计算机基础课程.ppt

计算机文化基础教材：《计算机应用基础》第二版安徽大学出版社巢湖学院计算机系第一讲计算机基础知识第一章认识计算机与internet1.1什么是计算机1.2操作计算机1.3使用浏览器以及电子邮件1.4计算机文化道德1.1什么是计算机1.计算机的定义计算机的定义与发展是紧密相连的，不同的发展时期，可能会有不同的描述。现代计算机起源于美国国防部委托宾夕法尼亚大学研制的一台计算工具，20世纪40年代的这项工作导致人类历史上第一台真正的计算机的诞生：ENIAC(电子数值积分与计算机）。而研制这台计算机的冯.诺伊曼被谶纬“现代计算机之父”。他将计算机看成是一种可以接受输入、存储与处理数据并产生输出的电子设备。从40年代第一台计算机诞生至今的计算机都是建立在冯.诺伊曼的理论的基础上的，因此都被称为“冯.诺伊曼型计算机”。1943~1946年，美国宾夕法尼亚大学研制的ENIAC(ElectronicNumericalntegratorAndComputer)是世界上第一台电子计算机，是现代计算机的始祖。ENIAC这台机器共用了18800个电子管，1500个继电器，重达30吨，占地170平方米，耗电150Kw，每秒钟能进行5000次加法运算，它是一个划时代的产品。科学家们在研制智能计算机的同时，也开始探索更新一代的计算机：光电子计算机和生物电子计算机。今后计算机的发展，突破冯·诺依曼体系结构，研制出非冯体系的计算机，进一步提高计算机的智能水平是完全可能的。时代年份器件软件应用一1946—1958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—1971集成电路操作系统文字处理图形处理四1971年迄今大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域2．电子计算机发展的四个阶段我国计算机发展的简单历程我国计算机的研究过程中，成功地研制出了银河、曙光、神威等系列的计算机产品。2001年，我国中科院计算所研制成功CPU——“龙芯”芯片。2002年，曙光公司推出了完全自主知识产权的“龙腾”服务器。3.计算机的发展趋势硬件方面：体积越来越小速度越来越快价格越来越低外围设备的品质越来越高软件方面：主要表现在易用性和用户界面方面综合的看：向超级微机、计算机网络、巨型机、智能机等方面发展21世纪的计算机芯片技术并行处理技术网格技术蓝牙技术嵌入技术中间件技术4.计算机的基本工作过程①接受输入将数字、字符、符号、图片、音频、视频等信息通过外部设备输入到计算机系统②处理数据中央处理器（CPU）根据实现编制好的并已存储的指令序列（即程序），将输入的数转化为二进制进行处理③存储数据存放程序和数据，用以二次读写。往存储器上存数据称为“写”，从存储器上取数据称为“读”。内存只用来保存立即处理的数据，断电数据即丢失。外存用来保存数据。④产生输出通过显示器、打印机等设备将文档、图片或者音频视频信息输出给用户。4、计算机的主要应用领域•科学计算。科学计算是计算机最重要的应用之一，一般数据量不会很大，但比较复杂，对精度的要求比较高。•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CAD（汽车、微电子、建筑、服装等）、计算机辅助制造CAM（无图纸加工）、计算机集成制造系统CIMS（企业生产管理）和计算机辅助教学CAI（教学网络化）。•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）。•其他方面5.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1.2操作计算机开机关机连接电源打开显示器主机power键开机用户登录…通过开始菜单关机关闭显示器切断电源用户界面命令行的方式(如dos系统)图形界面(如windows系统):窗口,图标,菜单,对话框等获取帮助:联机帮助(F1)1.4计算机文化道德计算机文化文化是人类在社会实践中创造的物质财富和精神财富的综合,虽然第一台计算机的诞生是战争的需要,但是计算机的产生和发展微人类的物质文明和精神文明的发展提供了动力,让人脑智力的得到延伸.道德的思考计算机以及网络的应用改变了人们的生活方式,电子邮件代替了书信和见面,人际显得疏远.同时电脑应用的越广泛,人类对电脑的依赖就越强.网络技术的普及也带来了新的犯罪形式---网络犯罪.信息素养1974年美国人提出信息素养,包括文化层面(知识方面)、信息意识(意识方面)、信息技能(技术方面)三个方面.1989年正式定义为:需要称为一个有信息素养的人,他必须能够确定何时需要信息,并已具有检索、评价额有效使用所需信息的能力。通常信息素养应该包括以下几个方面：运用信息工具的能力、获取信息的能力、处理信息的能力、生成信息的能力、创造信息的能力、发挥信息效益的能力、信息协作的能力、信息免疫能力。法律的约束习题一1.P23习题1（一二三）2.叙述你对计算机网络道德的看法。第二章计算机硬件2.1信息表示2.2计算机工作原理2.3计算机系统组成2.4微型计算机2.1信息表示1.数值数据的表示任何一种数制都包括：数字及数基：R=2{0、1}R=16{0....9,A,B,C,D,E,F}逢R进一：十进制逢十进一，二进制逢二进一位权：数值所处的位置inmiimmnnnnRaRaRaRaRaRaN100112211......例如：十进制下的数287，可以看成是：按照如上的公式，可以将任何进制的数转换成十进制2101210210510810810252.287－－＋＋＋＋①二进制、八进制、十六进制二进制（Binary）：010000001010B八进制（Octal）：721Q十六进制（Heradecimd）:E653H十进制（Decimal）：739.87D或者不带字母十进制二进制八进制十六进制十进制二进制八进制十六进制000000010101012A100011111101113B200102212110014C300113313110115D401004414111016E501015515111117F60110661610000201070111778100010891001119表1.1十进制、二进制、八进制、十六进制数的常用表示方法②十进制与二、八、十六进制之间的转换二进制十进制:按权位展开相加例如1010.01B=例如605Q＝＝10.25－22＋1－12＋002＋012＋122＋0321＝3898＋58＋086012请大家自己算一下：10111010.1B＝10001000.001B=186.5136.125十进制二进制：整数除2取余，小数乘2取整例如：45.25:0.25×2＝0.5(取0）0.5×2＝1（取1）因此，45.25=101101.01同理，十进制转换成八进制为：整数除8取余，小数乘8取整大家可以算一下45.25转换成8进制结果是：55.2Q注：十进制小数不一定都能转换成完全等值的二进制小数.③二进制与八进制、十六进制之间的转换28:三位一组法001001101110001（高位不足补0)11561Q82:一位转换成三位2326Q=010011010110B216:四位一组法0100101001011011（高位不足补0）4A5BH161:一位转换成四位8A3EH1000101000111110B842110012.字符数据的表示①西文字符和ASCII码ASCII码：AmericanStandardCodeforInformationInterchange美国标准信息交换代码见p29表2－1列为高位：d6d5d4行为低位：d3d2d1d0字符的表示顺序是：d6d5d4d3d2d1d0非图形字符（控制字符）：0～32和127，共34个图形字符（普通字符）：33～126，共94个需要掌握的特殊字符的ASCII码①“a”～”z”：1100001～1111010：97～122②”A”～”Z”：1000001～1011010：65～90③”0”～”9”：0110000～0111001：48～57④空格字符（SP）：0100000：32⑤换行（LF）：0001010：10⑥回车（CR）：0001101：13⑦删除（DEL）：1111111：127②汉字编码（以国标码为例）输入码国标码机内码地址码字形码A.汉字输入码：用于汉字输入衡量一个汉字输入码好坏的标准编码短；重码少；好学好记分类：音码：以汉语拼音为基础形码：以汉字形状为基础B.汉字国标码“国家标准信息交换汉字编码”，代号为“GB2312-80”，简称为“国标码”。•共有6763个汉字，并把其分为两级一级汉字有3755个，按汉语拼音排列二级汉字有3008个，按偏旁部首排列•为使中文和西文信息兼容，用字节的最高位来区分西文和汉字。通常自己的最高为为0时表示ASCII码，为1时表示汉字。从GB2312开始，汉字都采用双字节编码。目前较多的采用俩个字节的最高位都为1时表示汉字。•将汉字分为若干区，每个区中有94个汉字。区号+位号=区位码;区号和位号各自加20H(32D)就构成了国标码。例如：“中”位于54区48位，区位码为5448，国标码为8680。再比如：“啊”字的区位码为1001H，国标码为3021HC.汉字机内码：在计算机内部进行存储、加工、传输时所用的统一的机内代码，包括西文ASCII码将国标码的每个字节的最高位由“0”变为“1”，变后的国标码称为汉字机内码。汉字机内码的每个字节都大于128，而ASCII码值都小于128。对于ASCII码来说，交换码和机内码是一致的。例如：“中”：国标码为8680（0101011001010000）机内码为（1101011011010000）“大”：国标码为3473H(0011010001110011)机内码为B4F3H（1011010011110011）当机内码为3473H的时候，识别为“4s”，而不是“大”（因为最高位都为0）“啊”的国标码是3021H，机内码为B1A1H(3021H+8080H=B1A1H）D.汉字字形码（也称汉字字模，是汉字的输出形式）汉字字型以点阵的方式表示，通常有16×16电陈，点数越多，打印的字体越美观，需要的存储空间也越大。16×16点阵—一个汉字占32个字节（每行需要2个字节，共需要2×16个字节）24×24点阵—一个汉字占72个字节32×32点阵—一个汉字占128个字节总结：n×n点阵每个汉字所占的字节数＝（n×n）/8③微型计算机的主要性能指标字长：计算机一次能直接处理的二进制数据的位数，字长越长计算机运算速度越强运算速度：计算机每秒内执行指令的数目主频：CPU的时钟频率内存容量：1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB位（bit）：计算机存储数据的最小单位字节（byte）：数据处理的基本单位。2.2计算机工作原理指令和程序：指令是能被计算机识别并执行的二进制代码，它规定了计算机能完成的某一种操作。一条指令通常由两个部分组成：操作码操作数一台计算机的所有指令的集合，称为该计算机的指令系统。计算机基本工作原理：取指令、分析指令、执行指令计算机的工作过程实际上是快速地执行指令的过程。当计算机在工作时，有两种信息在执行指令的过程中流动：数据流和控制流。2.3计算机系统的组成系统软件应用软件计算级系统分