第1章 计算机应用基础知识

1、 计算机应用基础个人简介 姓名：杨许亮 学历：研究生 QQ：249082550一计算机基础知识1计算机概述2计算机系统组成和基本结构3计算机中的信息表示方法1计算机的概述1.1 计算机在社会生活各领域中的应用计算机在个人方面的应用1计算机的概述1.1 计算机在社会生活各领域中的应用二、计算机在社会方面的应用1计算机的概述1.1 计算机在社会生活各领域中的应用三、计算机在工作方面的应用1、办公自动化 例如：使用Word软件创建文档等2、工厂自动化 例如：使用计算机控制生产线上的机器进行产品的制造3、仿真训练 例如：飞行员飞行训练。4、网上招聘1计算机的概述1.2 计算机的发展简史现代计算机体系结

2、构冯诺依曼思想（“存储程序”的概念）： 二进制；程序存储、程序控制；五大模块（输入、存储、运算、控制、输出）。 六十多年来，计算机系统基本结构没有变美籍匈牙利数学家美籍匈牙利数学家冯冯诺依曼诺依曼1计算机的概述1.2 计算机的发展简史世界上第一台电子计算机的问世世界上第一台电子计算机的问世电子数字积分计算机电子数字积分计算机1946 年年 2 月由美国宾州大学月由美国宾州大学研制成功的研制成功的 ENIAC电子计算机时代的到来电子计算机时代的到来:重达 30 吨:每秒5000次运算:启动工耗 150000 瓦:18000 个电子管:保存 80 个字节1计算机的概述1.2 计算机的发展简史时代

3、年份 器件 运算速度(次/S) 应用 46-58 电子管几千几千几万几万科学计算 58-64 晶体管几万几万几十万几十万数据处理 工业控制一 64-71 集成电路几十万几十万几百万几百万文字处理 图形处理 71年迄今大规模集成电路几百万几百万几千万、几千万、 甚至达到甚至达到几亿次、几十亿次几亿次、几十亿次社会的各个领域 80年至今超大规模集成电路人工智能80年代末至今 光导纤维人工神经网络二三四1计算机的概述1.3 计算机的分类巨型机速度最快速度最快处理能力处理能力最强最强大型机大型、通用大型、通用较快、较强较快、较强客户机客户机服务器服务器终端终端/主机主机小型机规模小、规模小、结构简单结

4、构简单设计试制设计试制周期短周期短微型机小、巧、轻小、巧、轻使用方便使用方便价格便宜价格便宜中央处理中央处理器：一个芯器：一个芯片片工作站介于介于PC与与小型机之间小型机之间 高分辨率高分辨率大容量内大容量内外存，图外存，图形功能较强形功能较强网络计算机基于基于Java技术技术的客户机的客户机系统系统按综合性能按综合性能指标分类指标分类2计算机系统组成和基本结构2.1 计算机系统组成计算机系统=软件系统硬件系统+2计算机系统组成和基本结构2.1 计算机系统组成输入设备输入设备：键盘、鼠标、扫描仪键盘、鼠标、扫描仪 输出设备输出设备：显示器、打印机显示器、打印机 外外 存存：软、硬盘、光盘、闪存

5、：软、硬盘、光盘、闪存 网络设备网络设备：网卡、调制解调器等：网卡、调制解调器等 计计算算机机系系统统软件软件外部设备外部设备系统软件系统软件应用软件应用软件硬件硬件运算器运算器寄存器寄存器控制器控制器主机主机内存内存CPU随机存储器随机存储器(RAM)只读存储器只读存储器(ROM)高速缓冲存储器高速缓冲存储器 操作系统：操作系统：WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux语言处理程序：语言处理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 实用程序：诊断程序、排错程序等实用程序：诊断程序、排错程序等 办公软件包、数据库管理系统办公软件包、数据库管理系统 2计算

6、机系统组成和基本结构2.1.1 计算机系统硬件的组成 存储器数据流控制流运算器外存储器输出设备内存储器输入设备控制器冯冯诺依曼思想：诺依曼思想： 二进制二进制程序与数据一样存放在内程序与数据一样存放在内存存五大模块五大模块2计算机系统组成和基本结构处理器处处理理器器控制器控制器运算器运算器控制整个计算机所控制整个计算机所有部件的工作有部件的工作执行算术运算和执行算术运算和逻辑运算逻辑运算存储器存储器大容量存储器I/O设备设备I/O子系统存放程序和数据2计算机系统组成和基本结构处理器 常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。输入输出设备2计算机

7、系统组成和基本结构处理器输入输出设备存储器微型计算机存储器分内微型计算机存储器分内部存储器和外部存储器部存储器和外部存储器内部存储器内部存储器访问速度快访问速度快信息暂时性信息暂时性相对价格高相对价格高外部存储器外部存储器访问速度慢访问速度慢信息永久性信息永久性相对价格低相对价格低2计算机系统组成和基本结构处理器输入输出设备存储器内存储器（ 1 ）随机存储器）随机存储器( RAM,随意存取记忆，简称随机存取储存器随意存取记忆，简称随机存取储存器)随机存取储存器指计算机主存，使用动态随机存储器，制作成内存条形式出现。处理器对它们既可读出又可写入数据。（ 2 ）只读存储器）只读存储器 (读唯一的记

8、忆，简称读唯一的记忆，简称 ROM)处理器对它们只取不存，其信息用户无法修改断电时信息不会丢失。 ROM 中一般存放计算机系统管理程序。（ 3个）高速缓冲存储器隐藏所个）高速缓冲存储器隐藏所(CACHE)介于CPU和内存之间一种可高速存取信息的芯片，用于解决它们之间速度冲突问题2计算机系统组成和基本结构处理器输入输出设备存储器外部存储器（ 1 1 ）软盘）软盘用表面涂有磁性材料柔软的聚酯材料制成读写软盘时，磁头直接接触盘面常用软盘容量为 1.44 MB。新型磁盘具有 100 MB250 万位元组容量（2 2）光盘）光盘衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做倍速，一倍速率 =150 KB/s常用：

9、只读型光盘唯读光盘，一次性可写入光盘可写式光盘，需要光盘刻录机完成数据的写入2计算机系统组成和基本结构2.1.2 计算机系统软件的分类 操作系统 Windows、UNIX系统软件系统软件语言处理程序Turbo C 连接程序 LINK诊断程序 数据库系统 FoxPro、Oracle应用软件应用软件文字处理软件 WPS、Word表格处理软件 Excel辅助设计软件 AutoCAD实时控制软件软件分类软件分类2计算机系统组成和基本结构系统软件操作系统(Operating System) 管理和控制计算机的所有硬件、软件资源的程序。人和机器的接口。常用操作系统：常用操作系统：Windows XP Wi

10、ndows NT/2000UNIXOS/2LINUX 2计算机系统组成和基本结构应用软件(1) 文字处理软件 WPS、Word等。 (2) 表格处理软件 Excel、Lotus 1-2-3等。(3) 辅助设计软件 AutoCAD(4) 实时控制软件 监察控制和数据采集SCADA系统软件1计算机的概述1.3 计算机中的信息表示方法数制也称计数制，是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。按进位的方法进行计数，称为进位计数制。例如，生活中常用的十进制数，计算机中使用的二进制数。下面介绍数制的相关概念。基数基数。在一种数制中，一组固定不变的不重复数字的个数称为基数，用R表示。位权位权。某个位

11、置上的数代表的数量大小。67834 6 107 108 103 104 1021012. 基数权权数码数码1.3.1 数制的定义1计算机的概述1.3.2 不同进位计数制间的转换1. r 进制转化成十进制进制转化成十进制 原则：原则：按权展开，相加之和。 10101(B) 101.11(B) 101(O) 71(O) 101 A(H)=24+22+1=21=22+1+2-1+2-2=5.75=82+1=65=7*8+1=57=163+16+10 4106进制表示符号进制表示符号B 二进制二进制O 八进制八进制D 十进制十进制H 十六进制十六进制3计算机中的信息表示方法1.3.2 不同进位计数制间

12、的转换2.十进制转化成十进制转化成r 进制进制整数部分：除以整数部分：除以 r 取余数，取余数，直到商为直到商为 0 ，从下往上，从下往上取余数。取余数。小数部分：乘以小数部分：乘以 r 取整数，取整数，整数从上往下取。整数从上往下取。 1.04例例 100.345(D)1.3800.34520.69022 0.760 2 1.520 2 01100250022520121260230211201=1100100.01011(B)11.3.2 不同进位计数制间的转换3.二进制、八进制、十六进制数二进制、八进制、十六进制数间的相互转换间的相互转换p 一位八进制数对应三位二进制数一位八进制数对应三

13、位二进制数p 一位十六进制数对应四位二进制一位十六进制数对应四位二进制数数p 二进制转化成八二进制转化成八 ( 十六十六) 进制进制 整数部分：从右向左按三整数部分：从右向左按三 ( 四四) 位进行分组位进行分组 小数部分：从左向右按三小数部分：从左向右按三 ( 四四) 位进行分组，不位进行分组，不足补零足补零01144(O)=001 100 100(B) 1 4 464(H)=0110 0100(B) 6 4001 101 101 110.110 101(B)=1556.65(O) 1 5 5 6 . 6 50011 0110 1110.1101 01 (B)=36 E.D4(H) 3 6

14、E . D 43计算机中的信息表示方法1常用数制的对应关系如表03计算机中的信息表示方法 西文字符： ACSII 码 ( 美国信息交换标准代码) 128 个常用字符，用 7 位二进制编码，从 0 到 127 控制字符： 0 32 ， 127 ； 普通字符： 94 个。 例如： 一 字符的编码为 1100001 ，对应的十进制数是 97 ； 空格 20 H 32 0 9 30 H 39 H 48 57 A Z 41 H 5 AH 65 90 a z 61 H 7 AH 97 1221字符03计算机中的信息表示方法1汉字编码0 输入码 国标码 字形码 机内码 地址码 汉字输出 汉字输入 (1) 汉字输入码汉字输入码 音码类：全拼，双拼，微软拼音, 自然码和智能等 形码类：五笔字型法、郑码输入法等。(2) 汉字国标码汉字国标码 (GB2312 80) 每个汉字占两个字节。 一级汉字： 3755 个；二级汉字： 3008 个。 汉字分区，每个区 94 个汉字。(3)机内码机内码 汉字在设备或信息处理系统内