計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),湖南商學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 2013年9月,Name: 謝 文 PhoneO) MobileAddress: 二辦公樓810組織部辦公室 E-mail: QQ：147215561 QQ Group：49551633,教師介紹,文法類專業(yè),經(jīng)管類專業(yè),中小學(xué)信息技術(shù)教育,文字處理,計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),電子表格,認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī),藝術(shù)類專業(yè),理工類專業(yè),計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用,常用工具軟件,EXCEL的高級(jí)應(yīng)用,多媒體技術(shù),程序設(shè)計(jì)類課程,中小學(xué)信息技術(shù)教育,課程介紹,4,(1) 掌握計(jì)算機(jī)的基本概念與基礎(chǔ)知識(shí) (2) 了解

2、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成 (3) 掌握Windows平臺(tái)的使用方法 (4) 能熟練掌握一種漢字輸入方法 (5) 能熟練地使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行文字處理 (6) 掌握Excel電子表格的基本操作 (7) 了解中文Power Point電子文稿演示系統(tǒng)的基本操作,課程有關(guān)要求,1. 基本要求,5,2. 學(xué)時(shí)分配,課程有關(guān)要求,課程有關(guān)要求,3.上機(jī)時(shí)間及地點(diǎn),會(huì)計(jì)1307、會(huì)計(jì)1308（110人） 時(shí)間：第6-17周星期三上午1-2節(jié) 地點(diǎn)：三教學(xué)樓 E407 金融1303、金融1304 （104人） 時(shí)間：第6-17周星期三上午3-4節(jié) 地點(diǎn)：三教學(xué)樓 E407,期末考試：無(wú)紙化網(wǎng)絡(luò)考試，計(jì)算機(jī)自動(dòng)評(píng)分

3、。 總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)（考勤和作業(yè)占20%）+期末考試成績(jī)（80%） 提醒：缺課累計(jì)超過(guò)10學(xué)時(shí)（含請(qǐng)假）或無(wú)故缺交作業(yè)三分之一的，將取消其考試資格,7,4. 教學(xué)要求,5. 考試,(1) 嚴(yán)格考勤，請(qǐng)假除遵守學(xué)校的有關(guān)要求外，必須征得任課教師同意； (2)課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí) ； (3)強(qiáng)化上機(jī)操作，上機(jī)嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)要求按時(shí)完成上機(jī)實(shí)驗(yàn)； (4) 通過(guò)學(xué)習(xí)委員或本人隨時(shí)向老師反饋學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，上機(jī)出現(xiàn)的問(wèn)題最好在上機(jī)過(guò)程中提出。,課程有關(guān)要求,8,學(xué)習(xí)參考書,1 李秀 等編著. 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)，清華大學(xué)出版社 2 耿國(guó)華 等主編.大學(xué)文科計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，高等教育出版社 3 楊有安 等編. 大學(xué)計(jì)

4、算機(jī)基礎(chǔ)教程，人民郵電出版社,9,1.1 計(jì)算機(jī)概述 1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成 1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制 1.4 數(shù)據(jù)信息在計(jì)算機(jī)中的表示 1.5 計(jì)算機(jī)病毒,本章內(nèi)容,10,總學(xué)時(shí)：3.5學(xué)時(shí)，理論3.5學(xué)時(shí)，上機(jī)0學(xué)時(shí),1.目的 (1) 掌握計(jì)算機(jī)的基本概念與基礎(chǔ)知識(shí)。 (2) 掌握計(jì)算機(jī)的基本組成、工作原理及主要應(yīng)用。 (3) 了解微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成。 (4) 了解數(shù)制的基本概念 ，掌握各類進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換 。 (5) 了解信息在計(jì)算機(jī)中的表示。 2. 重點(diǎn)、難點(diǎn) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成、工作原理 。微型計(jì)算機(jī)的硬件構(gòu)成。各類進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換。信息在計(jì)算機(jī)中的表示的理解。 3. 教學(xué)方法： 講授

5、、多媒體教學(xué),本章課時(shí)安排、重點(diǎn)、難點(diǎn),11,電子計(jì)算機(jī)：是一種能按照事先存儲(chǔ)的程序，自動(dòng)、高速進(jìn)行大量數(shù)值計(jì)算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子裝置，又稱為電腦。,1.1 計(jì)算機(jī)概述,1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展,1. 第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生,1946年2月，世界上第一臺(tái)通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)ENIAC研制成功，承擔(dān)開發(fā)任務(wù)的“莫爾小組”由四位科學(xué)家和工程師?？颂?、莫克利、戈?duì)査固?、博克斯組成，總工程師?？颂禺?dāng)時(shí)年僅24歲。 名字：ENIAC(埃尼阿克)，全稱Electronic Numerical Integrator And Compute (電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī) ) 誕生地：美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué) 主要

6、元器件:電子管 研制目的：軍事上的需要 意義：標(biāo)志了電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái),12,1.1 計(jì)算機(jī)概述,第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)特點(diǎn),器件：18800個(gè)電子管 重量：30 噸 占地：170 平方米 耗電：150千瓦/時(shí) 速度：5000次加法/秒 300次乘法/秒 100次除法/秒,1.1 計(jì)算機(jī)概述,2. 大型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程-四個(gè)時(shí)代,按照所使用的電子元器件,14,1.1 計(jì)算機(jī)概述,3. 計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向（自學(xué)） P6,納米計(jì)算機(jī) 量子計(jì)算機(jī) 光子計(jì)算機(jī) 生物計(jì)算機(jī) 智能計(jì)算機(jī),15,計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：運(yùn)算速度快、計(jì)算精度高、具有很強(qiáng)的記憶功能、存儲(chǔ)容量大、自動(dòng)化程度高、具有復(fù)雜的邏輯推理和判斷功能等特點(diǎn)

7、。,1.1 計(jì)算機(jī)概述,1.1.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及主要應(yīng)用領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域： 科 學(xué) 計(jì) 算 數(shù) 據(jù) 處 理 過(guò) 程 控 制 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD輔助制造CAM輔助測(cè)試CAT輔助教學(xué)CAI 計(jì)算機(jī)通信 多媒體技術(shù) 人 工 智 能,1.1.3 計(jì)算機(jī)的新技術(shù)（了解）P10,1. 芯片技術(shù) 2. 并行處理技術(shù) 3. 網(wǎng)格技術(shù) 4. 藍(lán)牙技術(shù) 5. 嵌入技術(shù) 6. 中間件技術(shù),1.1 計(jì)算機(jī)概述,17,2. 按用途分類,通用機(jī)： 專用機(jī)：,特殊配置，功能單一，解決特定問(wèn)題,通用性強(qiáng)，綜合能力強(qiáng)，解決各種問(wèn)題,1.1.4 計(jì)算機(jī)的分類,1. 按處理的數(shù)據(jù)分類,數(shù)字計(jì)算機(jī): 模擬計(jì)算機(jī): 混合

8、計(jì)算機(jī):,處理的數(shù)據(jù)是離散的,處理的數(shù)據(jù)是連續(xù)的,集以上兩種的優(yōu)點(diǎn)于一身,1.1 計(jì)算機(jī)概述,18,3. 按綜合性能指標(biāo)分類,巨型機(jī)： 大型機(jī)： 小型機(jī)： 工作站： 微型計(jì)算機(jī)： (PC機(jī)）,大型、通用、較快、較強(qiáng),通常用于大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，和大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)。,規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)試制周期短工藝先進(jìn)、使用維護(hù)簡(jiǎn)單，適合于中小企事業(yè)單位,介于PC與小型機(jī)之間，高分辨率、大容量?jī)?nèi)外存，圖形功能較強(qiáng),小、巧、輕、使用方便、價(jià)格便宜。中央處理器采用一個(gè)芯片，現(xiàn)在也采用兩個(gè)或以上芯片。,功能最強(qiáng)、速度最快、價(jià)格最貴的計(jì)算機(jī)。曙光5000A平均運(yùn)算速度每秒8萬(wàn)億次，世界排名第十。,1.1 計(jì)算機(jī)

9、概述,2013年，我國(guó)的“天河二號(hào)”排名世界第一，峰值速度：33.86千萬(wàn)億次/秒的浮點(diǎn)運(yùn)算速度。,引入：人是如何處理事務(wù)的呢？,接收信息,完成結(jié)果,計(jì)算 控制眼睛、手 記憶數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)也是模仿人來(lái)處理事務(wù)的。,1.1 計(jì)算機(jī)概述,1.1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng),20,計(jì)算機(jī)系統(tǒng),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成,1.1 計(jì)算機(jī)概述,1.1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng),21,1. 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)基本組成,計(jì)算機(jī)硬件：構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各物理設(shè)備的總稱。 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的五大組成部分：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備,1.1 計(jì)算機(jī)概述,22,(1) 控制器（Controller）：控制整

10、個(gè)計(jì)算機(jī)其它所有部件協(xié)調(diào)一致的工作。,1.1 計(jì)算機(jī)概述,(2) 運(yùn)算器（Arithmetic Logic Unit，ALU）：又稱算術(shù)邏輯部件，是計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算（包括算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）的部件。 (3) 存儲(chǔ)器（Memory）：存放程序和數(shù)據(jù)的部件。,23, 內(nèi)部存儲(chǔ)器,RAM通常指計(jì)算機(jī)主存（內(nèi)存），使用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，制作成內(nèi)存條形式出現(xiàn)。CPU對(duì)它們既可讀出又可寫入數(shù)據(jù)，斷電后信息丟失。 (16M、32M、64M、128M、256M、512M、1G） CPU對(duì)它們只取不存，其信息用戶無(wú)法修改。斷電時(shí)信息不會(huì)丟失。ROM中一般存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理程序，固化在主板上。 是介于CPU和內(nèi)存

11、之間的一種可高速存取信息的芯片，用于解決它們之間的速度沖突問(wèn)題。當(dāng)CPU向內(nèi)存寫入或讀出數(shù)據(jù)時(shí)，這個(gè)數(shù)據(jù)也被存儲(chǔ)進(jìn)Cache中，當(dāng)CPU再次需要時(shí)，CPU就直接從Cache中讀取數(shù)據(jù)，而不是訪問(wèn)速度較慢的內(nèi)存。,1.1 計(jì)算機(jī)概述,24,Cache,1.1 計(jì)算機(jī)概述, 外部存儲(chǔ)器 外存儲(chǔ)器又稱輔助存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱外存或輔存，主要用來(lái)存放一些暫時(shí)不用而又需長(zhǎng)期保存的程序或數(shù)據(jù)。當(dāng)需要執(zhí)行外存中的程序或處理外存中的數(shù)據(jù)時(shí)，必須通過(guò)CPU輸入/輸出指令，將其調(diào)入RAM中才能被CPU執(zhí)行處理。目前廣泛使用的微型機(jī)外存儲(chǔ)器主要有軟磁盤、硬磁盤、光盤及U盤等。,25,(4) 輸入設(shè)備（Input Devic

12、e）,(5) 輸出設(shè)備（ Out Device ） 用于將存放在內(nèi)存中由計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兯芙邮艿男问?。顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。 注意：有的設(shè)備即是輸入設(shè)備又是輸出設(shè)備。如硬盤、U盤等,1.1 計(jì)算機(jī)概述,用來(lái)接受用戶輸入的原始數(shù)據(jù)，并將它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以識(shí)別的形式（二進(jìn)制）存放到內(nèi)存中。鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆等。,處理結(jié)果,數(shù)字、字符、圖像、聲音,26,微機(jī)上不可少的兩種輸入輸出接口是并行端口和串行端口。,并行端口：可以同時(shí)傳送8路信號(hào)，傳輸距離相對(duì)較近。（設(shè)備名：LPT） 串行端口：在一個(gè)方向一次只能傳送1路信號(hào)。（設(shè)備名：COM）。,27,軟件分類,2. 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),

13、利用計(jì)算機(jī)的軟硬件資源為某一專門應(yīng)用目的而開發(fā)的軟件。,軟件系統(tǒng)：為運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)編制的各種程序、數(shù)據(jù)和文檔的總稱。軟件 = 程序 + 數(shù)據(jù)+文檔,1.1 計(jì)算機(jī)概述,控制計(jì)算機(jī)的運(yùn)行，管理計(jì)算機(jī)的各種資源，并為應(yīng)用軟件提供支持和服務(wù)的一類軟件。,28, 操作系統(tǒng) 管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有資源(包括硬件和軟件) 人與計(jì)算機(jī)的接口 人和機(jī)器的界面CUI(字符界面）、GUI（圖形界面）,(1) 系統(tǒng)軟件,1.1 計(jì)算機(jī)概述,是指管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)，使其高效運(yùn)行的軟件。包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、語(yǔ)言編譯系統(tǒng)和系統(tǒng)工具軟件。,29, 語(yǔ)言處理程序,對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行有關(guān)處理（編譯、解釋

14、及匯編）的程序。通常分為三類。,1.1 計(jì)算機(jī)概述,30, 診斷程序（SCANDISK）,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，是人們有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、共享和處理的工具。 有關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的知識(shí)，在我們的后繼課程中作詳細(xì)介紹。,診斷程序是專門用于計(jì)算機(jī)硬件性能測(cè)試和系統(tǒng)故障診斷維護(hù)的系統(tǒng)程序，能對(duì)CPU、驅(qū)動(dòng)器、接口、內(nèi)存等設(shè)備的性能和故障進(jìn)行檢測(cè)。, 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),(2) 應(yīng)用軟件：,應(yīng)用軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持下的所有面向具體用戶群的應(yīng)用程序的總和。 常用應(yīng)用軟件：辦公系統(tǒng)Office、CAD、CAM、CAT、CAI、瀏覽器，實(shí)時(shí)控制軟件等,1.1 計(jì)算機(jī)概述,31,1.1 計(jì)算機(jī)概述,1

15、.1.5 計(jì)算機(jī)工作原理,讓計(jì)算機(jī)完成某個(gè)操作發(fā)出的命令。 一臺(tái)計(jì)算機(jī)所有的指令集合，稱為該計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng),有序的指令集合。,1. 基本概念,指令要完成的操作,參加運(yùn)算的數(shù)或者所在的單元地址,整個(gè)內(nèi)存被分成若干個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元一般可存放8位二進(jìn)制數(shù)。每個(gè)存儲(chǔ)單元可以存放數(shù)據(jù)和程序代碼。為了能有效地存取該單元內(nèi)的內(nèi)容，每個(gè)單元必須有唯一的編號(hào)（稱為地址）來(lái)標(biāo)識(shí)。,32,2. 馮諾依曼的“存儲(chǔ)程序”設(shè)計(jì)思想,控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入、輸出設(shè)備,計(jì)算機(jī)內(nèi)部的信息都采用二進(jìn)制來(lái)表示,將編好的程序和數(shù)據(jù)都送入存儲(chǔ)器中，無(wú)需操作人員干預(yù)，能自動(dòng)逐條取出指令的執(zhí)行指令。這就是存儲(chǔ)程序控制原理。

16、,最早采用二進(jìn)制的計(jì)算機(jī)：EDVAC（埃里瓦克），1952年 。,1.1 計(jì)算機(jī)概述,33,3. 計(jì)算機(jī)的工作原理,CPU不斷地取指令，執(zhí)行指令的過(guò)程。,1.1 計(jì)算機(jī)概述,取數(shù),存數(shù),地址,指令,操作命令,處理,結(jié)果,反饋信號(hào),響應(yīng)信號(hào),請(qǐng)求信號(hào),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,注意：其中5-10是個(gè) 重復(fù)的過(guò)程,1.1 計(jì)算機(jī)概述,35,是指計(jì)算機(jī)運(yùn)算部件一次能同時(shí)處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字長(zhǎng)越長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度就越高，數(shù)據(jù)處理能力就越強(qiáng)。通常，字長(zhǎng)總是8的整倍數(shù)。,一個(gè)字由若干二進(jìn)制位組成。一般是字節(jié)的整數(shù)倍,現(xiàn)在的微型機(jī)已達(dá)64位。字一般是指運(yùn)算器處

17、理數(shù)據(jù)的單位。,是一個(gè)二進(jìn)制數(shù)碼。其值只有0或1兩個(gè)。,一個(gè)字節(jié)由8個(gè)二進(jìn)制位組成。字節(jié)的簡(jiǎn)稱為B。,1. 字長(zhǎng),2. 計(jì)算機(jī)速度,時(shí)鐘頻率：也稱主頻。它的高低決定了計(jì)算機(jī)速度的高低。,運(yùn)算速度：指每秒鐘所能執(zhí)行的加法指令數(shù)目。,1.1 計(jì)算機(jī)概述,1.1.6 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo),36,(1) 存儲(chǔ)容量單位,B（字節(jié)） KB（千字節(jié)） MB（兆字節(jié)） GB（吉字節(jié)） TB（T字節(jié)）,1KB=210B=1024B 1MB= 210KB= 1024KB 1GB= 210MB= 1024MB 1TB= 210GB= 1024GB,3. 存儲(chǔ)容量,(2) 容量單位間的關(guān)系：,最基本的容量單位是字節(jié)(by

18、te)，簡(jiǎn)稱B,1.1 計(jì)算機(jī)概述,37,1.2.1 微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),常見微機(jī)系統(tǒng),1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,38,微機(jī)基本結(jié)構(gòu)：顯示器、鍵盤和主機(jī),1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,39,微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成：主機(jī)和外設(shè),主機(jī),1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,40,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,CPU 系統(tǒng)主板 （又稱主機(jī)板或母板） 硬盤驅(qū)動(dòng)器 CD-ROM驅(qū)動(dòng)器 軟盤驅(qū)動(dòng)器 顯示器適配器 內(nèi)存 電源,微型計(jì)算機(jī)主機(jī)構(gòu)成,41,1. 主板,主板是一臺(tái)PC機(jī)的主體，其功能是完成PC機(jī)系統(tǒng)的管理和協(xié)調(diào)，支持CPU、各種功能卡和各總線接口的正常運(yùn)行，是PC機(jī)的“總司令部”。,PC99規(guī)范要求主板各接口必須

19、采用有色識(shí)別標(biāo)識(shí)，方便識(shí)別,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,42,2. CPU（Central Processing Unit），中央處理單元）,運(yùn)算器和數(shù)據(jù)線的位數(shù)反映了CPU的檔次。 80386以下的CPU為16位，80386及以上的CPU為32位的CPU。CPU的功能是計(jì)算機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)之一，人們習(xí)慣用CPU的檔次來(lái)大體表示微機(jī)的規(guī)格。最具代表性的微處理器系列廠家美國(guó)Intel公司,CPU的主要性能指標(biāo)： 主頻：CPU的內(nèi)部工作頻率，主頻越高，CPU內(nèi)指令執(zhí)行速度越快。最早的80286機(jī)的主頻只有6MHZ?，F(xiàn)在的PC機(jī)主頻達(dá)到3GHZ。,比爾蓋茨預(yù)言：五年內(nèi)微機(jī)主頻可達(dá)10GHZ,字長(zhǎng)：計(jì)算

20、機(jī)一次能夠并行處理的二進(jìn)制代碼的位數(shù)，標(biāo)志計(jì)算機(jī)的精度。,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,43,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,3. 內(nèi)存條,內(nèi)存條就是前面介紹的隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM，現(xiàn)在主要分為以下3種。 （1）同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（Synchronous Dynamic RAM，SDRAM） （2）二倍速率（Double Data Rate，DDR）同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 ，是SDRAM的換代產(chǎn)品，速度是SDRAM的2倍。是目前市場(chǎng)上的主流模式。 （3）高頻動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（Rambus Dynamic RAM，RDRAM），主要用于專業(yè)的圖形加速適配卡或者電視游戲機(jī)的視頻內(nèi)存中。,44,1.2

21、微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,常見內(nèi)存條,45,用來(lái)存放“暫時(shí)不用”的數(shù)據(jù)或程序。它的容量比內(nèi)存大得多，但存取速度比內(nèi)存慢。外存可長(zhǎng)期保存信息，價(jià)格便宜。 當(dāng)計(jì)算機(jī)內(nèi)存不夠用時(shí)，會(huì)借用硬盤的空間作為計(jì)算機(jī)的虛擬存儲(chǔ)器。 外部存儲(chǔ)器：軟盤、硬盤、光盤、閃存卡、閃存盤、網(wǎng)盤等。,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,4. 外部存儲(chǔ)器,(1) 軟盤存儲(chǔ)器 軟盤驅(qū)動(dòng)器：是驅(qū)動(dòng)軟盤旋轉(zhuǎn)并同時(shí)向軟盤寫入數(shù)據(jù)或從軟盤讀出數(shù)據(jù)的設(shè)備。 軟盤：一張表面上涂有磁性材料的圓狀薄塑料片，封裝在一個(gè)方形保護(hù)套內(nèi)。 常用：3.5英寸 容量1.44MB,46,若干個(gè)涂有磁性材料的鋁合金圓盤組成，把磁頭、盤片及執(zhí)行機(jī)構(gòu)都密封在腔體內(nèi)，與外界環(huán)境

22、隔絕。,磁盤片,馬達(dá),磁頭,磁頭驅(qū)動(dòng),輔助電路,(2) 硬盤,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,硬盤的磁頭是懸浮在磁盤表面上的。硬盤的轉(zhuǎn)速極高。 按硬盤采用的接口分類，一般有ESDI硬盤、IDE硬盤、EIDE硬盤和SCSI硬盤。SCSI具有真正的全球標(biāo)準(zhǔn)，全世界的生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的SCSI設(shè)備都具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。,47,磁頭（Head）：又稱讀寫頭，為讀寫磁道數(shù)據(jù)的裝置，盤片有上下兩面，故有上下磁頭。軟盤的讀寫頭與盤片相接觸，故磁頭臟了就容易把軟盤刮傷，從而造成盤片的損壞。而硬盤的磁頭是懸浮在磁盤表面上的。 磁道（Track）：為盤片存放數(shù)據(jù)的同心圓軌道。盤片最外圈的磁道為0磁道。 文件分配表FAT（Fi

23、le Allocation Table）：是盤片內(nèi)部管理文件分配的存儲(chǔ)單元的一種系統(tǒng)，它記錄著盤片的容量和文件存儲(chǔ)空間的分配情況。 磁道密度（Track Density）：沿盤片同心圓半徑區(qū)域每英寸所含的磁道數(shù)。,一些有關(guān)驅(qū)動(dòng)器及盤片的基本概念：,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,48,柱面：硬盤盤片各面上半徑相同的磁道圍成的面為柱面。 磁盤轉(zhuǎn)速（r/min）：磁盤盤片每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)。 盤片容量的計(jì)算： 軟盤總?cè)萘?磁盤面數(shù)（2）磁道數(shù)扇區(qū)數(shù) 扇區(qū)字節(jié)數(shù)（512） 硬盤總?cè)萘?磁頭數(shù)柱面數(shù)扇區(qū)數(shù)扇區(qū)字節(jié)數(shù)（512）,扇區(qū)（Sector）：將每個(gè)磁道分成幾個(gè)小區(qū)域，此區(qū)域稱為扇區(qū)。一般每個(gè)扇區(qū)可存放

24、512B的數(shù)據(jù)。,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,49,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,50,(3) 光盤,光盤：是一種大容量、可移動(dòng)的新型輔助存儲(chǔ)器。 光盤驅(qū)動(dòng)器（光驅(qū)）：是讀取光盤二進(jìn)制的數(shù)據(jù)設(shè)備。 光盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的機(jī)理：用光盤表面有無(wú)凹痕來(lái)表示，有凹痕記錄為“0”，無(wú)凹痕記錄為“1”。 光盤驅(qū)動(dòng)器的速度數(shù)據(jù)傳輸率 數(shù)據(jù)傳輸率：指光驅(qū)在1秒鐘的時(shí)間內(nèi)所能讀取的最大數(shù)據(jù)量，用倍速表示。衡量光盤驅(qū)動(dòng)器傳輸數(shù)據(jù)速率的指標(biāo)叫做倍速。 1倍速=150Kb/s 最早的光驅(qū)的速度為150Kb/s，并將其定為單速。之后的光驅(qū)，都以單速的倍數(shù)表示其速度，表示為多少X的形式。 例：某光驅(qū)的速度為16X=16150Kb/

25、s,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,51,CD-ROM光驅(qū) 1倍速=150KB/S,DVD-ROM光驅(qū) 1倍速=1.3MB/S,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,52,CD-ROM：只讀型光盤(傳輸速率為150Kb/s) CD-Audio：數(shù)字音樂(lè)光盤 CD-MIDI：音樂(lè)數(shù)字接口光盤 CD-MO(MagnetoOptical)：重復(fù)讀寫的光盤 CD-R（CD-Recorder）：光盤刻錄機(jī) CD-WORM：只能寫入一次的光盤。 CD-RW：重復(fù)刻錄的光盤 DVD(Digital Versatile Disc)：數(shù)字多功能光盤(傳輸速率為1.3Mb/s，存儲(chǔ)容量達(dá)到4.7GB）,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)

26、成,53,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成, 移動(dòng)硬盤 移動(dòng)硬盤在結(jié)構(gòu)上與硬盤一樣，只是通過(guò)相關(guān)設(shè)備將IDE轉(zhuǎn)換成USB或Firewire接口連接到計(jì)算機(jī)，可以隨身攜帶，使用方便 。 閃存盤 閃存盤又稱優(yōu)盤或U盤，是一種小型便捷式存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)容量由最早的幾百KB到現(xiàn)在的GB級(jí)以上，通過(guò)微機(jī)的USB接口連接。它具有體積小、使用方便、數(shù)據(jù)安全、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，正在成為最便捷的存儲(chǔ)器件。,(4) 移動(dòng)存儲(chǔ)器,54,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,5. 總線,計(jì)算機(jī)總線是一組連接各個(gè)部件的公共通信線。在CPU，存儲(chǔ)器，I/O接口之間傳輸信息的總線稱為“系統(tǒng)總線”。分為三種。,(1) 數(shù)據(jù)總線（data bus,

27、 DB） (2) 地址總線（address bus, AB） (3) 控制總線（control bus, CB）,數(shù)據(jù)總線用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，是雙向總線 。,地址總線用于傳送CPU發(fā)出的地址信息，是單向總線。,控制總線用來(lái)傳送控制信號(hào)、時(shí)序信號(hào)和狀態(tài)信息等。其中有的是CPU向內(nèi)存和外設(shè)發(fā)出的信息，有的則是內(nèi)存或外設(shè)向CPU發(fā)出的信息?？梢姡珻B中每一根線的方向是一定的、單向的，但CB作為一個(gè)整體是雙向的。,55,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,56,(1) 鍵盤 鍵盤是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話最基本的輸入設(shè)備，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)與外界交換信息的主要途徑。 鍵盤的分類 按鍵數(shù)區(qū)分：常用鍵盤有101鍵盤和104鍵盤。 按內(nèi)

28、部結(jié)構(gòu)區(qū)分：分為機(jī)械式鍵盤和電容式鍵盤。電容式鍵盤是目前廣泛使用的一種鍵盤。 鍵盤的分區(qū) 鍵盤按其功能可劃分為功能鍵區(qū)、主鍵盤區(qū)、編輯控制鍵區(qū)和數(shù)字小鍵盤區(qū)，另外還有一個(gè)指示燈面板,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,6. 鍵盤與鼠標(biāo),57,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,58,鼠標(biāo)是利用本身的平面移動(dòng)來(lái)控制和顯示屏幕上光標(biāo)移動(dòng)的位置，并向主機(jī)輸送用戶所選信號(hào)的一種手持式的常用輸入設(shè)備。 根據(jù)鼠標(biāo)的按鈕數(shù)目可分為兩鍵鼠標(biāo)和三鍵鼠標(biāo)；根據(jù)鼠標(biāo)的工作原理可分為機(jī)械式鼠標(biāo)、光電式鼠標(biāo)和無(wú)線鼠標(biāo)。,(2) 鼠標(biāo)器,7. 顯示器與顯卡,(1) 顯示器計(jì)算機(jī)最重要的輸出設(shè)備。 常見顯示器有CRT（Cathode Ra

29、y Tube）陰極射線管顯示器和LCD （Liquid Crystal Display）液晶顯示器。 顯示器尺寸： 以屏幕對(duì)角線的長(zhǎng)度來(lái)表示，常用的有5英寸、17英寸、19英寸和21英寸 。,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,59,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,常見顯示器,60,它是連接主機(jī)與顯示器的接口卡，其作用是將主機(jī)的輸出信息轉(zhuǎn)換成字符、圖形和顏色等信息，傳送到顯示器上顯示。 顯卡按采用的圖形芯片劃分，可以分為單色顯卡、彩色顯卡（簡(jiǎn)稱彩顯卡）、2D圖形加速卡和3D圖形加速卡。,(2) 顯卡,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,61,(1) 音箱 (2) 掃描儀 (3) 打印機(jī) (4) 機(jī)箱,8. 其它外

30、圍設(shè)備,1.2 微型計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,62,1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制,現(xiàn)實(shí)生活中，人們習(xí)慣使用十進(jìn)制計(jì)數(shù)，而計(jì)算機(jī)則因電子元器件只有兩種穩(wěn)態(tài)的局限，故采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)。其實(shí)，不論哪種進(jìn)位計(jì)數(shù)制，它們都有共同的計(jì)數(shù)規(guī)則和方法。,1.3.1 數(shù)制的基本概念,信息：數(shù)值、文字、語(yǔ)音、圖形和圖像。 信息必須數(shù)字化編碼，才能傳送、存儲(chǔ)和處理。,63,數(shù) 符：不同進(jìn)制的數(shù)學(xué)符號(hào),1. 基本概念,數(shù) 制：數(shù)的表示系統(tǒng)稱為數(shù)制。,基 數(shù)：一個(gè)數(shù)制所包含的數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)稱為該數(shù)制的基數(shù)。用R表示。,R確定，數(shù)符為0，1，2，3，R-1,進(jìn)位方法：逢R進(jìn)一，借一當(dāng)R 數(shù)的表示：(N)R(1001)2 (735)8 (AE

31、F06)16,1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制,64,任何一個(gè)R進(jìn)制的數(shù)都是由一串?dāng)?shù)碼表示的，其中每一位數(shù)碼所表示的實(shí)際值大小，除數(shù)字本身的數(shù)值外，還與它所處的位置有關(guān)。該位置上的基準(zhǔn)值就稱為位權(quán)（或稱位值）。,3. 數(shù)的按權(quán)的展開：各位數(shù)碼本身的值與其所在位權(quán)的乘積。,N=an-1 .a1a0.a-1.a-m (r) = an -1 rn-1 + + a1 r1+ a0 r0+a-1 r-1+.a-m r-m,ai數(shù)碼 r基數(shù) ri權(quán),2.位權(quán),例：888.8=8 102+ 8 101+ 8 100+ 8 10-1,以上數(shù)字中數(shù)碼8在不同的位置上表示了不同的數(shù)值。說(shuō)明相同的數(shù)字在數(shù)中的位置不同，其實(shí)際表

32、示的數(shù)值是不一樣的。,1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制,65,例：常用進(jìn)制數(shù)的按位權(quán)展開,2103+ 3102+4101+5100+ 410-1+ 510-2,124+023+122+121+120+ 12-1+ 12-22-3,182+381+380+ 18-1,3162+6161+14160+1316-1+416-2,1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制,66,1.3.2 計(jì)算機(jī)中常用的幾類進(jìn)制數(shù),1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制,67,計(jì)算機(jī)中常用的各種進(jìn)制數(shù)之間關(guān)系,1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制,68,an .a1a0.a-1.a-m (r) = an rn + + a1 r1 + a0 r0 +a-1 r-1+.a-m r-m a

33、i 是數(shù)碼，r是基數(shù)，ri是權(quán)；不同的基數(shù)，表示是不同的進(jìn)制數(shù) R 進(jìn)制的數(shù)轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制的數(shù)：數(shù)碼乘以各自的位權(quán)的累加,例：(10101)B=124+ 023+ 122+ 120 (101.11)B=122+021 + 120 +12-1+12-2 (101)O= 182+081 + 1 80 (71)O=781+180 (101A)H= 1163+ 0162+ 1161 + 10160,1.3.3 各類數(shù)制間的轉(zhuǎn)換,1. 非十進(jìn)制轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制,=(21)D,=(5.75)D,=(65)D,=(57)D,=(4106)D,1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制,69,整數(shù)部分：除以 r取余數(shù)，直到商為0，余數(shù)從

34、右到左排列。 小數(shù)部分：乘以 r取整數(shù)，余數(shù)從左到右排列。,2. 十進(jìn)制轉(zhuǎn)化成 r 進(jìn)制,1100100,.01011(B),144(O),=64(H),1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制,70,分組規(guī)則: 整數(shù)部分：以小數(shù)點(diǎn)為中心從右向左進(jìn)行分組。 小數(shù)部分：以小數(shù)點(diǎn)為中心從左向右進(jìn)行分組。 二進(jìn)制八進(jìn)制： 將二進(jìn)制數(shù)按分組規(guī)則分成三位一組，不足補(bǔ)0。 二進(jìn)制十六進(jìn)制： 將二進(jìn)制數(shù)按分組規(guī)則分成四位一組，不足補(bǔ)0。 注意：整數(shù)不足補(bǔ)0補(bǔ)在高位，小數(shù)不足補(bǔ)0補(bǔ)在低位,例：(1101101110.110101)B=( )H (1101101110.1101001)B= ( )O,3. 二進(jìn)制轉(zhuǎn)化成八進(jìn)制和十六

35、進(jìn)制,36E. D4,1556. 644,1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制,71,將每一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)寫成對(duì)應(yīng)的四位二進(jìn)制數(shù)。,2C1D(H)= ( )B,144(O)=（ ）B,7123.14(O)=( )B,4. 八進(jìn)制和十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制,將每一個(gè)八進(jìn)制數(shù)寫成對(duì)應(yīng)的三位二進(jìn)制數(shù)。,001 100 100,1100100,111 001 010 011.001 100,111001010011.0011,0010 1100 0001 1101,10110000011101,64(H)=（ ）B,0110 0100,1100100,1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制,72,(69.625)D=（ ）B=( )H=(

36、)O (670.56)O=( )B (3E1.A)H=( )B (10 1101 0110 1011.11)B=( )H (11 111 111 000 011.001)B=( )O,1000101.101,45.A,105.5,110 111 000.101 11,11 1110 0001.101,2D6B.C,37703.1,課堂練習(xí):,1.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制,73,1.4 數(shù)據(jù)信息在計(jì)算機(jī)中的表示,進(jìn)入計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)不僅有數(shù)值型數(shù)據(jù)、英文字母、各種符號(hào)以及漢字等字符型數(shù)據(jù)，還有聲音、圖形、圖象等多媒體數(shù)據(jù)，所有這些數(shù)據(jù)進(jìn)入計(jì)算機(jī)內(nèi)后，都只能用0或1表示，因此，對(duì)進(jìn)入計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)必須編碼。,

37、1.4.1 基本概念（了解）,1. 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的分類,數(shù)值型數(shù)據(jù)：用以表示量的大小、正負(fù)。如整數(shù)、小數(shù)等。 非數(shù)值型數(shù)據(jù)：用以表示一些符號(hào)、標(biāo)記。如英文、各種符號(hào)等。,2. 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示,無(wú)論是數(shù)值數(shù)據(jù)還是非數(shù)值數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部都是用二進(jìn)制編碼形式表示。,3. 用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn),物理上容易實(shí)現(xiàn) 、便于邏輯運(yùn)算、便于表示不同種類的數(shù)據(jù)信息。,74,1.4 數(shù)據(jù)信息在計(jì)算機(jī)中的表示,計(jì)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。 計(jì)算機(jī)中常用的字符編碼： EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange

38、Code)碼。 ASCII（American Standard Code for Information Interchange）碼。 IBM系列大型機(jī)采用EBCDIC碼，微型機(jī)采用ASCII碼。,1.4.2 字符的編碼,1. 西文字符的編碼ACSII碼,每一個(gè)字符有一個(gè)唯一的編碼,(1) ACSII碼（美國(guó)信息標(biāo)準(zhǔn)代碼） 用一個(gè)字節(jié)來(lái)表示，其中 7位作為二進(jìn)制編碼，一位作為奇偶校驗(yàn)，正常情況下最高位為0。常用字符有128個(gè)，編碼從0到127。,75,字符名稱 十進(jìn)制編碼 十六進(jìn)制編碼 二進(jìn)制編碼 空格 32 20 0100000 09 4857 3039 01100000111001 AZ

39、6590 415A 10000011011010 az 97122 617A 11000011111010,控制字符：032，127；普通字符：94個(gè)。 每個(gè)字符占一個(gè)字節(jié)，用7位，最高位不用，一般為0。 例如：“a”字符的二進(jìn)制編碼為1100001，對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是97； 注意：09十個(gè)字符的后4位正好是其二進(jìn)制形式。數(shù)字的二進(jìn)制表示與二進(jìn)制編碼是不一樣的。,1.4 數(shù)據(jù)信息在計(jì)算機(jī)中的表示,2. 漢字編碼,76,1980年頒布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息交換用漢字編碼字符集（基本集），代號(hào)為“GB231280”，即國(guó)標(biāo)碼。中文信息處理的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱GB碼。 常用漢字及分級(jí),(1) 漢字信息交換碼（國(guó)標(biāo)碼）,國(guó)標(biāo)碼 7445個(gè)字符編碼, 兩個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)一個(gè)國(guó)標(biāo)碼, 國(guó)標(biāo)碼的編碼范圍, 國(guó)標(biāo)碼,把7445個(gè)國(guó)標(biāo)碼放置在一個(gè)94行94列的陣列中。,1.4 數(shù)據(jù)信息在計(jì)算機(jī)中的表示,77,區(qū)位碼：漢字的區(qū)號(hào)+位號(hào),國(guó)標(biāo)碼：（區(qū)號(hào)+32）+（位+32） 例：中：區(qū)號(hào)（54） 位號(hào)（48） 區(qū)位碼：5448 國(guó)標(biāo)碼：