計算機基礎第一章

主講：方曉Tel/p>

?考核

試(50%).

L計算機基礎知識任

2.計算機網絡知識”

3.Windowsxp操作系統(tǒng)

4.Word2003的文本編聘操作

5.包子表格Excel操作

6.演示文稿PowerPoint2003

7.多媒體知識與應用基礎

計算機基礎

［」學習目標

?了解計算機的基本組成

?了解計算機的產生及發(fā)展簡史

?掌握計算機的不同分類

?了解計算機的特點及應用

?了解計算機的發(fā)展趨勢

計算機的基本組成部分

1.1.1計算機的產生

?一般認為，世界上第一臺電子數字積分計算機

ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator)

于1946年2月誕生于美國賓夕法尼亞大學。

?ENIAC主要用于科學計算，由18000多個電子管、1500多個繼電器組成，重達30噸，

占地170平方米，耗電150千瓦時，每秒5000次加法運算。

?是計算機發(fā)展史上一個重要的時程碑。運算速度可以達到每秒完成加法運算5000次.?；

計算炮彈發(fā)射到進入軌道的40個點：手工操作機械計算機需要7-10小時，利用

它僅用3秒鐘，速度提高了8400倍以上）

。1946年6月第一臺“存儲程序式”計算機EDVAC

(TheElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer)

電子離散變量自動計算機問世。

「米用二進制

馮

?

諾

依把指令存儲在計算機內部，且能自動依次執(zhí)行指令。

曼

結由控制器、運算器、存儲器、輸入設備、輸出設備

構

＜組成。

馮?塔次曼伏莠結麴確立了現(xiàn)代計算機硬件的基本結構,

1.1.2計算機的發(fā)展

根

據電子管時代

物WXILINX?

理XC3042A?

PQ100BKJ9733

器晶體管時代A1036396A

件-7C

劃

分中小規(guī)模集成時代

大規(guī)模和超大規(guī)模集成時代

第五代

代次起止年份所用電子元器件數據處理方式運算速度應用領域

匯編語言、代碼幾千~幾萬次/

第一代1946^1957電子管國防及高科技

程序秒

高級程序設計幾萬~幾十萬工程設計、數

第二代1958^1964晶體管

語言次/秒據處理

結構化、模塊化

幾十萬~幾百工程設計、數

第三代1965^1970中、小規(guī)模集成電路程序設計、實時

萬次/秒據處理

處理

分時、實時數據

大規(guī)模、超大規(guī)模集幾白力上億工業(yè)控制、數

第四代1970?今處理、計算機網

成電路條指令/秒據處理

絡

計算機信息系統(tǒng)發(fā)展促進經濟管理進步

在充分知識化的社會中，

段在政府、大學、企

以信息智力資源的占有、

之間建立

投入和配置，致使產品弋種信

的生產、分配和消費為主要靠計算機技

一最重要因素的經濟/高速

術、通信技術和

網絡技術這三大

-職能管理系Q工余支柱構成

-計算機與“信QiO公路”

-計算機推動知諛至濟的崛起

-信息化社會與計算機

1.1.3計算機的分類

電子計算機

（按表示信

息的方式）專用計算機

通用計算機

（按規(guī)模和

處理能力1

1.1.3計算機的分類

巨型機(Suppercomputer)：銀河系列，曙光等。主

要用于大量數據的處理。巨型機的研制水平及應用成

為一個國家的經濟實力和技術水平的重要指標。

大型機(Mainframe)：通用性最強、運算速度快、可靠

性高、網絡功能完善。一般用來做為大中型企業(yè)的服

務器。主要生產公司是：舊M。

小型機(MiniComputer)：用于中小企業(yè)。

微型機(Microcomputer):又稱個人電腦(PCpersonal

computer)o于1971年產生，滲透到各個行業(yè)并進入家

庭，真正成為大眾化的信息處理工具。

1.1.3計算機的分類

工作站(workStation):實際就是微機，常用于網絡

通信。今天，工作站是指連接到網絡的計算機。在

過去，工作站是指高性能的工程系統(tǒng)和計算機輔助

設計/計算機輔助制造(CAD/CAM)系統(tǒng)。

服務器(server):服務器是網絡環(huán)境中的高高能計算

機，它偵聽網絡上的其他計算機(客戶機)提交的

服務請求，并提供相應的服務。

1.1.4計算機的特點及應用

1.1.4.1計算機的特點

⑴運算速度快

⑵計算精度高，可靠性好

⑶具有記憶能力和邏輯判斷能力.

⑷能自動執(zhí)行命令「

⑸高性能的實時通信和交流能力

⑹可靠性高、通用性強

1.1.4.2計算機的應用

(1)科學計算—例如：人造衛(wèi)星軌跡計算、房屋

抗震強度計算等。

(2)數據處理——也稱信息處理，用計算機對信息

進行記錄、整理、加工、存儲和傳輸等。

(3)人工智能AI(ArtificialIntelligence)

是指用計算機模擬人腦進行演繹推理和采取決策的

思維過程，是計算機應用研究的前沿學科。

(4)自動控制—也稱過程控制?？梢源蟠筇岣呖?/p>

制的自動化水平，先進性和準確性。

(5)計算機輔助系統(tǒng)一一計算機輔助設計(CAD)

(Computer-AidedDesign)、計算機輔助制造

(CAM)(Computer-AidedManufacturing)、計算機

輔助教學(CAI)(Computer-aidedInstruction)、計

算機車甫助教育CBE(Computer-BestedEducation)、

和計算機輔助測試CAT(Computer-AidedTesting)

(6)電子商務—指在計算機和網絡上進行的商務

活動

(7)信息高速公路——實際上是一個交互式多媒體

網絡。

1.1.5計算機的發(fā)展趨勢

微型化

藐^體化

1.2計算機系統(tǒng)組成和工作原理

一個完整的計算機系統(tǒng)是由和

兩部分組成的。

，硬件:留成計算機的物質實體，是我們能看必

的部件，如：主機、顯示器、鍵盤、鼠標等。

軟件:是在硬件設備上運行的各種程序以及有

關資料的總稱，存在于計算機內部。JI

、二'裸機"：沒有軟件的計算機通常稱為“裸到4

計算機系統(tǒng)的組成

運、一具口器Q

CPU

控制器

_隨機存儲器

機〔RAM

硬」只讀存儲器

件內存儲器；

系

外輸入設備高速緩沖存儲器

統(tǒng)

計

部Cache

算

設輸出設備

機

備

系外存儲器操作系統(tǒng)

統(tǒng)

語言處理程序

系統(tǒng)軟件

軟

數據庫管理系統(tǒng)

件

系服務程序

統(tǒng)

通用應用軟件子處理軟件、CAD軟件等

專用應用軟件用戶程序

1.2.1計算機硬件系統(tǒng)

運算器

中央處理器

控制器

主機

內存儲器

計算機硬件系統(tǒng)

輸入設備（鍵盤、鼠標、數字化儀、掃描儀等）

輸出設備（顯示器、打印機、繪圖儀等）

外部設備

外存儲器（磁盤、磁帶、關盤等）

其他（網卡、調制解調器、聲卡、顯卡等）

計算機硬件系統(tǒng)包括五大功能部件：運算器、

控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。

1篇禧?MT?

1■運算器（算術、輯部件ALIF

運算器主要由算術邏輯運算單元和寄存器組成。執(zhí)

行算術運算和邏輯運算。例如：5+7*2o它的性能

是蕙向整茶計汁機性能的重要因素。

2.控制器

控制器是計算機的指揮中心，它的主要作用是按

照人們預先確定的操作步驟，控制微機各部件步調

一致地自動工作。主要由四個組成部件：程序計數

器PC、指令寄存器舊、指令譯碼器ID、操作命令產

生部件。

1.2.1計算機硬件系統(tǒng)

3、存儲器

用來存放輸入設備傳來的程序和數據，以及

運算器傳來的中間結果和最后的結果的記憶裝置。

存儲器分為內存儲器（主存儲器，內存）和外存

儲器（外存）兩種。

CPU根據地址總線來算尋址空間。

1.2.1計算機硬件系統(tǒng)

4.輸入設備

輸入設備用來接收用戶輸入的原始數據和

程序，并將它們轉變?yōu)橛嬎銠C能識別的形式

（二進制數）存放到內存中。常用的輸入設

備有鍵盤、鼠標、掃描儀等。

5,輸出設備

輸出設備用于將存放在內存中由計算機

處理的結果轉變?yōu)槿藗兯芙邮艿男问健３?/p>

用的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀等。

1.2.2計算機工作原理

計算機的工作過程實際上就是執(zhí)行程序的過程。

程序的執(zhí)行與計算機的系統(tǒng)結構有關。計算機有

別于其他機器設備最顯著的特征之一就是存儲程

序。即在存儲器中按順序存放組成程序的指令序

歹限

。這些指令依次從存儲器中取出指令，然后分析指

令，相關設備再執(zhí)行指令。周而復始。因此，計

算機運行程序的過程就是處理指令的過程。

1.2.2計算機工作原理

取指令：CPU根據內部程序計數器的內容，從存儲器中

取出對應的指令，并將其送到CPU的寄存器中，同時改變

程序計數器的值，使其指向下一條指令的地址。

分析指令：對取出的指令通過譯碼器進行分析、判斷。確

定該指令所要完成的操作。

執(zhí)行指令：根據指令分析的結果，控制相關部件，完成指令

規(guī)定的操作。

計算機工作原理

用戶

——數據信息__控制

一HK

n理-ri

士口

處

請求

信號

■出攵■

輸

■設一-

?

響應

-信號

操

作命

圖令一

框

JJ廠

構L道

<儲器

結存制

W）

is控

曼（內

依

反饋

?諾信號=

響

應信號

一入

馮備，

請求

信號

+

序據

程數

1.2.2計算機工作原理

地址指令功能

取數指令，將內存3000H單元的2傳送給

2000HMOVAL,(3000H)CPU寄存器AL

取數指令，將內存3001H單元的3傳送給

2002HMOVBL,(3001H)CPU寄存器BL

2004HADDAL,BL計算指令，在CPU完成AL與BL內容相加

存數指令，將CPU中AL的內容傳遞給

2006HMOV(3002H),AL內存3002H單元

end

3000H2

3001H3

3002H5計算結果

1.2.2計算機工作原理

總線是一組各種信號公共線的總稱，是構成計算機系統(tǒng)的

互連機構，是微型計算機中個功能部件間傳遞信息的公共通道.

微型計算機的總線按其功能可分為三類：數據總線、地址

總線和控制總線。

(1)數據總線U)引：用來傳送數據信息，是雙向總線.

(2)地址總線(AB):用來傳送CPU發(fā)出的地址信息，是單向

總線.

(3)控制總線(CB\,用來傳送控制信號、時序信號和狀態(tài)信

息等。是雙向總線。

準備打字時.除拇指外其余的八個手指分別放

在基本鍵上，拇指放在空格鍵上.十指分工,包健

到指，分工明確

回回回回回回回區(qū)］目回

小指無名指中指食指+食指中指無名指小指

III1

II

左手右手

每個手指除了指定的基本鍵外，還分工有其它的字鍵，稱為它的范圍鍵其中黃色的鍵位

由小手指負責，紅色的鍵位由無名指負責，蘭色由中指負責，綠色鍵位由食指負責，紫色空格

健由大拇指負貴.

掌握指法練習技巧：左右手指放在基本鍵上；擊完它鍵迅速返回原位；食指擊鍵注意鍵位

角度；小指擊鍵力量保持均勻；數字健采用跳躍式擊鍵口

對于打字來說，最主要的是要熟悉主鍵盤區(qū)各個鍵的用處-主鍵盤區(qū)包

括26個英文字母，10個阿拉伯數字，一些特殊符號外，還附加一些功能鍵：

@［BackSpace］--后退鍵，刪除光標前的一個字符；

O［Enter］一換行鍵,將光標移至下一行首；

@［Shift］--字母大小寫臨時轉換鍵；與數字鍵同時按下，輸入數字上的符號；

0［Ctrl］,［Alt］一控制鍵，必須與其他鍵一起使用；

8［CapsLock】一鎖定鍵，將英文字母鎖定為大寫狀態(tài)；

砂［Tab］一跳格鍵，將光標右移到下一個跳格位置

?空格鍵一輸入一個空格。

功能鍵區(qū)F1-F12的功能根據具體操作系統(tǒng)或應用程序而定°

編輯鍵區(qū)中包括插入字符鍵Uns］,刪除當前光標位置的字符鍵［Del］,將光標

移至行首的［Home］鍵和將光標移至行尾的［End］鍵，向上翻頁［PageUp］鍵和

向下翻頁［PageDown］鍵，以及上下左右鍵頭

輔助鍵區(qū)（小鍵盤區(qū)）有九個數字鍵，可用于數字的連續(xù)輸入，用于大量

輸入數字的情況，如在財會的輸入方面，另外，五筆字型中的五筆畫輸入也采

用,，當使用小鍵盤輸入數字時應按下［NUELock］,此時對應的指示燈亮，

1.3計算機中的信息編碼

■1.3.1數制與轉換

■1.3.2數據的單位

■1.3.3數據的編碼

1.3.1數制與轉換

1.3.1.1數制與編碼

?數制是數的表示及計算的方法

按進位的方式來計數，簡稱為進位制。

進位計數制逢N進一，N是指進位計數制表示一位

數所需要的符號數目，稱為基數。處在不同位置

上的數字所代表的值是確定的，這個固定位上的

值稱為位權，簡稱“權”。

1.十進制數（3536、3536D或（3536）I。）

十進制數的數碼為0、1、2、3、4、5、6、7、

8、9共九個，所以十進制的基數N=10。進位規(guī)

則為逢十進一，借一當十，位權是以10為底的

霹。

2.二進制數。（1011.1B或（1011.1）2）

二進制數的數碼為0、1共兩個，所以二進制

的基數N=2。進位規(guī)則為逢二進一，借一當二，

位權是以2為底的第。

3.八進制數(37210或(3721)8)

(1)八進制數的計數符號有八個：0,1,2,3,4,

5,6,7。所以八進制的基數N=8;

(2)進位規(guī)則：逢8進1,借1當8;

(3)任何一個八進制數都可以寫成多項表示式形

式。

4.十六進制數(3A1CH或(3A1C)16)

(1)十六進制數的數碼有十六個：0-9,A,B,C,

D,E,Fo最大數碼為F(對應十進制數的15)。十

六進制數的基數N=16。

(2)進位規(guī)則：“逢十六進1”及“借一當十六”。

(3)任何一個十六進制數也可寫成多項表示式形

9各進位制中位權的值恰巧是基數的若干次第。

因此，任何一種數制表示的數都可以寫成按權

展開的多項式之和。設一個基數為r的數值N,

N=(dn-ldn—2???dld0d-L?.d-m),貝的展開

為：N=dn-1xrn-1+dn-2義rn-

2+…+dlx針+dOxr°+d-lxr-1+.?+d-mxr-m

例如，十進制數1234.56的展開式為：

1234.67=1x1。3+2x102+3x10Mx100

+5x10T+6x10-2

練習

?(1101.01)2的展開式:

(1101.01),

=1*23+1*22+0*21+1*20+0*2-1+1*2-2

(625.4)&的展開式：

(625.4)&

=6*82+2*81+5*8。+4*8-1

(53CF.4B)16的展開式：.

(53CF.4B)16

=5*163+3*162+12*161+15*16°+4*16-1+11*16-2

數制運算

十進制加減

?:?二進制加減P17例1.1

?:?八進制加減P17例1.3

。十六進制加減P17例1.5

數制換算

1.二進制、八進制、十六進制數換算成十

進制數方法:將二進制、八進制或十六進制

數按權展開相加即可以得到相應的十進制數。

。二進制一十進制

例：(1101)2

=1X23+1X22+0X21+1X2°

=8+4+0+1=(13)10

其中：23,22,21,2。表示權，即標明對應二

進制數碼所在的位。

?:?八進制一十進制

如：(563)8

=5X82+6X81+3X8°

=320+48+3=(371)10

其中：82,8"8。為八進制數中的權。

?:?十六進制一十進制

如：(FA5)16

=15X162+10X161+5X16°

=3840+160+5=(4005)10

其中：162,161,16。為十六進數中的權。

2,十進制數轉換成二進制、八進制、十六進制數

⑴整數部分的換算2…

余O（Ko）（低位）

方法：“除N取余法”2y

余03）八

余

i（ic2）

（再由下向上讀取數據）20Z

余I（KL3）

218余

O（PC4）

2l4

余O（K5）

22余0（七）

余

21O（JC7）

O余1但）（高位）

月斤以（268）5（IOOOO11。0）2

練習：將268轉換為八進制、十六進制的數

⑵小數部分的換算方法：“乘N取整法”

（再由上向下讀取數據）

例如：將十進制小數0.48換算成二進制、八進制和十六進制

數（精確到小數點后第5位）的方法如下

取整數部分

取整數部分取整數部分

0.48x2=0.960,M8,x8（MK814高位）??、?空%，］甯A）7-0（同位）

0.6Bxl6=10,88...A=K1

0.96x2=1.920?84漢8己6K726=Ko-L

-2-2

0.72x8^76.....Q.鄭綠6=14,08...E=K3

0.92x2=1.84-3

-3

0.76x8=68....O.Od=x火6：1...1=K_4V

0.84x2=1.68??????=rK

0.08x8=0.64,八??0.2能次§品4曲位）...4=Kj（低位）

0.68x2=1.36...i=k_5（低位）

所以（。.48）『（。釉『MW筋明。WWAE-

2、十進制0.125轉換成二進制數。

3、寫出十進制256.125的二進制形式。

4、寫出十進制256.125的八、十六進制

形式。

3.二進制數與八進制數、十六進制之

間的換算

因為二進制的進位基數是2,而八進制和十六

進制的進位基數分別是8和16。所以三位二進制數

對應一位八進制數,U!I位二進制數對應一位十六

進制數。

轉換方法是：以小數點為基準，向左或向右

每3位或4位二進制數分成一組（不足位數，整數

部分高位補0,小數部分低位補0）,然后按對應

位置寫出每組二進制數等值的八進制或十六進制。

例：將二進制數10100.100110轉換成八進制。

010100.100110

”2|4,I4I6

轉換結果：(10100.100110)2=(24.46)8

例:將十六進制數65D2轉換成二進制。

65D2

0110010111010010

轉換結果：(65D2)16二(0110010111010010)2

4.八進制數與十六進制數之間的轉換

5.八進制數八進制二進制十六進制二進制十六進制二進制

和十六進制數00000000081000

10011000191001

與二進制數的201020010A1010

對應關系301130011B1011

410040100C1100

510150101D1101

611060110E1110

711170111F1111

1、(92.CA4)H

2、(445)0

3、(111001101011)B

[?練習]4、(101111000001.00111010)B

將二進制10010010.1100101001轉換

成十六進制。

2、將二進制100100101轉換成八進制。

3、將八進制的7153轉換成二進制。

4、將十六進制BC1.3A轉換成二進制數。

1

1.3.2數據的存儲單位

?1.位（bit）

?：.2.字節(jié)（Byte）

?3.字（Word）

?4.字長

1.位(bit)

。位(bit),簡寫為“b”音譯為“比

特”，是計算機存儲信息的最小單

位，代表一個二進制數，由數字o或

1組成。一個二進制位只能表示兩種

狀態(tài)。

2.字節(jié)(Byte)

.：.字節(jié)(Byte),簡寫為“B”，音譯為“比特”。

8個連續(xù)的二進制位編為一組稱為一個字節(jié)，即：

1B=8bito字節(jié)是計算機存儲容量的基本單位，

即以字節(jié)為單位存儲信息。

?(

1KB=210B=1024B1MB=220B=1024KB

1GB=230B=1024MB1TB=240B=1024GB

1PB=250B=1024TB1EB=260B=1024PB

3.字（Word）

。計算機一次存取、處理和傳輸的數據長度稱為

字，即：一組二進制數碼作為一個整體來參加

運算或處理的單位。

4.字長

一個字中所包含的二進制數的位數稱為字長。

。不同的計算機，字長是不同的，常用的字長有

8位、16位、32位和64位等。

1.3.2數據的編碼

數據泛指一切可以被計算機接受并處理的符號。

編碼就是將一類數據按某一編碼轉換成計算機可以

進行處理的對應代碼的過程。

二進制編碼系統(tǒng)——計算機只識別o和1碼，因此在

計算機中要用二進制的各種組合形式來表示。

1.數值數據的編碼

機器數：

一個數在計算機內部表示成的二進制形式。

真值：

原來的數稱為這個機器數的真值。

1、原碼

?真值用二進制表示后，數的數值部分不

變，在符號位上用“0”和“1”分別表示

數的符號和“-”。

?X的原碼一般表示為［XI原

?如:

X［X］原

+100100101001001

-110010011100100

2、反碼

?正數的反碼：與原碼相同；

-負數的反碼：符號位為"1"，數值位按

位取反。

?X的反碼一般表示為［X］反

?如1：

XIxJ反

+100100101001001

-110010()?10011011

3、補碼

?正數：與原碼相同;

?負數：“求反加一”

例：

x=+l(X)lIOOB,則岡產01001IOOIMX］原

x=-1001100B,則岡禮=10ll()10()B

練習

。寫出二進制數+1101001的原碼、反碼、補碼。

。寫出二進制數-1101001的原碼、反碼、補碼。

2.非數值數據的編碼

■1.美國信息交換標準代碼（ASCII

碼）

■2.BCD碼

■3.漢字編碼

1.BCD碼

把十進制數的每一位分別寫成二進制形式

的編碼，稱為十進制數的二進制編碼，即二一

一十進制編碼或BCD(BinaryCodedDecimaI)

編碼。

BCD碼編碼方法很多，通常采用8421編碼,

其方法使用U!I位二進制數表示一位十進制數,

從左到右每一位對應的權分別是23、22、2\2。,

即8、4、2、1。例如十進制數1975的8421碼可

以這樣得出

1975(D)=0001100101110101(BCD)

十進制數與BCD碼的對照表

十進制數8421碼十進制數8421碼

000001000010000

100011100010001

200101200010010

300111300010011

401001400010100

501011500010101

601101600010110

701111700010111

810001800011000

910011900011001

2.ASCII碼

國際上使用的字母、數字和符號的信息編碼

系統(tǒng)是采用美國標準信息交換碼American

StandardCodeforInformation

Interchange）,簡稱為ASCII碼。它有7位碼版

本和8位碼版本兩種。國際上通用的ASCII碼是7

位碼（即用七位二進制數表示一個字符）?？偣?/p>

有128個字符（27=128）,其中包括：26個大寫

英文字母，26個小寫英文字母，。?9共10個數字,

34個通用控制字符和32個專用字符（標點符號和

運算符）。具體編碼如下頁表所示：

ASCII字符的編碼表

b7b6b5

000001010on100101110111

b4b3b2bl

0000NULDLE空格0@P、p

0001SOHDC1J1AQaq

0010STXDC22BRbr

0011ETXDC3#3CScs

0100EOTDC4$4DTdt

0101ENQNAK%5EUeu

0110ACKSYN&6FVfV

0111BELETB7Gwgw

1000BSCAN(8HXhX

1001HTEM)9IYiy

*

1010LFSUB?JZjz

1011VTESC4-KIk(

1100FFFS9<L\11

1101CRGS-=M]m)

1110SORS?>NAn?