《计算机基础知识》(课堂PPT).ppt

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,上一页,下一页,第1章 计算机基础知识,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,本章首页,第1章 计算机基础知识,计算机基础知识,课程简介,1.1,计算机概述,1.2,计算机中的数据,1.3,信息编码技术,1.4,微机系统的组成及工作原理,1.5,计算机安全与病毒,1.6,多媒体计算机,关 闭,1.1 计算机概述,1.1.1 计算机的概念,1.1.2 计算机的发展,1.1.3 计算机的分类,1.1.4 计算机的应用,1.1.5,微型计算机,1.1.1 计算机的概念,1什么是计算机,计算机是指由电子器件组成的具有逻辑判断和记忆能力，能在给定的程序控制下，快速、高效、自动完成信息加工处理、科学计算、自动控制等功能的现代数字化电子设备。,计算机的特点：,数字化；,具有记忆和逻辑判断能力；,高速度、高精度；,自动控制。,本节首页,1.1.1 计算机的概念,2.世界上的第一台计算机,1946年2月，ENIAC在美国的宾夕法尼亚大学诞生。,普雷斯特埃克特、和约翰毛奇莱研制，耗时三年。,意义：标志着人类社会计算机时代的开始。,ENIAC计算机与Pentium计算机的性能比较,（,点击此处查看,）。,本节首页,1.1.2 计算机的发展,计算机的最终诞生是众多科学家几百年共同努力,的结果（,点击此处查看详情,）。,冯诺依曼的贡献：,1.,硬件组成结构,运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分。,2.,计算机的基本工作原理,存储程序技术（存储程序、自动执行程序）。,本节首页,1计算机的发展阶段,代别,年代,逻辑部件,运算速度,内存容量,编程语言,第一代,电子管时代,19461957,每秒几千次到几万次,几千个字,机器语言或汇编语言,第二代,晶体管时代,19581964,每秒几十万次,几十万个字,FORTRAN、ALGOL、COBOL,第三代,中小规模集成电路时代,19651970,每秒几十万次到几百万次,64K2M,操作系统,第四代,大规模超大规模IC时代,1971现在,每秒几百万次到上亿次,1M64G,数据库系统、网络和分布式操作系统,1.1.2 计算机的发展,本节首页,电子管,晶体管,集成电路,大规模及超大规模集成电路,新一代计算机,：,超级计算机（智能计算机），具有知识表示和逻辑推理能力，具有人-机通信能力。是把信息采集、存储、处理、通信和人工智能相结合的计算机系统。,新一代计算机的系统结构研究目标是要改变传统冯诺伊曼机的概念，采用全新的物理器件。目前，人们仍在不懈努力，力争有所突破。,1.1.2 计算机的发展,本节首页,2计算机的发展趋势,计算机第一定律摩尔定律,早期计算机大约每隔810年速度提高10倍，成本、体积缩小10倍；近年来，大约每隔3年，计算机性能提高近4倍，成本下降50%。,1.1.2 计算机的发展,本节首页,2计算机的发展趋势,巨型化:,发展高速、大存储容量和功能更强大的巨型计算机,微型化:,体积小、重量轻、价格低、功能强的微型计算机,网络化:,网络技术是计算机和通信技术相结合的产物。世界算机技术重要的一个分支。,智能化:,使用计算机模拟人的感觉和思维过程,多媒体化:,使用计算机更有效的处理文字、图形、图像音频等多媒体信息,1.1.2 计算机的发展,本节首页,1.1.3 计算机的分类,按处理的信息类型分类：,模拟计算机、数字计算机和混合计算机,按使用范围分类：,专用型和通用型,按规模分：,巨型机,、,大型机,、,中型机,、,小型机,、,工作站,和,微型机,。,本节首页,1.1.4 计算机的应用,计算机的应用领域如下：,科学计算,数据处理,过程控制,计算机辅助工程,人工智能,本节首页,1.1.5 微型计算机,1微机发展的时代划分,起迄年份,代 别,位 数,典 型 芯 片,19711977,第一代,48位,Intel4004、intel8008,19781984,第二代,16位,intel8086、80286，Z8000，MC68000,19851992,第三代,32位,Intel80386、80486,19932003,第四代,32位多流水线结构,Pentium、Pentium、Pentium、Pentium,2004今,第五代,64位,Itanium系列,本节首页,2微机中使用的微处理器芯片,CPU的分类：,可分为Intel系列和非Intel系列。,Intel系列：,80X86系列，Pentium系列。其兼容厂家生产的有AMD、Cyrix系列。,非Intel系列：,主要有Motorola公司生产的MC68000系列，苹果电脑公司生产的Apple-Macintosh系列微机所使用的power PC等。,1.1.5 微型计算机,本节首页,微处理器的性能指标,字长：,计算机一次能并行处理的二进制位数。,主频：微处理器运行的时钟频率,二级缓存,总线频率,1.1.5 微型计算机,本节首页,1.2 计算机中的数据,1.2.1 数制与进位计数制,1.2.2 二进制数的运算,1.2.3,数制转换,1.2.4,数据在计算机中的表示,1.2.1 数制与进位计数制,进位计数制,:,是指按进位的规则进行计数的方法。,进位计数制三要素：,数位：,指数码在一个数中所处的位置，用n表示；,基数：,指在某种计数制中，每个数位上所能使用的数码的个数，用R表示；,位权：,指在某种计数制中，每个数位上数码“1”所代表的数值的大小。,1进位计数制的基本概念,本节首页,2进位计数制的基本特点,逢R进一,采用位权表示,例1：十进制数3058.72可表示为：,（3058.72）,10,=310,3,+010,2,+510,1,+810,0,+710,-1,+210,-2,例2：二进制数10111.01 可表示为：,(10111.01),2,=12,4,+02,3,+12,2,+12,1,+12,0,+02,-1,+12,-2,例3：十六进制数3AB.65可表示为：,（3AB.65）,16,=316,2,+A16,1,+B16,0,+616,-1,+516,-2,1.2.1 数制与进位计数制,本节首页,2数制的表示方法,后缀表示法,下标表示法,1101,B,327,Q,八进制数,123,D,十进制数,3B7,H,十六进制数,二进制数,(1101),2,(327),8,八进制数,(123),10,十进制数,(3B7),16,十六进制数,二进制数,1.2.1 数制与进位计数制,本节首页,常用进位计数制的对应关系,十进制,二进制,（B）,八进制,（Q）,十六进制（H）,十进制,二进制,（B）,八进制,（Q）,十六进制（H）,0,0000,0,0,8,1000,10,8,1,0001,1,1,9,1001,11,9,2,0010,2,2,10,1010,12,A,3,0011,3,3,11,1011,13,B,4,0100,4,4,12,1100,14,C,5,0101,5,5,13,1101,15,D,6,0110,66,14,1110,16,E,7,0111,7,7,15,1111,17,F,1.2.1 数制与进位计数制,本节首页,1.2.2 二进制数的运算,信息编码二进制数电子器件的状态,二进制数的基本特点：,可行性；,简易性；,逻辑性；,可靠性。,1二进制与计算机,本节首页,2二进制数的算术运算,（1）,二进制加法,二进制加法运算的运算规则如下：,0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=0（进位为1）。,【例1.3】完成下面八位二进制数的加法运算。,解：二进制加法运算的竖式运算过程如下：,1.2.2 二进制数的运算,本节首页,2二进制数的算术运算,（2）,二进制减法,二进制减法运算的运算规则如下0-0=0；1-0=1；1-1=0；0-1=1(有借位时借1当2)。,【例1.4】完成下面八位二进制数的减法运算。,解：竖式运算过程如下：,1.2.2 二进制数的运算,本节首页,2二进制数的算术运算,（3）,二进制乘法,运算规则如下：,0 0=0；01=0；,1 0=0；1 1=1。,（4）,二进制除法,运算规则如下：,01=0；11=1；,00 和 10均无意义。,1.2.2 二进制数的运算,本节首页,2二进制数的算术运算,【例1.5】完成下面二进制数的乘法和除法运算。,解：完成二进制乘/除法运算的竖式运算过程如下：,1101,0000,1101,0000,1101,10000010,1010,被乘数,乘数,乘积,部分积,10111011,1011,1,1011,1011,1011,0,商,余数,被除数,除数,0001,1.2.2 二进制数的运算,本节首页,3二进制数的逻辑运算,二进制数的逻辑运算包括“与”、“或”、“非”、“异或”等，逻辑运算的基本特点是按位操作。即根据两操作数对应位的情况确定本位的输出，而与其它相邻位无关。,（1）,“或”逻辑运算,“或”逻辑也叫逻辑加，运算符为“+”或“”。运算规则如下：,00=0，01=1，10=1，11=1。,即：“见1为1，全0为0”。,（2）,“与”逻辑运算,“与”逻辑也叫逻辑乘，运算符为“”或“”。运算规则如下：,00=0，010，10=0，11=1。,即：“见0为0，全1为1”。,1.2.2 二进制数的运算,本节首页,3二进制数的逻辑运算,【例1.6】求八位二进制数(10100110),2,和(11100011),2,的逻辑“与”和逻辑“或”。,解：逻辑运算只能按位操作，其竖式运算的运算方法如下：,所以：(10100110),2,(11100011),2,=(10100010),2,(10100110),2,(11100011),2,=(11100111),2,1.2.2 二进制数的运算,本节首页,3二进制数的逻辑运算,【例1.7】设：A=10010101，B=00001111，,解：由于：A=10010101,B00001111,AB=10011010,A=01101010,求：A、和AB。,B=11110000,则有：,1.2.2 二进制数的运算,本节首页,1非十进制转换为十进制,【例1.8,】,将二进制数1100101.01B转换为十进制数。,解：1100101.01B,=12,6,+12,5,+12,2,+12,0,+12,-2,=64+32+4+1+0.25=101.25,转换方法：按权展开求和。,即：将非十进制数写成按位权展开的多项式之和的形式，然后以十进制的运算规则求和。,【例1.10,】,将十六进制数2FE.8H转换为十进制数。,解：2FE.8H,=216,2,+F16,1,+E16,0,+816,-1,=512+240+14+0.5=766.5,1.2.3 数制转换,本节首页,2十进制转换为非十进制,【例1.12】将十进制数226.125转换为二进制数。,解：对整数部分的转换采用除2取余法；,对小数部分的转换采用乘2取余法。,转换方法：整数部分除基数取余；小数部分乘基数取整。,226,2,113,0,2,56,2,1,28,2,14,0,2,0,7,0,2,3,1,2,1,2,0,1,余数,结果,：,226,11100010,B,1,读,取,顺,序,2,0.125,0.250,0,0.250,2,0.500,0,0.500,2,1.000,1,0.000,取整,结果:,0125,0.001B,1.2.3 数制转换,本节首页,3非十进制之间的相互转换,一般情况下可利用十进制数作为桥梁进行转换，即先将一个数制的数转换成十进制数，再将这个十进制数转换成另一种数制的数。,二进制、八进制、十六进制由于他们存在着关系：2,3,=8，2,4,=16，因此他们的转换非常简单。,转换结果为：1101101011011.0011100101B=1B5B.394H,解：将给定数以小数点为界分别向前、向后每4位一组，分组转换。,【例,1.13,】,将二进制数1101101011011.0011100101B转换为十六进制数。,1.2.3 数制转换,本节首页,【例1.14,】,将十六进制数89FCD.AB2H转换成二进制数。,解：将给定的十六进制数按位分别转换为对应的二进制数。,转换结果为：89FCD.AB2H=10001001111111001101.101010110010B,3非十进制之间的相互转换,1.2.3 数制转换,本节首页,1.2.4 数据在计算机中的表示,1机器数,机器数,：,数在计算机中的表现形式。,真 值,：,机器数所表示的实际大小称为机器数的真值。,溢 出,：,在计算机的运算中，运算结果超出了机器所能表示的最大数值范围，运算就会出错，这种错误称为“溢出”,。,本节首页,（1）,数的符号,数值数据有正负之分。,在计算机中，总是用机器数的最高位表示数的符号，并且规定符号位为“0”表示正数，为“1”表示负数。,机器中用8位二进制表示一个负数-70 其格式为：,1,1 0 0 0 1 1 0,符号位为“,1,”表示负,例如：,机器中用8位二进制表示一个正数+70 其格式为,：,0,1 0 0 0 1 1 0,符号位为“,0,”表示正,1.2.4 数据在计算机中的表示,本节首页,（2）,小数点的位置,计算机中处理的数既可是整数，也可是小数。为了节省存储空间，数值数据中的小数点是隐含的，用二进制表示一个带小数点的数有两种方法，定点表示和浮点表示。,1.2.4 数据在计算机中的表示,本节首页,2定点表示法,通常，对于任意一个二进制数，总可以表示为纯小数或纯整数与一个2的整数次幂的乘积。例如，二进制数N可写成：,N2,S,。,其中：,S,称为,尾数,，表示了N的全部有效数字，,P,称为,阶码,，确定了小数点位置。注意，此处P、S都是用二进制表示的数。,当阶码为固定值时，这种方法称为数的,定点表示法,。,1.2.4 数据在计算机中的表示,本节首页,小数点位置,小数点位置,（1）,定点整数,规定小数点位置在S之后，P=0，因此S为纯整数。,符号位,尾 数,（2）,定点小数,规定小数点的位置在符号位之后尾数之前，P是一个固定的非零整数，因此S为纯小数。,符号位,尾 数,格式：,格式：,1.2.4 数据在计算机中的表示,本节首页,注意：,定点数的两种表示法，在计算机中均有采用。究竟采用哪种方法，应预先约定。,具有n位尾数的定点机所能表示的最大正数为 011111,（n个1），即为1-2,-n,。其绝对值比1-2,-n,大的数，巳超出计算机,所能表示的最大范围，则产生所谓的“溢出”。,具有n位尾数的定点机所能表示的最小正数为：000001,（n-1个0），即为2,-n,，计算机中小于此值的数均被视为0（机,器零）,n位尾数的定点机所能表示的数N的范围是：2,-n,=N 10,秒。,ATX,电源关闭后，应关闭电源插座开关。,采用正确的关闭系统方式。,在升级,BIOS,过程中，不得关闭电源。,系统出现故障时可强行关闭系统。,1.5.1,计算机安全操作,本节首页,3使用计算机的安全常识,安装主流杀毒软件。,定时对操作系统升级。,重要数据的备份。,设置健壮密码。,安装防火墙。,不要在互联网上随意下载软件。,不要轻易打开电子邮件的附件。,不要轻易访问带有非法性质的网站。,尽量避免使用无防毒软件的机器。,培养基本计算机安全意识。,1.5.1,计算机安全操作,本节首页,4操作系统的安全,设置密码,：,防止,外来攻击，提高网络安全性。,方法：【开始】【控制面板】，双击【用户账户】，选择一个用户后即可创建或更改密码。,定时升级,：,弥补漏洞，防止,病毒或黑客入侵。,步骤,：,1.,【开始】【所有程序】【Windows Update】，进入系更新页面。,2.点击【查看以寻找更新】【复查并安装更新】【立即安装】,数据备份,：,防止,病毒感染或硬盘自身故障而导致的数据丢失。,1.5.1,计算机安全操作,本节首页,1.5.2 计算机病毒,1,什么是计算机病毒,定义：,计算机病毒是一种人为编制的可执行程序，能隐藏于数据系统资源中且进行自我复制，通过数据共享渠道进行感染，并能影响计算机系统的正常工作。,2计算机病毒的特点,传染性 破坏性 潜伏性 激发性,本节首页,3,计算机病毒的分类,1.5.2 计算机病毒,计算机病毒的分类方法很多，常用有如下几种：,按病毒的表现性质可分为良性病毒和恶性病毒；,按病毒感染的目标可分为引导区病毒，可执行文件,病毒，操作系统病毒；,按病毒的寄生媒介可分为入侵型，源码型，外壳型,和操作系统型病毒；,按病毒的激活方式可分为定时型和随机型病毒。,本节首页,下列现象可作为检测病毒的参考：,屏幕上突然出现某些异常字符串或画面；,文件长度突然增加；,程序装入时间或磁盘访问时间加长；,磁盘不能引导系统；,磁盘上可存储空间突然减少；,文件分配表突然损坏；,打印机或其它外设突然工作异常；,系统引导变慢，运行速度慢；,程序和数据神秘丢失；,异常死机。,4,计算机病毒的检测,1.5.2 计算机病毒,本节首页,1.5.3 常用防病毒软件,瑞星杀毒软件,江民2007杀毒软件的使用,提示：通过本机安装的防病毒软件演示。,本节首页,16 多媒体计算机,1.6.1 媒体与多媒体,1.6.2 多媒体计算机系统,1.6.3 多媒体关键技术,1.6.4 多媒体技术的发展及应用,1.6.1 媒体与多媒体,1媒体的定义与分类,定义,：,媒体又称媒质或媒介，它是信息表示、信息传递和信息存储的载体。,感觉媒体,：如波形、语音、颜色、亮度、反作用力、机械振动等。,表示媒体,：如图形、图像、音频、视频等。,显示媒体,：如键盘、鼠标器、显示器、打印机、音箱和投影机等。,存储媒体,：如磁带、磁盘、光盘和内存等。,传输媒体,：如双绞线、同轴电缆、光纤和无线传输介质等。,本节首页,2多媒体技术,定义,：多媒体技术是利用计算机技术对多种信息进行综合处理，使之建立逻辑关系，集成为一个系统并具有交互性。,特点,：,多样性 集成性 交互性 实时性,1.6.1 媒体与多媒体,本节首页,1多媒体系统组成,组成：多媒体硬件系统、多媒体软件系统。,多媒体个人计算机：,能够综合处理文本、图形、图像、动画、音频和视频等多种媒体信息的计算机。它是集图、文、声、像于一体并具有多媒体功能的个人计算机。,1.6.2 多媒体计算机系统,本节首页,MPC,2,常用多媒体I/O设备,1.6.2 多媒体计算机系统,信息输入设备,显示播放设备,常用多媒体设备按功能主要分为如下四类：,扫描仪,数码相机,摄像机,麦克风,打印机,绘图仪,投影仪,音响,本节首页,1.6.2 多媒体计算机系统,2,常用多媒体I/O设备,人机交互设备,存储设备,键盘,鼠标,触摸屏,绘图板光笔,硬盘,光盘,移动磁盘,优盘,本节首页,1.6.3 多媒体关键技术,（1）数据压缩与解压缩技术,（2）芯片技术,（3）大容量光盘存储技术,（4）多媒体通信技术,（5）多媒体数据库技术,本节首页,1.6.4 多媒体技术的发展及应用,（1）,协同工作环境,多媒体通信，分布式多媒体系统。,1多媒体技术的发展趋势,（2）,智能多媒体技术,主要包括以下几个方面,：,文字输入与识别技术；,语音输入与识别技术；,图形的识别技术；,机器人视觉技术；,人工智能技术。,（3）,通信功能集成技术,本节首页,2多媒体技术的应用1）,教育与培训,（2）,商业与咨询,（3）,出版与图书,（4）,通信与网络,（5）,家庭娱乐,1.6.4 多媒体技术的发展及应用,本节首页,本章结束谢谢！,下一页,下一页,1.课程名称：计算机应用基础；,2.课程性质：公共基础课（工具课）；,3.课程内容：计算机基础知识，计算机,硬件与组装，操作系统；office软件；,网络基础及常用工具软件；,课程概述,下一页,4.适合专业：高职类各专业；,5.考试方式：笔试机试；,6.标准课时：总课时60（理论36,实践24）,7.总体要求：熟悉原理，学会组装，熟练,应用；,8.教学安排：理论教学15周；,实训1到2周。,课程概述,返回目录,课时分配返 回,ENIAC计算机与Pentium计算机的性能比较：,ENIAC,：,18000,个电子管，,1500,个继电器，占地,170,m,2,，重,30余吨,，耗电,150千瓦,，内存,17KB,，字长,12位,，运算速度,5000次/秒,，耗资,40万美元,。,Pentium,：芯片上集成了,几百万,个晶体管，芯片面积,25cm,2,。Pentium计算机系统可置于桌面之上，总功耗小于,200瓦,，内存大于,4MB,，字长,32位,，运算速度大于,2500万次,/秒,，价值约,几百美元,。,返 回,返 回,返 回,返 回,返 回,返 回,返 回,返 回,返 回,返 回,返 回,帕斯卡,莱布尼兹,布尔,图灵,维纳,冯诺依曼,发明了加法机,改造加法机形成乘法机,创造完整的二进制代数体系,计算机逻辑的奠基者,创立信息论与控制论,“计算机之父”,