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计算机基础

计算机基础. 第一章 计算机基本概念. 什么是计算机 计算机的发展 计算机的系统组成 计算机的工作原理. 什么是计算机. 一、第一台电子计算机的诞生 1946 年 ENIAC 电子计算机诞生 。. 巨型机 (Super Computer) 小巨型机 (Minis Supercomputer) 大型主机 (Main Frame) 小型机 (Mini Computer) 工作站 (Workstation) 个人 计算机 ( 微型机 )(PC). 高速度 高精度 大容量 通用性强 记忆和逻辑判断 自动控制. 二、计算机的特点及分类.

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  1. 计算机基础

  2. 第一章 计算机基本概念 什么是计算机 计算机的发展 计算机的系统组成 计算机的工作原理

  3. 什么是计算机 一、第一台电子计算机的诞生 1946年ENIAC电子计算机诞生。 • 巨型机(Super Computer) • 小巨型机(Minis Supercomputer) • 大型主机(Main Frame) • 小型机(Mini Computer) • 工作站(Workstation) • 个人 计算机(微型机)(PC) • 高速度 • 高精度 • 大容量 • 通用性强 • 记忆和逻辑判断 • 自动控制 二、计算机的特点及分类

  4. 计算机的发展 诞生 1971 4 位 Intel4004 第一代 1972 8 位 Intel8008 第二代 1973 8位 Intel8085、M6800、Z80 第三代 1978 16位 Intel8086、Z8000、M68000 第四代 1985 32位 Intel80386、Z80000、 NS-16032 1993年 32位 Intel公司 Pentium、 Pentium MMX、Pentium II

  5. 未来计算机的发展表现为四种趋势 多极化 网络化 智能化 多媒体化

  6. 计算机系统的组成 • 计算机系统的组成 • 冯.诺依曼计算机基本结构 • 计算机的逻辑结构 • 微型计算机的总线结构

  7. 一、计算机系统的组成 • 计 • 算 • 机 • 系 • 统 运算器 中央处理器CPU 主机 控制器 内存储器 随机存储器 硬件 只读存储器 输入设备 外部设备 输出设备 软盘 外存储器 硬盘 光盘 系统软件 软件 应用软件

  8. 存 储 器 输 入 设 备 运 算 器 输出设备 控 制 器 数据流 控制流 二、冯.诺依曼计算机基本结构

  9. 外 存 内 存 运 算 器 控 制 流 控 制 器 数 据 流 三、计算机的逻辑结构 外设 I/O 设 备 C P U 主 机

  10. 四、微型计算机的总线结构 微处理器CPU 只读存储器 随机存储器 总线 接口 硬件各部件传递信息的通道 输入/输出设备 计算机总线包括： 数据总线、地址总线、控制总线

  11. 计算机基本工作原理 存储程序原理 程序：一组有序指令的集合 程序存储在计算机内（放在存储器中） 计算机自动地从存储器取出一指令,完成一个基本操作，并周而复始自动执行指令 。 (这是由冯.诺依曼提出的) 指令和数据采用二进制表示: 便于物理实现。 （容易表示、运算简单、节省设备、便于设计）。

  12. 第二章 计算机中的信息表示 进位计数制 二进制代码和二进制数码 不同数制间的转换 计算机中数据及编码

  13. 1、信息： • 信息的概念信息是对人有用的数据 • 数据与信息的区别 数据包含信息 数据处理之后产生结果为信息 信息具有相对性，时效性 • 许多场合信息和数据不加区分

  14. 2、信息处理 • 信息处理（ 数据处理）计算机对数据的采集和输入、存储、建库、处理、加工、转换、合并、分类、计算、统计、汇总、传送等操作的过程。 • 信息处理目的是甚么？向人们提供有用的信息。 信息处理的本质即是数据处理，因此数据处理的主要目标是获取有用的信息。

  15. 4、媒体概念: • 媒体概念 媒体又称媒介、媒质，是承载信息的载体。 • 媒体有五种感觉媒体 声音、文字、图像、气味 表示媒体 二进制表示形式 存储媒体 磁盘、光盘 表现媒体 I/O设备 传输媒体 光纤、电话线 • “多媒体技术”中的媒体 指的是感觉媒体 • 多媒体技术指能够交互式地综合处理多种不同感觉媒体的信息处理技术

  16. 二、计算机的数制 1. 十进制 • 逢十进一 • 0～9共十个数字来表示（基数为10） • 每个数字所处的位置不同，所代表的意义也不同（位权是10的整次幂） 1995.121=1×103+9×102+9×101+5×100+ 1×10－1+2×10-2+1×10-3

  17. 2. 二进制 • 基数为二 • 使用两种不同的数字符号，即0或1 • 逢二进一 (11010.101)2=1×24＋1×23+0×22+1×21+0×20+ 1×2-1＋0 × 2-2+1×2-3

  18. 二进制的两种运算 算术运算(进位和借位) 加法: 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 减法: 0-0=0 10-1=1 1-0=1 1-1=0 逻辑运算(按位进行) 逻辑或: 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1 逻辑与: 0^0=0 0^1=0 1^0=0 1^1=1

  19. 3. 八进制 • 基数为8、每位可取0～7中的任意一个数字 • 逢八进一 • 例如，八进制数加法 • 7＋1＝10 • 而不等于8

  20. 4. 十六进制 • 基数为十六 • 组成十六进制数的符号共有16 个 其中： 0～9这十个数由数字0～9来表示 10～15这六个数由英文字母A～F表示 • 逢十六进一 例如，十六进制数 9＋1＝A 而不等于10 F＋1＝10

  21. 三、数制间的转换 1. 二、八、十六进制转换成十进制 （1010101)2=1×26＋0×25＋1×24＋0×23＋ 1×22＋ 0 ×21＋1×20 =64＋16＋4＋1＝(85)10 (16A.B)16＝(1×162＋6×161＋10×160＋11×16-1)10 ＝(256＋96＋10＋0.69)10 ＝(362.69)10 (34.6)8= ?

  22. 2、十进制数转换成二进制数 (a) 纯整数部分的转换 “除2取余” 例1. 将(19)10转换为二进制数。 2 19 （低位） 9 2 余1 4 2 余1 2 2 余0 2 1 余0 0 （高位） 余1 故：(19)10＝(10011)2

  23. 2、十进制数转换成二进制数（续） (b) 纯小数部分的转换 “乘2取整” 例2. 将(0.125)10转换为二进制数。 0.125 （高位） × 2 0 .250 × 2 0. 500 2 × 故：(0.125)10＝(0.001)2 1 . 000 （低位）

  24. 2、十进制数转换为二进制数（续） 例3. 将（19.125)10转换成二进制数。 （19)10＝（10011）2 （0. 125)10＝（0.001）2 故： （19.125）10=（10011.001）2

  25. 注意： 并非所有的十进制小数都能用有限位的二进制小数来表示。例4. 将(0.63)10转换为二进制。 0.63 （高位） 2 × 1. 26 2 × 0. 52 2 × 1 . 04 2 × 0 . 08 （低位） （0.63)10＝(0.1010)2 （近似值） 因为，小数部分乘以2会无限循环下去，故：

  26. 3.二进制与八进制或十六进制之间的转换 (1) 二进制与八进制之间的转换 (011 110 111 . 100 010 101)2＝(367.425)8 3 6 7 . 4 2 5 (16.327)8＝(001 110 . 011 010 111)2 ＝(1110.011010111)2

  27. (2) 二进制与十六进制间的转换 (1110 01011010 . 10111001)2 E 5 A . B 9 ＝（E5A.B9）16 • (4C.2E)16＝(01001100 . 00101110)2 • 4 C 2 E • ＝(1001100.0010111)2

  28. 四、数值数据的机内表示 • 数值数据有正负、大小之分 • 为了解决数据的正、负问题，引入数据的原码、反码、补码表示。 • 为了解决数据的表示范围问题，引入 数据的定点表示和浮 点 表 示

  29. 五、非数值数据的机内表示 非数值数据有字符、汉字、图像、声音等，它们在 计算机中也表示成二进制形式。

  30. 1、西文信息在计算机内的表示 字符：字母、数字、标点符号、一些特殊符号 字符集：所有字符的集合 对每个字符集的编码方法多种多样，目 前使用最广泛的字符集及编码是： ASCII码（美 国标准信息交换代码）

  31. ASCII码是7位编码，从0000000到1111111 • 共128种编码，可用来表示128个不同的字符 编码，即可用来表示128个不同的字符。 • 用一个字节存放一个ASCII码，高位为0。 • 其中： • 可打印字符95个，在键盘上有相应键位， • 如字母、数字等； • 控制字符33个, 在传输、打印或显示输出 • 时起控制作用。

  32. 2、中文信息在计算机内的表示 汉字采用《信息交换用汉字编码字符集》(GB2312－80)。该标准称为“国标码”。 国标字符集有6763个常用汉字 由三部分组成： • 字母、数字和各种符号，共687个； • 一级常用汉字，共3755个，按汉语 拼音排列； • 二级常用汉字，共3008个，按偏旁部首排列。

  33. 国标码是一个二维代码表，有94行、94列 汉字在代码表中的位置用它所处的行号、列号表示： 行号 区号 列号 位号 汉字区位码：汉字在代码表中的区号、位号 汉字国标码：区号、位号各增加32 汉字机内码：每个汉字的国标码可用14个二进制 位表示，在计算机中占两个字节， 每个字节高位置“1”

  34. 区位码, 国标码, 机内码之间的转换 假设某个汉字 国标码G1－G2，区位码Q1－Q2，机内码 J1－J2， 则： （1） Q1＋32＝G1 Q2＋32＝G2 （区位码 国标码) （2） G1＋128＝J1 G2＋128＝J2 （国标码 机内码）

  35. 例如，“国”字的区位码为25－90， 国标码为57－122， 机内码为185－250 （以上均数字为十进制形式） 。 国标码转换为双七位二进制码为： 00111001 01111010B （二进制） 3 9 7 AH （十六进制） 国标码高位置1后得机内码为： 10111001 11111010B B 9 F AH

  36. 3. 汉字的输入： 编码方式（四类）： 数字编码：区位码 字音编码：拼音码 字形编码：五笔字型码 形音编码：自然码 非编码方式(手写,扫描) 汉字输入编码与汉字机内码、国标码是完全不同的概念

  37. 4. 汉字的输出： 在计算机中预存字形信息库，简称字库(font) 汉字字形有两种描述方法： 点阵字形库 （16*16 24*24 32*32） 轮廓字形库 汉字字型码：字库中每个汉字的字形信息 如： 16*16的汉字点阵字形码占32个字节

  38. 第三章 计算机硬件组成 微型计算机的基本结构 逻辑部件的功能 微机的性能指标

  39. 一 、各逻辑部件功能 1. CPU：硬件的核心，大规模集成电路 　 运算器 ＋　控制器　＋ （Register） （算术逻辑）(控制各部分）（临时寄存器） ＣＰＵ的型号决定微机的型号 8088--80286--80386--80486- -Pentium - -Pentium Pro - -Pentium MMX CPU数据总线的宽度==计算机的字长(位数)

  40. 2. 存储器：用于存放程序和原始数据 随机存储器(RAM) 分类:主存(内存） 只读存储器(ROM) 软盘 硬盘 光盘(CD-ROM) 辅存(外存) CPU--------内存------外存

  41. 3、主（内）存储器： 使用半导体存储器 有以下三种类型： 1）静态随机存储器（SRAM）：用作Cache 2）动态随机存储器（DRAM）；主存(32M、64M等) 3）只读存储器（ROM）：固化了BIOS

  42. 有关术语： 地址：存储器由许多存储单元组成，地址 是指存储单元的编号。 位(Bit)：一个二进制数位 字节 ：计算机中存储容量的基本单位是字节 1字节(Byte)=8位(Bit) 存储容量：存储器所包含的存储单元的总数 千字节： 1KB =1024Bytes 兆字节： 1MB=1024KB 千兆字节：1GB=1024MB

  43. 3、 I/O设备 输入设备(键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等) I/O设备 输出设备(显示器、打印机、绘图仪等)

  44. 4、总线 功能： 是硬件各部件传递信息的通道 分为：数据总线(DATA BUS) 地址总线(ADDRESS BUS) 控制总线(CONTROL BUS)

  45. 二、PC机的性能评测 • 字长 • CPU速度 • 主存容量与速度 • Cache • 硬盘 • 系统总线的传输速率 • 可靠性 性能/价格比要高

  46. 第四章 计算机软件 软件的概念与分类 操作系统的概念和功能 字处理、表处理和数据库管理软件的概念和功能 计算机病毒

  47. 计算机软件 一、计算机软件功能和分类： 1. 软件的功能： • 管理计算机各种软硬资源，提高效率 • 改善与扩充计算机的基本功能 • 提供友好用户界面、开发环境、软件工具 • 为用户完成特定信息处理任务 软件=程序+文档+数据。 软件是用户与计算机硬件的桥梁

  48. 2、分类 操作系统 数据库系统 语言处理程序（编译和解释系统） 系统软件 系统服务程序（诊断、排错、编辑） 软件 通用应用软件（KV300、 WORD EXCEL、AutoCAD、CAI等） 应用软件 用户程序（工资管理程序,图书检索程序、生产控制等）

  49. 3、计算机应用系统的层次构成 DBMS 语言处理程序 应 用 软 件 用户 系 统 操作 硬件 网络与通信软件 Tools

  50. 二、 系统软件： 1、操作系统（Operating System ，OS） • 直接运行在裸机上的 最基本的系统软件，任何其他的软件都必须在操作系统支持下才能运行 • 对计算机系统的各类资源进行统一控制、管理、调度和监督，合理地组织计算机工作流程 • 为其他软件开发提供必要的服务和相应的接口 如 ： MS-DOS、 WINDOWS系列 、UNIX、 OS/2

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