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主讲：蒋志迪 宁波大学信息科学与工程学院 办公室：曹光彪信息楼 424 电话： 665929 email ： bighandjzd@126

《 大学计算机基础 》 http://www2.nbu.edu.cn/jiangzhidi/computer http://10.22.74.73/ComputerEdu/BasicComputer/2010/. 主讲：蒋志迪 宁波大学信息科学与工程学院 办公室：曹光彪信息楼 424 电话： 665929 email ： bighandjzd@126.com. 课程简介. 通过课程的学习，掌握：计算机系统与操作系统平台； Office 主要工具；计算机网络基本概念与操作；关系数据库的基本概念与使用方法；多媒体信息处理工具的使用方法。

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主讲：蒋志迪 宁波大学信息科学与工程学院 办公室：曹光彪信息楼 424 电话： 665929 email ： bighandjzd@126

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  1. 《大学计算机基础》http://www2.nbu.edu.cn/jiangzhidi/computer http://10.22.74.73/ComputerEdu/BasicComputer/2010/ 主讲：蒋志迪 宁波大学信息科学与工程学院 办公室：曹光彪信息楼424 电话：665929 email：bighandjzd@126.com

  2. 课程简介 • 通过课程的学习，掌握：计算机系统与操作系统平台；Office主要工具；计算机网络基本概念与操作；关系数据库的基本概念与使用方法；多媒体信息处理工具的使用方法。 • 《计算机应用基础》是所有高等学校学生都应学习的公共基础课 • 授课时间：课堂上课2学时/2周，上机实验2学时/周

  3. 考试及成绩评定 • 课程成绩评定： • 理论成绩：50% • 平时成绩：10%(包括考勤和课后作业) • 实验成绩：40%（基础实验20%+模块20%）

  4. 实践考核方式： • 1、按实验规范要求完成布置实验并按规定时间上交； • 2、课程期间完成2～３个大作业，课堂上完成上交； • 课堂与实验教学方法： • 以自学为主，教师加以辅导。

  5. 交作业的方式： • 校内：10.22.98.189/edu • 注册方法: • 使用学号作为你的账号 • 密码自行设定，但一定要牢记

  6. 微机系统的启动 • 启动选择： • 若机器还未加电，应用冷启动(开电源)方法启动； • 若机器已加电，要重新启动，先用按Ctrl+Alt+Del热键方法；若该方法失败，再用按Reset按钮启动； • 若还不行，则应关掉电源，等待20秒钟以后再打开电源开关启动。

  7. 第1章 信息与计算机基础 1.1 信息与信息社会(自学) 1.2 信息表示与处理 1.3 信息安全概述(自学) 1.4 计算机发展简述(自学) 1.5 计算机的特点、分类与分类(自学) 1.6 计算机硬件系统 1.7 计算机软件系统

  8. 数值数据 • 非数值数据 1.2.1 信息的表示 数据是信息的一种具体表现形式。可分为： 数值型数据指数学 中的代数值，具有 量的含义，又有正 负之分，整数和小 数之分。如：1.23, -0.45等。 输入到计算机中的所 有信息，没有量的含 义，如数字符号0 ～ 9、大写字母A ～ Z 或小写字母a ～ z、 汉字、图形、声音 及其一切可印刷的 符号 +、-、！、#、 %、》、…… 等。 在计算机内，数据的存储、计算和处理都采用由“0”和“1”组成的二进制代码。

  9. 信息复制的精确性 运算规则简单 电子线路制造计算机成为可能 二进制概念 • 为什么采用二进制？ • 这是由计算机电路所采用的器件决定的。在计算机中采用了具有两个稳态的二值电路

  10. 1、数制 R进制的概念 “逢R进一，借一当R” 十进制 R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 二进制 R=2 ，可使用0,1 八进制 R=8 ，可使用0,1,2,3,4,5,6,7 十六进制 R=16 ，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F

  11. 一. 数制的定义和表示 • 数制——进位计数制，是人们利用符号来计数的方法 • 数制的种类：二进制、十进制、八进制、十六进制等。 数制中的一些名词术语： • 数码：用数字表示一种数制的数值 • 基：数制所使用的数码个数 • 权：某数制每一位所具有的值

  12. 数制的表示： • 十进制（Decimal System）基为10，数码0、1、2、……９，权为以１０为底的幂。 • 二进制（Binary System）基为２，数码０，１，权为以２为底的幂。 • 八进制（Octal System）基为８，数码０、１、２……７，权为以８为底的幂。 • 十六进制（Hexadecimal System）基为１６，数码０、１、２……９、A、B、C、D、E、F，权为以１６为底的幂。 5

  13. 数制的表示 • 书写时，在各种进制数的后面加上（2）、（8）、（10）、（16）或B、O、D、H • 如：11011011(2)、375.23(8)、1289.95(10)、13AF.FF(16) • 或：(11011011)2、(375.23)8、（1289.95)10、(13AF.FF)16 • 或：11011011B、375.23O、1289.95D、 13AF.FFH

  14. 常用计数制的基数和数码 十进制 二进制 八进制 十六进制 基数 数码 10 0~9 2 0,1 8 0~7 16 0~9,A,B,C,D,E,F 常用数制对照表见书P9

  15. 数制间的转换(三个方面) 非十进制数 十进制数 十进制数 非十进制数 二,八,十六进制之间的转换

  16. 1.非十进制数 十进制数 位权法：把各非十进制数按权展开求和 转换公式： (F)x =an-1×xn-1 + an-2×xn-2 + ... + a1×x1 + a0×x0 + a-1×x-1 + ... 示例： (1011.1)2 =1×23+0×22+1×21 +1×20 +1×2-1 = 8+0+2+1+0.5=(11.5)10

  17. 2、十进制整数 非十进制整数 除基数余数法：除基数取余数、由下而上排列。 示例1：(反过来如何验证?) 结果为：113

  18. 十进制整数 非十进制整数 示例2： 结果为:1001011

  19. 十进制小数 非十进制小数 进位法：用十进制小数乘基数，当积为0或达到 所要求的精度时，将整数部分由上而下排列。 示例： 0.625 ╳ 2 1.250 整数为1 ╳ 2 0.50 整数为0 ╳ 2 1.0 整数为1 小数值为0 结果为：.101

  20. 一位拆三位 一位拆四位 三位并一位 四位并一位 二进制、八进制、十六进制之间的转换 以小数点为基准 整数部分从右向左 小数部分从左向右 二进制 八进制 二进制 十六进制

  21. 二进制、八进制、十六进制之间的转换 100 110 110 111 . 010 100( 4 6 6 7 . 2 4 )8 示例： 0001 1011 0111.0100( 1 B 7 . 4 )16

  22. 3、数值在计算机中的表示 • 机器数：一个数在计算机中的表示形式 • 真值：机器数所对应的原来数值 • 符号位数字化：用“０”和“１”来表示 数的正、负

  23. （1）整数的表示 3、数值在计算机中的表示 机器数：连同数字与符号组合在一起的二进制树称为机器数。 例如：假设机器数的位数是8位，最高位是 符号位，其余7位是数值位，那么： • +57的机器数为00111001 • -57的机器数为10111001

  24. （2）小数的表示 • 定点数：计算机中一个数小数点的位置是固定的——分定点整数和定点小数。 • 浮点数：计算机中一个数小数点的位置是浮动的。

  25. 定点数 1、定点数表示法： （1）纯小数表示法：把小数点固定在数值 部分的最高位之前。 （2）整数表示法：把小数点固定在数值部 分的最后面。

  26. 浮点数 2、浮点数表示法： 一个浮点数包括阶码和尾数两个部分，阶码表示这个数的范围，尾数表示这个数的精度。 [例] 一个十进制数23.25用浮点数表示。（阶码和尾数都用原码表示） 23.25D=10111.01=0.1011101B×25 =0.1011101B×2101B

  27. 其浮点数表示为： 0 101 0 1011101 • 0——阶符 • 101——阶码 • 0 ——数符 • 1011101——尾数

  28. 4、西文字符编码(P10) 字符:西文字符（大小写字母、数字、各种符号）和中文字符。 编码：对输入到计算机中的各种非数值型数据用二进制数进行表示。由于计算机是以二进制的形式存储和处理的，因此字符也必须按特定的规则进行二进制编码才能输入到计算机。

  29. 西文字符编码： ASCII码 对西文字符编码最常用的是ASCII码(American Standard Code for Information Interchange),标准的是7位码和8位的扩展码 7位二进制数可以表示128种状态（27 =128），每种状态都唯一对应一个7位的二进制码，也即对应一个字符，这些码可以排列成一个十进制序号0～127。这样可以表示128个字符。

  30. 字符的表示：

  31. 国标码 • 机内码 • 输入码 • 字模点阵码 汉字信息的表示 128种字符的字符集能满足西文处理要求,编码容易,但是汉字?? • GB2312-80《中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码》, 它分成94区，每个区又分94个位。用两个连续字节来表示一个汉字字符，高字节为区号，低字节为位号，共收录汉字6763个，符号682个。 • GBl8030-2000《信息技术·信息交换用汉字编码字符集·基本集的扩充》，共收录27484个汉字。 • 机内码是指在计算机系统中用来表示中文或西文信息的代码。 • ASCII码是一种西文机内码； • 汉字机内码一般都采用变形的国标码，即国标码的另一种表示形式，将每个字节的最高位置1。 用于汉字的显示和打印。构造汉字字型有两种方法：向量法和点阵法。 又称外码，是指用各种汉字输入法直接从键盘上输入汉字的各种编码，汉字输入的方法有很多，按照编码原理可分成数字码、拼音码、字型码和形音码，具体有区位码、全拼、五笔字型、智能ABC等。

  32. 汉字字模点阵 P13 图1-9

  33. 软件系统（程序、文档） 硬件系统（设备） 1.6 计算机硬件系统 计算机系统

  34. P29 控制器 运算器 寄存器 中央处理器（CPU） 主机 只读存储器(ROM) 随机读写存储器(RAM) 高速缓冲存储器(Cache) 硬件系统 内存储器 外存储器(软盘、硬盘、光盘、磁带等) 输入设备(键盘、鼠标、光笔、图形扫描仪等) 输出设备(显示器、打印机、绘图仪等) 其他(网卡、调制解调器、声卡、显卡、视频卡等) 计算机系统 外部设备 操作系统(DOS、UNIX、Windows、OS/2等) 语言处理程序(编译系统和解释系统) 数据库管理系统(FoxPro、Oracle、Access等) 网络软件 其他(编辑程序：EDIT、诊断程序、连接装配程序：LINK等) 系统软件 软件系统 Office套件(字处理、表处理、绘图、网页制作等) 工具软件(解压缩程序、杀病毒程序等) 用户程序 应用软件

  35. （外）存储器 输入 设备 输出 设备 （内）存储器 中央处理器（CPU） 运算器 控制器 数据流 地 址 控制流 计算机工作过程 工作过程:输入,存储,处理,输出四个步骤

  36. +1 PC 计算机工作原理 输入计算机的信息：数据和程序 计算机通过执行指令来处理各种信息 指令是对计算机进行程序控制的最小单位。 所有的指令的集合称为计算机的指令系统。 • 0110000010000001（060201-八进制） • 0110（06）：是操作码，表示加法操作 • 0201：源操作数在02寄存器，目的操作数在01寄存器

  37. 机器指令格式 操作码 操作数 机器执行什么操作 执行对象（具体数、存放位置） 计算机的指令系统 • 程序运行过程 指令：计算机能直接识别并执行某种基本操作的命令，由一串二进制数码组成。 程序：是由一系列指令组成，它是为解决某一问题而设计的一系列排列有序的指令的集合。

  38. 1.6.3 微机的主要性能指标与硬件配置 • 微机的主要性能指标有字长、速度、内存容量等。 • 字长 • CPU能直接处理参与运算寄存器所含有的二进制数据的位数叫字长，它代表了机器的精度。 • (2)速度 • 主频：主时钟频率，是时钟周期的倒数，等于CPU在1秒钟内能够完成的工作周期数。它在很大程度上决定了计算机的运行速度用兆赫兹（MHz）为单位。主频越高表示CPU的运算速度越快。例如Pentium（奔腾）机系列目前市场上的主频大多在2.0GHz～4.0GHz之间。

  39. 运算速度 衡量计算机性能的一项主要指标，它取决于指令的执行时间。常用单位时间执行多少条指令来表示。直接描述运行次数的指标为MIPS（Million Instructions Per Second），即每秒百万条指令。某一Intel Pentium的速度可达400MIPS，即表示每秒执行4亿条指令以上。 • 目前计算机的速度 • 银河Ⅲ：130亿次／秒 (国产机） • 曙光3000：3800亿次／秒 (国产机，国内最快) • Earth Simulator(地球仿真超级计算机)：350000 亿次/秒 浮点运算（NEC公司，世界最快）

  40. (3)内存容量 内存容量是指内存中存储信息（字节数）的总量，其大小反映了内存存储数据的能力，容量越大，其处理数据的范围就越广，功能就越强。内存容量可以根据用户的需要来配置，一般配置至少为128MB、256MB，也有512MB或1GB以上的。

  41. 微机系统的组成 体系结构：“开放式”、“积木式” 内部运行：总线结构

  42. Cache CPU 内存 微机系统的组成 • 主频:CPU的时钟频率,单位是MHZ,GHZ 如P4 3.2GHz? • 外频:CPU与外围电路连接通道的时钟频率,如100MHZ和133MHZ • 高速缓冲存储器：Cache是一种存取速度比内存更快的存储设备，用于CPU运算过程中的数据暂存，减少CPU因等待低速设备（如内存）所导致的延迟

  43. 硬件系统 将程序和数据的信息转换成相应的电信号，让计算机能接收。如键盘、鼠标等。 输入设备 能将计算机内部处理后的信息传递出来的设备。如显示器、打印机等 输出设备 计算机在处理数据的过程中，或在处理数据之后把程序和数据存储起来的装置，分为主存储器(内存)和辅助存储器。 存储器 是计算机的核心部件，是对信息或数据进行加工和处理(主要功能是对二进制编码进行算术运算和逻辑运算)的部件。 计算机的神经中枢。控制器产生各种控制信号，控制计算机各部件协调工作，以指挥整个计算机有条不紊地自动执行程序。 运算器 控制器

  44. 两种不同类型的指令系统 • CPU执行的指令体系(内部结构也有所不同) • CISC (复杂指令集计算机Complex Instruction Set Computer) • Intel (Pentium系列 ) • RISC (精简指令集计算机Reduced Instruction Set Computer ) • Apple (PowerPC)

  45. 1.5.5 微机的存储系统 辅助存储器(外存) 主存储器(内存) (移动)硬盘 磁介质 磁带 随机存储器RAM 软盘 CPU CACHE CDROM/RW 光存储 只读存储器ROM DVD 介于CPU和内存之间的一种高速存取信息的芯片，是CPU和RAM之间的桥梁（缓冲） 闪存

  46. 1.6.6 数据的存储 • 计算机信息存储、计算和处理都采用二进制 • 位bit：最小的信息单位，0/1表示 • 字节byte：最基本的存储单位，8个二进制位构成 • 存储容量一般用KB、MB、GB、TB来表示。它们的关系如下： • 1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB，注意：习惯上也就是普通物理和数学上的1 K＝1 000，而计算机中的1 K＝1024＝210

  47. 字（Word）：是位的组合，是信息交换、加工、存储的基本单元。一个字由一个字节或若干字节构成（通常取字节的整数倍）。它可以代表数据代码、字符代码、操作码和地址码或它们的组合。字（Word）：是位的组合，是信息交换、加工、存储的基本单元。一个字由一个字节或若干字节构成（通常取字节的整数倍）。它可以代表数据代码、字符代码、操作码和地址码或它们的组合。

  48. 存储体结构图 存储单元 （字节） 存储位 0000H 0001H 0002H FFFFH 存储体 存储单元地址 存储容量=终止地址-起始地址+1(一般是16进制,可以换算成10进制)

  49. 1.6.7 输入/输出设备 • 接口 • 使得输入/输出设备能够与CPU及存储器能够协同工作 • USB接口 • 当前最为流行的结构 • 输入设备 • 键盘、鼠标、扫描仪、光笔、游戏杆/触摸屏

  50. 输出设备 • 显示器、显卡 • 两个重要指标：分辨率、像素点距 • 其他：可视角、亮度、对比度等 • 打印机 • 黑白/彩色 • 点阵、喷墨、激光打印机 • 其他设备 • 声卡/音响 • 网卡 • 投影仪 • .......

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