計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)教程計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)文化

返回目錄第一章計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)文化?1.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)?1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?1.3計(jì)算機(jī)維護(hù)常識(shí)第一章計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)文化1.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)返回目錄1.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)?1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?1．計(jì)算機(jī)的發(fā)展?2．計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向?1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類(lèi)?1．計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)?2．計(jì)算機(jī)的分類(lèi)?1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用返回目錄1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?1．計(jì)算機(jī)的發(fā)展–20世紀(jì)初，電子技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，這為第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的奠定了基礎(chǔ)。–1943年，正值第二次世界大戰(zhàn)，由于軍事上彈道問(wèn)題計(jì)算的需要，美國(guó)軍械部與賓夕法尼亞大學(xué)合作，研制電子計(jì)算機(jī)。–1945年底，第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)研制成功，取名為ENIAC（電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)）。–1946年2月15日，人們?yōu)镋NIAC揭幕，所以，通常認(rèn)為世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于1946年。返回目錄ENIAC計(jì)算機(jī)的發(fā)展都是相互促進(jìn)和推動(dòng)的。設(shè)備的總稱(chēng)，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，如中早期的計(jì)算機(jī)的軟件是非人工智能主要應(yīng)用在機(jī)器人、自然語(yǔ)言理解、來(lái)講，計(jì)算機(jī)病毒具有傳染性、破壞性、潛伏它不僅破壞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，–（2）計(jì)算機(jī)的外部環(huán)境溫度在10－30為宜，–輸入設(shè)備是計(jì)算機(jī)信息輸入途徑，其將外界的有八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)。主存，用戶輸入的程序和數(shù)據(jù)最初都到達(dá)內(nèi)存，個(gè)環(huán)節(jié)，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算原始信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以識(shí)別的二進(jìn)制形式，的發(fā)展都是相互促進(jìn)和推動(dòng)的。著大學(xué)、研究機(jī)關(guān)的至少6000多臺(tái)計(jì)算機(jī)，這些計(jì)算1×103+1×102+0×101+1×100返回目錄1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?ENIAC介紹–ENIAC使用了18000多個(gè)電子管，10000多個(gè)電容器，7000個(gè)電阻，1500多外繼電器，耗電150千瓦，重量達(dá)30噸，占地面積167平方米，它的加法速度為每秒5000次，乘法為每秒300次，雖然其運(yùn)算速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)，但是，它卻使科學(xué)家們從繁重的計(jì)算中解脫出來(lái)，有更多的時(shí)間進(jìn)行理論性研究。所以，ENIAC的問(wèn)世，宣告了計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)。返回目錄1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?計(jì)算機(jī)的定義–目前我們可以這樣定義計(jì)算機(jī)：計(jì)算機(jī)是電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種能夠根據(jù)程序指令的要求，高速、準(zhǔn)確、自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，以完成對(duì)各種數(shù)字化信息處理，并具有記憶存儲(chǔ)功能的電子設(shè)備。返回目錄1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?計(jì)算機(jī)發(fā)展所經(jīng)歷的四個(gè)階段–（1）第一代計(jì)算機(jī)（1946年～1958年）采用電子管作為基本元件，主存儲(chǔ)器采用汞延遲浦線，主要使用機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言，運(yùn)算速度每秒幾千次至幾萬(wàn)次。由于其主存存儲(chǔ)器容量小、速度慢、機(jī)器體積大、重量大、功耗大、成本高，這時(shí)的計(jì)算機(jī)主要用在科學(xué)計(jì)算上。返回目錄1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?計(jì)算機(jī)發(fā)展所經(jīng)歷的四個(gè)階段–（2）第二代計(jì)算機(jī)（1958年～1964年）采用晶體管作為基本元件，主存儲(chǔ)器采用磁芯存儲(chǔ)器。這個(gè)階段出現(xiàn)了監(jiān)督程序和管理程序以及ALGOL、FORTRAN、COBOL等面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，運(yùn)算速度提高到每秒幾十萬(wàn)次至上百萬(wàn)次，其特點(diǎn)是主存儲(chǔ)器容量加大、運(yùn)算速度加快、減小了體積、重量、功耗及成本，提高了計(jì)算機(jī)的可靠性。這時(shí)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制、企業(yè)管理等領(lǐng)域。返回目錄1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?計(jì)算機(jī)發(fā)展所經(jīng)歷的四個(gè)階段–（3）第三代計(jì)算機(jī)（1964年～1971年）基本電子元件是中、小規(guī)模集成電路，使其功能進(jìn)一步增強(qiáng)，體積功耗進(jìn)一步降低。這個(gè)階段外圍設(shè)備和軟件技術(shù)有了很大的發(fā)展，操作系統(tǒng)逐漸完善，使用了多種高級(jí)語(yǔ)言、多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)。運(yùn)算速度達(dá)到每秒幾百萬(wàn)次甚至上億次。這個(gè)階段的計(jì)算機(jī)廣泛用于科學(xué)計(jì)算、文字處理、自動(dòng)控制與信息管理等方面。返回目錄1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?計(jì)算機(jī)發(fā)展所經(jīng)歷的四個(gè)階段–（4）第四代計(jì)算機(jī)（1971年至今）是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路，主存采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，容量大大增加，外存主要有磁盤(pán)、光盤(pán)，運(yùn)算速度可達(dá)每秒幾億次。這個(gè)階段出現(xiàn)了微處理器，而且軟件技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，操作系統(tǒng)、高級(jí)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件的研究和開(kāi)發(fā)向深層次發(fā)展，計(jì)算機(jī)開(kāi)始向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化、多元化的方向前進(jìn)。返回目錄1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?2.計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向–（1）巨型化?巨型化是指發(fā)展高速度、大存儲(chǔ)量和強(qiáng)功能的巨型計(jì)算機(jī)。這時(shí)為了滿足天文、氣象、原子、核反應(yīng)等尖端科學(xué)的需要，也是為了使計(jì)算機(jī)具有類(lèi)似人腦的學(xué)習(xí)、推理等復(fù)雜功能。返回目錄1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?2.計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向–（2）微型化?超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展是計(jì)算機(jī)的體積越來(lái)越小、功耗越來(lái)越低、性能越來(lái)越強(qiáng)，隨著微處理器的不斷發(fā)展，其已經(jīng)應(yīng)用到儀表和家電等電子產(chǎn)品中。返回目錄1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?2.計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向–（3）網(wǎng)絡(luò)化?通過(guò)通信線路將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)連接成一個(gè)規(guī)模大、功能強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以方便的進(jìn)行信息的收集、傳遞和計(jì)算機(jī)硬軟件資源的共享。目前，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)滲透到了社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。返回目錄1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展?2.計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向–（4）智能化?智能化是指發(fā)展具有人類(lèi)智能的計(jì)算機(jī)。智能計(jì)算機(jī)是能夠模擬人的感覺(jué)、行為和思維的計(jì)算機(jī)。智能計(jì)算機(jī)也稱(chēng)做新一代計(jì)算機(jī)，目前許多國(guó)家都為這種更高性能的計(jì)算機(jī)進(jìn)行了大量的投入。返回目錄1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類(lèi)?1.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)–（1）運(yùn)算速度快，運(yùn)算精度高?計(jì)算機(jī)采用電子器件作為基本部件，這些電子器件通常工作在極高的速度下，并且隨著電子技術(shù)的發(fā)展，其工作速度還會(huì)越來(lái)越快。由于計(jì)算機(jī)是采用二進(jìn)制碼來(lái)表示信息的，所以運(yùn)算的精度取決于機(jī)器的字長(zhǎng)，字長(zhǎng)越長(zhǎng)，其運(yùn)算精度越高。計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)有8位、16位、32位、64位甚至更高。對(duì)于類(lèi)似天氣預(yù)報(bào)等計(jì)算復(fù)雜、時(shí)間性強(qiáng)的工作，沒(méi)有計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，人工是無(wú)法完成的。?返回目錄1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類(lèi)?1.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)–（2）具有記憶和邏輯判斷能力?計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)不但能夠保存大量的信息，而且還能準(zhǔn)確、快速的寫(xiě)入或讀出信息。另外，計(jì)算機(jī)除了進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，還能夠進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并根據(jù)樓及判斷的結(jié)果自動(dòng)決定下一步要執(zhí)行的命令。這種功能不僅是自動(dòng)運(yùn)算成為可能，也是計(jì)算機(jī)具有邏輯判斷和處理的功能。返回目錄1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類(lèi)?2.計(jì)算機(jī)的分類(lèi)––––––（1）巨型機(jī)（2）小巨型機(jī)（3）大型主機(jī)（4）小型機(jī)（5）工作站（6）個(gè)人計(jì)算機(jī)返回目錄1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用?1．科學(xué)計(jì)算–利用計(jì)算機(jī)可以解決科學(xué)技術(shù)和工程設(shè)計(jì)中大量繁雜的、手工難以完成的計(jì)算。計(jì)算機(jī)具有很高的運(yùn)算速度和精度，這是過(guò)去用手工無(wú)法完成的計(jì)算成為可能。返回目錄1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用?2．信息管理–信息管理指利用計(jì)算機(jī)來(lái)收集、加工和管理各種形式的數(shù)據(jù)資料，如倉(cāng)庫(kù)管理、財(cái)務(wù)管理等。信息管理是目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用最廣泛的一個(gè)領(lǐng)域。返回目錄1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用?3．實(shí)時(shí)控制–實(shí)時(shí)控制是指在某一過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集各種數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)并及時(shí)控制相應(yīng)設(shè)備工作狀態(tài)的一種控制方式。例如數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)生產(chǎn)線等。實(shí)時(shí)控制在生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用可顯著的提高經(jīng)濟(jì)效益。返回目錄1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用?4．辦公自動(dòng)化–利用現(xiàn)在通信技術(shù)、自動(dòng)化設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)事務(wù)處理、信息管理和和決策支持，這就是辦公自動(dòng)化。這種現(xiàn)代化的辦公方式大大提高了辦公的效率和質(zhì)量，同時(shí)也改變了辦公的方式。返回目錄1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用?5．生產(chǎn)自動(dòng)化–生產(chǎn)自動(dòng)化是指利用計(jì)算機(jī)完成產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）。利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，可縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。返回目錄1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用?6．人工智能–利用計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)的某些智能行為，使計(jì)算機(jī)具有“學(xué)習(xí)”、“聯(lián)想”和“推理”等功能。人工智能主要應(yīng)用在機(jī)器人、自然語(yǔ)言理解、機(jī)器翻譯和定理證明等方面。返回目錄1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用?7．網(wǎng)絡(luò)通信–網(wǎng)絡(luò)通信是指利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳遞。互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，人們實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)的通信和各種數(shù)據(jù)的查詢(xún)變得十分容易，人們的時(shí)空概念從而發(fā)生了改變。返回目錄當(dāng)今世界，在我們工作、生活的各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為我們生活中不可缺少的工具，它改變著我們的生活方式，同時(shí)也大大地推動(dòng)了整個(gè)信息化社會(huì)的發(fā)展。所以，計(jì)算機(jī)被譽(yù)為是20世紀(jì)人類(lèi)最輝煌、最偉大的科學(xué)發(fā)明之一。——摘自教材第一章計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)文化1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)返回目錄1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成?1．計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)?2．計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)?1.2.2計(jì)算機(jī)的基本原理?1．馮·諾依曼計(jì)算機(jī)?2．計(jì)算機(jī)的基本工作原理?1.2.3計(jì)算機(jī)語(yǔ)言?1．信息在計(jì)算機(jī)中的表示?2．二進(jìn)制的運(yùn)算返回目錄1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成運(yùn)算器控制器硬件系統(tǒng)存儲(chǔ)器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入設(shè)備輸出設(shè)備操作系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序系統(tǒng)軟件軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件實(shí)用程序返回目錄1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成?計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)–計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)指組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種物理設(shè)備的總稱(chēng)，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，如中央處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等。返回目錄1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成?CPU（中央處理單元）–運(yùn)算器又稱(chēng)算數(shù)邏輯單元，是對(duì)信息進(jìn)行運(yùn)算處理的部件?？刂破飨喈?dāng)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指揮中心，它從存儲(chǔ)器中取出指令和數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行指令，使運(yùn)算器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。運(yùn)算器和控制器統(tǒng)稱(chēng)為中央處理單元，也就是我們通常所說(shuō)的CPU，這是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心部件。返回目錄1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成?存儲(chǔ)器–存儲(chǔ)器是用來(lái)存放程序和數(shù)據(jù)的設(shè)備，可以分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器。內(nèi)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)存或主存，用戶輸入的程序和數(shù)據(jù)最初都到達(dá)內(nèi)存，控制器所執(zhí)行的指令、運(yùn)算器處理的數(shù)據(jù)以及其中間或最終結(jié)果、準(zhǔn)備輸出的信息全部都來(lái)自?xún)?nèi)存，所以說(shuō)，內(nèi)存是計(jì)算機(jī)中的信息交流中心。返回目錄1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成?內(nèi)存–內(nèi)存又分為隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）。–RAM既可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)，也可以讀出數(shù)據(jù)，只是斷電后數(shù)據(jù)就消失，而ROM在制作時(shí)就向其中寫(xiě)入了數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)之能夠讀出，不可改寫(xiě)或?qū)懭胄碌臄?shù)據(jù)，而且斷電后數(shù)據(jù)依然存在。返回目錄1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成?外存–由于ROM不可寫(xiě)入數(shù)據(jù)，而RAM中的數(shù)據(jù)在斷電之后就消失，如果需要長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)，就需要外存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)介質(zhì)。常見(jiàn)的外存儲(chǔ)器有硬盤(pán)、閃存盤(pán)、光盤(pán)等。外存儲(chǔ)器的容量比內(nèi)存儲(chǔ)器大很多，但是較之內(nèi)存來(lái)說(shuō)，其存儲(chǔ)速度較慢。另外，外存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)或指令需要CPU進(jìn)行處理或執(zhí)行，都必須先輸入內(nèi)存。返回目錄1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成?輸入設(shè)備–輸入設(shè)備是計(jì)算機(jī)信息輸入途徑，其將外界的原始信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以識(shí)別的二進(jìn)制形式，然后存放到內(nèi)存當(dāng)中。常見(jiàn)的輸入設(shè)備有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、麥克風(fēng)等。返回目錄1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成?輸出設(shè)備–輸出設(shè)備和輸入設(shè)備正好相反，其將存放于計(jì)算機(jī)中的信息轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兯軌蚪邮艿拿襟w形式。常見(jiàn)的輸出設(shè)備由顯示器、打印機(jī)、音響等。返回目錄1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成?裸機(jī)–單純的硬件系統(tǒng)稱(chēng)為裸機(jī)，因?yàn)槠鋾r(shí)能夠識(shí)別0和1兩個(gè)代碼，沒(méi)有可用之處。所以，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要能夠正常地工作，這就必須要有軟件系統(tǒng)。返回目錄1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成?計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)–計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是指為了方便用戶和提高計(jì)算機(jī)的工作效率而設(shè)計(jì)的、運(yùn)行于計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之上的系統(tǒng)程序、應(yīng)用程序及其相關(guān)數(shù)據(jù)資料。計(jì)算機(jī)軟件是能夠操作、控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各種資源，從而完成指定任務(wù)的指令序列。軟件系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和實(shí)用程序。返回目錄1.2.1計(jì)算機(jī)的基本組成?如今的計(jì)算機(jī)的功能只是在很少程度依賴(lài)于計(jì)算機(jī)硬件，大部分的功能都是依賴(lài)于計(jì)算機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。不過(guò)計(jì)算機(jī)的某些功能既可以使用硬件實(shí)現(xiàn)也可以使用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如病毒防火墻、CD或DVD播放器等，兩者的區(qū)別在于使用硬件實(shí)現(xiàn)該功能，電路會(huì)較復(fù)雜，但是運(yùn)行的速度快，使用軟件實(shí)現(xiàn)，線路就比較簡(jiǎn)單，但是運(yùn)行速度慢。?縱觀計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史，計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展和計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展都是相互促進(jìn)和推動(dòng)的。早期的計(jì)算機(jī)的軟件是非常少的，隨著硬件的發(fā)展，軟件漸漸變得完善。時(shí)至今日，有許多的軟件對(duì)其運(yùn)行的硬件環(huán)境提出了較高的要求，這又促使了計(jì)算機(jī)硬件的不斷發(fā)展。返回目錄1.2.2計(jì)算機(jī)的基本原理?馮·諾依曼計(jì)算機(jī)–人類(lèi)進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代是以ENIAC的誕生作為起始的，但是對(duì)后來(lái)的計(jì)算機(jī)在體系結(jié)構(gòu)和工作原理中具有重大影響的是在同一時(shí)期由美籍匈牙利數(shù)據(jù)學(xué)家馮·諾依曼和他的同事們研制的EDVAC計(jì)算機(jī)。EDVAC采用了“程序存儲(chǔ)”的概念。以此概念為基礎(chǔ)的各類(lèi)計(jì)算機(jī)統(tǒng)稱(chēng)為馮·諾依曼計(jì)算機(jī)?？梢赃@樣說(shuō)，迄今為止所出現(xiàn)計(jì)算機(jī)全部是馮·諾依曼計(jì)算機(jī)。返回目錄1.2.2計(jì)算機(jī)的基本原理輸入設(shè)備外存儲(chǔ)器輸出設(shè)備內(nèi)存儲(chǔ)器運(yùn)算器控制器CPU主機(jī)數(shù)據(jù)流控制流馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)返回目錄1.2.2計(jì)算機(jī)的基本原理?馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)–（1）計(jì)算機(jī)應(yīng)由五個(gè)部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備；–（2）程序和數(shù)據(jù)以同等地位存放在存儲(chǔ)器中，并要按地址尋訪；–（3）程序和數(shù)據(jù)以二進(jìn)制表示。返回目錄1.2.2計(jì)算機(jī)的基本原理?計(jì)算機(jī)的基本工作原理–計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)后，CPU首先執(zhí)行固化在只讀存儲(chǔ)器（ROM）中的一小部分操作系統(tǒng)程序，這部分程序稱(chēng)為基本輸入輸出系統(tǒng)（BIOS）,它啟動(dòng)操作系統(tǒng)的裝載過(guò)程，先把一部分操作系統(tǒng)從磁盤(pán)中讀入內(nèi)存，然后再由讀入的這部分操作系統(tǒng)裝載其他的操作系統(tǒng)程序。裝載操作系統(tǒng)的過(guò)程稱(chēng)為自舉或引導(dǎo)。操作系統(tǒng)被裝載到內(nèi)存后，計(jì)算機(jī)才能接收用戶的命令，執(zhí)行其他的程序，直到用戶關(guān)機(jī)。返回目錄1.2.2計(jì)算機(jī)的基本原理?程序是如何執(zhí)行的？–程序是由一系列命令所組成的有序集合，計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序就是執(zhí)行這一系列指令。返回目錄1.2.2計(jì)算機(jī)的基本原理?指令和程序的概念–指令就是讓計(jì)算機(jī)完成某個(gè)操作所發(fā)出的指令或命令。即計(jì)算機(jī)完成某個(gè)操作的依據(jù)，一條指令通常由兩個(gè)部分組成：操作碼和操作數(shù)，操作碼指明該指令要完成的操作。如：加、減、乘、除等。操作數(shù)是指參加運(yùn)算的數(shù)或者數(shù)所在的單元地址。一臺(tái)計(jì)算機(jī)的所有指令的集合，稱(chēng)為該計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。返回目錄1.2.2計(jì)算機(jī)的基本原理?指令和程序的概念–使用者根據(jù)解決某一問(wèn)題的步驟，選用一條條指令進(jìn)行有序的排列。計(jì)算機(jī)執(zhí)行了這一指令序列，便可完成預(yù)定的任務(wù)。這一指令序列就成為程序。顯然，程序中的每一條指令必須時(shí)所用計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)中的指令。因此指令系統(tǒng)是提供給使用者編制程序的基本依據(jù)。指令系統(tǒng)反映了計(jì)算機(jī)的基本功能，不同的計(jì)算機(jī)其指令系統(tǒng)也不相同。返回目錄1.2.2計(jì)算機(jī)的基本原理?計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的過(guò)程–計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令一般分為兩個(gè)階段。首先將要執(zhí)行的指令從內(nèi)存中取出送入CPU,然后由CPU對(duì)指令進(jìn)行分析譯碼，判斷該指令要完成的操作，像個(gè)部件發(fā)出完成該操作的控制信號(hào)，完成該指令的功能。當(dāng)一條指令執(zhí)行完后就處理下一條指令。一般將第一階段稱(chēng)為取指周期，第二階段稱(chēng)為執(zhí)行周期。返回目錄1.2.2計(jì)算機(jī)的基本原理?程序的執(zhí)行過(guò)程–計(jì)算機(jī)在運(yùn)行時(shí)CPU從內(nèi)存讀出一條指令到CPU內(nèi)執(zhí)行，指令執(zhí)行完，再?gòu)膬?nèi)存中讀出下一條指令到CPU內(nèi)執(zhí)行。CPU不斷地取指令，執(zhí)行指令，這就是程序的執(zhí)行過(guò)程。返回目錄1.2.2計(jì)算機(jī)的基本原理?總之，計(jì)算機(jī)的工作就是執(zhí)行程序，即自動(dòng)連續(xù)的執(zhí)行一系列指令，而程序開(kāi)發(fā)人員的工作就是編制程序。一條指令的功能雖然有限的，但是在任精心編制下的一系列指令組成的程序可完成的任務(wù)是無(wú)限多的。返回目錄1.2.3計(jì)算機(jī)語(yǔ)言?信息在計(jì)算機(jī)中的表示–計(jì)算機(jī)是用來(lái)處理數(shù)據(jù)的，這些數(shù)據(jù)可以是各種人們能夠接受的媒體形式，如：字符、圖形、聲音等。但是不管是什么樣的數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)中都是以二進(jìn)制編碼的形式來(lái)表示的。也就是說(shuō)，所有的數(shù)據(jù)，要被計(jì)算機(jī)處理都必須進(jìn)行二進(jìn)制編碼的轉(zhuǎn)換，二進(jìn)制編碼所指的就是0和1的編碼。返回目錄1.2.3計(jì)算機(jī)語(yǔ)言?二進(jìn)制編碼的優(yōu)點(diǎn)–（1）物理實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠?計(jì)算機(jī)是通過(guò)電子元器件來(lái)存儲(chǔ)和處理信息的，而電子元器件大都具有兩種十分穩(wěn)定的狀態(tài)比如：承載電壓的高和低、晶體管的導(dǎo)通和截至、電容的充電和放電等，二進(jìn)制數(shù)中的0和1兩個(gè)數(shù)碼正好可以表示這些狀態(tài)。返回目錄1.2.3計(jì)算機(jī)語(yǔ)言?二進(jìn)制編碼的優(yōu)點(diǎn)–（2）運(yùn)算簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)?由于在二進(jìn)制中所有的數(shù)都以0和1兩個(gè)數(shù)碼來(lái)表示，所以，其加減乘除較之其他進(jìn)制的運(yùn)算要簡(jiǎn)單很多，而且規(guī)則也很少。返回目錄1.2.3計(jì)算機(jī)語(yǔ)言?二進(jìn)制編碼的優(yōu)點(diǎn)–此外，在計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制編碼，不但可以表示數(shù)值，也可以用來(lái)表示字母、符號(hào)、圖像、聲音等，它們?cè)谟?jì)算機(jī)中都是以0和1的形式存在。返回目錄1.2.3計(jì)算機(jī)語(yǔ)言?二進(jìn)制的運(yùn)算–在日常生活中，我們所有到的數(shù)大都是十進(jìn)制數(shù)，我們也很習(xí)慣于十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算，但是在計(jì)算機(jī)中，信息的處理與表示都是采用二進(jìn)制數(shù)。其實(shí)，除了十進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)以外，還有八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)。同一個(gè)數(shù)可以用不同的進(jìn)制來(lái)表示，雖然其表示方法不同，但是其實(shí)質(zhì)都是一樣的。返回目錄1.2.3計(jì)算機(jī)語(yǔ)言?二進(jìn)制和十進(jìn)制的運(yùn)算對(duì)比–十進(jìn)制：–（1）每一個(gè)數(shù)都由十個(gè)數(shù)碼組成（0-9）；–（2）從右往左每位上的權(quán)分別是100，101，102……10n；–（3）運(yùn)算時(shí)“逢十進(jìn)一”、“借一當(dāng)十”。–例如：十進(jìn)制數(shù)1101可以這樣表示：1×103+1×102+0×101+1×100–二進(jìn)制：–（1）每一個(gè)數(shù)都由兩個(gè)數(shù)碼組成（0、1）；–（2）從右往左每位上的權(quán)分別是20，21，22……2n；–（3）運(yùn)算時(shí)“逢二進(jìn)一”、“借一當(dāng)二”。–例如：二進(jìn)制數(shù)1101可以這樣表示：1×23+1×22+0×21+1×20–根據(jù)上面的計(jì)算，二進(jìn)制數(shù)1101實(shí)際上等于十進(jìn)制數(shù)的13。返回目錄1.2.3計(jì)算機(jī)語(yǔ)言?各種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換–（演示W(wǎng)indows計(jì)算器的使用）第一章計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)文化1.3計(jì)算機(jī)維護(hù)常識(shí)返回目錄1.3計(jì)算機(jī)維護(hù)常識(shí)?1.3.1計(jì)算機(jī)的規(guī)范操作?1．工作環(huán)境?2．正確的使用習(xí)慣?1.3.2計(jì)算機(jī)安全?1．系統(tǒng)故障?2．計(jì)算機(jī)犯罪?1.3.3計(jì)算機(jī)病毒及防治?1．什么是計(jì)算機(jī)病毒？?3．計(jì)算機(jī)病毒的防治?2．計(jì)算機(jī)病毒的危害?4．典型病毒介紹?1.3.4計(jì)算機(jī)道德與規(guī)范返回目錄1.3.1計(jì)算機(jī)的規(guī)范操作?工作環(huán)境–為了能夠安全地操作計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的工作環(huán)境需要滿足以下要求：–（1）計(jì)算機(jī)應(yīng)安放于堅(jiān)固的水平表面上；–（2）計(jì)算機(jī)的外部環(huán)境溫度在10－30為宜，避免過(guò)冷、過(guò)熱、過(guò)潮及陽(yáng)光直射；–（3）要保持環(huán)境清潔，防止灰塵和污垢，并且不能讓液體靠近計(jì)算機(jī)；–（4）嚴(yán)禁任何物體擋住顯示器的通風(fēng)口；–（5）供電系統(tǒng)必須保持“共地”特性。返回目錄1.3.1計(jì)算機(jī)的規(guī)范操作?正確的使用習(xí)慣–（1）開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)時(shí)的正確順序。–由于計(jì)算機(jī)通常情況下都是和一些外部設(shè)備連接在一起使用的，如顯示器、打印機(jī)等，所以在開(kāi)關(guān)計(jì)算機(jī)時(shí)，應(yīng)該遵循先開(kāi)外部設(shè)備，再開(kāi)計(jì)算機(jī)，先關(guān)計(jì)算機(jī)，再關(guān)外部設(shè)備，以避免在計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)狀態(tài)下開(kāi)關(guān)外部設(shè)備時(shí)所產(chǎn)生的電流沖擊損壞計(jì)算機(jī)。返回目錄1.3.1計(jì)算機(jī)的規(guī)范操作?正確的使用習(xí)慣–（2）計(jì)算機(jī)帶電工作時(shí)的正確使用習(xí)慣。–在PC機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，不要頻繁地開(kāi)關(guān)電源。PC機(jī)關(guān)閉后，必須等待1-2分鐘后再開(kāi)機(jī)。因?yàn)?，頻繁變化的電壓和電流會(huì)影響主機(jī)板電路的性能，造成故障隱患。同樣，在PC機(jī)操作過(guò)程中，不能隨意搬動(dòng)計(jì)算機(jī)，以免損壞計(jì)算機(jī)。–在操作中如出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，一般應(yīng)采用系統(tǒng)熱啟動(dòng)和系統(tǒng)復(fù)位的方式，最好不要采用關(guān)閉電源的方式重新啟動(dòng)系統(tǒng)。在迫不得已時(shí)，也必須在關(guān)閉電源后至少1分鐘方能重新開(kāi)啟計(jì)算機(jī)。–計(jì)算機(jī)帶電工作時(shí)，最好要避免移動(dòng)計(jì)算機(jī)或打開(kāi)機(jī)箱蓋。嚴(yán)禁在計(jì)算機(jī)帶電工作時(shí)進(jìn)行元件的拔插。返回目錄1.3.1計(jì)算機(jī)的規(guī)范操作?正確的使用習(xí)慣–（3）使用磁盤(pán)的正確習(xí)慣–在計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)后，磁盤(pán)就一直處于高速的運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，所以切忌在此時(shí)震動(dòng)磁盤(pán)。在關(guān)機(jī)時(shí)，應(yīng)該使用正常的關(guān)機(jī)程序，不可直接切斷計(jì)算機(jī)電源。返回目錄1.3.2計(jì)算機(jī)安全?當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)已經(jīng)滲透到了人們生活、工作的各個(gè)方面，加之計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)展，計(jì)算機(jī)安全已經(jīng)成為一個(gè)日益重要的問(wèn)題。?總的來(lái)講，計(jì)算機(jī)安全威脅主要來(lái)自系統(tǒng)故障和計(jì)算機(jī)犯罪兩個(gè)方面。返回目錄1.3.2計(jì)算機(jī)安全?系統(tǒng)故障–計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障主要有如下表現(xiàn)：–（1）硬件故障。計(jì)算機(jī)是由一塊一塊的電子電路連接而成的一個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)計(jì)算機(jī)在運(yùn)行或非運(yùn)行過(guò)程中，其中一塊電路發(fā)生故障，那整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就有崩潰的可能。–（2）軟件故障。人們使用計(jì)算機(jī)，是通過(guò)操作安裝在計(jì)算機(jī)上的各種軟件系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行的。當(dāng)這些軟件發(fā)生故障時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也可能停止運(yùn)作。–（3）計(jì)算機(jī)病毒。計(jì)算機(jī)病毒是一種人為編制的、具有破壞性的程序。它能夠破壞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)作或破壞計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的文件數(shù)據(jù)，這是當(dāng)前計(jì)算機(jī)安全的直接威脅。返回目錄1.3.2計(jì)算機(jī)安全?計(jì)算機(jī)犯罪–利用計(jì)算機(jī)犯罪是一種新的犯罪形式，目前在世界各地均呈上升趨勢(shì)，其主要途徑是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到其犯罪目的。犯罪形式大致有如下幾點(diǎn)。–（1）盜用他人銀行卡在聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)上盜取和支付現(xiàn)金。–（2）利用網(wǎng)絡(luò)盜取或公布他人的秘密資料，侵犯他人隱私權(quán)。–（3）編制計(jì)算機(jī)病毒。有意識(shí)的破壞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，給社會(huì)生活帶來(lái)侵害。返回目錄1.3.3計(jì)算機(jī)病毒及防治?計(jì)算機(jī)病毒，這是一個(gè)令人深?lèi)和唇^的名稱(chēng)。它不僅破壞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且它像生物病毒一樣，能夠自我復(fù)制進(jìn)行傳播，在計(jì)算機(jī)已經(jīng)滲透到人們社會(huì)生活各領(lǐng)域的今天，危害是極大的。返回目錄1.3.3計(jì)算機(jī)病毒及防治?什么是計(jì)算機(jī)病毒？–計(jì)算機(jī)病毒是人為編制的一個(gè)程序或一段可執(zhí)行碼。它能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行各種破壞,同時(shí)能夠自我復(fù)制，具有傳染性。同時(shí)，計(jì)算機(jī)病毒又能使我們通常察覺(jué)不到它的存在。一般來(lái)講，計(jì)算機(jī)病毒具有傳染性、破壞性、潛伏性、寄生性、隱蔽性、針對(duì)性等特點(diǎn)。返回目錄1.3.3計(jì)算機(jī)病毒及防治?計(jì)算機(jī)病毒的危害–計(jì)算機(jī)病毒能使你的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生多種癥狀。某些病毒的繁殖不會(huì)在計(jì)算機(jī)上產(chǎn)生明顯的異常，但某些惡性病毒會(huì)使計(jì)算機(jī)發(fā)出怪聲、屏幕上出現(xiàn)一些意外信息，在極端的情況之下，病毒還能夠刪除數(shù)據(jù)、破壞文件，甚至格式化硬盤(pán)。凡是對(duì)計(jì)算機(jī)依賴(lài)性越大的部門(mén)，當(dāng)計(jì)算機(jī)病毒發(fā)作時(shí)，所受到的危害就越大，危害的范圍也越廣。返回目錄1.3.3計(jì)算機(jī)病毒及防治?計(jì)算機(jī)病毒的防治–計(jì)算機(jī)病毒是無(wú)孔不入的，我們只有在平時(shí)使用計(jì)算機(jī)時(shí)養(yǎng)成良好的安全防范意識(shí)，才能夠最低程度的降低病毒對(duì)我們的危害。在使用計(jì)算機(jī)時(shí)，我們應(yīng)該注意以下方面。–（1）及時(shí)更新系統(tǒng)補(bǔ)丁，并使用正版的殺毒軟件和病毒防火墻，經(jīng)常升級(jí)病毒庫(kù)和查殺病毒；–（2）不打開(kāi)或安裝來(lái)歷不明的文件，也不要打開(kāi)來(lái)歷不明的網(wǎng)站鏈接；–（3）重要的文件和數(shù)據(jù)，做好備份。返回目錄1.3.3計(jì)算機(jī)病毒及防治?典型病毒介紹（1）計(jì)算機(jī)病毒的起源–1988年11月2日下午5時(shí)1分59秒，當(dāng)時(shí)美國(guó)國(guó)家計(jì)算機(jī)安全中心(隸屬于美國(guó)國(guó)家安全局NSA)首席科學(xué)家的兒子，美國(guó)康奈爾大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)系研究生，23歲的莫里斯（Morris）將其編寫(xiě)的蠕蟲(chóng)程序輸入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。