第1章 计算机基础详解

返回总目录第1章计算机基础1.2©2006第1章计算机基础•了解计算机的应用及分类•了解计算机系统的组成•了解系统软件与应用软件•了解计算机病毒及其防治•了解多媒体技术教学目的1.3©2006第1章计算机基础计算机的应用及分类计算机系统组成计算机软件系统计算机病毒及其防治多媒体技术本章内容1.4©2006第1章计算机基础计算机的分类计算机的应用计算机的应用及分类1.1计算机的应用及分类1.5©2006第1章计算机基础•科学计算。科学计算是计算机最重要的应用之一•数据处理。数据处理是指对大量的数据进行加工处理的过程•过程控制。过程控制是指用计算机对生产或其他过程中所采集到的数据按照一定的算法经过处理后反馈到执行机构去控制相应过程•计算机辅助工程。主要包括计算机辅助设计、计算机辅助测试、计算机辅助制造和计算机辅助教学•人工智能方面的研究和应用。人工智能（ArtificialIntelligence，AI）指计算机模拟人类某些智力行为的理论、技术和应用。•多媒体技术应用。随着电子技术特别是通信和计算机技术的发展，人们已经有能力把文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来，构成一种全新的概念——“多媒体”（Multimedia）计算机的应用1.6©2006第1章计算机基础计算机的分类1．按照计算机原理分类•数字式电子计算机•模拟式电子计算机•混合式电子计算机2．按照计算机用途分类•通用计算机•专用计算机3．按照计算机性能分类•巨型机•大型机•工作站•小巨型机•小型机•个人计算机1.7©2006第1章计算机基础基本结构硬件组成软件配置系统软件计算机系统组成1.2计算机系统组成1.8©2006第1章计算机基础计算机系统组成完整的计算机系统包括两大部分，即硬件系统和软件系统。•硬件，是指构成计算机的物理设备，即由机械、电子器件构成的具有输入、存储、计算、控制和输出功能的实体部件。•软件也称“软设备”，广义地说软件是指系统中的程序以及开发、使用和维护程序所需的所有文档的集合。1.9©2006第1章计算机基础计算机系统组成按照冯·诺依曼计算机体系结构，计算机系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成。运行结果指令数据数据CPU程序数据输入设备内存储器输出设备运算器控制器1.10©2006第1章计算机基础常用的输入设备包括：键盘、鼠标器、扫描仪、数字化仪等。输入设备键盘鼠标1.11©2006第1章计算机基础CPU（CentralProcessUnit，中央处理器）是计算机的心脏，也称为微处理器，主要由运算器和控制器组成。CPU目前最具代表性的产品是Intel出产的微处理器系列，从1985年起已经陆续推出了80386、80486、Pentium（奔腾）、PentiumPro（高能奔腾）、PentiumⅡ、Celeron（赛扬）、PentiumⅢ、Pentium4。•时钟频率：指时钟脉冲发生器输出周期性脉冲的频率。如：PⅢ的800MHz、P4的2.4GHz等。•字长：字长越大，处理信息的速度越快。如32位微处理器、64位微处理器。•控制器：从内存储器中读取指令，并控制计算机的各部分完成指令所指定的工作。•运算器：在控制器的指挥下，按指令的要求从内存储器中读取数据，完成运算，运算的结果再保存到内存储器中的指定地址。1.12©2006第1章计算机基础存储器是用来存放数据的设备。存储器又分为内存储器、外存储器、高速缓冲存储器。存储器1．内存储器•只读存储器（ROM，ReadOnlyMemory）•随机存储器（RAM，RandomAccessMemory）2．外存储器•软磁盘•硬磁盘•光盘存储器3．高速缓冲存储器1.13©2006第1章计算机基础常用的输出设备是显示器和打印机，其中以显示器为计算机系统的基本配置。输出设备1．显示器•阴极射线管显示器（CathodeRayTube，CRT）•液晶显示器（LiquidCrystalDisplay，LCD）显示器尺寸：14英寸、15英寸等。显示器分辨率：VGA显示卡——640×480×16SVGA显示卡——1024×768×256——1024×768×16.7M点距（Dotpitch）：0.31mm、0.28mm、0.25mm等2．打印机•点阵打印机•喷墨打印机•激光打印机1.14©2006第1章计算机基础操作系统程序设计语言数据库管理系统应用软件计算机系统软件1.3计算机系统软件1.15©2006第1章计算机基础所谓计算机软件，就是指支持计算机运行或解决某些特定问题而需要的程序、数据以及相关的文档。计算机系统软件用户用应件软硬件系件统软系统软件是指维持计算机系统正常运行和支持用户运行的应用软件的基础软件，包括操作系统、程序设计语言、数据库管理系统等。应用软件则是指为解决某个或某类给定的问题而设计的软件。如文字处理软件、绘图软件、数值计算软件以及用户针对各种应用而自行开发的软件等。1.16©2006第1章计算机基础操作系统（OperatingSystem，OS）是计算机中用来控制和管理系统中的硬件资源和软件资源，并且提供用户支持的程序以及与之有关的各种文档。操作系统它是整个计算机系统的管理控制中心。•对CPU、内存以及各种设备的运行管理•中断（Interrupt）的处理•任务的协调与管理•提供用户操作界面•完成用户的各种指令操作等主要功能：目前在微机上运行的操作系统主要有MS-DOS、Windows、Unix、Linux等。1.17©2006第1章计算机基础程序（Program）是指用某一种计算机语言编写的计算机可以直接或间接执行的代码序列。例如C、Basic、Pascal等都是常用的程序设计语言。语言处理程序1．机器语言机器语言（Machinelanguage）是一种面向计算机的程序设计语言，用它所设计的程序是目标程序。可移植性较差。2．汇编语言汇编语言（Assemblylanguage）是一种接近机器语言的符号语言。3．高级语言高级语言（High-levellanguage）是一种完全符号化的语言，其中采用自然语言（英语）中的词汇和语法习惯，容易为人们理解和掌握；它完全独立于具体的计算机，编写的程序为源程序，具有很强的可移植性。将源程序翻译成目标程序，其翻译过程有两种方式：一是解释方式，二是编译方式。1.18©2006第1章计算机基础数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，DBMS）：以数据库的方式组织和管理数据，通过DBMS实现数据的整理加工、存储、检索和更新等日常管理工作。数据库管理系统DBMS功能：•对数据库的建立与维护功能•对数据库中的数据进行排序、检索和统计的功能•数据或查询结果的输出功能•方便的编程功能•数据的安全性、完整性以及并发控制等功能。目前常用的数据库管理系统有MicrosoftAccess、Oracle、Sybase、VisualFoxPro。1.19©2006第1章计算机基础1．文字处理软件专门用于各种文字处理的应用软件，提供了文字的输入、编辑、格式处理，页面布置，图形插入，表格编辑等功能，使人们可以在它所提供的环境中轻松处理自己的文章、著作。如金山WPS、微软Word等。应用软件2．图形图像处理软件（1）AutoCAD：是目前广泛应用的计算机绘图软件。（2）3DSMax：是AutoDesk公司推出的多功能、真实感强、具备实体造型功能的三维动画软件。（3）Photoshop：是Adobe公司出品的专门用作平面图像处理的应用软件。3．其他专用软件用于输入、存储、修改、检索、报表制作等各种信息管理的软件，如财务管理系统、仓库管理系统、人事档案管理系统、设备管理系统、计划管理系统等。1.20©2006第1章计算机基础计算机病毒计算机病毒的结构与分类计算机病毒的预防计算机病毒及其防治1.4计算机病毒及其防治1.21©2006第1章计算机基础计算机病毒，是指编制或者在计算机程序中插入的、破坏计算机功能或者毁坏数据、影响计算机使用并能自我复制的一组计算机指令或程序代码。计算机病毒（一）计算机病毒的特点：（1）传染性：计算机病毒的传染性是指病毒具有把自身复制到其他程序中的特性。（2）潜伏性：计算机病毒的潜伏性是指计算机病毒具有依附其他媒体而寄生的能力。（3）破坏性：计算机系统被计算机病毒感染后，一旦病毒发作条件满足时，就在计算机上表现出一定的症状。（4）变种性：某些病毒可以在传播的过程中自动改变自己的形态，从而衍生出另一种不同于原版病毒的新病毒，这种新病毒称为病毒变种。1.22©2006第1章计算机基础计算机病毒（二）计算机病毒的危害：（1）破坏硬盘的主引导扇区，使计算机无法启动。（2）破坏文件中的数据，删除文件。（3）对磁盘或磁盘特定扇区进行格式化，使磁盘中的信息丢失。（4）产生垃圾文件，占据磁盘空间，使磁盘空间逐个减少。（5）占用CPU运行时间，使运行效率降低。（6）破坏屏幕正常显示，破坏键盘输入程序，干扰用户操作。（7）破坏计算机网络中的资源，使网络系统瘫痪。（8）破坏系统设置或对系统信息加密，使用户系统紊乱。1.23©2006第1章计算机基础计算机病毒的结构计算机病毒的结构：（1）传染部分（传染模块），是病毒程序的一个重要组成部分，它负责病毒的传染和扩散。（2）表现和破坏部分（表现模块或破坏模块），是病毒程序中最关键的部分，它负责病毒的破坏工作。（3）触发部分（触发模块），病毒的触发条件是预先由病毒编制者设置的，触发程序判断触发条件是否满足，并根据判断结果来控制病毒的传染和破坏动作。1.24©2006第1章计算机基础计算机病毒的分类（一）计算机病毒的分类：•按感染方式可分为：引导型病毒、一般应用程序型和系统程序型。引导型病毒：在系统启动、引导或运行的过程中，病毒利用系统扇区及相关功能的疏漏，直接或间接地修改扇区，实现直接或间接地传染、侵害或驻留等功能。一般应用程序型病毒：这种病毒感染应用程序，使用户无法正常使用该程序或直接破坏系统和数据。•按寄生方式可分为：操作系统型病毒、外壳型病毒、入侵型病毒、源码型病毒。操作系统型病毒：这是最常见危害最大的病毒。这类病毒把自身贴附到一个或多个操作系统模块或系统设备驱动程序或一些高级的编译程序中，保持主动监视系统的运行，用户一旦调用这些系统软件时，即实施感染和破坏。外壳型病毒：此病毒把自己隐藏在主程序的周围，一般情况下不对原程序进行修改。微机的许多病毒都是采取这种外围方式传播的。1.25©2006第1章计算机基础计算机病毒的分类（二）源码型病毒：该病毒在源程序被编译之前隐藏在用高级语言编写的源程序中，随源程序一起被编译成目标代码。入侵型病毒：将自身插入到感染的目标程序中，使病毒程序和目标程序成为一体。•按破坏情况可分为：良性病毒、恶性病毒。良性病毒：该病毒发作方式往往是显示信息、奏乐、发出声响，对计算机系统的影响不大，破坏较小，但干扰计算机正常工作。恶性病毒：此类病毒干扰计算机运行，使系统变慢、死机、无法打印等。极恶性病毒会导致系统崩溃、无法启动，其采用的手段通常是删除系统文件、破坏系统配置等。1.26©2006第1章计算机基础计算机病毒的防治•采用抗病毒的硬件计算机病毒的防治：•机房安全措施•社会措施1.27©2006第1章计算机基础多媒体技术特性多媒体计算机的系统组成多媒体技术1.5多媒体技术1.28©2006第1章计算机基础多媒体技术具有以下5大特性：多媒体技术特性•多样性：指计算机所能处理的信息从最初的数值、文字、图形扩展到声音和视频信息（运动图像）。视频信息的处理是多媒体技术的核心。•集成性：指将多媒体信息有机地组织在一起，综合地表达某个完整的内容。•交互性：指提供给人们多种交互控制能力，使人们获取信息和使用信息，变被动为主动。•实时性：多媒体技术需要同时处理声音、文字、图像等多种信息，其中声音和视频图像还要求实时处理。因此，还需要能支持对多媒体信息进行实时处理的操作系统。•数字化：指多媒体中的各个单媒体都是以数字形式存放