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计算机基础知识 2014年2月28日,计算机基础知识,电子计算机的诞生,1946年2月由宾州大学研制成功的 ENIAC 电子计算机时代的到来,Electronic Numerical Integrator And Calculator,电子数字积分计算机 ENIAC,重达30吨（冷却） 占地250m2 每秒5000次 保存80个字节 1.8万个电子管 启动工耗150千瓦,计算机发展的五个阶段,未来计算机,1.超越冯诺依曼结构 2.生物计算机 生机勃勃 3.光子计算机 前景光明 4.量子计算机 呼之欲出,计算机的分类,按字长分类： 4位、8位、16位、32位、48位、60位、64位计算机 按机型档次分类 按使用的CPU可大致分为：386、486、奔腾、奔腾II、奔腾III、奔腾四、酷睿双核计算机。 CPU的型号和性能决定了整台微机的性能和档次。一般来说，运算速度快、存储容量大，微机档次就高。,计算机的分类,计算机的特点,1.运算速度快： 2.计算精度高 3.记忆能力强，记忆信息多 4.具有逻辑判断能力 5.可靠性强，通用性强，适用范围广,计算机的应用,科学数值计算：弹道轨迹、天气预报、高能物理等等 信息处理：企业管理、物资管理、电算化等 过程控制：工业自动化控制，卫星飞行方向控制 辅助工程：CAD、CAM、CAT、CAI等 虚拟现实： 人工智能：,计算机系统组成,计算机系统由硬件系统和软件系统组成，如图：,计算机系统组成,计算机硬件系统组成,1. 运算器,又名“算术逻辑部件”，简称“逻辑部件ALU ( Arithmatic Logic Unit)”。 它是实现各种算术运算和逻辑运行的实际执行部件。 算术运算是指各种数值运算；逻辑运算则是指因果关系判断的非数值运算。 运算器的核心部件就是加法器和高速寄存器，前者用于实施运算，后者用于存放参加运算的各类数据和运算结果。,2. 控制器,控制器是分析和执行指令的部件，也是统一指挥和控制计算机各部件按时序协调操作的部件。计算机之所以能自动、连续地工作就是依靠控制器的统一指挥。 控制器与运算器都集成在一块超大规模的芯片中，形成整个计算机系统的核心，这就是我们常说的中央处理器CPU（Central Processing Unit）。 中央处理器是计算机硬件的核心，是计算机的心脏。微型计算机的中央处理器又称为微处理器。,计算机硬件系统组成,计算机硬件系统均由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分构成。他们之间的逻辑关系如下图所示:,CPU,低端的是赛扬D331/336.和闪龙 AM2 2800+/3000+ 中端的是AMDAM2 Athlon 64 3000+/3200+和PD820/805或者P4 516 高端点的是intel的酷睿6300 或者双核的AMD AM2 X2 3600+/3800+,3存储器,存储器通常分为内部存储器（简称内存储器、内存）和外部存储器（简称外存储器、外存）两大类。内存按其存储信息的方式可以分为只读存储器ROM、随机存储器RAM和高速缓冲存储器Cache三种。外存有软盘、硬盘、光盘、U盘。 最常见的内存是：SRAM静态随机存储器、SDRAM 动态随机存储器、DDR SDRAM 双倍速动态随机存储器 CPU产品中，一级缓存的容量基本在4KB到18KB之间，二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。 高速缓存一般是高速SRAM,DDR内存,分DDR1代、2代、3代。 DDR1有DDR266，DDR333，DDR400（还有些不多用的不说了） DDR2有DDR2 667,DDR2 800,DDR2 1066，DDR2 1200，DDR2 1333（还有些不在主流的） DDR3有DDR3 1066，DDR3 1333，DDR3 1600,DDR3 1800，DDR3 2000 双核机提倡用DDR800的，双通道就可以，实惠。,硬盘,Western Digital （西部数据） Maxtor（迈拓） Seagate（希捷） SAMSUNG （三星） 目前主流有320G 7200转/分 5400转/分,4输入设备,输入设备是计算机用来接收外界信息的设备，人们利用它送入程序、数据和各种信息。 输入设备有： 键盘、鼠标、手写笔、触摸屏、麦克风 、扫描仪、视频输入设备、条形码扫描、数码相机等等,5.输出设备,输出设备与输入设备一样，通过输出接口电路和计算机相连。它是把计算机运行的结果或过程转换成人们能接受的形式进行输出的装置。 输出设备有： 显示器、音箱、打印机、绘图仪等。,既是输入设备又是输出设备：硬盘驱动器、软驱、刻录机、读卡器、触摸屏等,既是输入设备又是输出设备,既是输入设备又是输出设备： 硬盘驱动器、软驱、刻录机、读卡器、触摸屏,微机的硬件系统,2500元电脑 C P U AMD 速龙 X2 5000 400 散热器 盒装自带 主 板 微星 785GTM-E45 499 显 卡 集成 内 存 金士顿 2GB DDR2 800 硬 盘 WD 320GB 7200转 16MB(串口/YS) 315 显示器 AOC 919Sw 770 声 卡 集成 网 卡 集成 光 驱 用户自选 音 箱 用户自选 机 箱 大水牛 A0707（空箱） 105 电 源 长城 静音大师ATX-350SD 160 鼠 标 用户自选 键 盘 用户自选,计算机软件系统,计算机软件系统包括系统软件和应用软件。,计算机软件系统,补充： 计算机系统软件还包括： 工具软件又称服务软件：它是开发和研制各种软件的工具，常见的工具软件有诊断程序、调试程序、编辑程序等。 网络系统软件：主要是指网络操作系统。,微机的软件系统,Windows XP 下载软件：迅雷 解压缩软件：Winrar 杀毒软件：多了 办公：Office2003 聊天：QQ 影音播放：暴风影音 Mp3播放：千千静听 等等,计算机基本工作原理,现代的计算机运行都是建立在“冯诺依曼计算机模型”基础上 基本工作原理：存储程序与程序控制。存储程序是指人们必须事先把计算机的执行步骤序列（即程序）及运行中所需的数据，通过一定方式输入并存储在计算机的存储器中。程序控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中一条条指令，加以分析并执行规定的操作。 一种是数据流，这包括原始数据和指令，它们在程序运行前已经预先送至主存中，而且都是以二进制形式编码的。 另一种是控制信号，它是由控制器根据指令的内容发出的，指挥计算机各部件执行指令规定的各种操作或运算，并对执行流程进行控制。,数制与编码 二进制,二进制是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”，由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。 20世纪被称作第三次科技革命的重要标志之一的计算机的发明与应用，其运算模式正是二进制，同时证明了莱布尼兹的原理是正确的。,二进制数的表示,二进制数据也是采用位置计数法，其位权是以2为底的幂。 【例1】将二进制数据111写成加权系数的形式。 解：（111）2(122)+(121)+(120) 【例2】将二进制数据111.01写成加权系数的形式。 解：（111.01）2(122)+(121)+(120)+(02-1)+(12-2),二进制的加法 减法,1. 二进制加法 有四种情况： 0+00 0+11 1+01 1+110 进位为1 【例】求 (1101)2+(1011)2 的和 解： 1 1 0 1 + 1 0 1 1 - 1 1 0 0 0 2.二进制减法 000，101，110，1011。,二进制乘法,3. 二进制乘法 有四种情况： 000 100 010 111 【例】求 (1110)2 乘(101)2 之积 解： 1 1 1 0 1 0 1 - 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 - 1 0 0 0 1 1 0 (这些计算就跟十进制的加或者乘法相同，只是进位的数不一样而已,十进制的是到十才进位这里是到2就进了),二进制的除法,4.二进制除法 010，111。 5.二进制拈加法 拈加法二进制加减乘除外的一种特殊算法。 拈加法运算与进行加法类似，但不需要做进位。此算法在博弈论（Game Theory）中被广泛利用。,十进制数转二进制数的主要方法是：除2取余。,例 （60）10=（111100）2,十进制数转二进制数的主要方法是： 除2取余，乘2取整。,例（60.51）10=（111100.10001111）2,需要记忆的特殊的二进制数,21=10=2； 22=100=4； 11=3 23=1000=8； 111=7 24=10000=16；1111=15 25=100000=32； 11111=31 26=1000000=64； 111111=63 27=10000000=128； 1111111=127 28=100000000=256； 11111111=255 210=1024,八进制和十六进制,二进制数表示方法：10111(B) 二进制数中出现的数只有1和0 八进制数表示方法：2341(O) 出现的数只有：0 1 2 3 4 5 6 7 十六进制数表示方法：987AF(H) 出现的16个数是： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 其中A=10，B=11，C=12，D=13，E=14，F=15,二进制、八进制、十六进制转换,二进制转八进制，从小数点开始，左右分3位一组，不足补0 1 101 101 110.110 101(B)= 1556.65(O) 1 5 5 6 6 5 二进制转十六进制，从小数点开始，左右分4位一组，不足补0 11 0110 1110.1101 01(B)=36E.D4(H) 3 6 E D 4,二进制、八进制、十六进制数间的关系,计算机存储信息的单位,位（bit）：位是表示信息的最小单位，表示一位二进制信息。 字节(byte)：用8位来存放信息，称为一个字节。字节是计算机存储信息的基本单位。 常用的单位有： KB 1KB=210byte=1024byte MB 1MB=210 KB =1024KB GB 1GB=210 MB =1024MB TB 1TB = 210 GB =1024 GB,ASCII码,计算机内部采用二进制的方式计数，那么它为什么又能识别十进制数和各种字符、图形呢？其实，不论是数值数据还是文字、图形等，在计算机内部都采用了一种编码标准。通过编码标准可以把它转换成二进制数来进行处理，计算机将这些信息处理完毕再转换成可视的信息显示出来。 常用的字符代码是ASCII码，它原来是美国的国家标准，1967年被定为国际标准。 ASCII码由8位二进制数组成，其中最高位为较验位，用于传输过程检验数据正确性。其余7位二进制数表示一个字符，共有128种组合。 如回车的ASCII码为0001101（13），空格的ASCII码为0100000（32）， ASCII码表,中文信息编码,1.国标码 ：国标码规定用两个字节来表示一个汉字，每个字节的最高位都是“0”。 2.机内码 ：国标码与ASCII码属同一制式，最高位都为“0”，为了区分国标码和ASCII码，在计算机内存放汉字编码时使用机内码，即汉字编码的最高位为“1”。 3.机外码（也称汉字输入码，包括区位码,国标码,首尾码,拼音码,五笔字型等 ） 4.汉字字形码 ，把汉字按图形符号设计成点阵图，就得到了相应的点阵代码,区位码、国标码、机内码转换,区位码转换成国标码 二进制 区码+100000 位码+100000 八进制 区码+40 位码+40 十进制 区码+32 位码+32 十六进制 区码+20H 位码+20H 区位码转换成机内码 二进制 区码+10100000 位码+10100000 八进制 区码+240 位码+240 十进制 区码+160 位码+160 十六进制 区码+A0H 位码+A0H 国标码转换成区位码 二进制 区码-100000 位码-100000 八进制 区码-40 位码-40 十进制 区码-32 位码-32 十六进制 区码-20H 位码-20H 依此类推,微机的基本操作-鼠标,鼠标的操作： 指向 单击(左键) 右击 双击 拖动 滚轮滚动 滚轮点击 侧轮滚动,微机的基本操作-键盘,键盘的认识： 键盘是微机的标准输入设备，从早期的83键、101键、102键、104键键盘到后来的108键盘。我们常见的是104键键盘。 键盘分五个区： 功能键区：ESC键、F1F12键 主键盘区：字符区(字母、数字、符号和空格)、非字符区(Shift/ Ctrl/ Alt/ Enter/ Backspace/ Caps Lock/ Tab/) 编辑键区:Insert/ Delete/ Home/ End/ PgUp/ PgDn 数字键区：NumLock 状态指示区：数字、大写、屏幕滚动锁定灯。,点阵式打印机，俗称针式打印机。有9针和24针两种。使用广泛，价格便宜；速度慢、噪声大、质量差。 喷墨打印机：打印精度高、噪声小、价格便宜；速度慢、墨水消耗大、维护费用高。 激光打印机：打印精度高、噪声小、速度快；随着普及，价格大幅度下降。,微机的基本操作-打印机,计算机系统病毒及防治,计算机病毒定义：编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码被称为计算机病毒（Computer Virus）。具有破坏性，复制性和传染性。 计算机病毒特征：潜伏性、隐蔽性、传染性、破坏性、非授权性、不可预见性、寄生性、可触发性、灵活性。 计算机病毒种类:网络病毒、文件病毒、引导型病毒。,认识计算机病毒种类,江民杀毒软件查出了这几种病毒，可是不知道是啥病毒：Backdoor.RmtBomb.12 、Trojan.Win32.SendIP.15 病毒的命名规则： 病毒前缀是指一个病毒的种类，病毒名是指一个病毒的家族特征，病毒后缀是指一个病毒的变种特征。 木马病毒的前缀 Trojan，蠕虫病毒的前缀是Worm； 著名的CIH病毒的家族名都是统一的“ CIH ”，振荡波蠕虫病毒的家族名是“ Sasser ”。 Worm.Sasser.b 就是指振荡波蠕虫病毒的变种B，一般称为 “振荡波B变种”或者“振荡波变种B”。,认识计算机病毒种类,木马病毒的前缀 Trojan，蠕虫病毒的前缀是W