全国计算机等级考试一级教程电子课件-117页

全国计算机等级考试一级教程——计算机基础及MSOffice应用（2019年版）第1章计算机基础知识第2章计算机系统第3章Word2019的使用第4章Excel2019的使用第5章PowerPoint2019的使用第6章因特网基础与简单应用第7章考试指导目录第1章计算机基础知识1.1计算机的发展1.1.1电子计算机简介•1.ENIAC的诞生•2.诺依曼原理•3.计算机发展的四个阶段•4.我国计算机发展查尔斯.巴贝奇1832年设计的分析机1812年差分机阿兰·图灵冯·诺依曼据说是真正改变二战进程的计算机COLOSSUS，此计算机没有去争“第一”的头衔，机密将保存到2019年。诺依曼原理：•采用二进制数•存储程序控制•计算机的五个基本部件：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备第一个实现诺依曼设计的计算机是IAS（EVDAC），ENIAC没有使用二进制数，也没有采用存储器来存储要运行的程序，和程序中使用的数据所谓的图灵机就是指一个抽象的机器，它有一条无限长的纸带，纸带分成了一个一个的小方格，每个方格有不同的颜色。有一个机器头在纸带上移来移去。机器头有一组内部状态，还有一些固定的程序。在每个时刻，机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息，然后结合自己的内部状态查找程序表，根据程序输出信息到纸带方格上，并转换自己的内部状态，然后进行移动。图灵机及图灵机原理•计算机自从诞生之日到目前为止，按所采用的逻辑元件划分，共经历了四代：•第一代（1946~1957）电子管计算机•第二代（1958~1964）晶体管计算机•第三代（1965~1970）集成电路（中小规模）计算机•第四代（1970~）：大规模和超大规模集成电路计算机计算机的发展阶段摩尔（Moore）定律：大约每隔18个月，芯片的集成度和性能提高一倍，价格降一半各代计算机比较代年份器件软件应用一1946-58电子管机器语言汇编语言科学计算二1958-64晶体管高级语言数据处理工业控制三1964-71集成电路操作系统文字处理图形处理四1971年始大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域1958年研制出第一台电子计算机1964年研制出第二代晶体管计算机1971年研制出第三代集成电路计算机1977年研制出第一台微型计算机DJS0501983年研制出“深腾”1800……2019年“天河Ⅱ号”，国际TOP500组织17日公布了最新全球超级计算机500强排行榜榜单，中国国防科学技术大学研制的“天河二号”以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度，成为全球最快的超级计算机。我国计算机事业的发展•计算机的特点•运算能力•逻辑判断能力•存储能力•自动功能•网络与通信能力1.1.2计算机的特点、应用和分类计算机的应用类型•1.科学计算•2.数据/信息处理•3.过程控制•4.计算机辅助（CAD\CAI\CAM\CIMS\Simulation\CAT）•5.网络通信•6.人工智能（AI）•7.多媒体应用（VR\VM）•8.嵌入式系统按处理数据类型分数字式计算机模拟计算机数字和模拟计算机按用途分通用计算机专用计算机按规模和功能分巨型机（超级计算机）大型通用机（主干机）微型机（独立式、嵌入式）工作站服务器计算机的分类ODBCCGIASPJSP云存储云安全云物联云呼叫云教育云社交私有云任务管理任务调度资源管理模式识别专家系统智能搜索定理证明逻辑推理博奕信息感应1.人工智能2.网格计算3.中间技术4.云计算1.1.3计算科学研究与应用巨型化微型化网络化智能化1.1.4未来计算机的发展趋势模糊计算机超导计算机激光计算机量子计算机DNA计算机神经元计算生物计算机分子计算机2.未来新一代的计算机2.信息技术的内容信息基础技术信息系统技术信息应用技术3.现代信息技术的发展趋势数字化多媒体化高速网络化智能化1.1.5信息技术1.信息技术的定义应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理技巧；上述方面的技巧与应用；计算机及其责与人、机相互作用；与之相应的社会、经济和文化诸种事物。信息：一切可以用二进制数进行编码的东西计算机科学的研究主要包括信息的采集、存储、处理和传输。1.2信息的表示与存储数据（Data）:客观事物的符号表示：数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形式的数据信息（Information）：信息既是对各种事物变化的特征的反映，又是事物之间的相互作用，相互的表征。数据与信息的区别：数据是信息的载体，数据处理后得到信息，信息具有针对性、时效性，信息与物质、能源一样是人类生存和社会发展的三大要素。1.2.1数据与信息现代计算机采用二进制（冯·诺依曼原理），在研制IAS（EVDAC）时提出并采用，从而改变了计算机设计思路及计算机的发展史ENIAC是一台十进制计算机二进制的优点：简单（运算规则和电路设计）通用性强节能稳定性高在计算机内部，所以数据均是以二进制数进行编码存储的。1.2.2计算机中的数据加法运算：0+0=0;0+1=1;1+0=0；1+1=10逢二进一乘法运算：0X0-0；0X1=0；1X0=0；1X1=1二进制数与逻辑运算对应关系用0对应逻辑假，1对应逻辑真，逻辑基本运算主要有与（AND）、或（OR）、非（NOT）：逻辑与运算：当且仅当真与真为真，其余均为假逻辑或运算：当且仅当假或假为假，其余均为真逻辑非运算：非真为假，非假为真二进制数运算规则数值（十二进制转换）西文（ASCII编码）汉字（输入码机内码转换）物理量（A/D模/数转换）各类数据在计算机中的转换过程（二十进制转换）数值西文字形码西文中文字形码汉字（D/A数/模转换）物理量1.位（bit）•度量数据的最小单位•取值只有0和1两种2.字节（ByteB）•8位二进制数整体，是数据组织和存储的基本单位•KB：1KB=1024BMB：1MB=1024KBGB：1GB=1024MBTB：1TB=1024GB3.字（Word）•计算机能够一次并行处理的二进制数整体称为一个字•字长是字中包含的二进制数位的多少，字长基本是字节长度的2的N次方倍1.2.3计算机中数据的单位1.进位计数制定义进位计数制是利用固定的数字符号和统一的规则来计数的方法要素三个基本要素基数（R）：某数制可以使用的数码个数。例如，十进制的基数是十；二进制的基数是二。数位：数码在一个数中所处的位置。权：权是基数的幂，表示数码在不同位置上的数值。1.2.4进位计数制及其转换进位制基数数字符号权后缀二进制20，12iB八进制80，1，2，3，4，5，6，78iO十进制100，1，2，3，4，5，6，7，8，910iD十六进制160，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F16iH常用的几种进位制表示i值从零开始！任一R进制制数D可以表示成求和式2.R进制转换为十进制(D)R将R进制数按展开求和即可得到相应的进制数表示niiimkR1基本方法：整除取余反序，以转换成二进制数为例，某十进制D连续整除以2，分别取各次得到的余数（0或1），直到余数为零时得到MSB为止，将得到余数序列倒排得到最终结果。以（2019）D为例显示其转换过程3.十进制转换成R进制（整数部分）∴（2049）D=（100000000001）B取最大权的方法：从大到小抽取最大权如前例∵2049=2048+12048=211=（100000000000）B∴（2049）D=（100000000001）B+1100=64+32+4=26+25+22=（1000000）B+（100000）B+（100）B（100）D=（1100100）B部分二进制的权值权i（值）D（值）B01112102410038100041610000532100000664100000071281000000082561000000009512100000000010102410000000000连续乘以R取进位，直到小数部分取完或到达精度要求，顺序。十进制转换成R进制（小数部分）将一个数在计算机内存储和表示形式统称为“机器数”。在以下的示例中，我们将以数值数据在8位机中的表示和运算为例进行说明，对于其它字长的计算机，其处理方法完全类似。为了区分正数和负数增加了符号位：其值为0表示正数，1表示负数，具有符号位表示的数据称为有符号数，而不使用符号位则称为无符号数（非负数）有符号数根据编码方案又区分为原码，反码和补码。对于非负数而言，原码，反码和补码形式都是一样的。原码和反码零值有正零和负零两种，补码没有负零。现在计算机中整数存储中基本采用补码，在计算机中加减法运算统一为加法。数值在计算机中存储形式N位二进制整数取值范围（以N=8为例）无符号数：0~2n-1（0~255）有符号数：-2n-1~2n-1-1（-128~127，补码形式）非整数有定点数和浮点数两种。浮点数由阶码的尾数两部分组成，形式表示为：Ｎ=±ｄ×10±ｐ其中，ｄ是尾数，前面的“±”表示数符；ｐ是阶码，前面的“±”表示阶符。36利用数的补码可以方便地进行运算。7-9=7+(-9)的运算如下：运算结果补码为：11111110，符号位为1，即为负数。已知负数的补码，要求其实际值，只要将数值位再求一次补就可得其原码：10000010，再转换为十进制数，即为-2，运算结果正确。所以现代计算机中运算单元只需要设加法器即可满足功能需求。计算机中的字符（Character）是一个信息单位，包括西文字符（字母、数字符、各种符号）和中文字符，即包括所有不参与算术运算的数据。在信息技术中，字符是可以用二进制数编码的，对应的数字本身仅作为字符的识别和处理的依据，而没有其它数学上的意义。1.2.5字符的编码西文字符的国际编码方案ASCII编码，ASCII编码有7位和8位两种方案，7位编码称为基本ASCII编码，8位编码称为扩展ASCII编码。在微型计算机中普遍采用7位形式：共收录27=128个字符：其中非图形字符（控制符）34个；94个可显示的字符。要记忆其排列的特征：控制符；标点符号；数字0~9；标点符号；大写字母A~Z；标点符号；小写字母a~z；标点符号；控制符（删除，最大编码）；数字符号和字母都是按序依次排列，大小写之间相关32。基本ASCII编码存储时占一个字节，其最高位置为0。1.西文字符的编码ASCII码表显示ASCII码表汉字信息的处理过程2.汉字的编码汉字信息处理过程是将中文信息通过键盘以外码形式输入计算机；由中文操作系统中的输入处理程序把外码翻译成相应的交换码及内码（机内码的简称），并在计算机内部进行存储和处理；然后，再由输出处理程序查找字库，按中文内码需要显示的调用相应的字形码（又称字模），并送到输出设备进行显示和打印，如图所示。共收录6763个汉字，682个其他符号。每个字符用两个字节：一级汉字：3755个；二级汉字：3008个。为了兼容ASCII码，汉字94×94的矩阵，即94个区和94个位，由区号和位号构成汉字的区位码将区位码中的区号和位号分别转换成十六进制数，并各加20H（避开ASCII中的控制码）就转换成了国标码为了进一步适应对更多汉字处理的需要，国家发布了GB18030国标码GB2312-80区号位号机内码是汉字在设备或信息处理系统内部最基本的存储-处理形式。对应国标码，一个汉字的机内码也占两个字节，为了在计算机内部能够区分是一个汉字还是二个ASCII字符码，将国标码每个字节最高位设置为1(即加80H)。汉字内码三种编码之间关系：国标码=区位码+2020H汉字机内码=汉字国标码+8080H=区位码+A0A0H区位码国标码机内码中(3630)D(5650)H=(0101011001010000)B(1101011011010000)B=(D6D0)H华(2710)D(3B2A)H=(0011101100101010)B(1011101110101010)B=(BBAA)H点阵字：汉字字型码矢量字：存储的是描述汉字字形的轮廓特征汉字地址码：汉字库中汉