x(补充)计算机基础.ppt

主讲：黄承明,补充：计算机基础,衡阳财经工业职业技术学院,,目 标 要 求,1.了解计算机的发展、应用和特点。 2.掌握计算机的系统组成，了解计算机硬件系统的作 用，了解计算机软件系统的作用。 3.掌握数制及其转换，掌握计算机的数据单位，了解 计算机的编码。 4.了解计算机病毒的主要特点、分类、防治，了解杀 毒的常用软件。,衡阳财经工业职业技术学院,,讲 课 提 纲,1.1 计算机的发展与应用 1.2 计算机系统的组成 1.3 计算机的数制与编码 1.4 计算机数据的安全,衡阳财经工业职业技术学院,,计算机的发展,衡阳财经工业职业技术学院,,2微型计算机的发展,微机的六个发展阶段,计算机的发展,衡阳财经工业职业技术学院,,摩尔定律,微处理器和微型计算机以平均每18个月性能提高一倍，价格降低一半的速度发展。,计算机的发展,衡阳财经工业职业技术学院,,1. 运算速度快 2. 计算精度高 3. 具有记忆和逻辑判断能力 4. 程序运行自动化 5. 通用性强,计算机的特点,衡阳财经工业职业技术学院,,计算机的应用,衡阳财经工业职业技术学院,,计算机的分类,按功能和用途,按工作原理,按性能和规模,通用计算机,专用计算机,数字计算机,模拟计算机,混合计算机,巨型计算机,大型计算机,中型计算机,小型计算机,微型计算机,单片机,台式,便携式,计算机的分类,衡阳财经工业职业技术学院,,计算机系统的组成,衡阳财经工业职业技术学院,,硬件系统是指构成计算机的一些看得见，摸得着的实际物理设备，是计算机工作的物资基础。 1运算器：是对数据进行加工处理的部件。运算器的主要任务是执行各种算术运算和逻辑运算。 2控制器：是对输入的指令进行分析，并统一控制和指挥计算机的各个部件完成一定任务的部件。 一般都是把运算器和控制器集成在一片半导体芯片上，称为中央处理器（CPU）。 3存储器：是计算机的记忆部件，用于保存程序和数据。 4输入设备：输入设备是计算机从外部获得信息的装置。 5输出设备：输出设备是将计算机内的信息打印或显示出来的设备。,计算机硬件系统,衡阳财经工业职业技术学院,,在微型计算机系统中，信息的传送是通过总线进行的。总线是传送信息的公共通道，并将各个功能部件连在一起。总线是一组物理导线，并非一根，根据总线上传送信息的不同，总线分为数据总线、地址总线和控制总线，分别传送数据、地址和控制信号。,总线的英文为BUS。任何一部件的信息都可以“搭乘”BUS传送。然而任一瞬间，总线上只能出现一个部件发往另一部件的信息，这意味着总线只能分时使用，这是需要加以控制的。,微型计算机总线,衡阳财经工业职业技术学院,,1指令和程序的概念 （1）指令：是由二进制代码表示的、能使计算机完成某一操作的命令。如：加、减、乘、除、取数和存数等。一种计算机所能识别并执行的全部指令的集合称做该计算机的指令系统。计算机的指令系统依赖于计算机的硬件系统（主要指CPU），不同类型计算机的指令系统是不完全一样的。指令系统越丰富，计算机对数据运算和处理的能力也就越强。 （2）程序：是指能使计算机完成特定任务的一组有序的指令集合。为了完成某一特定的任务，首先将编写好的程序以及程序运行所需的数据通过输入设备输入到计算机并存储在存储器中，然后在程序控制下逐条执行程序中的每条指令。,计算机软件系统,衡阳财经工业职业技术学院,,2软件的概念及其分类 软件系统是指计算机系统所使用的各种程序的集合。计算机软件一般可分为系统软件和应用软件两大类。 （1）系统软件：是管理、监控和维护计算机资源的各种程序的集合。系统软件主要包括以下几个方面： 操作系统：是管理和控制计算机全部资源，保证计算机各部分协调有效工作的各种程序的集合。常用的操作系统有Windows、DOS等。,计算机软件系统,衡阳财经工业职业技术学院,,程序设计语言：是指用来编写程序的各种计算机语言，是人与计算机之间进行信息交换的工具。通常分为机器语言、汇编语言和高级语言几大类。 机器语言：以二进制代码表示的指令序列。 汇编语言：采用能帮助记忆的英文缩写符号代替机器语言的计算机语言。 高级语言：类似于人类语言的计算机语言。 数据库管理系统（DBMS）：是数据库系统中对数据进行管理的系统软件。 （2）应用软件：是为了解决各种实际问题而编写的计算机程序，分为通用应用软件和专用应用软件。,计算机软件系统,衡阳财经工业职业技术学院,,1. 字长 字长是指计算机能处理的二进制数据的位数，直接涉及到计算机的功能、用途和应用范围、领域。字长决定着计算机运算的精度，一般微机字长有8位、16位，高档微机为32位、64位。其它机型多为32位、64位。根据字长，计算机有16位机、32位机等。,微型计算机性能指标,衡阳财经工业职业技术学院,,2. 存储容量 在存储器里以字节为单位存储信息，因此存储器的容量即指存储器所能存储的字节数，它是衡量存储器大小的重要标志。通常地址线的根数决定了最大可寻址的内存范围。如地址线为20根，可寻址的最大存储容量为220，即1M。目前，32位机可达4G。,微型计算机性能指标,衡阳财经工业职业技术学院,,3. 存取周期 存储器完成一次读或写信息操作所需的时间称为读写时间，两次读写操作之间的时间间隔称为存取周期。它是衡量存储器速度的重要标志。,4. 运算速度 通常运算速度用每秒钟能执行多少条指令来表示，单位一般用MIPS（百万条指令秒）。目前，高档微机的运算速度可达几百万次秒，巨型机可达几百万亿次秒。,微型计算机性能指标,衡阳财经工业职业技术学院,,5. 主频 主频是指计算机的时钟频率，单位为兆赫兹（MHZ），它在很大程度上决定了计算机的运算速度。目前，酷睿2芯片主频可达3096MHZ（3GHZ）。,微型计算机性能指标,衡阳财经工业职业技术学院,,进位计数制 数在计算机中是以器件的物理状态来表示的。一个具有两种不同稳定状态且能相互转换的器件，就可以用来表示一位二进制数。因此，在计算机内使用二进制数既简单又可靠。 所谓进位计数制是指按进位的原则进行计数。 进位计数制有两个基本特点：,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,逢N进一。N是指进位计数制表示一位所需要的符号数目，称为基数。例如十进制数是由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字符号组成，基数为10，逢十进一。二进制数由0、1两个数字符号组成，基数为2，逢二进一。 采用位权表示法。处在不同位置上的数字所代表的值不同，一个数字在某个固定位置上所代表的值是确定的，这个固定位上的值称为位权。位权与基数的关系是，各进位制中位权的值恰好是基数的若干次幂，,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,例1 在十进制数中，3058.72 可表示为： 3058.72=3103+0102+5101+8100+ 710-1+210-2 例2 在二进制数中，10111.01 可表示为： 10111.01=124+023+122+121+1 20+02-1+12-2,因此，任何一种数制表示的数都可以写成按位权展开的多项式之和。,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,几种常用的进位计数制,常用到的数制有二进制、八进制、十进制、十六进制。在几种数制混合使用的场合，通常我们在数字后面加上字母B表示一个二进制数，以字母O表示八进制，以字母D或不加任何字母来表示十进制数，以字母H表示十六进制。,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,1进位计数制的表示方法 （1）十进制 以10为基数的计数体制称为十进制。采用10个数码09， 进位规则是逢10进1。在十进制中，每个数码的位置不同时，它所代表的数值也不同。 如：123=1102+2101+3100 （2）二进制 以2为基数的计数体制称为二进制。采用2个数码0、1，进位规则是逢2进1。在二进制中，每个数码的位置不同时，它所代表的数值也不同。 如：(101.01)2122+021+120+02-1+12-2,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,（3）八进制 以8为基数的计数体制称为八进制。采用8个数码07，进位规则是逢8进1。在八进制中，每个数码的位置不同时，它所代表的数值也不同。 如：(621.13)8=682+281+180+18-1+38-2 （4）十六进制 以16为基数的计数体制称为十六进制。采用16个数码09、AF，用AF分别表示1015，进位规则是逢16进1。在十六进制中，每个数码的位置不同时，它所代表的数值也不同。 如：(12A.C)161162+2161+10160+1216-1,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,表1.2 四种进制对照表,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,2不同数制之间的转换 （1）二进制转换成十进制 将二进制数的每一位系数与对应的权值相乘，再将所得的乘积相加就可以得到该数的十进制数。 【例1.1】 把(101.01)2转换成十进制数。 解：(101.01)2122 +021 +120 +02-1+12-2 (5.25)10,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,（2）十进制转换成二进制 分为整数部分的转换和小数部分的转换两个部分。 整数的转换可采用除2取余法，即把要转换的十进制数的整数部分不断除以2，并记下每次除所得余数，直到商为0为止，将所得余数，从最后一次除得余数读起，就是这个十进制整数所对应的二进制整数。 小数部分的转换采用乘2取整法，被转换的小数部分，每次相乘后，所得乘积的整数部分就为对应的十进制数，将所得小数从第一次乘得整数读起，就是这个十进制小数所对应的二进制小数。,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,例 求（66.625）10的等值二进制数,2 66 0 2 33 1 2 16 0 2 8 0 2 4 0 2 2 0 2 1 1 0 即（66）10 =（1000010）2,解 先求（66）10的等值二进制数,衡阳财经工业职业技术学院,,再求（0.625）10的等值二进制数 0.6252=1.250 1 0.2502=0.500 0 0.5002=1.000 1 即（0.625）10=（0.101）2 所以，（66.625）10=（1000010.101）2 这里要说明的是，十进制小数不一定都能转换成完全等值的二进制小数.,衡阳财经工业职业技术学院,,（3）二进制转换成八进制 以小数点为界，将二进制数整数部分从低位开始，小数部分从高位开始，每3位一组，头尾不足3位的补0，然后将各组的3位二进制数分别转换为相应的八进制数，顺序排列。 【例1.3】 把(1101010110011.1111)2转换为八进制数. 解： 001 101 010 110 011 . 111 100 1 5 2 6 3 . 7 4 即 (1101010110011.1111)2 (15263.74)8,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,（4）八进制转换成二进制 将八进制数每一位分别转换为3位二进制数并顺序排列。 【例1.4】 把(376)8转换为二进制数。 解： 3 7 6 011 111 110 即 (376)8 (11111110)2,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,（5）二进制转换成十六进制 以小数点为界，将二进制数整数部分从低位开始，小数部分从高位开始，每4位一组，头尾不足4位的补0，然后将各组的4位二进制数分别转换为相应的十六进制数，顺序排列。 【例1.5】 把(1110101101.01011)2转换为十六进制数。 解： 0011 1010 1101 . 0101 1000 3 A D . 5 8 即 (1110101101.01011)2 (3AD.58)16,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,（6）十六进制转换成二进制 将十六进制数每一位分别转换为4位二进制数并顺序排列。 【例1.6】 把(25B.3C)16转换为二进制数。 解： 2 5 B . 3 C 0010 0101 1011 . 0011 1100 即 (25B.3C)16 (1001011011.001111)2,数制及其转换,衡阳财经工业职业技术学院,,1数据单位 （1）位（bit）：位是计算机中存储数据的最小单位，指二进制数中的一个位数，其值为“0”或“1”。 （2）字节（byte）：字节是计算机存储容量的基本单位，一个字节由8位二进制数组成。在计算机内部，一个字节可以表示一个数据，也可以表示一个英文字母，两个字节可以表示一个汉字。1024个字节称为1K字节（1KB），1024K个字节称为1兆字节（1MB），1024M个字节称为1吉字节（1GB）。 （3）字（word）：字是指计算机一次存取、加工、运算和传送的数据长度，一个字的二进制位数称为字长。计算机中常用的字长有8位、16位、32位、64位等。,计算机的数据与编码,衡阳财经工业职业技术学院,,2字符编码 （1）ASCII码 字符是计算机的主要处理对象，在计算机中是以二进制代码的形式来表示字符的。ASCII码是“美国标准信息交换码”的简称，用7位二进制数进行编码，可以表示128个字符。表1.3列出了ASCII码字符表。 （2）汉字编码 汉字也