计算机应用基础全书.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,计算机应用基础,第,1,章 信息技术与信息社会,1.1,信息与信息技术,1,1.2,信息技术革命,2,2,1.3,信息化社会,3,1.4,信息高速公路,4,1.5,信息技术研究热点,5,导言,从计算机出现之日起，人类就告别了纯手工计算的时代，进入了利用计算机自动，高速的进行数值运算和信息处理的现代化信息时代。,计算机科学与技术成为第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一，能熟练地掌握这门学科至关重要。,计算机产业已经在世界范围内发展成为一种极富生命力的产业。,当前，计算机已经被广泛地应用于国防、科教、卫生、工农业生产和生活的各个领域，电子商务就是一个典型例子。随着大数据、云计算的出现及智慧城市、互联网,+,等的相继发展，人类已经全面迈入了信息化时代。,3,1.1,信息与信息技术,信息社会也称信息化社会，是脱离工业化社会以后，信息将起主要作用的社会。,信息经济在国民经济中占据主导地位，并构成社会信息化的物质基础。,以计算机、微电子和通信技术为主的信息技术革命是社会信息化的动力源泉。,信息技术在生产、科研教育、医疗保健、企业和政府管理以及家庭中的广泛应用对经济和社会发展产生了巨大而深刻的影响，从根本上改变了人们的生活方式、行为方式和价值观念。,4,1.1,信息与信息技术,信息,信息（,Information,）是指物质运动规律的总和。,从哲学角度理解，物质泛指一切人类和动物可以识别的可能的研究对象，包括人类不断的增进认识的外部宇宙世界的物质客体，也包括主观世界的精神现象；信息与人类认识物质世界和自身成长的历史息息相关。,1.1,信息与信息技术,信息技术,信息技术（,Information Technology,，,IT,）是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等技术，它综合了传感技术、通信技术、计算机技术、微电子技术等，有时也称为“现代信息技术”。,1.1,信息与信息技术,信息技术,传感技术拓展了人的感觉器官收集信息的功能；,通信技术拓展了人的神经系统传递信息的功能；,计算机技术拓展了人的思维器官处理信息和决策的功能；,微电子技术则拓展了人的记忆器官存贮信息的功能；,通信技术的发展速度之快是惊人的；,计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容；,国外的缩微技术发展很快。,1.1,信息与信息技术,信息获取和处理,信息的获取过程有多种技术，包括传感技术、遥测、遥感技术等。信息处理是指对获取的信息进行识别、转换、加工，使用信息安全地存储、传输，并能方便地检索、再生、利用，或便于人们从中提炼有用的知识、发现规律的手段。,信息传输技术,可以通过网络、电视、海报、报纸等来传输。信息传输技术即通信技术，是现代信息技术的支持手段，包括光纤通信技术、卫星通信技术等。通信技术的作用是使信息在大范围内迅速、准确、高效地传递，以便让广大用户共享，从而充分发挥信息的作用。,1.1,信息与信息技术,信息控制技术,信息控制技术就是利用信息传递和信息反馈来实现对目标系统进行控制的技术，如导弹控制系统技术等。在信息系统中，对信息实施有效地控制一直是信息活动的一个重要方面，也是利用信息的重要前提。,1.1,信息与信息技术,信息应用技术,信息应用技术是针对种种实用目的，如信息管理、信息控制、信息决策而发展起来的具体的技术群类。如生产自动化、办公自动化、家庭自动化、人工智能和互联网通信技术等。信息技术在社会的各个领域得到了广泛的应用，显示出强大的生命力。纵观人类科技的发展历程，还没有一项技术像信息技术一样对人类社会产生如此巨大的影响。,1.2,信息技术革命,信息技术革命的概念,信息技术自人类社会形成以来就存在，并随着科学技术的进步而不断变革。,1.2,信息技术革命,信息技术革命的概念,语言、文字是人类传达信息的初步方式，烽火台则是远距离传达信息的最简单手段。纸张和印刷术使信息流通范围大大扩展。,自,19,世纪中期以后，人类学会利用电和电磁波以来，信息技术的变革大大加快。人类不仅能在全球任何两个有相应设施的地点之间准确地交换信息，还可利用机器收集、加工、处理、控制、存储信息。这是前所未有的变革，是人类在改造自然中的一次新的飞跃。,1.2,信息技术革命,信息技术革命的概念,信息技术革命不仅为人类提供了新的生产手段，带来了生产力的大发展和组织管理方式的变化，还引起了产业结构和经济结构的变化。,现代信息技术的出现和进一步发展将使人们生产方式和生活方式发生巨大变化，引起经济和社会变革，使人类走向新的文明。,信息技术革命促进了工业革命的发展。,1.2,信息技术革命,互联网的发展促进信息技术革命,互联网的发展已经为信息技术革命提供了巨大的便利。,信息的交流、传输和传播不再受到时空的限制。人们可以以很低的成本实时地获取和传播信息。,我们现在处于互联网时代，有实时的信息传输和检索。,实时的监控和交流都已成为可能，而且也具备了实时做出反应的能力。,如今，我们能够很快地搞清事情的来龙去脉并作出评价，也能更快地作出相应的反应。这样就有了总体上时间的加速。,信息技术革命也改变了距离感。,1.2,信息技术革命,工业,4.0,信息技术革命促进了物联网和信息系统的发展，催生了一个巨大工业变革就是工业,4.0,。,工业,4.0,是德国政府提出的一个高科技战略计划。德国所谓的工业四代（,Industry 4.0,）是指利用物联信息系统（,CyberPhysicalSystem,，,CPS,）将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。,1.2,信息技术革命,工业,4.0,1.2,信息技术革命,工业,4.0,“,工业,4.0”,项目主要分为三大主题：,一是,“,智能工厂,”,，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；,二是,“,智能生产,”,，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及,3D,技术在工业生产过程中的应用等。,三是,“,智能物流,”,，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。,1.3,信息化社会,2003,年信息社会世界高峰会议提出了共同建设信息社会的目标,2006,年联合国大会确定将每年的,5,月,17,日设定为“世界信息社会日”。,2006,年中国制定了,2006-2020,年国家信息化发展战略,，设定了中国在信息基础设施、信息技术产业、国民经济和社会信息化等领域的具体目标，明确提出“为迈向信息社会奠定坚实基础”。,2010,年发布了首份“中国信息社会发展报告”。,1.3,信息化社会,信息社会的定义定义,2003,年日内瓦信息社会世界峰会所发表的,原则宣言,中所做出的界定：“信息社会是一个以人为本、具有包容性和面向全面发展的社会。在此信息社会中，人人可以创造、获取、使用和分享信息和知识，使个人、社会和各国人民均能充分发挥各自的潜力，促进实现可持续发展并提高生活质量。”,1.3,信息化社会,信息社会的特征及具体表现形式,信息全球化,由于现代电子技术、通信技术和多媒体技术等的迅猛发展，使得信息更新周期更快。人机对话技术为人们传递信息创建造了便利的条件，社会活动的数字化和网络化，使其突破了传统的活动空间，进入到媒体世界，出现了各种网络虚拟的社会实体、社会组织等，从而改变了人们的文化思想，改变了人们的学习、生活和交流等方式。,信息产业成为现代社会的主导产业,信息产业是指从事与信息生产、传播、处理、储存、流通和服务相关的生产行业，由信息技术设备制造业和信息服务业构成。,1.3,信息化社会,信息社会的具体表现,信息经济,信息经济是信息社会最基本的经济形态，也是决定信息社会发展水平高低的重要因素,网络社会,信息服务的可获得性；社会发展的全面性,在线政府,科学决策；公开透明；高效治理；互动参与,数字生活,生活工具数字化；生活方式数字化；生活内容数字化,1.3,信息化社会,信息社会的发展现状,全球信息社会发展现状,（一）全球正从工业社会向信息社会加速转型,1.3,信息化社会,信息社会的发展现状,全球信息社会发展现状,全球正从工业社会向信息社会加速转型,1.3,信息化社会,信息社会的发展现状,中国信息社会发展现状,1,、中国对信息社会的研究,2,、中国信息社会发展现状,1.3,信息化社会,信息社会的发展现状,中国信息社会发展现状,1.3,信息化社会,信息社会的发展现状,信息社会发展趋势及存在问题,1,、全球正在从工业社会向信息社会加速转型,2,、经济水平是信息社会发展的决定性因素,3,、创新驱动成为推动信息社会发展的重要力量,4,、移动电话是发展中国家最主要的数字生活工具,5,、电信资费水平是影响当前网络普及的重要因素,6,、人们对数字生活的追求日益强烈,7,、信息社会准备期生态环境压力巨大,8,、全球信息社会发展极不平衡,9,、全球数字鸿沟巨大,10,、中国信息社会发展滞后于经济发展,1.4,信息高速公路,信息高速公路简介,“信息高速公路”的正式名称是“国家信息基础设施,(National Information Infrastructure,，简称,NII)”,。,所谓“信息高速公路”，是指高速计算机通讯网络及其相关系统。它是通过光缆或电缆把政府机构、科研单位、企业、图书馆、学校、商店以及家家户户的计算机连接起来，利用计算机终端、传真机、电视等终端设备，像使用电话那样方便、迅速地传递和处理信息，从而最大限度地实现信息共享。,数字地球就是以信息高速公路和空间基础设施为依托的，开发和实施信息高速公路计划，不仅促进了信息科学技术的发展，而且将大大改变人们的生活、工作和交往方式。,1.4,信息高速公路,信息高速公路起源,信息高速公路的主要目标,信息高速公路的基本要素,信息高速公路的主要关键技术,1.4,信息高速公路,中国信息高速公路的发展,我国在“,863”,计划中已开始研究我国信息高速公路，通过“八五”和“九五”两个五年计划，已建成“八纵八横”的光缆干线传输网。通过信息高速公路，带动了“两网一站四库十二金”建设。,按我国信息化建设,2005-2050,年战略部署，共分三个阶段完成：第一阶段为,2005-2020,年，主要任务是信息化夯实基础；第二阶段为,2020-2035,年，主要任务是全面推进信息化建设；第三阶段是,2035-2050,年，战略目标是信息化高度发展。当前，我国的信息化建设已取得可喜成就。,1.4,信息高速公路,中国信息高速公路的发展,据中国互联网络信息中心（,CNNIC,）统计，截至,2015,年,6,月，我国,IPv4,地址数量为,3.36,亿，拥有,IPv6,地址,19338,块,/32,。我国域名总数为,2231,万个，其中“,.CN”,域名总数为,1225,万个，半年增长,10.5%,，在中国域名总数中占比达,54.9%,。我国网站总数为,357,万个，半年增长,6.6%,；其中“,.CN”,下网站数为,163,万个。国际出口带宽为,4,717,761Mbps,，半年增长,14.5%,。,截至,2015,年,6,月，中国网民规模达,6.68,亿，互联网普及率为,48.8%,1.4,信息高速公路,中国信息高速公路的发展,1.4,信息高速公路,中国信息高速公路的发展,1.5,信息技术研究热点,大数据,大数据的概念：,大数据是互联网发展到现今阶段的一种产物。麦肯锡全球研究所给出的大数据定义是：它是一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。,1.5,信息技术研究热点,大数据,大数据的应用,（,1,）对大量消费者提供产品或服务的企业可以利用大数据进行精准营销；,（,2,）做小而美模式的中长尾企业可以利用大数据做服务转型；,（,3,）面临互联网压力之下必须转型的传统企业需要与时俱进充分利用大数据的价值。,国家大力发展大数据,2015,年,9,月，国务院印发,促进大数据发展行动纲要,1.5,信息技术研究热点,人工智能,人工智能是计算机学科的一个分支，是当前信息技术的研究热点之一。,人工智能是一门知识工程学：以知识为对象，研究知识的获取、知识的表示方法和知识的使用。,计算机与智能,智能与知识,1.5,信息技术研究热点,人工智能,人工智能的研究领域,（,1,）专家系统,（,2,）机器学习,（,3,）模式识别,（,4,）理解自然语言,（,5,）机器人学,（,6,）智能决策支持系统,（,7,）人工神经网络,（,8,）神经计算机,1.5,信息技术研究热点,互联网,+,通俗来说，“互联网,+”,就是“互联网,+,各个传统行业”，但这并不是简单的两者相加，而是利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态。,1.5,信息技术研究热点,互联网,+,阿里研究院对“互联网,+”,的定义：,所谓,“,互联网,+,”,就是指：以互联网为主的一整套信息技术,(,包括移动互联网、云 计算、大数据技术等,),在经济、社会生活各部门的扩散、应用过程。,互联网,+,的特征,1.5,信息技术研究热点,物联网,物联网是新一代信息技术，英文“,TheInternetofthings”,。,顾名思义，物联网就是“,物物相连的互联网,”。包含了两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。,物联网的定义是：通过射频识别（,RFID,）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。,1.5,信息技术研究热点,物联网,1.5,信息技术研究热点,物联网,物联网的关键技术,（,1,）传感器技术,（,2,）,RFID,标签,（,3,）嵌入式系统技术,1.5,信息技术研究热点,物联网,物联网的应用,-,物联网将是下一个推动世界高速发展的,“,重要生产力,”,，是继通信网之后的另一个万亿级市场。,-,业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。,-,物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器，为产业开拓了又一个 潜力无穷的发展机会。,1.5,信息技术研究热点,物联网,物联网的应用,1.5,信息技术研究热点,云计算,云计算（,cloud computing,）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。,1.5,信息技术研究热点,云计算,云计算的发展史,-2006,年,8,月，,Google CEO,在搜索引擎大会（,SES San Jose 2006,）首次提出,“,云端计算,”,（,Cloud Computing,）的概念。,-2009,年开始，我国开始展开云计算的研究。,1.5,信息技术研究热点,云计算,云计算的特征,(1),超大规模,(2),虚拟化,(3),高可靠性,(4),通用性,(5),高可扩展性,(6),按需服务,(7),极其廉价,(8),潜在的危险性,1.5,信息技术研究热点,云计算,云计算的服务,（,1,）,IaaS,：基础设施即服务,（,2,）,SaaS,：软件即服务,（,3,）,PaaS,：平台即服务,1.5,信息技术研究热点,云计算,云计算的主要技术,（,1,）虚拟化技术,（,2,）数据中心自动化,（,3,）云计算数据库,（,4,）云操作系统,（,5,）云安全,1.5,信息技术研究热点,云计算,云计算的应用,（,1,）云物联,（,2,）云存储,（,3,）云游戏,（,4,）云计算与大数据,（,5,）云教育,（,6,）云会议,（,7,）云社交,1.5,信息技术研究热点,虚拟现实,虚拟现实技术（简称,VR,），又称“灵境技术”、“虚拟环境”。,虚拟现实技术是,20,世纪以来科学技术进步的结晶，集中体现了计算机技术、计算机图形学、多媒体技术、系统仿真技术、传感技术、显示技术、人体工程学、人机交互理论、人工智能等多个领域的最新成果。,虚拟现实技术现在已成为信息领域中及多媒体技术、网络技术之后被广泛关注及研究、开发与应用的热点，也是目前发展最快的一项多科学综合技术。,1.5,信息技术研究热点,虚拟现实,虚拟现实技术的应用前景十分广阔。它始于军事和航空航天领域的需求，但近年来，虚拟现实技术的应用已大步走进工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等方面。它正在改变着我们的生活。,1.5,信息技术研究热点,虚拟现实,虚拟现实技术的特性,-,虚拟现实技术系统提供了一种先进的人机接口，它通过为用户提供视觉、听觉、触觉等多种直观而自然的实时感知交互的方法与手段，最大程度地方便了用户的操作，从而减轻了用户的负担、提高了系统的工作效率，其效率主要由系统的沉浸程度与交互程度来决定。,（,1,）,沉浸性,（,2,）,交互性,（,3,）,想象性,53,1.5,信息技术研究热点,虚拟现实,虚拟现实的关键技术,（,1,）环境建模技术,（,2,）立体声合成和立体显示技术,（,3,）触觉反馈技术,（,4,）交互技术,（,5,）系统集成技术,计算机应用基础,揭阳职业技术学院,第,2,章 计算机基础知识,绪论,1,2,55,3,4,5,6,计算机系统的组成,配置及组装个人计算机,数制和信息存储,计算机安全知识,中英文输入法,2.1,绪论,2.1.1,计算机的发展,2.1.2,计算机的分类,2.1.3,计算机的特点及应用,2.1.4,计算机的未来发展趋势,56,第一台电子计算机,的诞生,名字：,ENIAC,（,Electronic Numerical Integrator And Caculator),研制目的：军事上的需要,诞生时间：,1946,年,2,月,运算速度：,5000,次加法,/,秒,采用元器件：电子管（,17486,个）,意义：宣布了电子计算机时代的到来,57,2.1.1,计算机的发展,58,第一台电子计算机的,特点：,它有,18000,个电子管，,6000,个继电器，,耗电,174,千瓦,/,小时，,运算速度,5000,次,/,秒，,占地,170,平方米重,30,吨，,造价约,1,千万美元。,与现代计算机相比，,ENIAC,运算速度慢，可靠性差，体积大，价格昂贵,2.1.1,计算机的发展,第一代,第二代,第三代,第四代,时间,1946,1958,1959,1964,1965,1970,1971,年至今,内部元器件,电子管,晶体管,集成电路,超大规模集成电路,参考图片,每秒运算次数,5,千,4,万,几十万百万,百万几百万,几百万几亿,存储容量,15,万,B,20,万,B,50,万,B,1000,万,B,主要用途,军事和科学研究,科学计算、数据处理、事务处理,科学计算、数据处理、事务处理，广泛应用在各个领域,网络、科学计算、数据处理、事务处理以及多媒体技术应用,59,2.1.1,计算机的发展,2,计算机的发展,60,我国计算机事业的发展,1958,年研制了第一台电子管计算机,DJS-1,1964,年研制了第一台晶体管计算机,1971,年研制成功第一台集成电路计算机,1983,年研制成功每秒亿次的银河,（,YH-,）型计算机,1993,年研制成功的银河,型计算机，每秒运算,10,亿次,1997,年研制的银河,百亿次并行巨型计算机系统,（峰值性能为每秒,130,亿次浮点运算，系统综合技术达到,90,年代中期国际先进水平）,2002,年,9,月,“,龙芯,1,号,”,研制成功,（标志着我国在现代通用微处理器设计方面实现零的突破）,2015,年，共有龙芯,1,、龙芯,2,、龙芯,3,三个系列。,2015,年,3,月,31,日中国发射首枚使用,“,龙芯,”,的北斗卫星。,2.1.1,计算机的发展,分类依据,性能指标,使用范围,处理数据形态,类别,巨型机,大型机,小型机,微型机,(pc),专用计算机,通用计算机,数字计算机,模拟计算机,数模混合计算机,61,计算机的分类：,根据分类标准的不同，计算机可以分成各种不同的类型，它们的用途也各不相同，如表所示。,巨型机,的研制水平标志着一个国家的科学技术和工业发展的程度，体现着国家经济发展的实力,!,2.1.2,计算机的分类,2.1.3,计算机的特点及应用,计算机的主要特点,运算速度快,计算精度高存储容量大,逻辑运算能力强,自动化程度高,62,计算机的应用,科学计算（数值计算）,用来解决科学研究和工程技术中所提出的尖端科技计算。,数据处理（信息加工）,计算机对大量的数据、资料、情报等信息进行合并、分类、排序、分析、检索等加工处理。,过程控制（自动控制）,计算机在工业生产中于其它仪器、机械部件组成的对生产过程或试验过程进行实时控制和自动检测的系统,63,2.1.3,计算机的特点及应用,64,计算机辅助系统,：以人为主、计算机为辅共同完成某项作业的人机系统,计算机辅助设计,（,CAD,）,Computer Aided Design,计算机辅助制造（,CAM,）,Computer Aided Manufacturing,计算机辅助测试,CAT,（,Computer Aided Test,）,计算机集成制造系统,CIMS,（,Computer Integrated Manufacturing System,）,计算机辅助教学,CAI,（,Computer Aided Instruction,）,人工智能,:,人工智能,AI,（,Artificial Intelligence,）是指利用计算机来模仿人类的智力活动。,网络应用,:,计算机技术与现代通信技术的结合构成了计算机网络。,2.1.3,计算机的特点及应用,2.1.4,计算机的未来发展趋势,能识别自然语言的计算机,高速（,superconductor,）超导计算机,激光（,laser,）计算机,量子（,quantum,）计算机,DNA,计算机,神经元计算机,生物计算机,计算机将是,超导技术,、,光学技术,、,仿生技术,相互结合的产物,计算机将向着,超高速,、,超小型,、,智能化,方向发展。,65,2.2,计算机系统的组成,2.2.1,计算机工作原理,2.2.2,计算机系统构成,2.2.3,计算机硬件系统,2.2.4,计算机软件系统,66,2.2.1,计算机工作原理,冯,诺依曼构想,美籍匈牙利数学家,提出了“,存储程序,”的通用计算机方案,原理：,计算机应包括,运算器,、,存储器,、,控制器,、,输入,和,输出设备,五大基本部件。,计算机内部应采用,二进制,来表示指令和数据。,将编好的程序和原始数据送入内存储器中，然后启动计算机工作，计算机应在不需操作人员干预的情况下，自动逐条取出指令和执行任务。,67,2.2.1,计算机工作原理,68,计算机的工作过程：,执行一条指令可分为,4,个,基本操作：,取出指令,：控制器根据程序计数器的内容从内存取出指令送到,CPU,的指令寄存器；,分析指令,：把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器，译出该指令对应的微操作；,执行指令,：根据指令译码，向各个部件发出相应控制信号，完成指令规定的各种操作；,程序计数器加,1,或将转移地址码送入程序计数器,，重复步骤,，进入下一条指令的执行周期。,69,2.2.2,计算机系统构成,2.2.2,计算机系统构成,2.2.3,计算机硬件系统,计算机硬件系统：组成计算机的物理的设备总称。,计算机硬件系统由,5,个基本部分组成：,运算器,、,控制器,、,存储器,、,输入设备,和,输出设备,。,也可以概括地说计算机主要由,主机,和,外部设备,组成。,70,2.2.3,计算机硬件系统,5,个基本部分：,（,1,）,运算器（,ALU,）,：用来对数据或指令快速地进行算术运算、逻辑运算。它由加法器、移位器及寄存器等部件组成。,（,2,）,控制器（,CONTROL UNIT,）,：功能是将指令翻译成操作的控制代码，安排操作次序，并发出适当的命令到计算机各部件，协同工作。通常把运算器和控制器总称为中央处理器（,CPU,）。,（,3,）,存储器,：用于存放程序和数据，一般分内存和外存两大类。,（,4,）,输入设备,：用于向计算机输入程序、数据、控制信号等的设备。,（,5,）,输出设备,：计算机输出信息的设备。,外存储器、输入设备和输出设备统称为外围设备（,Peripheral Equipment,）。,71,2.2.4,计算机软件系统,计算机软件系统,：为运行、维护、管理、应用计算机所编制的所有程序和数据的集合，是计算机系统重要的组成部分。,计算机软件一般可以分为,系统软件,和,应用软件,两大类。,72,1,系统软件,：居于计算机系统中最靠近硬件的一层，其他软件都通过系统软件发挥作用。系统软件与具体的应用领域无关。,系统软件通常是负责,管理,、,控制,和,维护,计算机的各种软硬件资源，并为用户提供一个友好的操作界面，以及服务于应用软件的资源环境。,73,2.2.4,计算机软件系统,系统软件主要包括,操作系统,和,系统支持软件,等。,操作系统,（,Operating System,）：任务管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。,系统支持软件,系统支持软件是介于系统软件和应用软件之间，用来支持软件开发、计算机维护和运行的软件，它为应用层的软件和最终用户处理程序和数据提供服务，如程序设计语言、软件开发工具、数据库管理系统、网络支持程序等。,74,2.2.4,计算机软件系统,2,应用软件,：为解决某一领域的具体问题而开发的软件产品。,可以是一个特定程序：,如一个图像浏览器，也可以是一组功能联系紧密，互相协作的程序集合，比如,Microsoft Office,系列软件。,可以是一个由众多独立程序组成的庞大软件系统，比如数据库管理系统。,75,2.2.4,计算机软件系统,3,、计算机硬件、软件与用户的关系,软件是用户与硬件的接口,。系统软件为用户和应用程序提供了控制和访问硬件的手段，只有通过系统软件才能访问硬件。,操作系统是系统软件的核心,，它是最靠近硬件的，用它来对硬件进行控制和管理，其他软件位于操作系统的外层。,应用软件位于系统软件的外层,，是以系统软件作为开发平台的,软件系统与硬件系统是不可分割的，只有硬件而没有软件，系统是无法工作的。,76,2.2.4,计算机软件系统,2.3,配置及组装个人计算机,2.3.1,个人计算机的类型,台式计算机（,Desktop,）,一体机,笔记本电脑（,Notebook,）,平板电脑（,Tablet,）,掌上电脑（,PDA,）,Personal Digital Assistant,：个人数字助手,77,2.3.2,个人计算机的性能指标,1,主频,：主时钟的频率（,f,）叫,CPU,的主频。主频越高，计算机的运算速度越快。主频仅是,CPU,性能表现的一个方面，而不代表,CPU,的整体性能，因为,CPU,的运算速度还要看,CPU,流水线各方面的性能指标（如缓存、指令集、,CPU,位数等）。,2,运算速度,：计算机的运算速度是指每秒所能执行的指令数,3,字长,：是指计算机进行信息处理时一次存取、加工和传送的二进制数据位数。,4,内存储器容量,：是,CPU,可以直接访问的存储器，内存储器容量的大小反映了计算机即时存储信息的能力。,5,外存储器容量,78,2.3,配置及组装个人计算机,2.3.3,个人计算机的选购原则,按用途决定所采购计算机的硬件档次，同时要有一定的前瞻性；,不要只强调,CPU,的档次而忽视主板、内存、显卡等重要部件的性能，做到配置均衡；,硬件选购应优先考虑信誉度高的品牌产品，或老牌厂家的产品，并在选购中注意考察产品的做工、标牌、序列号及售后服务，防止假冒和伪劣产品；,确保不存在硬件和软件冲突问题，软硬件是否兼容或冲突的问题要详细咨询销售商和对计算机软硬件比较了解的人员；,选择售后服务和保修较有保障的经销商。,79,2.3,配置及组装个人计算机,2.3.4,个人计算机的硬件配置,80,内存储器,内存储器简称内存，是计算机系统必不可少的基本部,（,1,）,随机存取存储器,（,Random Access Memory,简称,RAM,）,（,2,）,只读存储器,(Read Only Memory,简称,ROM,),（,3,）,CMOS,存储器,（,Complementary Metal Oxide Semiconductor Memory,，互补金属氧化物半导体内存,),CMOS,内存是一种只需要极少电量就能存放数据的芯片,81,2.3.4,个人计算机的硬件配置,2.3.5,个人计算机的组装,82,常规步骤为：安装,CPU,安装散热器,安装内存,安装主板,安装硬盘,安装光驱、电源,安装显卡,连接各类连线,常规步骤为：,安装,CPU,安装散热器,安装内存,安装主板,安装硬盘,安装光驱、电源,安装显卡,连接各类连线,2.3.5,个人计算机的组装,83,2.4,数制和信息存储,2.4.1,数制的概念,2.4.2,常用的数制,2.4.3,数制的转换,2.4.4,信息存储的组织形式,2.4.5,计算机中数的表示及编码,84,2.4.1,数制的概念,数制：,也称计数制，是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。,数制特点：,（,1,）,逢,N,进一,N,是指数制中所需要的数字字符的总个数，称为基数。,（,2,）,位权表示法,位权是指一个数字在某个固定位置上所代表的值，处在不同位置上的数字所代表的值不同，每个数字的位置决定了它的值或者位权。位权与基数的关系是：各进位制中位权的值是基数的若干次幂。如十进制数的权值为,10,0,，,10,1,，,10,2,，,10,3,，,10,4,，二进制数的单位值是,2,0,，,2,1,，,2,2,，,2,3,，,2,4,85,2.4.2,常用的数制,1,二进制数及其运算规则,日常生活中人们习惯使用十进制，有时也使用其它进制。如六十进制、十二进制等。在计算机中，信息都是采用二进制的形式进行存储、运算、处理和传输的。因为二进制数的运算规则相当简单，如下所示：,86,（,3,）乘法运算规则,00=0,01=0,10=0,11=1,（,2,）减法运算规则,0,0=0,1,0=1,0,1=1,（有借位）,1,1=0,（,1,）加法运算规则,0,0=0,0,1=1,1,0=1,1,1=10,（有进位）,2.4.2,常用的数制,2,八进制数和十六进制数,八进制数：逢,8,进,1,，借,1,当,8,。,数码符号：,0,7,权值：,8,0,，,8,1,，,10,2,，,8,3,，,8,4,十六进制数：逢,16,进,1,，借,1,当,16,。,数码符号：,0,9,、,A,F,，其中十六进制中的数码,A,，代表十进制的数,10,，十六进制中的数码,B,，代码十进制数的,11,，以此类推，为了与标识符区别，若是以字母开头的十六进制数，则在字母前加“,0”,。,权值：,16,0,，,16,1,，,16,2,，,16,3,，,16,4,87,2.4.2,常用的数制,3,不同数制的表示方法,在计算机的数制中，常采用以下两种方法标识不同数制的数。,（,1,）,字母后缀,二进制数：字母,B,（,binary,）表示；,八进制数：字母,O,（,octonary,）表示；,十进制数：字母,D,（,decimal,）表示；,十六进制数：字母,H,（,hexadecimal,）表示。,（,2,）,括号外面加下标,：,可用下标的形式表示对应的数制。,如：,(10101001),2,、,(251),8,、,(169),10,、,(0A9),16,分别对应二、八、十、十六进制数。,88,十进制 二进制 八进制 十六进制,0 0000 0 0,1 0001 1 1,2 0010 2 2,3 0011 3 3,4 0100 4 4,5 0101 5 5,6 0110 6 6,7 0111 7 7,8 1000 10 8,9 1001 11 9,10 1010 12 A,11 1011 13 B,12 1100 14 C,13 1101 15 D,14 1110 16 E,15 1111 17 F,16 10000 20 10,89,2.4.2,常用的数制,2.4.3,数制的转换,1,二、八、十六进制转换为十进制,按权展开求和，即将每位数码乘以各自的权值并累加。,(1011),2,12,3,+02,2,+12,1,+12,0,8+2+0,(11),10,90,2.4.3,数制的转换,2,十进制数转换为二、八、十六进制,将十进制数转换为,R,进制数，采用除,R,取余的方法。即不断除以,R,取余数，直到商为,0,为止，最先得到的余数为最低位，最后得到的余数为最高位。,例：,将,(43),10,转换成二进制数。,91,2.4.3,数制的转换,3,二进制数转换为八、十六进制数,将二进制以小数点为中心分别向两边分组，转换成,八进制,数，则每,3,位为一组,；,转换成,十六进制,数，则每,4,位为一组,，不够位数在两边补零，再将每组二进制数化成八或十六进制数。,例：将,(1101010),2,转换成八进制数及十六进制数。,(1101010),2,(152),8,(6A),16,(,001,，,101,，,010,),2,(152),8,(,0110,，,1010,),2,(6A),16,92,2.4.3,数制的转换,4,利用“计算器”对不同数制的数进行转换,93,2.4.4,信息存储的组织形式,1,数字信息的表示,（,1,）,位（,bit,）,，,简记,b,，,每个能够代表,0,和,1,的电子线路称为一个二进制位，是计算机内部,存储信息的最小单位,。,（,2,）,字节（,byte,）,，,简记,B,，,计算机内部存储信息的,基本单位,。一个字节由,8,个二进制位组成，即,1B=8b,94,1,KB,=1024B=2,10,B,1,MB,=1024KB=2,10,KB=2,20,B=10241024B,1,GB,=1024MB=2,10,MB=2,30,B=102410241024B,1,TB,=1024GB=2,10,GB=2,40,B=1024102410241024B,（,3,）,字（,word,）,，一个字通常由一个字节或若干个字节组成，是计算机进行信息处理时一次存取、加工和传送的数据长度。,字长,是衡量计算机性能的一个重要指标，字长越长，计算机一次能处理信息的实际位数就越多，运算精度就越高。,95,2.4.4,信息存储的组织形式,2,非数字信息的表示：,文本、图形图像、声音之类的信息，称为非数字信息。,（,1,）西文字符编码：,西文字符集由字母、数字、标点符号和一些特殊符号组成。字符集中的每一个符号都有一个数字编码，即字符的二进制编码。,计算机中使用最广泛的西文字符集是,ASCII,字符集，其编码称为,ASCII,码，即,美国标准信息交换码,（,American Standard Code for Information Interchange,）,