第1章 計算機文化基礎知識

計算機應用基礎(Windows7+Office2010)第1章計算機基礎知識教學內容和基本要求1.了解計算機的發(fā)展簡史及各代計算機的基本特點；2.了解微型計算機的系統(tǒng)概念及硬件系統(tǒng)的構成；3.了解系統(tǒng)軟件及應用軟件的概念；4.了解中央處理器(CPU)、運算器、控制器、存儲器、輸入/輸出設備的基本功能；5.初步掌握RAM、ROM的概念及其存儲信息上的區(qū)別；6.掌握二、八、十、十六 進制數制的概念、特點及表示方法，熟練進行二、八、十、十六進制數之間的換算；7.掌握計算機中常用術語(位、字節(jié)、字、字長)的概念，并能熟練地進行單位間的換算(包括:KB、MB、GB、TB)。1.1電子計算機概述1.1.1電子計算機的誕生和發(fā)展第一臺計算機：1946年2月，美國賓夕法尼亞州立大學，ENIAC1.第一代計算機:電子管計算機(1946年～1958年)

軟件：機器語言和匯編語言

1.1.1電子計算機的誕生和發(fā)展2.第二代計算機:晶體管計算機(1959年～1964年)

軟件：高級語言3.第三代計算機:集成電路計算機(1965年～1970年)

軟件：操作系統(tǒng)4.第四代計算機:大規(guī)模集成電路計算機(1971年至今)出現了微處理器CPUINTEL4004

軟件：網絡及各種應用軟件1.1.2電子計算機的特點及其應用1.計算機的特點2.計算機的應用(1)運算速度快(1)科學計算(數值計算)(2)存儲容量大(2)信息處理(數據處理)(3)具有邏輯判斷能力(3)過程控制(實時控制)(4)自動化控制(4)計算機輔助功能

CAD，CAM，CAI，CAT

(5)計算機與網絡、多媒體技術3.計算機的發(fā)展趨勢（1）巨型化：天文、軍事和仿真等領域需要進行大量的計算，要求計算機有更高的運算速度、更大的存儲量，這就需要研制運算及存儲功能更強巨型計算機。（2）微型化：專用微型機已經大量應用于儀器、儀表和家用電器中。（3）網絡化：將地理位置分散的計算機通過專用的電纜或通信線路相互連接，就組成了計算機網絡。（4）智能化：目前的計算機已經能夠部分地代替人的腦力勞動，因此也常稱為“電腦”。1.1.3個人計算機①臺式機(Desktop)也叫桌面機。主機、顯示器等設備一般都是相對獨立的，一般需要放置在電腦桌或者專門的工作臺上。因此命名為臺式機，多數人家里和公司用的機器都是臺式機。②一體機。一體機是由顯示器(含主機)、鍵盤和鼠標組成的計算機。它的芯片、主板與顯示器集成在一起，有的一體機還具有電視接收、AV功能，也整合專用軟件，可用于特定行業(yè)專用機，如圖1-6所示。③筆記本式計算機(Notebook或Laptop)。也稱手提電腦或膝上型電腦，是一種可攜帶的個人計算機。筆記本式計算機除了鍵盤外，還提供了觸控板(TouchPad)或觸控點(PointingStick)，提供了更好的定位和輸入功能。圖17為一臺筆記本式計算機。④掌上電腦(PDA)與智能手機。掌上電腦是一種運行在嵌入式操作系統(tǒng)和內嵌式應用軟件之上的、小巧、輕便、易帶、實用、價廉的手持式計算設備。⑤平板電腦。TabletPersonalComputer，簡稱TabletPC，FlatPC，Tablet，Slates，是一種小型、方便攜帶的個人計算機，以觸摸屏作為基本的輸入設備。⑥其他可便攜設備。目前，隨著集成電路技術的不斷普及，人們將一些計算機設備與穿戴設備組合在一起，如可穿戴電腦、智能手表等，這類設備屬于數碼消費產品，但是從功能上講，其完全具備個人計算機的全部功能。如圖110所示為一款可穿戴電腦。1.2信息與計算機1.2.1計數制表1-1數制、基數、數制的規(guī)則及數字符號之間的關系數制

基數數制的規(guī)則數字符號二進制2逢二進一0,1八進制8逢八進一0,1,2,3,4,5,6,7十進制10逢十進一0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十六進制16逢十六進一0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F不同數制的位權：以該進制的基數為底，以數碼所在位置的序號為指數的整數次冪。

十進制二進制八進制二進制十六進制二進制0000000000011100110001210201020010311301130011410041004010051015101501016110611060110711171117011181000100010008100091001110010019100110101012001010A101011101113001011B101112110014001100C110013110115001101D110114111016001110E111015111117001111F11111610000200100001010000常用數制之間的對應關系1.2.2各種數制間的轉換1.二進制、八進制、十六進制與十進制的互換(1)把二進制數轉換成十進制數轉換的方法是“按權展開相加”，即利用下式進行:(2)十進制數轉換成二進制數轉換的方法是分為整數部分和小數部分分別來進行的，整數部分采用除2逆序取余法轉換，小數部分采用乘2順序取整法轉換。用除2取余法對整數部分轉換的口訣是:“除2取余，逆序排列”。即將十進制整數逐次除以2,把余數記下來，按先得到的余數排在后面，直到商為0時止，就得到了相應的二進制整數。

(3)八進制數轉換成十進制數轉換方法為按權展開相加法:把八進制數每位上的權數與該位上的數碼相乘，然后求和即得要轉換的十進制數。(4)十進制數轉換成八進制數十進制數轉換成八進制數的方法是:整數部分轉換采用“除8取余法”；小數部分轉換采用“乘8取整法”。

(5)十六進制數轉換成十進制數按權相加法:把十六進制數每位上的權數與該位上的數碼相乘，然后求和即得要轉換的十進制數。(6)十進制數轉換成十六進制數將十進制數轉換成十六進制數的方法是:整數部分轉換采用“除16取余法”；小數部分轉換采用“乘16取整法”。

2.非十進制數之間的相互轉換(1)二進制數轉換為八進制數因為23=8，所以3位二進制數對應一位八進制數。轉換方法:“三位合一位”，即將二進制數以小數點為中心分別向兩邊分組，整數部分向左，小數部分向右，每3位為一組，如果不夠整組，就在兩邊補0，然后將每組二進制數分別轉換成八進制數。(2)八進制數轉換為二進制數這個過程是上述過程的逆過程。轉換方法:將1位八進制數表示成3位二進制數。(3)二進制數轉換為十六進制數因為24=16，所以4位二進制數對應一位十六進制數。轉換方法:“四位合一位”，即將二進制數以小數點為中心分別向兩邊分組，整數部分向左，小數部分向右，每4位為一組，如果不夠整組，就在兩邊補0，然后將每組二進制數分別轉換成十六進制數。(4)十六進制數轉換為二進制數這個過程是上述過程的逆過程。轉換方法:將1位十六進制數表示成4位二進制數。

1.2.3計算機中數據的存儲與編碼1.計算機中的數據存儲單位最小單位：位bit,b基本單位：字節(jié)Byte,B；1B=8b常用單位：KB，MB，GB，TB，PB1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB，1PB=1024TB在計算機中所有的數據或指令都采用二進制數表示。2.字符編碼在計算機中,對非數值的文字和其他符號進行處理時,要對文字和符號進行數字化處理,即用二進制編碼來表示文字和符號。常用編碼：數值BCD碼，字符ASCII碼，中文GB2312-80碼ASCII碼表1.3計算機系統(tǒng)的基本組成計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。圖1-11描繪了計算機系統(tǒng)的組成。只有硬件沒有軟件的計算機稱為裸機馮.諾依曼思想:1.計算機內部采用二進制2.硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部件組成3.工作原理采用程序存儲控制原理1.3.1計算機的硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)是指組成計算機的各種物理設備，是指那些看得見，摸得著的實際物理設備，它包括計算機的主機和外部設備。具體由五大功能部件組成:運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。這五大部分相互配合，協同工作，它們之間的關系如圖1-121.主機主機主要由運算器、控制器和內存儲器三個部分組成。(1)運算器運算器的功能是在控制器的指揮下，對信息或數據進行處理和運算，包括算術運算和邏輯運算，其內部有一個算術邏輯運算部件ALU(ArithmeticalandLogicUnit)和若干