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1、第二章計算機(jī)基礎(chǔ)知識第一節(jié)概述一、計算機(jī)發(fā)展概況1946年誕生于美國賓夕法尼亞大學(xué)的世界上第一臺電子計算機(jī)ENIAC就是一個龐然大物,它使用了18000多個電子管和1500多個繼電器,占地面積170平方米,重約30余噸,每秒鐘能執(zhí)行5000次加法運(yùn)算第一代(約1946-1957年電子管計算機(jī)第二代(約1957-1964年晶體管計算機(jī)后期出現(xiàn)操作系統(tǒng)第三代(約1965-1972年中小集成電路計算機(jī)第四代(1972年起大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機(jī)二、計算機(jī)的應(yīng)用1、科學(xué)計算最早的應(yīng)用領(lǐng)域2、數(shù)據(jù)處理最廣泛(多的領(lǐng)域3、實時控制根據(jù)程序?qū)崟r地控制生產(chǎn)設(shè)備的工作狀態(tài)4、計算機(jī)輔助工作計算機(jī)輔助設(shè)計(
2、CAD計算機(jī)輔助制造(CAM計算機(jī)輔助教學(xué)(CAI計算機(jī)輔助工程(CAE企業(yè)管理信息系統(tǒng)(MIS5、人工智能應(yīng)用主要用計算機(jī)來模擬人類某些智能行為1、2一起記3、5一起記三、計算機(jī)信息處理的特點第二節(jié)數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示一、數(shù)據(jù)與信息二進(jìn)制的數(shù)字表示形式國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO對數(shù)據(jù)所下的定義是:“數(shù)據(jù)是對事實、概述或指令的一種特殊表達(dá)形式,這種特殊的表達(dá)形式可以用人工的方法或者用自動化的裝置進(jìn)行通信、翻譯轉(zhuǎn)換或者進(jìn)行加工處理?!睌?shù)據(jù)分為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)域非數(shù)值數(shù)據(jù)兩大類。數(shù)值數(shù)據(jù)是指日常生活中表示數(shù)量多少和數(shù)值大小的數(shù)據(jù),而非數(shù)值數(shù)據(jù)包括文字、聲音、圖畫與活動圖像。根據(jù)ISO的定義,認(rèn)為信息是對人們有
3、用的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)范圍大于信息范圍二、二進(jìn)制在數(shù)字電子計算機(jī)中采用二進(jìn)制計數(shù)法。在二進(jìn)制計數(shù)法中只有兩個數(shù)碼;即0和1.其基數(shù)為二,即逢二向高位進(jìn)一,其位值是二的整數(shù)次冪。三、數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機(jī)中采用二進(jìn)制形式表示,其表示方式有定點表示法和浮點表示法兩種。四、西文字符在計算機(jī)中的表示五、中文在計算機(jī)中的表示1、漢字的國標(biāo)交換碼與機(jī)內(nèi)碼1981年我國頒布了信息交換用漢字編碼字符集基本集(GB-2312-80國家標(biāo)準(zhǔn)。字符集由三部分組成:第一部分是字母、數(shù)字和各種符號共682個第二部分為一級常用漢字,共3755個,按漢語拼音排列;第三部分分為二級漢字,共3008個,按偏旁部首排列。
4、機(jī)內(nèi)碼的定義:是計算機(jī)內(nèi)部存儲漢字的一種編碼。(最高位置為1的國標(biāo)碼就是機(jī)內(nèi)碼將每個漢字的國標(biāo)交換碼每個字節(jié)的最高位由0改為1,即再加上128,得到一種漢字機(jī)內(nèi)碼的表示形式2、漢字的輸入碼(1漢字鍵盤編碼輸入技術(shù)(五筆字型碼、拼音碼、區(qū)位碼、表形碼(2漢字智能輸入技術(shù)(手寫輸入、語言輸入、掃描輸入3、漢字的字形碼漢字庫(Font4、常用漢字輸入法簡介(1智能ABC輸入法(2五筆字型漢字輸入方法在五筆字型方案中,對Z以外的25個字母鍵分為五個區(qū),每個區(qū)5個鍵位(分別用15表示,區(qū)號為筆畫代號,這25個鍵分別用1115、2125、3135、4145、5155表示,每一個鍵位都有一個中文鍵名,稱為鍵
5、名漢字“王土大木工,目日口田山,禾白月人金,言立水火之,已子女又纟”I鍵名漢字輸入方法II成字字根的輸入方法鍵名代碼+首筆代碼+次筆代碼+末筆代碼III一般漢字的輸入方法按照書寫順序,從左到右,從上到下,從外到內(nèi)的原則,拆分成若干基本字根,按一、二、三、末取四碼的方法,輸入對應(yīng)漢字。在拆分字根過程中要注意能散不連,能連不交,兼顧直觀、取大優(yōu)先的原則。IIII簡碼一級簡碼這類字只要按鍵一次再加空格鍵即可輸入“一地在要工,上是中國同、和的有人我、主產(chǎn)不為這,民了發(fā)以經(jīng)”二級簡碼具有二級簡碼的漢字,只要打其前兩個字根碼再加上空格鍵即可輸入三級簡碼只要打其三個字根代碼再加空格鍵IV詞匯編碼雙字詞雙字詞
6、的編碼:分為取兩個字的單字全碼中的前兩個字根代碼,共四碼組成三字詞前兩個字各取其第一碼,最后一個字取其前二碼,共為四碼四字詞每字各取其第一碼,共為四碼多字詞取第一、第二、第三及最末一個字的第一碼,共為四碼,即可構(gòu)成多字的詞匯碼第三節(jié)計算機(jī)硬件一、計算機(jī)系統(tǒng)一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)是由硬件、軟件及用戶等三部分組成的人機(jī)系統(tǒng)。所謂硬件是指組成計算機(jī)的物理裝置,他是計算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)和核心。軟件是指用來控制計算機(jī)運(yùn)行的各種程序、數(shù)據(jù)以及開發(fā)、使用和維護(hù)這些程序所需要的技術(shù)資料的總稱,軟件是計算機(jī)應(yīng)用的前提。二、計算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)計算機(jī)誕生至今,基本的物理結(jié)構(gòu)是基于馮.諾依曼結(jié)構(gòu),也稱為程序存儲式計算機(jī)。
7、這一原理的提出歸功于美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮.諾依曼,正是他的“存儲程序與程序控制”的設(shè)計思想,奠定了現(xiàn)代計算機(jī)的基礎(chǔ)?;谠撛淼挠嬎銠C(jī)硬件由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲器、運(yùn)算器和控制器五個部分組成。1、輸入設(shè)備用戶需處理的各種數(shù)據(jù)及程序轉(zhuǎn)化成計算機(jī)能識別的數(shù)字信號輸入到計算機(jī)中。鍵盤、電傳打字機(jī)、光筆、鼠標(biāo)器、條形碼識別器、字符識別器、用于通信的模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。2、輸出設(shè)備輸出設(shè)備的功能是把計算機(jī)處理過的信息以人們所需要的形式輸出,或變換成其他設(shè)備能識別的信息。打印機(jī)、顯示器、繪圖儀、音箱、數(shù)模轉(zhuǎn)換器。3、存儲器分為主存儲器和輔助存儲器(1主存儲器也叫內(nèi)存儲器,簡稱內(nèi)存只讀存儲器ROM 隨機(jī)存儲器R
8、AM斷電之后,ROM中的數(shù)據(jù)不會丟失斷電之后,RAM中的數(shù)據(jù)全部丟失磁盤是一種表面涂有磁性材料的塑料圓盤硬盤是一種表面涂有磁性材料的金屬圓盤,被密封起來磁盤一般用A:表示叫做A盤,硬盤一般用C:/D:表示叫做C盤,在使用前都必須格式化硬盤的格式化分為三個層次,低級格式化分區(qū)高級格式化(順序不可顛倒(2輔助存儲器。輔助存儲器也叫外存儲器,簡稱外存光盤叫做CDROM光驅(qū)叫做CDROM(3存儲容量一個字節(jié)為八個二進(jìn)制位(bit1MB=1024KB 1GB=1028MB 1TB=1024GB每一面上有80個磁道,每個磁道上有18個扇區(qū),每個扇區(qū)存放512個字節(jié)的信息4、運(yùn)算器5、控制器計算機(jī)的運(yùn)算器和
9、控制器一起組成了計算機(jī)的核心,稱為中央處理器CPU,又名微處理器。通常把CPU和內(nèi)存一起稱為計算機(jī)的主機(jī),而把輸入、輸出設(shè)備和外存儲器統(tǒng)稱為外部設(shè)備,簡稱外設(shè)。三、計算機(jī)的工作原理四、微機(jī)的物理結(jié)構(gòu)1、微機(jī)的物理結(jié)構(gòu)其中總線(bus又稱為系統(tǒng)總線,根據(jù)作用的不同,總線分為數(shù)據(jù)、地址、和控制三類,其中數(shù)據(jù)總線負(fù)責(zé)在部件間傳送數(shù)據(jù),地址總線負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)存放的地址,控制總線用來傳輸控制信號。2、微機(jī)的主要性能指標(biāo)五、微機(jī)常用輸入/輸出設(shè)備1、常用輸入設(shè)備(1鍵盤I 功能區(qū)II 主鍵碼區(qū)III 數(shù)字鍵區(qū)IIII 擴(kuò)展鍵區(qū)(2鼠標(biāo)器第一類是機(jī)械式鼠標(biāo)器第二類是光電式鼠標(biāo)器(3掃描儀OCR光學(xué)字符識別DP
10、I精度2、輸出設(shè)備(1打印機(jī)I 針式打印機(jī)(報表、發(fā)票II 噴墨式打印機(jī)(文字、圖片III 靜電式打印機(jī)(超市小票IIII 激光打印機(jī)(2顯示器顯示器可分為單色和彩色兩大類CRT 液晶顯示器的顯示方式分為字符顯示方式和圖形顯示方式漢字的顯示采用圖形顯示方式顯示器正常工作的前提是要求顯示器與顯示卡的配合必須正確,即顯示器的分辨率必須大于或等于顯示卡提供的分辨率第四節(jié)計算機(jī)軟件一、軟件的功能與分類軟件是用戶與計算機(jī)硬件之間的橋梁軟件一般分為系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件兩大類二、系統(tǒng)軟件1、操作系統(tǒng)(1MS-DOS操作系統(tǒng)(2Windows操作系統(tǒng)(3多用戶操作系統(tǒng)2、語言處理系統(tǒng)(1機(jī)器語言(2匯編語言(3
11、高級語言用高級語言編寫的程序也叫源程序,機(jī)器不能直接識別與運(yùn)行,必須翻譯成機(jī)器語言才能執(zhí)行,其翻譯過程有編譯與解釋兩種方式。編譯方式通過對應(yīng)高級語言的編譯程序?qū)⒏呒壵Z言源程序全部翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)程序,然后執(zhí)行該目標(biāo)程序得到運(yùn)行結(jié)果;解釋方式是利用解釋程序逐句翻譯并執(zhí)行源程序,即邊翻譯邊執(zhí)行,除少數(shù)高級語言可采用解釋方式外,大多數(shù)高級語言采用編譯方式。3、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)分為關(guān)系型、層次型和網(wǎng)狀型三種Foxbase FoxPro Access Informix SY-BASE Oracle4、實用程序和軟件工具三、應(yīng)用軟件1、通用應(yīng)用軟件(1文字處理軟件Word WPS Excel
12、 lotus(2電子表格軟件(3圖形、圖像軟件AutoCAD CoreIDraw Harvard Graphics(4簡報軟件PowerPoint(5網(wǎng)絡(luò)通信軟件電子郵件(E-mail網(wǎng)絡(luò)文件管理程序(FTP(6統(tǒng)計軟件TSP2、定制應(yīng)用軟件其中操作系統(tǒng)是最基礎(chǔ)的軟件其他系統(tǒng)只有在操作系統(tǒng)的支持下才能發(fā)揮作用操作系統(tǒng)是最靠近硬件的一層,其他軟件都必須通過操作系統(tǒng)發(fā)揮作用,軟件是用戶與硬件的橋梁四、計算機(jī)病毒防范1、什么事計算機(jī)病毒是指編制或者在計算機(jī)程序中插入的破壞計算機(jī)功能或者破壞數(shù)據(jù),影響計算機(jī)使用,并能自我復(fù)制的一組計算機(jī)指令或者程序代碼。2、計算機(jī)病毒的特點(1隱蔽性(2潛伏性(3傳染性(4破壞性3、計算機(jī)病毒的分類從計算機(jī)病毒產(chǎn)生后果的大
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