計算機應用基礎第1章

第1章計算機基礎學問2 從世界上第一臺電子計算機誕生到現在，雖然只有短短幾十年的時間，但其發(fā)展快速，在我們的生活中，計算機的應用已經無處不在。計算機在人們的生活和工作中扮演著越來越重要的角色。通過本章的學習使讀者能夠了解計算機的相關基礎學問。3本章主要內容1.1計算機發(fā)展及應用領域1.2初識計算機系統1.3個人計算機硬件配置1.4平安運用計算機4學習單元1.1計算機發(fā)展及應用領域

本學習單元的內容將分解為以下兩個任務：了解計算機的發(fā)展歷史了解計算機的應用，特點及分類5任務1了解計算機的發(fā)展歷史任務分析：通過本任務的學習，使讀者能夠了解各個時期計算機的發(fā)展狀況及應用領域，從而更好的相識和理解現代的計算機的相關概念和技術。在本任務的學習過程中應重點駕馭每一代計算機的基本電子元件和軟件系統的發(fā)展。6任務1了解計算機的發(fā)展歷史相關學問：第一代計算機（1946年－1957年）第一代計算機基本的電子元件是電子管。其特點是體積大、功耗高、價格昂貴、牢靠性差、存儲容量小。第一代計算機運用機器語言或匯編語言進行程序的編寫，主要應用于軍事和科學探討領域。任務1了解計算機的發(fā)展歷史其次代計算機（1958年－1963年）其次代計算機基本的電子元件是晶體管。晶體管的獨創(chuàng)大大促進了計算機的發(fā)展，晶體管代替了體積浩大電子管，電子設備的體積不斷減小。隨著晶體管在計算機中的運用，晶體管和磁芯存儲器技術的發(fā)展導致了其次代計算機的產生。其次代計算機的特點是體積小、速度快、功耗低、性能更穩(wěn)定。任務1了解計算機的發(fā)展歷史第三代計算機（1964年－1972年）第三代計算機基本的電子元件是集成電路。集成電路（IC）技術的產生使科學家能夠將大量的元件集成到單一的半導體芯片上。于是，計算機變得更小，功耗更低，牢靠性和運算實力進一步提高。在這一時期分時操作系統起先出現，高級程序語言漸漸增多，美國的APPANET網支配也基本完成。計算機得到越來越廣泛的應用。任務1了解計算機的發(fā)展歷史第四代計算機（1972年至今）第四代計算機基本的電子元件是大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路。出現集成電路后，唯一的發(fā)展方向是擴大規(guī)模。大規(guī)模集成電路（LSI）可以在一個芯片上容納幾百個元件。到了80年頭，超大規(guī)模集成電路（VLSI）在芯片上容納了幾十萬個元件，而后來的ULSI技術將此數字提高到百萬級?？梢栽谟矌糯笮〉男酒先菁{如此數量的元件使得計算機的體積和價格不斷下降，而功能和牢靠性不斷增加。第一代（1946~1956）電子管5千~4萬（次/秒）第二代（1957~1964）晶體管幾十萬~百萬（次/秒）第三代（1965~1970）集成電路百萬~幾百萬（次/秒）第四代（1971~90年代）集成電路幾百萬~幾億（次/秒）1964年911機1966年112機計算機發(fā)展的幾個階段11任務1了解計算機的發(fā)展歷史實戰(zhàn)訓練：思索和探討下列問題1.計算機發(fā)展各個階段的特點和應用。2.將來的計算機將如何發(fā)展。12任務2了解計算機的應用，特點及分類

任務分析：通過本任務的學習，使讀者能夠了解計算機在各個領域中的廣泛應用，計算機的特點以及計算機的分類。在本任務的學習過程中應結合生活實際體會計算機給我們社會帶來的巨大變更。13任務2了解計算機的應用，特點及分類

相關學問：計算機應用領域科學計算信息處理協助技術實時限制人工智能網絡應用14任務2了解計算機的應用，特點及分類

計算機的特點運算速度快計算精度高具有記憶和邏輯推斷功能具有自動執(zhí)行功能15任務2了解計算機的應用，特點及分類

計算機的分類大型機小型計算機微型計算機16任務2了解計算機的應用，特點及分類

實戰(zhàn)訓練：思索和探討下列問題1.你在日常生活中接觸到了哪些類型的計算機？他們的主要用途是什么？2.探討將來的計算機可能會有什么樣的應用？3.基于計算機的特點，分析計算機得到廣泛應用的緣由。17學習單元1.2初識計算機系統本學習單元的內容將分解為以下三個任務：了解計算機系統結構了解計算機中的信息表示了解計算機中字符的編碼18任務1了解計算機系統結構

任務分析：通過本任務的學習，使讀者能夠了解計算機系統是由哪幾部分組成及各部分的作用，了解計算機軟硬件系統的相關學問。在本任務的學習過程中應重點駕馭計算機硬件系統五個基本組件的作用以及系統軟件的類型。19任務1了解計算機系統結構相關學問：計算機系統是由硬件系統和軟件系統兩部分組成，硬件系統是組成計算機系統的各種物理設備的總稱。軟件系統是為運用、管理和維護計算機而編制的各種程序、數據和文檔的總稱。軟件系統是建立在硬件系統之上的，而硬件系統是通過軟件系統發(fā)揮其作用，因此整個計算機系統的這兩個部分相互聯系缺一不行。20任務1了解計算機系統結構計算機硬件系統運算器限制器存儲器輸入設備輸出設備21任務1了解計算機系統結構計算機軟件系統系統軟件操作系統程序語言處理系統數據庫管理系統應用軟件22任務1了解計算機系統結構實戰(zhàn)訓練：思索和探討下列問題1．計算機系統由哪幾部分組成？2．計算機硬件系統由哪幾部分組成，這些部件起什么作用？3．系統軟件有哪些類型？23任務2了解計算機中的信息表示任務分析：通過本任務的學習，使讀者能夠了解信息在計算機系統中的表示方式，常用的數制及數制之間的轉換方法。在本任務的學習過程中應重點駕馭二進制與十進制、十六進制的相互轉換。24任務2了解計算機中的信息表示相關學問：數制數制也稱計數制，是用一組固定的符號和統一的規(guī)則來表示數值的方法。常用的數制有十進制、二進制、八進制和十六進制。

25任務2了解計算機中的信息表示數碼：用不同的數字符號來表示一種數制的數值，這些數字符號稱為數碼?；鶖担簲抵扑\用的數碼個數稱為基數。位權：某種數制的每一位所具有的固定系數稱為位權。對于N進制數，整數部分第i位的位權為N(i-1)，而小數部分第j位的位權為N-j。

26任務2了解計算機中的信息表示常用數制之間的轉換其他進制數轉換為十進制數把一個隨意N進制數轉換成十進制數，其十進制數值為每一位數字與其位權之積的和。十進制數轉化成其他N進制數整數部分：除以N取余數，直到商為0，得到的余數即為二進數各位的數碼，余數從下到上排列。小數部分：乘以N取整數,得到的整數即為二進數各位的數碼，整數從上到下排列。27任務2了解計算機中的信息表示八進制和十六進制轉換成二進制每一位八進制數對應二進制的三位，逐位綻開每一位十六進制數對應二進制的四位，逐位綻開二進制轉換成八進制和十六進制轉換成八進制：將二進制數從小數點起先分別向左(二進制整數)或向右(二進制小數)每三位組成一組，不足三位補零。轉換成十六進制：將二進制數從小數點起先分別向左(二進制整數)或向右(二進制小數)每四位組成一組，不足四位補零。28任務2了解計算機中的信息表示實戰(zhàn)訓練：1．計算機系統為什么接受二進制進行信息編碼？2．將下列十進制數轉換成二進制數：5317323．將下列二進制數轉換成十六進制數：10111111011101110129任務3了解計算機中字符的編碼任務分析：通過本任務的學習，使讀者能夠了解計算機中字符編碼的相關學問。在本任務的學習過程中應重點駕馭ASCII碼的編碼規(guī)則和如何通過ASCII碼表查找常用字符的ASCII碼并將其轉換為十進制數。30任務3了解計算機中字符的編碼相關學問人們日常運用的字符包括字母、數字、標點符號、限制字符及其他符號。在計算機中須要對這些字符進行二進制編碼后才能進行處理和存儲。目前計算機中運用最廣泛的字符集及其編碼，是由美國國家標準局(ANSI)制定的ASCII碼（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美國標準信息交換碼），它已被國際標準化組織（ISO）定為國際標準，稱為ISO646標準。31任務3了解計算機中字符的編碼ASCII碼用最高位為0的8位二進制數表示字符，其編碼范圍為00000000～01111111，相應的十進制數范圍為0～127，共表示128個字符，包括34個不行打印的限制字符或專用字符和94個可打印字符。32任務3了解計算機中字符的編碼實戰(zhàn)訓練：從ASCII碼表中查找下列字符的二進制編碼，并將二進制編碼轉換成十進制數：％Na5DEL33學習單元1.3個人計算機硬件配置本學習單元的內容將分解為以下兩個任務：選購個人計算機主機計算機外部設備的選購和連接34任務1選購個人計算機主機任務分析：通過本任務的學習，使讀者能夠了解個人計算機主機的組成及各組成部分的作用和性能。在本任務的學習過程中應重點駕馭個人計算機主要部件及其性能指標。35任務1選購個人計算機主機相關學問個人計算機硬件系統由主機和外部設備組成。這里的主機是指位于主機箱內部的全部部件，主要包括中心處理器、主板、內存、顯示適配器、聲卡、網卡、硬盤、光盤存儲系統等。36任務1選購個人計算機主機中心處理器（CPU）CPU是計算機的核心部件，CPU的性能干脆影響到計算機的整體性能。衡量CPU性能的性能指標參

數主要有主頻、前端總線頻率、字長和緩存容量。37任務1選購個人計算機主機主板主板是計算機中連接其他組件和設備的重要部件。主板是一塊大型的多層印刷電路板，上面安裝了計算機的主要電路系統、芯片、各種插槽和接口，其中包括：BIOS芯片、北橋芯片、南橋芯片、CPU插槽、內存插槽、擴充插槽、PS/2鍵盤鼠標接口、USB接口、串行接口和并行接口等。目前大部分主板上面還集成了顯卡、聲卡和網卡等。38任務1選購個人計算機主機內存這里的內存和上文提到的內存儲器有所不同，指的是安裝有多個RAM芯片的矩形電路板，也稱為內存條。內存中存儲CPU正在處理的數據和程序，因此內存容量是衡量一個計算機性能的重要標準。計算機系統內存的容量等于插在主板內存插槽上全部內存條容量的總和，內存容量的上限一般由主板芯片組和內存插槽確定。目前市場上流行的內存條容量為512MB、1GB和2GB等。39任務1選購個人計算機主機顯示適配器顯示適配器簡稱為顯卡，是連接顯示器和主機的部件。顯示適配器由圖形處理器、顯存、顯卡BIOS和顯卡電路板等組成。顯卡的主要作用是將計算機系統須要顯示的信息進行轉換并傳輸到顯示器進行顯示。圖形處理器的核心頻率和顯存的容量是確定顯示適配器性能的主要指標。40任務1選購個人計算機主機聲卡聲卡是計算機中連接主機與音頻輸入輸出設備的部件。它能夠將主機產生的數字音頻信號轉換成模擬信號傳輸到音箱或耳機中，也能將話筒輸入的音頻信號轉換成數字音頻數據交給主機進行處理。目前大部分主板已集成了聲卡，配置計算機時無需單獨購買。41任務1選購個人計算機主機網卡

網卡是計算機與網絡進行連接通信的部件。網卡和網絡之間是通過串行傳輸方式進行通信。而網卡和計算機之間則是通過并行傳輸方式進行通信。因此，網卡的一個重要功能就是要進行串行/并行轉換。42任務1選購個人計算機主機硬盤存儲器硬盤存儲器通常簡稱為硬盤，是外存儲器的一種，主要存儲軟件系統和需長期保存的數據文檔等。在計算機開機之前，內存中是沒有任何數據的，全部的程序，數據和文檔都存儲在硬盤中。計算機啟動以后將存儲在硬盤中的操作系統讀取到內存中運行，正常關機斷電前將需保存的數據儲存到硬盤中。43任務1選購個人計算機主機光盤存儲系統光盤存儲系統由光盤和光盤驅動器兩部分組成。二進制的數據編碼信息存儲在光盤中。光盤驅動器通過數據線與主板上對應的接口連接，將光盤中讀取的信息傳輸到主機進行處理。有的光盤驅動器不但可以讀取光盤中的數據，還能對可讀寫光盤進行數據的寫入。44任務1選購個人計算機主機實戰(zhàn)訓練：依據學習情境中大張的實際需求，依據目前計算機部件市場的實際狀況，為他配置一臺中檔的臺式組裝機主機，要求寫出每個部件的型號，生產廠家，主要性能指標和價格。45任務2計算機外部設備的選購和連接任務分析通過本任務的學習，使讀者能夠了解計算機常用的外部設備以及個人計算機主機的外部設備接口。在本任務的學習過程中應重點駕馭鍵盤的運用以及如何通過個人計算機的接口連接外部設備。46任務2計算機外部設備的選購和連接相關學問計算機常用的外部設備有鍵盤、鼠標、顯示器、打印機、USB閃存盤、音箱、耳機和話筒等。47任務2計算機外部設備的選購和連接鍵盤鍵盤是計算機重要的輸入設備。用戶通過鍵盤向計算機輸入吩咐、程序和數據。鍵盤通過PS/2或USB接口和主機連接。鍵盤一般分為五個部分：主鍵盤區(qū)、功能鍵區(qū)、編輯鍵區(qū)、小鍵盤區(qū)、指示燈區(qū)。48任務2計算機外部設備的選購和連接鼠標鼠標是計算機重要的輸入設備。用戶通過鼠標快速移動和定位圖形操作界面上光標的位置，進行選擇、移動、打開或關閉相關圖形界面項目的操作。鼠標依據工作原理可分為機械鼠標和光電鼠標。機械鼠標接受安裝在底部的橡膠球進行定位，而光電鼠標則是通過光電檢測器定位，因此光電鼠標反應更靈敏，定位更精確，是目前主要運用的鼠標類型。鼠標通過PS/2或USB接口和主機連接。49任務2計算機外部設備的選購和連接顯示器顯示器是計算機系統最基本的輸出設備，是用戶和計算機進行交互的一個重要途徑。顯示器通過顯卡的接口和主機連接，它的作用是將主機傳輸過來的電信號轉換到屏幕上顯示為字符和圖形圖像等視覺信號。目前常用的顯示器有陰極射線管顯示器（CRT）和液晶顯示器（LCD）兩種類型。50任務2計算機外部設備的選購和連接打印機打印機是一種常見的輸出設備。打印機將計算機輸出的結果，如文本和圖像等在打印紙上打印出來。打印機通過并口或USB接口與主機連接。通過并口連接時，應在計算機和打印機同時斷電的時候進行，否則會損壞設備。而USB接口支持“熱拔插”，且數據傳輸速度快，因此是目前較為普遍的連接方式。51任務2計算機外部設備的選購和連接USB閃存盤USB閃存盤簡稱U盤，它通過主板上的USB接口和主機連接，其特點是運用便利、數據存取速度較快、小巧便于攜帶、存儲容量大。目前常見的U盤容量有1G、2G、4G、8G、16G等。52任務2計算機外部設備的選購和連接音頻設備音頻設備包括音箱、耳機和話筒。音箱和耳機屬于輸出設備，將計算機的電信號轉換為聲音信號輸出。話筒屬于輸入設備，將聲音信號轉換為電信號輸入到計算機進行處理。通常在耳機上配置了話筒。53任務2計算機外部設備的選購和連接計算機外部設備與主機連接計算機外部設備是通過主板或各種適配器（例如顯卡）的接口與主機相連接。常用的接口有PS/2接口、并行接口、串行接口、VGA接口、USB接口、網線接口、話筒接口、揚聲器接口和MIDI/游戲桿接口等。54任務2計算機外部設備的選購和連接實戰(zhàn)訓練：依據大張的需求，為上一個任務配置的計算機主機選購外部設備，要求寫出每個外部設備的型號、生產廠家、價格和所用的主機接口。55學習單元1.4平安運用計算機本學習單元的內容由以下任務構成：了解信息平安、計算機病毒和學問產權的相關學問56任務1了解信息平安、計算機病毒和學問產權的相關學問任務分析通過本任務的學習，使讀者能夠了解信息平安、計算機病毒和學問產權方面的相關學問。在本任務的學習過程中應重點駕馭計算機病毒的相關概念和防治方法。57任務1了解信息平安、計算機病毒和學問產權的相關學問相關學問信息平安信息平安是指為數據處理系統建立和實行技術和管理的平安愛護，愛護計算機硬件、軟件數據不因偶然和惡意的緣由而遭到破壞、更改和泄露，使得系統能連續(xù)正常的運行。信息作為一種資源，具有普遍性、共享性、增值性、可處理性和多效用性等特點，對于人類具有特殊重要的意義。信息平安的實質就是要愛護信息系統或信息網絡中的信息資源免受各種類型的威逼、干擾和破壞，即保證信息的平安性。58計算機病毒計算機病毒是指編制或在計算機程序中插入的破壞計算機功能、竊取破壞