電大教程 計算機概述

1、電 大 教 程第一講 計算機概述1第一講 計算機概述電子計算機的發(fā)展微型計算機的發(fā)展計算機應(yīng)用（下一講）21.1.1 電子計算機的發(fā)展一、計算機的產(chǎn)生和發(fā)展1、計算機的產(chǎn)生算盤是人類最早的計算工具。1946年美國研制成功第一臺電子數(shù)字計算機（誕生于賓夕法尼亞大學(xué)，主要用于大規(guī)模計算，ENIAC）。2、計算機的發(fā)展計算機的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了四代，并正向第五代邁進第一代（19461958年）：電子管計算機第二代（19581964年）：晶體管計算機第三代（19641970年）：集成電路計算機第四代（1970至今）：大規(guī)模集成電路計算機第五代（現(xiàn)今以后）：超大規(guī)模集成電路計算機34二、計算機發(fā)展趨勢巨型化

2、 為了適應(yīng)現(xiàn)代尖端科學(xué)技術(shù)研究和應(yīng)用微型化 為了滿足個別化需求智能化 為了幫助人類進行研究和開發(fā)工作網(wǎng)絡(luò)化 為了實現(xiàn)超時空信息交流5三、計算機分類按計算機的處理字長、運算速度和內(nèi)存容量等主要技術(shù)指標(biāo)進行分類，可以分為巨型機大型機中型機小型機超小型機微型機6四、計算機的特點運算速度快；計算精度高；具有記憶特性、存儲容量大；具有邏輯判斷能力；高度自動化；可靠性高、通用性強；71.1.2 微型計算機的發(fā)展微型計算機的發(fā)展以核心部件微處理器來劃分第一代微處理器：4位或早期的8位微處理器，代表產(chǎn)品：INTEL8008第二代微處理器： 8位微處理器，代表產(chǎn)品：INTEL8085第三代微處理器： 16位微處

3、理器，代表產(chǎn)品：INTEL8086第四代微處理器： 32位微處理器，代表產(chǎn)品：INTEL80386 8、計算機的應(yīng)用科學(xué)計算；數(shù)據(jù)處理；過程控制；計算機輔助系統(tǒng)；（CAD、CAM、CBE、CAI）人工智能；信息高速公路電子商務(wù)9電 大 教 程第二講 數(shù)字化信息編碼與數(shù)據(jù)表示（下一講）10第二講 數(shù)字化信息編碼與數(shù)據(jù)表示數(shù)字化信息編碼的概念進位計數(shù)制不同進制間轉(zhuǎn)換二進制在計算機內(nèi)的表示常用的信息編碼111.2.1 數(shù)字化信息編碼的概念 所謂編碼，就是采用少量的基本符號，選用一定的組合原則，以表示大量復(fù)雜多樣的信息。它有兩大要素：基本符號種類、組合規(guī)則。 計算機中，采用“0”、“1”兩個基本符號組

4、成的基2碼，原因如下：二進制最易物理實現(xiàn)；運算簡單；便利邏輯判斷121.2.2 進位計數(shù)制 r進制，也稱基r數(shù)制，它只有r個基本符號(0、1、2.、r-1)，r稱為該數(shù)制的基。如：十進制基為10。 不同數(shù)制，共同特點如下：每一種數(shù)制都有固定的符號集每一位都有權(quán)值；如123.45 常見進制的表示： 十進制D、二進制B、八進制O、十六進制H ( )2 ( )8 ( )10 ( )16131.2.3 數(shù)制轉(zhuǎn)換r進制到十進制 ; 十變r ; 整數(shù)部分按 “除r取余，自低向高排列”的原則進行轉(zhuǎn)換；小數(shù)部分按“乘r取整，自高向低排列” 的原則進行變換。非十進制間轉(zhuǎn)換； (舉例：P6-8) 1415161.

5、2.4 二進制數(shù)在計算機內(nèi)的表示真值 機器數(shù)數(shù)的定點和浮點表示原碼反碼補碼如(- 00101100)B定點表示整數(shù)和小數(shù)浮點表示數(shù)階符階碼數(shù)符尾數(shù)舉例：P9171.2.5 常用的信息編碼二 十進制BCD碼字符編碼漢字編碼(見P10)ASC (見P10)EBCDIC (擴展的二 十進制交換碼，采用8位表示)輸入碼 (數(shù)字碼、拼音碼、字形碼)機內(nèi)碼 (內(nèi)部表達(dá)形式)字形碼 (也稱字模碼，表示漢字字形的字模數(shù)據(jù))輸入碼國標(biāo)碼內(nèi)碼字形碼漢字輸入漢字輸出18電 大 教 程第三講 計算機系統(tǒng)組成19隨機讀寫存儲器RAM專用軟件計算機系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)微處理器存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備運算器控制器內(nèi)存外存只讀

6、存儲器ROM硬盤、軟盤、光盤鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、掃描儀等顯示器、打印機、繪圖儀等系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)程序設(shè)計語言語言處理程序通用軟件寄存器工作原理系統(tǒng)主板（下一講）20計算機工作原理一、指令和程序1、指令 就是計算機如何工作的命令，它通常由一串二進制數(shù)碼組成，這串二進制數(shù)碼包括：操作碼和地址碼兩部分。 舉例： 0 110 000 010 000 010B（060201O）2、程序 是一系列指令組成的，它是為解決某一問題而設(shè)計的一系列排列有序的指令的集合。二、存儲程序和程序控制原理三、計算機的工作進程輸入設(shè)備存儲器輸出設(shè)備控制器運算器（指令）21系統(tǒng)主板（母板）CPU內(nèi)存儲器總線和擴展槽（總線

7、標(biāo)準(zhǔn)有：ISA、EISA、VESA和PCI）插入USB、并串行口22運算器控制器總 線時 鐘中央處理器（CPU）23內(nèi)存儲器一、功能與作用 CPU直接訪問的存儲器，它放著現(xiàn)在運行的程序和數(shù)據(jù)，也存儲計算結(jié)果或中間結(jié)果。二、主要性能參數(shù) 1、存儲容量，以字節(jié)為單位，目前都在16M以上； 2、存取速度，以ns為單位，常見有60 ns 、70ns、 80ns三、器件種類 1、只讀存儲器ROM； 2、隨機存儲器RAMDRAMSRAMEDO RAM（擴展數(shù)據(jù)輸出 DRAM）SDRAM （同步內(nèi)存）24外存儲器硬磁盤存儲器(接口有IDE、EIDE、SCSI)軟盤存儲器ZIP、LS-120、JAZ 光盤存儲

8、器CDROM、MO、PD、CD-R、DVD-ROM硬盤驅(qū)動器硬盤片硬盤控制器軟盤種 類 軟盤片結(jié)構(gòu)軟盤片容量英寸英寸0 道未 道扇 區(qū)2801851225鍵 盤功能鍵區(qū)主鍵盤區(qū)光標(biāo)控制區(qū)和小鍵盤區(qū)26打 印 機針式打印機激光打印機27顯示器一、分類 1、陰極射線管（CRT）顯示器； 2、液晶顯示器（LCD）； 3、等離子顯示器等二、主要性能指標(biāo) 1、屏幕尺寸、可視尺寸、屏幕類型； 2、像素、分辨率、點距； 3、掃描方式、刷新頻率、視頻帶寬28存儲計量位（BIT、比特）：即二進制中兩個數(shù)字符號0和1，位是計算機中最小的存儲單位；字節(jié)（BYTE）：指8個位的組合。一個字節(jié)可表示一個符號、一個數(shù)字、

9、一個字母，而一個漢字須用二個字節(jié)來表示； 單位：1K=1024字節(jié)；1M=1024K；1G=1024M；1T=1024G如：一片軟盤，其存儲容量為：=1.44*1024k=1.44*1024*1024字節(jié)可存漢字：=1.44*1024*1024/2=754974字，約75萬字29系統(tǒng)軟件1、操作系統(tǒng)實時操作系統(tǒng) (RDDOS)分時操作系統(tǒng) (UNIX、XENIX、LINUX)批處理操作系統(tǒng)單用戶操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) (WINDOWS NT 、NETWARE)2、程序設(shè)計語言機器語言、匯編語言和高級語言三類3、語言處理程序是指將源程序翻譯成目標(biāo)程序的程序4、聯(lián)接程序源程序目標(biāo)程序可執(zhí)行程序編輯程

10、序聯(lián)接程序30電 大 教 程第四講 多媒體技術(shù)31多媒體技術(shù)和多媒體計算機一、多媒體的基本概念二、多媒體技術(shù)特點三、多媒體計算機多媒體技術(shù)1、多樣性2、集成性3、交互性（一）多媒體計算機的關(guān)鍵技術(shù) 1、視頻和音頻數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮技術(shù)（JPEG、MPEG標(biāo)準(zhǔn)、）2、專用芯片3、大容量存儲器4、研制適用于多媒體技術(shù)的軟件（二）多媒體計算機（必須包含：CDROM、聲頻卡和視頻卡） 多媒體四、多媒體技術(shù)應(yīng)用（下一講）32多媒體技術(shù)則是對多媒體進行綜合加工處理的技術(shù)；確切地說通過多媒體技術(shù)，對圖、文聲、像、影、動畫等媒體信息進行壓縮和解壓縮、存儲、顯示和傳輸，使其有機的組合。 多媒體是以交互方式將文本

11、、圖形、圖像、音頻等多種媒體信息，經(jīng)過計算機設(shè)備的獲取、操作、編輯、存儲等以單獨或合成的形態(tài)表現(xiàn)出來的技術(shù)和方法。一、多媒體二、多媒體技術(shù)33聲頻卡關(guān)鍵指標(biāo)：采樣頻率、采樣值的編碼位數(shù)關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字音頻位分辨率)音樂合成(FM合成、波形表合成)MIDI，樂器數(shù)字接口音效(實現(xiàn)回聲、混響、和聲等)34九、多媒體技術(shù)應(yīng)用2、多媒體的特點 學(xué)習(xí)效果好 宣傳能力強 資料完備 綜合利用感官 激發(fā)想象力35電 大 教 程第五講 計算機網(wǎng)絡(luò)36第一節(jié) 計算機網(wǎng)絡(luò)概述一、計算機網(wǎng)絡(luò)定義 利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互聯(lián)起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操

12、作系統(tǒng)等)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享和信息交換的系統(tǒng)。二、功能： 1、信息交換 2、資源共享 3、分布式處理三、分類： 1、LAN 2、MAN 3、WAN37第一節(jié) 計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述遠(yuǎn)距離點對點通信數(shù)字信號傳輸過程中衰減比較大，需轉(zhuǎn)換成模擬信號，稱為調(diào)制，反之為解調(diào)。數(shù)字信號模擬信號調(diào) 制解 調(diào)38第一節(jié) 計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述多點間實時的數(shù)據(jù)分享網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)數(shù)據(jù)從通信線路中一條總線傳出，并制定一套傳輸?shù)奶厥飧袷絹砑s定收/發(fā)方的動作次序，使數(shù)據(jù)同時流向兩臺以上的目標(biāo)機。P130計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史的回顧39第二節(jié) 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和分類一、計算機網(wǎng)絡(luò)的功能以文件數(shù)據(jù)共享為目標(biāo)的應(yīng)用 配置“文件服務(wù)器”，安裝“網(wǎng)

13、絡(luò)操作系統(tǒng)” 請求服務(wù)方以“客戶機”身份，在提供服務(wù)方“服務(wù)器”的幫助下進行文件的讀寫控制。以設(shè)備資源共享為目標(biāo)的應(yīng)用以遠(yuǎn)程控制為目標(biāo)的應(yīng)用40第二節(jié) 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和分類二、計算機網(wǎng)絡(luò)的分類按接入的計算機距離來劃分 局域網(wǎng)LAN、城域網(wǎng) MAN、廣域網(wǎng)WAN以網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域來劃分 專用網(wǎng)、公用網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)組成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來劃分 網(wǎng)絡(luò)的物理連接的構(gòu)型便稱為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。常見的有總線型、星型、環(huán)型、樹型等。41第二節(jié) 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和分類網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意42環(huán)型網(wǎng)絡(luò):特性：可單向，也可雙向特點：結(jié)點故障，可自動旁路，可靠性較高43星型網(wǎng)絡(luò):特點：最安全，便于管理和維護集線器44樹型網(wǎng)絡(luò):特點：較復(fù)雜、

14、適用于廣域網(wǎng)45總線型網(wǎng)絡(luò):（廣播式網(wǎng)絡(luò)）特性：任何一個結(jié)點的信息可沿著總線向兩個方向傳輸擴散。特點：結(jié)構(gòu)簡單、便于擴充、價格低，端結(jié)器服務(wù)器工作站46第二節(jié) 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和分類47第二節(jié) 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和分類48第二節(jié) 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和分類三、計算機網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中傳送的數(shù)據(jù)格式需要制定收發(fā)方都便于識別、控制和使用的技術(shù)規(guī)范。這種規(guī)范就是網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的國際參考模型 “國際化標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）技術(shù)委員會”制定了“開放式系統(tǒng)互連”網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議參考模型（OSI）。 OSI將整個網(wǎng)絡(luò)的通信功能分成七個層次低三層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層（通信子網(wǎng)）高四層：傳輸層、 會話

15、層、表示層、應(yīng)用層（資源子網(wǎng)）49電 大 教 程第六講 計算機數(shù)據(jù)安全50第一節(jié) 計算機安全常識計算機安全主要指：計算機數(shù)據(jù)安全和計算機設(shè)備安全一、計算機系統(tǒng)維護破壞性因素一般包括兩類：計算機破壞者和竊賊對計算機信息蓄意破壞和盜竊由于物理環(huán)境的改變而造成計算機設(shè)備的損壞1、信息破壞和盜竊的防護使用有防護能力的軟件。措施有以下幾種：限制法、驗真法、加密法、阻塞法、偵察法2、物理環(huán)境的防護詳見P2251第二節(jié) 計算機安全常識3、計算機網(wǎng)絡(luò)的安全 計算機網(wǎng)絡(luò)安全主要指網(wǎng)絡(luò)資源的安全?？捎眯?指網(wǎng)絡(luò)資源在需要時即可使用，不因系統(tǒng)故障或使用不當(dāng)造成信息丟失或妨礙使用資源完整性 指網(wǎng)絡(luò)中信息的完整、準(zhǔn)確和有效，不因人為或非人為的因素而改變原有內(nèi)容、形式、流向保密性 指網(wǎng)絡(luò)中有保密要求而信息只能經(jīng)過允許的方式向允許的用戶透露。52二、計算機病毒及其防治1、什么是計算機病毒的概念 計算機病毒 人為設(shè)計的能影響計算機正常工作，甚至給對計算機系統(tǒng)帶來故障的程序，由于這些程序常常能自身復(fù)制并傳播，而且具有相當(dāng)大的隱蔽性和破壞性，所以我們把它比喻為病毒