69计算机基础

计算机基础第一章计算机基本概念什么是计算机计算机的发展计算机的系统组成计算机的工作原理二、计算机的特点及分类什么是计算机一、第一台电子计算机的诞生1946年ENIAC电子计算机诞生。•高速度•高精度•大容量•通用性强•记忆和逻辑判断•自动控制•巨型机(SuperComputer)•小巨型机(MinisSupercomputer)•大型主机(MainFrame)•小型机(MiniComputer)•工作站(Workstation)•个人计算机(微型机)(PC)计算机的发展诞生19714位Intel4004第一代19728位Intel8008第二代19738位Intel8085、M6800、Z80第三代197816位Intel8086、Z8000、M68000第四代198532位Intel80386、Z80000、NS-160321993年32位Intel公司Pentium、PentiumMMX、PentiumII未来计算机的发展表现为四种趋势多极化多媒体化智能化网络化计算机系统的组成·计算机系统的组成·冯.诺依曼计算机基本结构·计算机的逻辑结构·微型计算机的总线结构计算机系统硬件软件主机中央处理器CPU运算器控制器外部设备软盘硬盘光盘系统软件应用软件内存储器一、计算机系统的组成输入设备输出设备外存储器随机存储器只读存储器二、冯.诺依曼计算机基本结构输入设备存储器输出设备控制器运算器控制流数据流I/O设备外存内存控制器运算器CPU主机外设控制流数据流三、计算机的逻辑结构计算机总线包括：数据总线、地址总线、控制总线四、微型计算机的总线结构微处理器CPU随机存储器输入/输出设备接口总线只读存储器硬件各部件传递信息的通道存储程序原理程序：一组有序指令的集合程序存储在计算机内（放在存储器中）计算机自动地从存储器取出一指令,完成一个基本操作，并周而复始自动执行指令。(这是由冯.诺依曼提出的)指令和数据采用二进制表示:便于物理实现。（容易表示、运算简单、节省设备、便于设计）。计算机基本工作原理第二章计算机中的信息表示进位计数制二进制代码和二进制数码不同数制间的转换计算机中数据及编码1、信息：信息的概念信息是对人有用的数据数据与信息的区别数据包含信息数据处理之后产生结果为信息信息具有相对性，时效性许多场合信息和数据不加区分2、信息处理信息处理（数据处理）计算机对数据的采集和输入、存储、建库、处理、加工、转换、合并、分类、计算、统计、汇总、传送等操作的过程。信息处理目的是甚么？向人们提供有用的信息。信息处理的本质即是数据处理，因此数据处理的主要目标是获取有用的信息。4、媒体概念:媒体概念媒体又称媒介、媒质，是承载信息的载体。媒体有五种感觉媒体声音、文字、图像、气味表示媒体二进制表示形式存储媒体磁盘、光盘表现媒体I/O设备传输媒体光纤、电话线“多媒体技术”中的媒体指的是感觉媒体多媒体技术指能够交互式地综合处理多种不同感觉媒体的信息处理技术二、计算机的数制逢十进一0～9共十个数字来表示（基数为10）每个数字所处的位置不同，所代表的意义也不同（位权是10的整次幂）1.十进制1995.121=1×103+9×102+9×101+5×100+1×10－1+2×10-2+1×10-32.二进制基数为二使用两种不同的数字符号，即0或1逢二进一(11010.101)2=1×24＋1×23+0×22+1×21+0×20+1×2-1＋0×2-2+1×2-3二进制的两种运算算术运算(进位和借位)加法:0+0=00+1=11+0=11+1=10减法:0-0=010-1=11-0=11-1=0逻辑或:0+0=00+1=11+0=11+1=1逻辑与:0^0=00^1=01^0=01^1=1逻辑运算(按位进行)3.八进制基数为8、每位可取0～7中的任意一个数字逢八进一例如，八进制数加法7＋1＝10而不等于84.十六进制基数为十六组成十六进制数的符号共有16个其中：0～9这十个数由数字0～9来表示10～15这六个数由英文字母A～F表示逢十六进一例如，十六进制数9＋1＝A而不等于10F＋1＝10三、数制间的转换1.二、八、十六进制转换成十进制（1010101)2=1×26＋0×25＋1×24＋0×23＋1×22＋0×21＋1×20=64＋16＋4＋1＝(85)10(16A.B)16＝(1×162＋6×161＋10×160＋11×16-1)10＝(256＋96＋10＋0.69)10＝(362.69)10(34.6)8=?2、十进制数转换成二进制数(a)纯整数部分的转换“除2取余”192924222120余1余1余0余0余1（高位）（低位）故：(19)10＝(10011)2例1.将(19)10转换为二进制数。2、十进制数转换成二进制数（续）(b)纯小数部分的转换“乘2取整”例2.将(0.125)10转换为二进制数。0.500×21.000（低位）故：(0.125)10＝(0.001)20.250×20.125（高位）×22、十进制数转换为二进制数（续）例3.将（19.125)10转换成二进制数。（19)10＝（10011）2（0.125)10＝（0.001）2故：（19.125）10=（10011.001）2注意：并非所有的十进制小数都能用有限位的二进制小数来表示。例4.将(0.63)10转换为二进制。0.63×21.26×20.52×21.04×20.08（高位）（低位）因为，小数部分乘以2会无限循环下去，故：（0.63)10＝(0.1010)2（近似值）3.二进制与八进制或十六进制之间的转换(1)二进制与八进制之间的转换(011110111.100010101)2＝(367.425)8367.425(16.327)8＝(001110.011010111)2＝(1110.011010111)2(2)二进制与十六进制间的转换(111001011010.10111001)2E5A.B9＝（E5A.B9）16(4C.2E)16＝(01001100.00101110)24C2E＝(1001100.0010111)2四、数值数据的机内表示–数值数据有正负、大小之分–为了解决数据的正、负问题，引入数据的原码、反码、补码表示。–为了解决数据的表示范围问题，引入数据的定点表示和浮点表示五、非数值数据的机内表示非数值数据有字符、汉字、图像、声音等，它们在计算机中也表示成二进制形式。字符：字母、数字、标点符号、一些特殊符号字符集：所有字符的集合对每个字符集的编码方法多种多样，目前使用最广泛的字符集及编码是：ASCII码（美国标准信息交换代码）1、西文信息在计算机内的表示ASCII码是7位编码，从0000000到1111111共128种编码，可用来表示128个不同的字符编码，即可用来表示128个不同的字符。用一个字节存放一个ASCII码，高位为0。其中：可打印字符95个，在键盘上有相应键位，如字母、数字等；控制字符33个,在传输、打印或显示输出时起控制作用。2、中文信息在计算机内的表示汉字采用《信息交换用汉字编码字符集》(GB2312－80)。该标准称为“国标码”。国标字符集有6763个常用汉字由三部分组成：字母、数字和各种符号，共687个；一级常用汉字，共3755个，按汉语拼音排列；二级常用汉字，共3008个，按偏旁部首排列。国标码是一个二维代码表，有94行、94列汉字在代码表中的位置用它所处的行号、列号表示：行号区号列号位号汉字区位码：汉字在代码表中的区号、位号汉字国标码：区号、位号各增加32汉字机内码：每个汉字的国标码可用14个二进制位表示，在计算机中占两个字节，每个字节高位置“1”区位码,国标码,机内码之间的转换假设某个汉字国标码G1－G2，区位码Q1－Q2，机内码J1－J2，则：（1）Q1＋32＝G1Q2＋32＝G2（区位码国标码)（2）G1＋128＝J1G2＋128＝J2（国标码机内码）例如，“国”字的区位码为25－90，国标码为57－122，机内码为185－250（以上均数字为十进制形式）。国标码转换为双七位二进制码为：0011100101111010B（二进制）397AH（十六进制）国标码高位置1后得机内码为：1011100111111010BB9FAH3.汉字的输入：编码方式（四类）：数字编码：区位码字音编码：拼音码字形编码：五笔字型码形音编码：自然码非编码方式(手写,扫描)汉字输入编码与汉字机内码、国标码是完全不同的概念在计算机中预存字形信息库，简称字库(font)汉字字形有两种描述方法：点阵字形库（16*1624*2432*32）轮廓字形库汉字字型码：字库中每个汉字的字形信息如：16*16的汉字点阵字形码占32个字节4.汉字的输出：第三章计算机硬件组成微型计算机的基本结构逻辑部件的功能微机的性能指标1.CPU：硬件的核心，大规模集成电路运算器＋控制器＋（Register）（算术逻辑）(控制各部分）（临时寄存器）ＣＰＵ的型号决定微机的型号8088--80286--80386--80486--Pentium--PentiumPro--PentiumMMXCPU数据总线的宽度==计算机的字长(位数)一、各逻辑部件功能2.存储器：用于存放程序和原始数据CPU--------内存------外存随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)辅存(外存)软盘硬盘光盘(CD-ROM)分类:主存(内存）3、主（内）存储器：使用半导体存储器有以下三种类型：1）静态随机存储器（SRAM）：用作Cache2）动态随机存储器（DRAM）；主存(32M、64M等)3）只读存储器（ROM）：固化了BIOS有关术语：地址：存储器由许多存储单元组成，地址是指存储单元的编号。位(Bit)：一个二进制数位字节：计算机中存储容量的基本单位是字节1字节(Byte)=8位(Bit)存储容量：存储器所包含的存储单元的总数千字节：1KB=1024Bytes兆字节：1MB=1024KB千兆字节：1GB=1024MBI/O设备输入设备(键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等)输出设备(显示器、打印机、绘图仪等)3、I/O设备4、总线功能：是硬件各部件传递信息的通道分为：数据总线(DATABUS)地址总线(ADDRESSBUS)控制总线(CONTROLBUS)二、PC机的性能评测字长CPU速度主存容量与速度Cache硬盘系统总线的传输速率可靠性性能/价格比要高第四章计算机软件软件的概念与分类操作系统的概念和功能字处理、表处理和数据库管理软件的概念和功能计算机病毒一、计算机软件功能和分类：管理计算机各种软硬资源，提高效率改善与扩充计算机的基本功能提供友好用户界面、开发环境、软件工具为用户完成特定信息处理任务软件=程序+文档+数据。软件是用户与计算机硬件的桥梁1.软件的功能：计算机软件软件系统软件应用软件操作系统数据库系统语言处理程序（编译和解释系统）用户程序（工资管理程序,图书检索程序、生产控制等）系统服务程序（诊断、排错、编辑）通用应用软件（KV300、WORDEXCEL、AutoCAD、CAI等）2、分类硬件操作系统应用软件用户3、计算机应用系统的层次构成1、操作系统（OperatingSystem，OS）二、系统软件：直接运行在裸机上的最基本的系统软件，任何其他的软件都必须在操作系统支持下才能运行对计算机系统的各类资源进行统一控制、管理、调度和监督，合理地组织计算机工作流程为其他软件开发提供必要的服务和相应的接口如：MS-DOS、WINDOWS系列、UNIX、OS/2操作系统有以下五个功能：进程与处理机调度作业管理存储管理设备管理文件管理操作系统一般可分为：分时系统、实时系统、网络操作系统、分布式操作系统、单用户操作系统2、语言处理程序语言分类：机器语言（0、1代码组成）汇编语言（如8088汇编）高级语言（C、PASCAL、FORTRAN、BASIC、C++、JAVA等）语言处理程序：源程序语言处理程序（翻译程序）目标程序源程序