計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)通用教學(xué)管理系統(tǒng)

1、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)通用教學(xué)管理系統(tǒng)第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識 概述了解計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)安全與道德小結(jié)1 .概述計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生1946年誕生第一臺電子計(jì)算機(jī)年誕生第一臺電子計(jì)算機(jī)ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史第一代計(jì)算機(jī)到第四代計(jì)算機(jī)摩爾定律第一臺電子計(jì)算機(jī)ENIAC5000次加法/秒重約30噸占地160m218000只電子管1500個繼電器功率150KW計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展從第一代到第四代分代的依據(jù)：制造計(jì)算機(jī)所用的器件電子管、晶體管、中/小規(guī)模集成電路、大/超大規(guī)模集成電路高速、大容量、微型化功能提

2、升摩爾定律集成電路的集成規(guī)模每年翻一番有一個期限，不是永遠(yuǎn)有效的。第一代計(jì)算機(jī)（19461958）特征用電子管作為計(jì)算機(jī)的功能單元用電子管作為計(jì)算機(jī)的功能單元用電子射線管磁鼓存儲信息用電子射線管磁鼓存儲信息使用機(jī)器語言和匯編語言編制程序使用機(jī)器語言和匯編語言編制程序主要用于數(shù)值計(jì)算主要用于數(shù)值計(jì)算程序存儲原理馮馮諾伊曼提出的思想諾伊曼提出的思想馮諾伊曼提出的思想計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令“存儲程序”工作原理存儲程序自動執(zhí)行程序馮諾伊曼計(jì)算機(jī)模型計(jì)算機(jī)硬件部分由五大部件組成：運(yùn)算器控制器存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備第二代計(jì)算機(jī)（19591964）特征用晶體管制作計(jì)算機(jī)的基本邏輯部件用磁芯作主存

3、，用磁盤和磁鼓作外存提出操作系統(tǒng)概念，有了高級語言開始進(jìn)入商用時期IBM公司IBM國際商用機(jī)器公司當(dāng)時全球最大的計(jì)算機(jī)制造和銷售公司，技術(shù)和營銷都遠(yuǎn)超其他公司第三代計(jì)算機(jī)（19651972）特征用中、小規(guī)模集成電路制作計(jì)算機(jī)的元器件用半導(dǎo)體存儲器代替磁芯作主存系統(tǒng)軟件大發(fā)展，出現(xiàn)分時操作系統(tǒng)不僅用于事務(wù)處理，而且產(chǎn)生了MISIMB360應(yīng)用更廣泛：“360”表示“全方位”有一定的通用性和兼容性第四代計(jì)算機(jī)（1972年起）特征用超大規(guī)模、極大規(guī)模集成電路CPU高度集成化將控制器、運(yùn)算器全部集成到一塊芯片中主存采用高集成度的半導(dǎo)體存儲器軟件資源豐富微型化 微型計(jì)算機(jī)，又稱個人計(jì)算機(jī)或PC機(jī)，以微處

4、理器為中央處理單元而組成，它體積小、功能全、軟件豐富、價格低廉，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)及家庭，極大推動了計(jì)算機(jī)的普及和應(yīng)用。微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展微芯片技術(shù)和微型計(jì)算機(jī) 4 4位微處理器位微處理器(1971(1971年）年） Intel公司的4004，最早問世的微處理器芯片 8 8位微處理器位微處理器 Intel 8008Intel 8008，Motorola 6800Motorola 6800，Zilog Z80, Rockwell 6502Zilog Z80, Rockwell 6502 Intel 8080/8085 ,APPLE-II Intel 8080/8085 ,APPLE-II 1616

5、位微處理器位微處理器 Intel 8086(8088), Motorola 68000Intel 8086(8088), Motorola 68000，Zilog Z8000, Zilog Z8000, 3232位微處理器位微處理器 Intel 80386,80486 , Intel 80386,80486 , Pentium Pentium 6464位微處理器位微處理器 Itanium Itanium 如何學(xué)習(xí)充分利用Internet從網(wǎng)上查找資源不斷嘗試和體驗(yàn)必須不斷嘗試，才能夠真正學(xué)會勤于觀察他人先從看、問、模仿再到創(chuàng)造性應(yīng)用學(xué)會分析、抽象總結(jié)規(guī)律，提高理解層次2 .了解計(jì)算機(jī)外觀組成形

6、式內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)中信息的表示二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)信息存儲單位計(jì)算機(jī)中數(shù)值信息表示計(jì)算機(jī)中非數(shù)值信息表示外觀組成形式不同類型的計(jì)算機(jī)外觀不盡相同超級計(jì)算機(jī)，大、中、小型機(jī)，臺式個人超級計(jì)算機(jī)，大、中、小型機(jī)，臺式個人機(jī)，筆記本便攜機(jī)，掌上型（手持）計(jì)算機(jī)，筆記本便攜機(jī)，掌上型（手持）計(jì)算機(jī)機(jī)組成部件（以臺式機(jī)為例）主機(jī)箱：其中有主板、電源、磁盤光盤驅(qū)主機(jī)箱：其中有主板、電源、磁盤光盤驅(qū)動器等動器等顯示器顯示器鍵盤鍵盤鼠標(biāo)鼠標(biāo)各種類型的計(jì)算機(jī)（a）超級計(jì)算機(jī)）超級計(jì)算機(jī) （b）大中小型機(jī)）大中小型機(jī) （c）臺式機(jī)）臺式機(jī) （d）筆記本）筆記本 （e）手持式電腦）手持式電腦 臺式機(jī)

7、的組成內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理內(nèi)部結(jié)構(gòu)控制器、運(yùn)算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備控制器、運(yùn)算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5 5大部件大部件工作原理在控制器的控制下，操作人員通過輸入設(shè)備把程在控制器的控制下，操作人員通過輸入設(shè)備把程序和數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，存儲在存儲器中；序和數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，存儲在存儲器中；控制器從存儲器中取出程序指令，對指令進(jìn)行分控制器從存儲器中取出程序指令，對指令進(jìn)行分析后，控制運(yùn)算器執(zhí)行相應(yīng)指令，完成計(jì)算，中析后，控制運(yùn)算器執(zhí)行相應(yīng)指令，完成計(jì)算，中間結(jié)果和最終結(jié)果仍然存儲在存儲器中；間結(jié)果和最終結(jié)果仍然存儲在存儲器中；計(jì)算完畢后，通過輸出設(shè)備將計(jì)算結(jié)果按需要的計(jì)算完畢后，通過輸出

8、設(shè)備將計(jì)算結(jié)果按需要的形式輸出。形式輸出。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)物理的計(jì)算機(jī)設(shè)備部件是計(jì)算機(jī)能夠正確工作的物質(zhì)基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)指揮計(jì)算機(jī)工作的程序是控制計(jì)算機(jī)正確工作的靈魂計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖計(jì)算機(jī)中信息的表示二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)信息存儲單位（二進(jìn)制）位（二進(jìn)制）位（bitbit）、字節(jié)（）、字節(jié)（ByteByte）、字）、字（wordword）、）、 KBKB、MBMB、GBGB等等計(jì)算機(jī)中數(shù)值信息表示數(shù)制問題、不同數(shù)制轉(zhuǎn)換、數(shù)制問題、不同數(shù)制轉(zhuǎn)換、BCD碼碼計(jì)算機(jī)中非數(shù)值信息表示ASCII碼，漢字編碼碼，漢字編碼二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)機(jī)內(nèi)：依據(jù)馮.諾依曼體系，計(jì)算機(jī)中從存儲到計(jì)算，一律采用二進(jìn)制二進(jìn)制計(jì)數(shù)制只有

9、“0”和“1”兩種數(shù)字采用二進(jìn)制的原因易于物理實(shí)現(xiàn)運(yùn)算簡單可靠性高信息存儲單位二進(jìn)制位、字節(jié)和字個二進(jìn)制位稱為個bit，是最小存儲單位個二進(jìn)制位稱為個字節(jié)，記為Byte字是計(jì)算機(jī)進(jìn)行一次運(yùn)算能夠處理的一組二進(jìn)制數(shù)，是計(jì)算機(jī)內(nèi)部信息交換、加工、存儲及輸入/輸出處理的基本信息單元一個字所包含的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)稱為字長，不同的計(jì)算機(jī)字長不同信息存儲單位存儲容量單位字節(jié)：存儲容量的基本單位大容量存儲的單位：1KB1024Byte1MB1024KB1GB1024MB1TB1024GB計(jì)算機(jī)中數(shù)值信息表示數(shù)值信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：人一般習(xí)慣用十進(jìn)制機(jī)內(nèi)一律轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)制問題： 進(jìn)位計(jì)數(shù)制基數(shù)，權(quán)；具體所用的

10、數(shù)碼符號八進(jìn)制和十六進(jìn)制的作用數(shù)據(jù)的數(shù)制轉(zhuǎn)換：二進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間十進(jìn)制與二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間數(shù)制問題數(shù)制數(shù)制基數(shù)基數(shù)權(quán)權(quán)基本數(shù)碼符號基本數(shù)碼符號十進(jìn)制十進(jìn)制十十10k09二進(jìn)制二進(jìn)制二二2k0，1八進(jìn)制八進(jìn)制八八8k07十六進(jìn)制十六進(jìn)制十六十六16k09，AF進(jìn)位計(jì)數(shù)制是一種計(jì)數(shù)方法，最常用的是十進(jìn)制計(jì)數(shù)制，在進(jìn)位計(jì)數(shù)制是一種計(jì)數(shù)方法，最常用的是十進(jìn)制計(jì)數(shù)制，在計(jì)算機(jī)中，一般在數(shù)字的后面用特定字母表示該數(shù)的進(jìn)制，計(jì)算機(jī)中，一般在數(shù)字的后面用特定字母表示該數(shù)的進(jìn)制，具體表示方法為：具體表示方法為： B表示二進(jìn)制；表示二進(jìn)制； D表示十進(jìn)制（表示十進(jìn)制（D可省略）；可省略）；Q表

11、示八進(jìn)制；表示八進(jìn)制；H表示十六進(jìn)制。表示十六進(jìn)制?；鶖?shù)是一個進(jìn)位計(jì)數(shù)制允許使用的基本數(shù)碼符號的個數(shù)基數(shù)是一個進(jìn)位計(jì)數(shù)制允許使用的基本數(shù)碼符號的個數(shù)權(quán)是是數(shù)制中每一固定位置對應(yīng)的單位值權(quán)是是數(shù)制中每一固定位置對應(yīng)的單位值數(shù)制問題八進(jìn)制和十六進(jìn)制的作用：人一般習(xí)慣用十進(jìn)制，二進(jìn)制基數(shù)小，位數(shù)多，不便于人讀寫八進(jìn)制和十六進(jìn)制的基數(shù)接近十，且是二的冪，便于轉(zhuǎn)換。早期多用八進(jìn)制，后來更多是用十六進(jìn)制，因?yàn)橐粋€字節(jié)是8個二進(jìn)制位，又正好是2個十六進(jìn)制位。數(shù)據(jù)的數(shù)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制：八進(jìn)制1位對應(yīng)二進(jìn)制3位十六進(jìn)制1位對應(yīng)二進(jìn)制4位十進(jìn)制與二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制：二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換

12、為十進(jìn)制，用展開式十進(jìn)制（整數(shù)）轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制，用連除取余數(shù)十進(jìn)制與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，通常由計(jì)算機(jī)完成 二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制10101二進(jìn)制二進(jìn)制 001 011 100 001 100 101 1 3 4 1 4 5八進(jìn)制八進(jìn)制 1011 1000 0110 0101 B 8 6 5十六進(jìn)制十六進(jìn)制11100100B=（）（）2 = 27 + 26 + 25 + 22 = 228E4H=（E4）16 = 14 161 + 4 160 =228344Q=（344）8 = 3 82 + 4 81 +34 80 =228二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制與十進(jìn)制十 進(jìn) 制二 進(jìn) 制八 進(jìn)

13、 制十 六 進(jìn) 制00000000001000101102001002203001103304010004405010105506011006607011107708100010809100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F各種進(jìn)制之間的關(guān)系各種進(jìn)制之間的關(guān)系BCD碼十進(jìn)制數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示：BCD碼，用二進(jìn)制代碼表示的十進(jìn)制數(shù)字碼，用二進(jìn)制代碼表示的十進(jìn)制數(shù)字十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)84218421編碼編碼十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)84218421編碼編碼0 0000000001010000100010000000010001

14、0001111100010001000100012001000101212000100010010001030011001113130001000100110011401000100141400010001010001005010101011515000100010101010160110011016160001000101100110701110111171700010001011101118100010001818000100011000100091001100119190001000110011001十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)019的的8421編碼表編碼表非數(shù)值信息的表示西文信息編碼ASCII碼：

15、American Standard Code for Information Interchange“美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼”，已成為國際標(biāo)準(zhǔn)7位碼，加上校驗(yàn)位1字節(jié)表示1個字符包括字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)、運(yùn)算符和控制字符漢字信息編碼：國標(biāo)碼、（機(jī)）內(nèi)碼、（機(jī)）外碼文字信息輸出編碼多媒體信息的編碼圖形、圖像、聲音、視頻等多媒體信息在計(jì)算機(jī)中也是以某種二進(jìn)制編碼表示和存儲文字信息編碼輸入編碼：西文：鍵入的是鍵盤上標(biāo)的符號的ASCII碼漢字：內(nèi)碼（漢字在機(jī)內(nèi)存儲、傳輸、處理的編碼） 外碼（輸入碼）文字信息運(yùn)算：對代碼進(jìn)行運(yùn)算輸出編碼： 要將編碼轉(zhuǎn)化為字符的圖形要將編碼轉(zhuǎn)化為字符的圖形 字庫字庫:編碼和圖形

16、的對照表編碼和圖形的對照表 漢字字形點(diǎn)陣表示3 .計(jì)算機(jī)硬件主板中央處理器存儲器內(nèi)存儲器外存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備主板“主機(jī)”主機(jī)箱中最重要的部分是主板，所有部件均與主板相連主板上有CPU、主存儲器，即所謂“主機(jī)”總線插口主板上有總線插口，各種板卡都插在總線插口，通過總線與CPU相連中央處理器（CPU）CPU （Central Processing Unit）CPUCPU是一塊集成了控制器和運(yùn)算器的芯片是一塊集成了控制器和運(yùn)算器的芯片CPUCPU即即“中央處理單元中央處理單元”，又稱，又稱“微處理器微處理器”CPU的性能指標(biāo)主頻主頻 ：CPU內(nèi)部時鐘晶體振蕩頻率，用內(nèi)部時鐘晶體振蕩頻率，用MHZ

17、表示，表示，它是協(xié)調(diào)同步各部件行動的基準(zhǔn)，主頻率越高，它是協(xié)調(diào)同步各部件行動的基準(zhǔn)，主頻率越高，CPU運(yùn)算速度越快。運(yùn)算速度越快。總線性能：總線是總線性能：總線是CPU連接微機(jī)各部件的樞紐和連接微機(jī)各部件的樞紐和CPU傳送數(shù)據(jù)的通道。分為數(shù)據(jù)總線（傳送數(shù)據(jù)的通道。分為數(shù)據(jù)總線（DataBus DB）、地址總線（）、地址總線（AddressBus AB）和控制總線）和控制總線（ControlBus CB），總線的帶寬、時鐘和傳輸率），總線的帶寬、時鐘和傳輸率直接影響計(jì)算機(jī)性能直接影響計(jì)算機(jī)性能存儲器主（內(nèi)）存儲器存儲器計(jì)算機(jī)的存儲器分“內(nèi)存”和“外存”“內(nèi)存”即主存儲器，五大部件中的“存儲器”就

18、是指內(nèi)存，內(nèi)存是主機(jī)的一部分，是CPU直接訪問的存儲器，程序必須裝入內(nèi)存才可以執(zhí)行存儲器主（內(nèi)）存儲器主（內(nèi)）存儲器的類型只讀存儲器只讀存儲器 ROM只能讀出不能寫入的存儲器，斷電后，其內(nèi)容不會只能讀出不能寫入的存儲器，斷電后，其內(nèi)容不會丟失丟失隨機(jī)存儲器隨機(jī)存儲器 RAM （內(nèi)存條）（內(nèi)存條）存取速度快、容量小、價格高、斷電后，信息丟失存取速度快、容量小、價格高、斷電后，信息丟失高速緩沖存儲器高速緩沖存儲器 CacheCache在邏輯上位于在邏輯上位于CPU與內(nèi)存之間，速度上接近與內(nèi)存之間，速度上接近CPU，其作用是加快，其作用是加快CPU與與RAM之間的數(shù)據(jù)交換速之間的數(shù)據(jù)交換速率率存儲器

19、輔助（外）存儲器外存“外存”即輔助存儲器，屬于外部設(shè)備，主要用于存放暫時不用的或需要永久保存的程序和數(shù)據(jù)。存取速度慢、容量大、價格低外存的種類軟盤硬盤USB閃存存儲器光盤輸入設(shè)備功能輸入設(shè)備的功能是將程序和原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識別的形式送到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存。輸入設(shè)備的種類鍵盤鼠標(biāo)筆記本電腦用跟蹤球、觸控板多媒體輸入設(shè)備：數(shù)碼照相機(jī)、掃描儀、麥克風(fēng)、錄音機(jī)、語音手筆識別系統(tǒng)、光學(xué)字符閱讀器和觸摸屏等輸出設(shè)備功能將內(nèi)存中經(jīng)CPU處理過的信息以人們能接受的形式輸送出來種類顯示器：CRT顯示器和LCD顯示器打印機(jī)：針式，噴墨，激光其他多媒體輸出設(shè)備：投影儀、繪圖儀、音箱、VCD機(jī)、語音輸出合成器和縮微膠片等4 .計(jì)算機(jī)軟件軟件的分類系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)語言機(jī)器語言、匯編語言、高級語言、第四代語言軟件的分類系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是管理、監(jiān)控、維護(hù)計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行的各類程序系統(tǒng)軟件有兩個特點(diǎn)：一是通用性，二是基礎(chǔ)性應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是用戶為了解決某些具體問題而開發(fā)和研制或購買的各種軟件，是針對某一