第一章：計算機(jī)基礎(chǔ)知識

1、讓大家理解和掌握計算機(jī)基礎(chǔ)知識和常用應(yīng)用軟件，并學(xué)以致用，能熟練對計算機(jī)進(jìn)行操作，培養(yǎng)學(xué)生對計算機(jī)的興趣，為后面的課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。 1.課程性質(zhì)：考試課；2.總學(xué)時：48學(xué)時；4學(xué)時/周；3.課程要求:上機(jī)時間不允許做與本課程無關(guān)的內(nèi)容;按時交作業(yè);以“練習(xí)操作”為中心的學(xué)習(xí)課前教材預(yù)習(xí)教師課堂講授課上及課后操作練習(xí)鞏固方法：多操作，多練習(xí)，多問第一章：計算機(jī)基礎(chǔ)知識第二章：操作系統(tǒng)第三章：字處理軟件的使用第四章：電子表格軟件的使用第五章：演示文稿軟件的使用第六章：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與Internet的簡單應(yīng)用第七章：多媒體基礎(chǔ)知識第八章：計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)安全知識講師：武淑萍天津財經(jīng)大學(xué)學(xué)習(xí)目

2、標(biāo)了解計算機(jī)的發(fā)展歷程、分類、特點(diǎn)、用途、基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理、未來的發(fā)展趨勢。理解計算機(jī)所使用的數(shù)制、各數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換、計算機(jī)信息編碼。掌握計算機(jī)硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的功能、計算機(jī)的主要性能指標(biāo)、文字錄入知識與技能。1.1電子計算機(jī)發(fā)展簡介1.2計算機(jī)基本結(jié)構(gòu)與基本工作原理1.3微型計算機(jī)簡介1.4數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示1.5文字錄入基礎(chǔ)知識電子計算機(jī)的發(fā)展歷程計算機(jī)與信息社會計算機(jī)的特點(diǎn)計算機(jī)的分類計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計算機(jī)的主要技術(shù)性能指標(biāo)計算機(jī)的發(fā)展趨勢信息技術(shù)的發(fā)展趨向 第一臺電子計算機(jī)（第一臺電子計算機(jī)（ENIACENIAC）5000次加法/秒體重30噸占地170m218800個電子管1

3、500個繼電器功率150KW1.誕生誕生1946年，美國研制成功了世界第一臺計算機(jī) （ Electronic Numerical Integrator And Calculator,電子數(shù)字積分計算機(jī) ）2.2.ENIACENIAC由美國政府和賓夕法尼亞大學(xué)合作開發(fā)，使用了18，000個電子管，70，000個電阻器，有5百萬個焊接點(diǎn)，耗電160千瓦，其運(yùn)算速度為5000次/秒，它是按照十進(jìn)制，而不是按照二進(jìn)制來操作的，它是世界上第一臺普通用途計算機(jī)。第一代電子管幾千幾萬 次/秒19461954第二代晶體管幾十萬次/秒19551964FORTRAN第三代中小規(guī)模集成電路幾十萬幾百萬 次/秒196

4、51970PASCAL 、BASIC第四代大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路上千萬萬億 次/秒1971至今操作系統(tǒng)不斷發(fā)展與完善，同時發(fā)展了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、通信軟件等信息技術(shù) 包括信息的產(chǎn)生、收集、存儲、表示、檢測和處理，也包括信息的變換、傳遞、提取、顯示、識別、控制和利用等方面。信息高速公路 是計算機(jī)資源共享的前提信息化社會我國信息化發(fā)展的主要?dú)v程運(yùn)算速度快計算精確度高具有記憶和邏輯判斷能力有自動控制能力按用途分：通用機(jī)、專用機(jī)按處理能力及規(guī)模劃分巨型計算機(jī)大/中型計算機(jī)小型計算機(jī)微型計算機(jī)筆記本電腦和掌上電腦1.1.巨型機(jī)：巨型機(jī)：又稱為超級計算機(jī)，計算速度快又稱為超級計算機(jī)，計算速度快, ,內(nèi)存容

5、量大；內(nèi)存容量大；一般用于航天、氣象、能源等領(lǐng)域；一般用于航天、氣象、能源等領(lǐng)域；曙光曙光50005000、銀河計算機(jī)等；、銀河計算機(jī)等；目前全世界總共才有數(shù)百臺，其價格非常昂貴。目前全世界總共才有數(shù)百臺，其價格非常昂貴。2.2.大中型機(jī)：大中型機(jī)：通用性好，綜合處理能力強(qiáng)通用性好，綜合處理能力強(qiáng); ; 主要用于公司、銀行、政府機(jī)關(guān)和大型制造廠家等；主要用于公司、銀行、政府機(jī)關(guān)和大型制造廠家等；IBM4300IBM4300。3.3.小型機(jī)：小型機(jī)：具有規(guī)模小、結(jié)構(gòu)簡單，硬件成本低和軟件易于開發(fā)的特點(diǎn)；具有規(guī)模小、結(jié)構(gòu)簡單，硬件成本低和軟件易于開發(fā)的特點(diǎn)；主要用于企業(yè)管理、大學(xué)及科研機(jī)關(guān)的科學(xué)計

6、算主要用于企業(yè)管理、大學(xué)及科研機(jī)關(guān)的科學(xué)計算; ;DECDEC推出的推出的 PDP-11PDP-11系列、系列、VAX-11VAX-11系列。系列。HPHP有有10001000、30003000系列系列 。4.4.微型機(jī)微型機(jī): :又稱為個人計算機(jī)又稱為個人計算機(jī), ,體積小體積小, ,價格低價格低, ,功能齊全；功能齊全；主要包括臺式機(jī)和便攜式微機(jī)。主要包括臺式機(jī)和便攜式微機(jī)。5 5. .筆記本和掌上電腦筆記本和掌上電腦科學(xué)計算數(shù)據(jù)處理自動控制計算機(jī)輔助系統(tǒng)人工智能最早應(yīng)用、比重下降。在天文,地質(zhì),原子能研究等高新技術(shù)領(lǐng)域中仍占重要位置。新型汽車和飛機(jī)的設(shè)計，先經(jīng)過計算機(jī)的氣流實(shí)驗(yàn)科學(xué)計算數(shù)

7、據(jù)處理自動控制計算機(jī)輔助系統(tǒng)人工智能對數(shù)據(jù)的收集、存儲、整理、檢索和統(tǒng)計等。最大應(yīng)用領(lǐng)域(80%以上機(jī)時),如MIS系統(tǒng)和OA?？茖W(xué)計算數(shù)據(jù)處理自動控制計算機(jī)輔助系統(tǒng)人工智能也稱計算機(jī)控制：指對動態(tài)過程(如人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)、巡航導(dǎo)彈(自動修正導(dǎo)彈在飛行中的導(dǎo)向)等)進(jìn)行控制、指揮和協(xié)調(diào).?？茖W(xué)計算數(shù)據(jù)處理自動控制計算機(jī)輔助系統(tǒng)人工智能計算機(jī)輔助設(shè)計CAD（Computer Aided Design）/與計算機(jī)輔助制造CAM（ Computer Aided Manufacturing）計算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS（Computer Integrate Manufacturer System）計算

8、機(jī)輔助教育CBE（Computer Based Education）:計算機(jī)輔助教學(xué)CAI(Computer-Aided Instructon)計算機(jī)管理教學(xué)CMI（Computer-Managed Instructon ）等等科學(xué)計算數(shù)據(jù)處理自動控制計算機(jī)輔助系統(tǒng)人工智能AI(Artificial Intelligence):用計算機(jī)模擬人的智能(1) 機(jī)器人 生于美國,發(fā)展最快的是 日本. 工業(yè)機(jī)器人(由事先編好的程序完成重復(fù)性操作)和智能機(jī)器人(具感知能力能說話和回答問題)。(2) 專家系統(tǒng): 模擬專家智能. 用戶輸入要查詢問題和有關(guān)數(shù)據(jù),該類軟件就能通過推理判斷作答(3) 模式識別:

9、主要研究圖形識別和語言識別,如公安機(jī)關(guān)的指紋分辨器(4)智能檢索:除了存儲經(jīng)典數(shù)據(jù)庫中的”事實(shí)”外,還存儲供推理和聯(lián)想使用的”規(guī)則”,具有一定的推理能力.主頻（時鐘頻率）指計算機(jī)CPU在單位時間內(nèi)輸出的脈沖數(shù)。它在很大程度上決定了計算機(jī)的運(yùn)行速度。單位MHz或GHz。字長：計算機(jī)的運(yùn)算部件能同時處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。內(nèi)存容量：內(nèi)存儲器中能存儲信息的字節(jié)總數(shù)。存取周期：存儲器進(jìn)行一次讀或?qū)懖僮魉璧臅r間稱為存儲器的訪問時間(或讀寫時間)，而連續(xù)啟動兩次獨(dú)立的讀或?qū)懖僮?如連續(xù)的兩次讀操作)所需的最短時間，稱為存取周期(或存儲周期)。運(yùn)算速度：通常所說的計算機(jī)的運(yùn)算速度(平均運(yùn)算速度)，是指每秒

10、鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)，一般用百萬條指令/ 秒來描述。其他指標(biāo)：配置的外圍設(shè)備、配置的軟件、可靠性等。巨型化微型化智能化網(wǎng)絡(luò)化可以把計算機(jī)的發(fā)展趨勢概括為：高、廣、深。Altair 8800計算機(jī)不再是單一的計算機(jī)器，而是一種信息機(jī)器，一種個人的信息機(jī)器。中國最快超級服務(wù)器：“曙光3000” 運(yùn)算速度為每秒3800億次（排名80位） 48小時的精確天氣預(yù)報數(shù)據(jù)處理只需1小時38分鐘； 一個月的氣候預(yù)報僅用15分鐘； 1000萬人每人每天可以在網(wǎng)上點(diǎn)擊800次網(wǎng)頁； 1000萬人每人每天可以收發(fā)7封“電子郵件”。中國最快超級服務(wù)器：“天河一號”其實(shí)測運(yùn)算速度可以達(dá)到每秒2570萬億次。由國防科學(xué)技

11、術(shù)大學(xué)研制的 千萬億次超級計算機(jī)“天河一號”名列第一。這個速度意味著，如果用“天河一號”計算一秒，則相當(dāng)于全國13億人 連續(xù)計算88年。如果用“天河一號”計算一天，一臺當(dāng)前主流微機(jī)得算160年?！疤旌右惶枴钡拇鎯α浚瑒t相當(dāng)于4個國家圖書館藏書量之和。 “總有一天，人類會造出一些舉止跟人一樣的沒有靈魂的機(jī)械來”。 笛卡爾（1637）人類第一個“工業(yè)機(jī)器人”：一頭在紡織機(jī)上挑紗的“驢”（1742年）第一代機(jī)器人機(jī)械手（1962年出現(xiàn)）第二代機(jī)器人具有“感覺”的機(jī)器人第三代機(jī)器人裝有啟發(fā)式計算機(jī)的“智能機(jī)器人”能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置。機(jī)械手

12、是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人，它可代替人的繁重勞動以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。1.北京奧運(yùn)會曾經(jīng)使用過的機(jī)器人北京奧運(yùn)會曾經(jīng)使用過的機(jī)器人福娃機(jī)器人福娃機(jī)器人 福娃機(jī)器人能夠感應(yīng)到一米范圍內(nèi)的游客，與人對話、攝影留念、唱歌舞蹈，還能回答與奧運(yùn)會相關(guān)的問題。翻譯機(jī)器人翻譯機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)在任何時間、場所，對任何人和任何設(shè)備的多語言服務(wù)。安保機(jī)器人安保機(jī)器人其杰出代表為排爆機(jī)器人。2.上海世博會使用過的機(jī)器人上海世博會使用過的機(jī)器人海寶機(jī)器人海寶機(jī)器人 迎賓服務(wù)、語音服務(wù)、信息服務(wù)、照相服務(wù)

13、、導(dǎo)航服務(wù)等。 移動通信將由3G到4G三網(wǎng)融合將逐步實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)（寬帶通信網(wǎng)）廣播電視網(wǎng)（數(shù)字電視網(wǎng)）互聯(lián)網(wǎng)（下一代互聯(lián)網(wǎng)）電子計算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了幾代？各代的主要特征是什么？計算機(jī)的主要特點(diǎn)？何為3G和4G?1.2.1計算機(jī)系統(tǒng)組成1.2.2計算機(jī)硬件系統(tǒng)1.2.3計算機(jī)軟件系統(tǒng)1.2.4計算機(jī)的基本工作原理計算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)硬件(Hardware)系統(tǒng)：實(shí)體設(shè)備，是計算機(jī)完成計算工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。軟件(Software)：是在計算機(jī)硬件設(shè)備上運(yùn)行的各種程序，是介于用戶和硬件系統(tǒng)之間的界面。 計算機(jī)系統(tǒng)是一個整體，硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)不可分割，兩者的結(jié)合才能發(fā)揮計算機(jī)系統(tǒng)的功能，相輔相成，缺

14、一不可。計算機(jī)的硬件系統(tǒng)一般由5大部件組成，即控制器、運(yùn)算器、存儲器、輸入/輸出裝置(馮諾依曼思想)。 美籍匈牙利人。他的主要貢獻(xiàn)提出了在計算機(jī)內(nèi)存儲程序的概念和規(guī)定的計算機(jī)硬件的基本結(jié)構(gòu)思想。他的主要思想有以下三點(diǎn)：計算機(jī)有5大硬件構(gòu)成；計算機(jī)內(nèi)部的處理使用二進(jìn)制思想；計算機(jī)就是程序的自動執(zhí)行。他的貢獻(xiàn)對計算機(jī)的發(fā)展具有劃時代的意義。 1957年2月8日在醫(yī)院逝世，享年53歲。 1. 運(yùn)算器(Arithmetic Logic Unit,ALU)核心部件:對信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理，是計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件，由加法器和補(bǔ)碼器等組成,能夠處理各種數(shù)學(xué)運(yùn)算問題和邏輯 運(yùn)算問題。2

15、. 控制器(Control Unit)是計算機(jī)的控制中心，控制計算機(jī)硬件系統(tǒng)的全部動作。主要由指令寄存器、指令譯碼器、程序計數(shù)器(PC)和操作控制器等組成。運(yùn)算器和控制器合稱為中央處理器(Central Processing Unit,即CPU）。3. 存儲器(Memory Unit) 存儲器的功能是用來存儲程序和數(shù)據(jù)。 由存儲體、地址寄存器、地址譯碼器 、數(shù)據(jù)寄存器和讀/寫控制電路組成。主要分為內(nèi)存(主存)和外存(輔存)。 內(nèi)存:半導(dǎo)體材料 外存:磁性材料(海量存儲器)。只與主存打交道， 不能被其他部件直接訪問（如磁盤、磁帶、光盤）。運(yùn)算器、存儲器和控制器統(tǒng)稱為主機(jī)。4-5、輸入/輸出設(shè)備(

16、I/OUnit)輸入設(shè)備：輸入設(shè)備是外部向計算機(jī)輸入信息的裝置。其功能是將程序、數(shù)據(jù)及其他信息，轉(zhuǎn)換成計算機(jī)能識別的二進(jìn)制代碼，送入存儲器保存。（鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、掃描儀、圖形板等。輸出設(shè)備：輸出設(shè)備是將計算機(jī)內(nèi)部的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為人們所需要的或者其他設(shè)備能接受和識別的信息形式。（顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等）磁盤既是輸入設(shè)備又是輸出設(shè)備。軟件是為了運(yùn)行、管理、維護(hù)和使用計算機(jī)而編制的各種程序和相關(guān)的文檔及數(shù)據(jù)。程序是為解決某一具體問題而使用一種特殊的計算機(jī)語言編寫的計算機(jī)指令的有序集合。文檔是描述程序操作及使用的有關(guān)資料。計算機(jī)軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。1. 系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件是

17、控制和協(xié)調(diào)計算機(jī)及其外部設(shè)備、支持應(yīng)用軟件開發(fā)和運(yùn)行的軟件，主要包括以下軟件：操作系統(tǒng)程序設(shè)計語言（機(jī)器語言、匯編語言、高級語言、非過程語言、智能性語言）語言處理程序（編譯環(huán)境）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)服務(wù)程序操作系統(tǒng)OS（Operating System）是計算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的最基本最重要的系統(tǒng)軟件，它是最貼近硬件的系統(tǒng)軟件，是用戶和計算機(jī)的接口。具體而言，操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理計算機(jī)系統(tǒng)的各種軟硬件資源，使計算機(jī)各部分協(xié)調(diào)有效的工作，用戶通過它來使用計算機(jī)并能使計算機(jī)充分實(shí)現(xiàn)其功能。操作系統(tǒng)有兩個角色：“管理員”和“服務(wù)員”“管理員”的目的是最大限度地提高各個計算機(jī)硬件的運(yùn)行效率，最充分地發(fā)

18、揮各種軟件及其開發(fā)工具的應(yīng)用效力；“服務(wù)員”的目的是最大限度地為用戶使用計算機(jī)提供盡可能多的服務(wù)和方便，以及最充分地提高用戶使用計算機(jī)的效率。常見的操作系統(tǒng)有：DOS、 Windows、Linux、Unix等。計算機(jī)語言是程序設(shè)計的工具，也稱程序設(shè)計語言。發(fā)展至今，計算機(jī)語言可以分為：機(jī)器語言、匯編語言和高級語言3大類。機(jī)器語言：用二進(jìn)制表示的指令就是機(jī)器語言。這是機(jī)器能直接識別的語言，是由1和0組成的一組代碼指令，但對人而言，使用不方便，易錯不易改。匯編語言：由助記符和十進(jìn)制數(shù)表示的指令便是匯編語言。匯編語言較機(jī)器語言簡潔易用，但仍舊是從指令系統(tǒng)中選擇指令，是面向機(jī)器的語言。高級語言：該類語

19、言用十進(jìn)制數(shù)表示數(shù)值型數(shù)據(jù)，而程序語言則用接近自然語言的英文表示，描述問題和數(shù)學(xué)公式類似，且與具體的計算機(jī)指令系統(tǒng)無關(guān)，即對機(jī)器依賴性低，使用標(biāo)準(zhǔn)版高級語言程序，可在不同計算機(jī)系統(tǒng)上使用。用匯編語言和高級語言編寫的程序，計算機(jī)都不能直接執(zhí)行，必須把它們翻譯成機(jī)器語言程序（目標(biāo)程序），計算機(jī)才可以識別。語言處理程序就是把匯編語言源程序和高級語言源程序翻譯成機(jī)器語言的程序。把匯編語言源程序翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)程序的程序稱為匯編程序。將高級語言源程序翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)程序的程序有兩種：一種稱為“編譯程序”，一種稱為“解釋程序”編譯程序把高級語言源程序作為一個整體進(jìn)行處理，翻譯完畢形成機(jī)器語言目標(biāo)程序再

20、執(zhí)行。如FORTRAN、C。解釋程序則對高級語言程序逐句解釋執(zhí)行，即翻譯一句執(zhí)行一句。如BASIC.數(shù)據(jù)庫是存儲在計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(database management system)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫，簡稱DBMS。它對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。較著名的適用于微機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有SQL Server、Oracle、Mysql。 (1) 用戶為了解決某些特定具體問題而開發(fā)和研制或外購的各種程序。（要在系統(tǒng)軟件的支持下運(yùn)行）(2)通用軟件包，如字處理、電子表格、繪圖、課件制作、網(wǎng)絡(luò)通

21、信等。計算機(jī)的基本工作原理是由美籍匈牙利科學(xué)家馮諾依曼在1946年提出的。到現(xiàn)在為止，雖然計算機(jī)的設(shè)計制造技術(shù)發(fā)生了很大變化，但就其體系結(jié)構(gòu)而言，仍舊沒有脫離馮諾依曼的思想，這樣的計算機(jī)稱為馮諾依曼機(jī)。馮諾依曼的設(shè)計思想可概括為以下三條：計算機(jī)由運(yùn)算器、存儲器、控制器、輸入和輸出設(shè)備五大基本部件組成。計算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制來表示程序和數(shù)據(jù)。 計算機(jī)的工作過程是由存儲程序控制的。將編制好的程序送入內(nèi)存儲器后啟動計算機(jī)工作，則計算機(jī)將能自動逐條取出指令和執(zhí)行指令，而無需人為干預(yù)。 “程序存儲”概念是馮諾依曼設(shè)計思想的核心。 了解“程序存儲”概念之后，將較容易理解計算機(jī)的工作過程：若要通過計算機(jī)解決問

22、題，需先把程序編出來，然后通過輸入設(shè)備送到存儲器中保存起來，即程序存儲；接著便是執(zhí)行程序的問題了。由馮諾依曼的設(shè)計思想，計算機(jī)應(yīng)能自動執(zhí)行程序，而執(zhí)行程序又歸結(jié)為逐條執(zhí)行指令。執(zhí)行指令的過程如下：1取出指令：取出指令：從存儲器某個地址中取出要執(zhí)行的指令送到 CPU 內(nèi)部的指令寄存器暫存；2分析指令：分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令譯碼器，譯出該指令對應(yīng)的微操作；3執(zhí)行指令：執(zhí)行指令：根據(jù)指令譯碼器向各個部件發(fā)出相應(yīng)控制信號，完成指令規(guī)定的操作；4、為執(zhí)行下一條指令做好準(zhǔn)備，即形成下一條指令地址。 1.3.1主機(jī)箱1.3.2主板1.3.3CPU1.3.4存儲器1.3.5常用輸入設(shè)備1.3.6常用輸出設(shè)備1.3.7微型計算機(jī)的組裝 主板又叫主機(jī)板（Main Board）、系統(tǒng)板（System Board）或母板（Mother Board），是微型計算機(jī)的核心連接部件。主板既是連接各個部件的物理通路，也是各部件之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪壿嬐?，幾乎所有的部件都連接在主板上。(1) 芯片組(2) 總線擴(kuò)展插槽(3) AGP 插槽(4) PCI-