǒng)。人工智能學科包括:知識工程、機器學習、模式識別、自然語言處理、智能機器人和神經(jīng)計算等多方面的研究6.計算機通信:是計算機技術與通信技術結(jié)合的產(chǎn)物,計算機134輸入計算機的信息一般有兩類:一類稱為數(shù)據(jù),一類稱為程序。計算機通過執(zhí)行指令來處理各種信息的。1、指令是指示計算機如何工作的命令,由操作碼和地址碼組成。2、程序是由一系列指令組成的,它是為解決某一問題而設計的一系列排列有序的指令的集合。1.2.4指令和程序輸入計算機的信息一般有兩類:一類稱為數(shù)據(jù),一類稱為程1353、存儲程序和程序控制原理稱為馮.諾伊曼(VonNeumann)原理,是計算機實現(xiàn)自動運算或處理過程的基礎。其特點是:計算機在工作時,先將相關程序和數(shù)據(jù)放入內(nèi)存,執(zhí)行時CPU(CentralProcessingUnit)根據(jù)情況取出指令并執(zhí)行,如此循環(huán)直到結(jié)束。3、存儲程序和程序控制原理1361.3計算機系統(tǒng)的基本組成1.3.1計算機硬件系統(tǒng)1.3.2計算機軟件系統(tǒng)1.3.3計算機的發(fā)展趨勢1.3計算機系統(tǒng)的基本組成1.3.1計算機硬件系統(tǒng)137計算機系統(tǒng)框圖計算機系統(tǒng)框圖138

“存儲程序”計算機的硬件系統(tǒng)由五個基本部分組成。它們是:運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。 其中存儲器又有內(nèi)存儲器和外存儲器之分。1.3.1計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)的主要組成:“存儲程序”計算機的硬件系統(tǒng)由五個基本部分組成。它們是:139(外)存儲器(內(nèi))存儲器中央處理器(CPU)控制器輸入設備輸出設備數(shù)據(jù)流地址控制流運算器計算機硬件基本組成框圖執(zhí)行算術和邏輯運算的部件計算機的指揮中心,負責對控制指令進行分析,然后發(fā)出操作控制信號,控制并協(xié)調(diào)計算機各個部分的工作。內(nèi)存是程序工作的空間。程序和數(shù)據(jù)必須調(diào)入內(nèi)存方可執(zhí)行。外存是存放程序和數(shù)據(jù)的“倉庫”,可以長時間保存大量信息,(外)存儲器(內(nèi))存儲器中央處理器(CPU)控制器輸入輸出數(shù)140運算器:執(zhí)行算術和邏輯運算的部件??刂破鳎河嬎銠C的指揮中心,負責對控制指令進行分析,然后發(fā)出操作控制信號,控制并協(xié)調(diào)計算機各個部分的工作。CPU:控制器和運算器被集成在一塊超大規(guī)模集成電路芯片中被稱為中央處理器(CentralProcessingUint)存儲器:主要是存放程序和數(shù)據(jù)。程序是計算機操作的依據(jù),數(shù)據(jù)是計算機操作的對象。為了實現(xiàn)自動計算,各種信息必須預先存放在計算機的某個地方,即存儲器。存儲器有內(nèi)存和外存,外存是存放程序和數(shù)據(jù)的“倉庫”可以長時間保存大量信息,但是程序必須調(diào)入內(nèi)存放可執(zhí)行,待處理的數(shù)據(jù)也只有進入內(nèi)存后才能被程序加工。輸入輸出設備:(input/output)簡稱I/O設備,它們實現(xiàn)了外部世界與主機之間的信息交換,提供了人機交互的硬件環(huán)境。運算器:執(zhí)行算術和邏輯運算的部件。141系統(tǒng)軟件:通常是負責管理、控制和維護計算機的各種軟硬件資源,并為用戶提供一個友好的操作界面,以及服務于一般目的的上機環(huán)境。常見的系統(tǒng)軟件主要指操作系統(tǒng)和軟件開發(fā)工具(語言處理程序即匯編和編譯程序、工具軟件、系統(tǒng)實用程序)等。1系統(tǒng)軟件

1.3.2計算機軟件系統(tǒng)

計算機軟件(software)

一般可分為系統(tǒng)軟件和應用軟件系統(tǒng)軟件:通常是負責管理、控制和維護計算機的各1系統(tǒng)軟件142(1)操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是計算機的第一層軟件,它能對計算機系統(tǒng)中的軟件和硬件資源進行有效的控制和管理,合理組織協(xié)調(diào)計算機的運行,并為其他系統(tǒng)軟件和應用軟件提供服務和支持,為用戶提供一個使用計算機的工作環(huán)境,起到用戶和計算機之間的接口作用。DOSWindowsOS/2UNIXLinux(2)軟件開發(fā)工具(語言處理程序程序設計語言)

每一種程序設計語言都有自己的一套軟件開發(fā)工具。軟件開發(fā)工具是程序設計的工作平臺,用它完成用高級語言編寫的程序文本輸入、編輯、語法和邏輯檢測,編譯生成目標程序或解釋執(zhí)行等工作。(3)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS(1)操作系統(tǒng)(2)軟件開發(fā)工具(語言處理程序程序設計語言143應用軟件

應用軟件:是專業(yè)人員為各種應用目的而開發(fā)的程序,這些程序通常是利用高級語言編程生成的。常見的應用軟件有辦公自動化軟件、管理信息系統(tǒng)、大型科學計算軟件包。應用軟件應用軟件:是專業(yè)人員為各種應用目的而開發(fā)144Altair8800計算機不再是單一的計算的機器,而是一種信息機器,一種個人的信息機器。1、計算機發(fā)展——微型化1.3.3計算機的發(fā)展趨勢Altair8800計算機不再是單一的計算的機器,而是一種145CRAY-Ⅱ運算速度可達每秒幾百億次運算的超級計算機1975年世界上第一臺超級計算機“Cray-I”超級計算機應用:天氣預報、地震機理研究、石油和地質(zhì)勘探,衛(wèi)星圖像處理等大量科學計算的高科技領域。中國超級計算機:國防科技大學:“銀河1號”、“銀河2號”和“銀河3號”中國科學院計算機研究所:“曙光1000”、“曙光200I”和“曙光3000”11萬億次的曙光4000A(AMD,2560)

聯(lián)想:四萬億次超級計算機深騰6800

2、計算機發(fā)展——巨型化深騰6800曙光4000A

CRAY-Ⅱ運算速度可達每秒幾百億次運算的超級計算機中國超級146計算機網(wǎng)絡:計算機技術與通信技術結(jié)合的產(chǎn)物,將分布在不同地點的計算機連接起來,組成規(guī)模更大、功能更強的網(wǎng)絡結(jié)構。計算機網(wǎng)絡的發(fā)展動力:使用遠程資源,共享程序、數(shù)據(jù)和信息資源,網(wǎng)絡用戶的通訊和合作。3、計算機發(fā)展——網(wǎng)絡化計算機網(wǎng)絡:3、計算機發(fā)展——網(wǎng)絡化147“總有一天,人類會造出一些舉止跟人一樣的‘沒有靈魂的機械’來”。 ——笛卡爾(1637)第一代機器人

機械手(1962年出現(xiàn))第二代機器人

具有“感覺”的機器人第三代機器人

裝有啟發(fā)式計算機的“智能機器人”DeepblueGarryKasparov計算機發(fā)展——智能化模擬人的感覺和思維過程的能力“總有一天,人類會造出一些舉止跟人一樣的DeepblueGa148計算機發(fā)展——多媒體化利用計算機技術、通訊技術和大眾傳播技術,來綜合處理多種媒體信息的計算機。包括文本、聲音、圖形、視頻圖像、動畫等。計算機發(fā)展——多媒體化利用計算機技術、通訊技術和大眾傳播技術1491.4微型計算機的硬件組成及性能指標1.4.1微型計算機的硬件組成1、微機系統(tǒng)的基本結(jié)構2、中央處理器(CPU)3、內(nèi)部存儲器4、主板5、外部存儲器6、輸入設備7、輸出設備8、電源與機箱1.4微型計算機的硬件組成及性能指標1.4.1微型1501、微機系統(tǒng)的基本結(jié)構1、微機系統(tǒng)的基本結(jié)構151計算機課件模板152計算機課件模板153

CPU是計算機中最關鍵的部件,它由控制器、運算器、寄存器組和輔助部件組成。

運算器:用來進行算術運算和邏輯運算的元件。控制器:從存儲器中取出指令、分析指令、確定指令類型并對指令進行譯碼,負責向其他各部件發(fā)出控制信號。寄存器:用來存放當前運算所需的各種操作數(shù)、地址信息、中間結(jié)果等內(nèi)容。2、中央處理器(CPU)CPU是計算機中最關鍵的部件,它由控制器、運154pentium75pentium75155幾種類型的CPUAMDAthlon64IntelPentium

4ExtremeEdition的晶體管已多達1億7,800萬個IntelCore2Duo幾種類型的CPUAMDAthlon64IntelPent1563、內(nèi)部存儲器計算機的存儲器系統(tǒng)是由主存儲器(內(nèi)存)、高速緩沖存儲器(cache)、輔助存儲器(外存)和管理這些存儲器的軟件組成。內(nèi)存用于存放執(zhí)行的程序和待處理的數(shù)據(jù),它直接或通過緩存與CPU交換信息,外存儲器是長期保存程序和數(shù)據(jù)的地方。3、內(nèi)部存儲器計算機的存儲器系統(tǒng)是由主存儲器(內(nèi)存)、高速157內(nèi)存——內(nèi)存的參數(shù)

內(nèi)存容量直接影響到電腦的速度,甚至關系到某些軟件是否能夠運行,因此它是電腦性能的一項重要指標。目前單條內(nèi)存的容量有256MB、512MB、1024MB等規(guī)格。從一定程度上講,計算機性能瓶頸并不再CPU或其它部件,而在于內(nèi)存?,F(xiàn)在的應用軟件越來越大,對內(nèi)存的容量要求也越來越高。●256MBDDR內(nèi)存內(nèi)存——內(nèi)存的參數(shù)●256MBDDR內(nèi)存1584、主板主板是電腦系統(tǒng)中最大、最重要的一塊電路板。不管是CPU、內(nèi)存還是各種功能卡和外部設備都是靠主板聯(lián)系在一起,從而形成一個完整的系統(tǒng)。因此,主板是整個計算機內(nèi)部結(jié)構的基礎,電腦整體運行速度和穩(wěn)定性在相當程度上取決于主板的質(zhì)量。4、主板主板是電腦系統(tǒng)中最大、最重要的一塊電路板。不管是C159計算機課件模板160計算機課件模板161外存(輔助存儲器)用來長期存放程序和數(shù)據(jù)。外存上的信息主要由操作系統(tǒng)管理,它一般只和內(nèi)存進行信息交換。常見外存儲器有磁盤、磁帶、光盤等。5、外部存儲器外存(輔助存儲器)用來長期存放程序和數(shù)據(jù)。外存上的信息主要由162磁頭盤片磁頭盤片163導出區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)目錄表導入?yún)^(qū)光盤和光盤驅(qū)動器(CD-ROMDVD)導出區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)目錄表導入?yún)^(qū)光盤和光盤驅(qū)動器(CD-ROMD164光盤存儲器的類型

CD-ROM(只讀光盤CompactDiscReadOnlyMemory)700MBCD-R(CD-Recorder)簡單地講,就是可以一次寫入、多次讀出的刻錄光盤。

CD-RW

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