计算机文化基础教程

计算机文化基础教程暨南大学计算中心2002年8月目录•第1章绪论•第2章数与编码•第3章计算机系统•第4章中文Windows98•第5章文字处理软件Word2000•第6章电子表格程序•第7章演示文稿制作软件—PowerPoint2000•第8章多媒体信息处理•第9章计算机网络与数据通信•第10章HTML简介•第11章网页制作工具FrontPage2000第1章绪论计算机发展简史第一台电子计算机ENIAC，于1946年在美国宾夕法尼亚大学研制成功。所采用的存储程序体系是由美籍数学家冯·诺依曼（VonNeumann）确立的。第一代计算机—1946~1955，电子管。第二代计算机—1956~1963，晶体管。第三代计算机—1964~1971，集成电路。第四代计算机—1972~今天，超大规模集成电路。第五代计算机—FGCS（FifthGenerationComputerSystem）。第1章绪论计算机的类型与分工大型通用机巨型机小型机工作站微型机（PersonalComputer）网络计算机（NetComputer）第1章绪论计算机的主要应用领域科学计算—数值计算事务数据处理—非数值计算过程控制—实时控制计算机辅助系统—CAD、CAM和CBE人工智能第1章绪论计算机与信息时代人类社会的发展经历了4种社会技术狩猎技术、农业技术、工业技术、信息技术。人类社会文明的发展经历了5次信息革命语言的发展、文字的发明、印刷术的发明、电话广播电视的使用、计算机的发明。信息时代与信息高速公路第1章绪论计算机文化文化是人类在社会历史发展中所创造的物质财富和精神财富的总和计算机的逻辑思维功能是人脑思维的延伸，大大地提高了人类的思维能力以计算机文化为特征的信息时代文化，其实质是人对自身（大脑）的开发第2章数与编码数及其表示数数是对事物的量的抽象。计数按照每个自然数所表示的量由小到大列举的过程称为计数。数制数制就是用一组统一的符号和规则表示数的方法。数符、基数、位权、逢r进一。第2章数与编码在电子计算机内部则使用二进制数可行性、可靠性、简易性、逻辑性。计算机技术领域常用二进制、十进制、八进制和十六进制。不同计数制之间的转换一般通过十进制数进行转换。二进制数与八进制数、二进制数与十六进制数具有直接转换的特性。数及其表示第2章数与编码信息的编码信息系统的工作原理源信息→转换（编码）→加工、传输→转换（解码）→目标信息信息的二进制数字化编码在电子计算机内部，数值信息（数）是用二进制形式来表现的；非数值信息（字符、图形、声音等）则是通过对其进行二进制编码来处理的。比特（bit）是度量信息的最小单位。信息的编码就是给信息指定一个比特序列。第2章数与编码字符的编码美国标准信息交换代码（ASCII码，AmericanStandardCodeforInformationInterchange）。每个字符用7位二进制数编码。汉字的编码国家标准信息交换用汉字编码（GB2312-80），简称为国标码，字符集中的每个字符都被指定了一个双7位的二进制编码。信息的编码第2章数与编码汉字区位表一级汉字（3755个）按汉语拼音顺序排列，二级汉字（3008个）按偏旁部首的顺序排列。多文种编码字符集简称UCS（UniversalCodeSet），为包括汉字在内的全世界各种正在使用的文字规定的统一编码方案，每个字符由4个8位二进制数唯一地表示。信息的编码第2章数与编码计算的机械实现二进制算盘第2章数与编码二进制计数和加法运算的机械模型作为一种计算装置，必须具有完成接受输入、表示数据、计算以及输出功能的各种设备，即所谓的输入设备、存储器、运算器和输出设备。计算的机械实现第3章计算机系统一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。第3章计算机系统计算机硬件系统冯·诺依曼结构计算机的3点重要设计思想：①由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。②采用二进制。③指令和数据都放在存储器中，机器能自动执行程序（存储程序思想）。第3章计算机系统计算机的基本结构控制信号数据信号计算结果程序原始数据输入设备输出设备存储器运算器控制器计算机硬件系统第3章计算机系统存储器存储器是计算机的存储记忆装置。存储单元、单元地址、访问（读、写）位：（bit，缩写为b）是存储器的最小单位。字节：（Byte，缩写为B）由8个位组成，是存储器的基本单位。千字节（KB）、兆字节（MB）吉字节（GB）、太字节（TB）计算机硬件系统第3章计算机系统存储器存储器分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存)两种。内存又分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)两类。内存采用半导体元件，用电信号表示数据。外存为磁记录存储器和光盘存储器，数据用介质表面区域的不同磁化方向或凸凹面的不同反光性来记录。计算机硬件系统第3章计算机系统控制器控制器是控制计算机各部件协调工作的部件，其基本功能是从内存读取指令并执行指令。控制器包括：指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、指令计数器。计算机硬件系统第3章计算机系统运算器运算器是对数据进行加工处理的部件。运算器具有算术运算和逻辑运算功能，也称为ALU。计算机硬件系统第3章计算机系统输入设备人可识别的数据包括自然语言、歌曲、文字、图形、声音、数学语言等，又称为人读数据。计算机可识别的数据只有二进制位（0和1），又称为机读数据。输入设备是将人读数据转换成机读数据的装置。键盘、鼠标、光笔、各种模数转换器计算机硬件系统第3章计算机系统输出设备输出设备是将机读数据转换成人读数据的装置。显示器、打印机、绘图仪、各种数模转换器计算机硬件系统将控制器和运算器合在一起，组成中央处理器（简称CPU）。CPU和主存合在一起组成主机。输入设备和输出设备称作外部设备。计算机硬件系统第3章计算机系统计算机的工作原理计算机指令系统和程序的概念计算机所能识别并执行的每一条操作命令称为一条机器指令。所有指令的集合就称为计算机的指令系统。一条机器指令是用一串二进制代码表示的，由操作码和地址码两部分组成。程序就是一个指令序列。不同类型的计算机，其指令系统的指令代码和指令数目是不同的。第3章计算机系统在以后的程序设计课程中，我们将会学到按功能划分的两大类指令：操作类指令和转移类指令。计算机的工作原理第3章计算机系统程序的自动执行将程序装入内存并启动它，计算机便自动执行。①将程序第一条指令的存放地址置入指令计数器。②CPU从内存中取出该指令，分析识别后执行，完成一条指令的执行周期。③指令计数器自动加1或被置入指定的地址，进入下一条指令执行周期。④直至程序完成。计算机的工作原理第3章计算机系统计算机的性能指标①运算速度计算机的运算速度取决于指令的执行时间。单位是每秒百万条指令（MIPS）。②时钟周期时钟周期指CPU执行每条指令所需的微秒数。时钟频率指时钟周期的倒数，单位为兆赫兹（MHz），时钟频率也称为主频。计算机的工作原理第3章计算机系统计算机的性能指标计算机的工作原理③字长字（Word）又称为计算机字，是位的组合，是存储、传送、处理操作的信息单位。字长是指字所包含的二进制数的位数，它代表机器的精度。④内存容量内存容量的单位为MB或GB，反映机器的存储能力。第3章计算机系统计算机的性能指标计算机的工作原理⑤存取周期存取周期指存储器进行一次完整的存取操作所需要的时间，用微秒或毫微秒表示。⑥其他的技术性能指标兼容性、可靠性、可维护性，外部设备的配置等。第3章计算机系统计算机软件概述软件是指实现算法的程序及其文档，一般分为系统软件和应用软件两大类。系统软件包括计算机本身运行所需要的软件，常见的有操作系统等。应用软件是为解决各种应用问题而编制的程序，常见的有文字处理软件、科学计算软件包等。裸机、软硬件等效性原理计算机软件系统第3章计算机系统计算机语言的发展①第一代语言——机器语言机器语言是由二进制序列组成的、是CPU唯一能够识别的程序设计语言，是从属于硬件设备的。②第二代语言——汇编语言汇编语言是用助记符代替机器语言的一种程序设计语言。源程序、目标程序、汇编程序计算机软件系统第3章计算机系统计算机软件系统计算机语言的发展机器语言和汇编语言都是面向机器的，所以又被称为低级语言。第3章计算机系统③第三代语言——高级语言高级语言是与自然语言和数学描述更加接近的程序设计语言，它不从属于硬件设备。源程序必须经过编译程序或解释程序译成机器语言才能执行。第三代语言是面向问题的算法语言。计算机软件系统计算机语言的发展第3章计算机系统④第四代语言——非过程化语言第四代语言是面向对象的程序设计语言。⑤第五代语言——智能性语言计算机软件系统计算机语言的发展第3章计算机系统语言处理程序计算机不能直接执行任何一种高级语言编写的程序，必须经过语言处理程序将其翻译成用机器语言表示的程序才能执行。编译方式、解释方式、编译程序、解释程序计算机软件系统第3章计算机系统操作系统的形成和发展操作系统（OS）是直接运行在裸机上的最基本的系统软件，任何其它软件都必须在操作系统的支持下才能运行。①管理计算机系统中的软硬件资源，组织计算机的工作流程。②是用户和计算机间的接口，为用户提供使用计算机的工作环境。计算机软件系统第3章计算机系统操作系统的形成和发展计算机软件系统操作系统由许多程序模块组成，每个模块完成一种特定的功能，它被存储在外存中，每次都要启动（调入内存）后才能运行。操作系统的主要功能有处理机管理、存储管理、外部设备管理、文件管理、作业管理。第3章计算机系统操作系统的形成和发展计算机软件系统所谓多用户系统是指能同时供多人使用的计算机系统，由一台主机连接若干个终端组成。又称之为分时系统。所谓多任务系统是用户可以同时运行若干个任务，它是一种对于任务的分时系统。第3章计算机系统操作系统的形成和发展计算机软件系统单用户单任务操作系统、单用户多任务操作系统、多用户单任务操作系统、多用户多任务操作系统。实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。第3章计算机系统ASCII字符的处理通过直接译码完成。汉字字符的处理要经历输入、存储、加工、传输和输出几个阶段，汉字在各个阶段都使用不同的代码。输入码、机内码、交换码、地址码、字型存储码、字形输出码。图像声音等信息的处理要依靠专用的外部设备。信息的内部表示和外部形式第3章计算机系统计算机病毒的概念计算机病毒是一种人为编制的具有破坏性的特殊的计算机程序。其特征为传染性、破坏性、寄生性及具有潜伏期。计算机病毒发作的两个条件：①通过媒体载入计算机。②要被激活（被执行）。没有运行的病毒程序是不会起作用的。计算机系统的安全防护第3章计算机系统计算机病毒的分类分为操作系统型病毒和文件携带型病毒。计算机病毒的防治以防为主，要具有防病毒的意识。数据的安全维护定期备份重要数据。计算机系统的安全防护第3章计算机系统微型计算机的基本逻辑结构微型计算机以微处理器（CPU）为核心，由存储器、输入输出接口电路和系统总线接口电路所组成。其基本逻辑结构为总线结构。总线即公共信息传输线路，分为地址总线（AB）、数据总线（DB）、控制总线（CB）。微型计算机系统第3章计算机系统微型计算机的基本组成①CPU②存储器ROM、RAM、高速缓冲存储器（Cache）、软盘、硬盘。③键盘④鼠标⑤显示器⑥打印机微型计算机系统第3章计算机系统DOS操作系统磁盘操作系统（DOS，DiskOperatingSystem）是一个单用户、单任务的操作系统，其用户界面是基于字符的。DOS在相当长的时间内是PC机上的主流操作系统。微型计算机系统第4章中文Windows98Windows98基本知识Windows98的发展Windows98的特点①图形化的用户界面②一致的操作方法及多种操作捷径③多任务处理技术④即插即用⑤网络支持⑥多媒体支持第4章中文Window