计算机文化基础

1、 陈欢 一、一、 目的和任务目的和任务 计算机文化基础课程是介绍计算机基础知识以及常用应用软件的一门课程，是全校学生必修的一门基础课程。 随着知识经济和信息社会的发展，掌握和使用计算机已经变得非常重要。作为21世纪的高级人才，掌握和应用计算机已成为人们素质、知识、能力中不可缺少的重要组成部分，而计算机文化基础课程作为高等院校计算机系列课程中的启蒙课程， 为学生掌握计算机基础知识，学会计算机的基本操作，并为学生继续学习计算机的其他课程奠定了基础。 二二 、课程的基本的要求课程的基本的要求 1、了解计算机的基础知识。2、 掌握计算机的系统组成。3、掌握使用操作系统的使用。4、 学会使用常用软件。

2、三、三、课程结构和学时安排：课程结构和学时安排：本课程安排在第一学期，总学时为64学时。第一章 计算机文化概论第二章 计算机系统组成和工作原理第三章 Windows XP操作系统 第四章 Word 2007文字处理软件第五章 Excel 2007电子表格处理软件第六章 PowerPoint 2007演示文稿制作软件第七章 计算机网络基础 四、考核办法四、考核办法平时占40%：课堂表现和作业完成情况期末占60%五五、课外参考、课外参考书书籍方向籍方向选用教材：信息技术行业主要分为三大体系：硬件、软件、网络。硬件分为 硬件维护和硬件开发(开发偏向嵌入式，例如C/C+)，软件分为软件应用(例如平面设

3、计、影视制作)和软件开发（目前流行的便编程语言有：JAVA、C+、HTML、PHP等），网络主要是硬件方面，例如路由器、集线器、交换机、服务器等。根据你自己想学的具体方向或内容，选择自己的书，当然计算机基础这类书是必须看的。六六. .教学方法教学方法 为充分发挥学生的积极性、主动性，启发引为充分发挥学生的积极性、主动性，启发引导、培养学生具有自我开拓和获得知识的能力，导、培养学生具有自我开拓和获得知识的能力，在内容的讲授上本着在内容的讲授上本着“少而精少而精”的原则，突出重的原则，突出重点，分解难点，深入浅出，培养兴趣。主要采用点，分解难点，深入浅出，培养兴趣。主要采用概讲法，以扩充学生的知识

4、面；采用引导启发式，概讲法，以扩充学生的知识面；采用引导启发式，培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生分析问题、解决问题的能力。广度优先，广而不细。 为什么要学习计算机技术？ 计算机技术是当代发展最为迅速的科学技术，它的广泛应用大大提高了社会生产力，引起了人们工作方式、生活方式、经济结构、社会结构的深刻变化。 计算机硬件的高速发展和软件功能的逐步完善使人类进入了一个高度发达、高度文明的信息社会。 社会对人才的要求有两个重要方面：一是具有较强的动口能力（外语对话），二是要具有较强的动手能力（计算机应用）。 在信息社会，随着科学技术的发展，计算机已成为提高工作质量和效率的不可缺少的有力工具。

5、国家从2001年开始在中小学普及信息技术教育（大家学得怎样？是否要申请免修？）。 什么是计算机？ 最早由于计算技术的需要而发明了计算机，计算机作为一种计算工具；实际上，发展到今天的信息社会，计算机不仅仅用于计算，它已是信息处理不可缺少的一种工具，应称“信息处理机”。 计算机是总称，一般用在正式场合。在日常中，计算机一般是指电子计算机中的个人电脑。 计算机 准确定义： 计算机是一种能自动、高速、精确地完成大量算术运算、逻辑运算、信息处理的数字化电子设备。所谓“数字化”是指以数字化编码形式的信息作为加工对象； 所谓“电子”是指组成它的物质基础主要是电子逻辑部件。计算机的外观计算机的外观 学习计算机

6、的方法 学习计算机知识的主要目的培养计算机素质。不仅要注重计算机学科基本理论的学习，还要注重计算机技术在实际中的应用，在学习过程中 “学以致用”角度出发，加强实际应用能力的训练。 作为大一学生，特别要注重学习方法，要从中学的学习方法迅速过渡到大学的学习方法，注重能力培养。 第第1 1 章章 计算计算机机文文化概述化概述一、教学目的和要求 1、了解计算机的发展。 2、了解计算机文化与信息社会。 3、掌握数制及数制间的转换、编码技术。 4、了解计算机多媒体技术与计算机信息安全 1 11 1 计算机概述计算机概述一、计算发展史一、计算发展史: : 原始社会:手指、脚指、绳子打节； 春秋时代:筹算法；

7、 唐末宋初:算盘； 1642年:世界上第一台机械计算机问世,只加、减法运算(法、B.PASCAL设计)；税收计算。 1694年:对机械计算机改造，能、 / 运算 (德L)； 1887年:手摇计算机出现； 1 9 4 6 年 : 世 界 上 第 一 台 电 子 计 算 机 诞 生 ，“ENIAC”，。（The Electronic Numerical Integrator And Computer） (美国)，为了计算弹道和射击表面问题，由陆军部主持，宾夕法尼亚大学的物理学家莫克利和他的学生艾克特等设计，是现代计算机的始祖。占地 167平方米，重30吨，耗电140kw，18800个电子管，700

8、0个电阻，1000个电容器,6000个开关，1500个继电器，5000次/秒。花费40万美元，20万工时。ENIACE用2小时解决的问题，一个物理学家需100年才能解决 电子计算机被公认为20世纪最重大的工业革命成果之一，称第二次工业革命。 当当年运行中的年运行中的ENIACENIAC世世界上第一台通用电子计算机界上第一台通用电子计算机ENIACENIACENIAC是世界上第一台通用电子计算机，它是图灵完全的电子计算机，能够重新编程，解决各种计算问题。ENIACENIAC是按照十进制，而不是按照二进制来计算。是按照十进制，而不是按照二进制来计算。如图所示。ENIAC不是冯诺依曼结构的。http

9、://wiki/ENIAC世世界上第一台冯界上第一台冯诺依曼结构的计算机诺依曼结构的计算机EDVACEDVAC与它的前任ENIAC不同，EDVACEDVAC采用二进制，是一台采用二进制，是一台冯冯诺依曼结构的计算机。诺依曼结构的计算机。/wiki/EDVAC冯冯诺依曼体系结构（诺依曼体系结构（Von Neumann ArchitectureVon Neumann Architecture）冯诺伊曼理论的要点是：数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照顺序执行程序。如图所示，冯诺伊曼定义了计算机的三大组成部件：l I/

10、O设备：负责数据和程序的输入、输出。l 存储器：存储程序和数据。l 处理器：分成运算器和控制器，运算器负责数据的加工处理，控制器控制程序的逻辑。冯冯诺伊曼体系结构诺伊曼体系结构二、计算机发展二、计算机发展: :人手功能的延伸人手功能的延伸：锄头、铁锹、车床、大吊车、 挖土机；人腿功能的延伸人腿功能的延伸：汽车、火车、轮船、飞机、 飞船；人眼功能的延伸人眼功能的延伸：放大镜、显微镜、望远镜、 传真机；人耳功能的延伸人耳功能的延伸：电话机、收音机、电唱机；人脑功能的延伸人脑功能的延伸 电脑-计算机的发明。 自1946年第一台电子计算机出现，由于新的电子元件晶体管、集成电路的发明，计算机发展突飞猛进

11、，大型机、巨型机相继出现。 1.1.2 1.1.2 电子计算机的时代划分电子计算机的时代划分现代电子计算机的发展，主要是根据其所采用的电子器件的发展而划分，在60多年的发展过程中，一般分成四个阶段，通常称为四代。每代之间不是截然分开的，在时间上有重叠。1 1第一代第一代电子管计算机时代（电子管计算机时代（1946194619571957年）年） 如图所示是IBM在1954年推出的产品IBM704型电子计算机。IBM704型电子计算机 2 2第二代第二代晶体管计算机时代（晶体管计算机时代（1958195819701970年）年）1959年，IBM公司生产出全部晶体管化的电子计算机IBM7090，

12、如图1-6所示。IBM7000系列计算机是这一代计算机的主流产品。图1-6 IBM7090型电子计算机 3 3第三代第三代中、小规模集成电路计算机时代（中、小规模集成电路计算机时代（1963196319701970年）年）1965年4月问世的IBM360系列是最早采用集成电路的通用计算机，也是影响最大的第三代计算机，是这一代的代表产品，如图1-7所示。 IBM360型电子计算机 4 4第四代第四代大规模和超大规模集成电路计算机时代（大规模和超大规模集成电路计算机时代（19711971现在）现在）第四代计算机的基本元件是大规模集成电路或超大规模集成电路，集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器。

13、20世纪70年代，微型计算机问世，电子计算机开始进入普通人的生活。微型计算机是第四代计算机的产物。 5.5.第五代第五代 特点：模拟人类视神经控制系扰。称为“视感控器”或“空间电路计算机”。基本技术：结构与功能和现有计算机概念完全不同，具有模拟数字混合的机能，本身具有学习机理，能模仿人的视神经电路网工作。1.1.2 计算机的特点及分类计算机的特点及分类运算速度是指计算机每秒能执行多少条指令。Pentium 4微机内部数据位数为32位（二进制），可精确到15位有效数字（十进制）。圆周率的计算，有人曾利用计算机算到小数点后200万位。 计算机的存储器（能把数据、程序存入，进行数据处理和计算，并把结

14、果保存起来（1）运算速度快 （2）计算精度高（3）记忆能力强在程序执行过程中，计算机能够进行各种基本的逻辑判断，并根据判断结果来决定下一步执行哪条指令。（4）逻辑判断能力强1. 计算机的特点（5）自动化程度高计算机能够按照预先编制的程序自动执行，可以提高工作效率（6）可靠性高，适用性强2.2.计计算机的分类算机的分类 1 1）按原理分类）按原理分类: : a.数字计算机:数字量加工、精度高、便存贮。 b.模拟计算机:对连续变化的物理量、用于仿真。 c.数字模拟计算机:二者兼之。 2 2） 按按用用途分途分： a.通用型 b.专用型 3 3. .按性能分按性能分: : a.巨型机 b.小巨型机

15、c.大型机 d.小型机 e.工作站 f.个人计算机1.1.3计计算机的主要应用领域算机的主要应用领域1、传统应用领域、传统应用领域 科学计算科学计算 信息处理信息处理 过程控制过程控制2、现代应用领域、现代应用领域 计算机辅助系统计算机辅助系统 人人工智能工智能 多媒多媒体技术应用体技术应用1 1科学计算科学计算: : 科学计算是计算机应用的一个十分重要的领域，计算机的发明和发展，首先足为了解决科学技术和工程设计中存在的大量的数学计算问题。这类问题的特点是数据量不很大，而计算量很大、很复杂。计算机计算的快速性与精确性大大提高了科学研究与工程设计的速度和质量，缩短了研制时间，降低了研制成本。例如

16、，人造卫星轨道、天气情况分析、地震预报等。 美国一年计算机完成的工作量相当于6000亿人工作量。 2.2.数据处理数据处理: : 数据处理是计算机应用的一个重要领域。数据处理泛指任何形式的计算机管理和操纵数据的过程。例如，企业管理、库存管理、账目计算、信息情报检索等。其特点是原始数据量大，算术运算比较简单，有大量的逻辑与判断。如人口普查、情报检索、银行业务、商品购销、工资管理系统、人事档案管理系统、企业管理系统等，已经广泛应用在各行各业中，使人们从大量繁杂的数据统计与管理事务中解脱出来，大大提高了工作效率与工作质量。3.3.自动控制自动控制: : 实时控制是计算机在过程控制方而的重要应用。“实

17、时”系指计算机的运算及控制时间与被控制对象的真实时间相适应。实时性是以计算机速度为基础的。随着计算机技术的发展，计算机的速度不断提高，使得许多生产过程的实时控制或为可能。且可按最优方案实现自动控制,如炼钢过程、危险性试验。 例如： 化工生产过程中的压力、流星、温度等参数的控制，过程是：首先通过传感器采集压力、流量、温度等参数的值，并将其特换成电信号，然后通道AD转换器将电信号转换成微字信号，送入计算机进行处理。计算机进行快速处理后，发出控制信号，经DA转换器转换成模拟信号，控制伺服机构实现对压力、流量、温度等参数的实时控制。 4.4.计算机辅助系统计算机辅助系统: : a. CAD 计算机辅助

18、设计 b. CAI 计算机辅助教学 c. CAE 计算机辅助工程 d. CAM 计算机辅助制造 计算机辅助设计是近年来迅速发展的一个新应用领域。为提高设计质量，缩短设计周期，提高设计自动化水平，人们借助于计算机进行设计，称之为计算机辅助设计，简称CAD。 目前，在船舶设计、飞机设计、汽车设计、建筑工程等行业中，均已使用计算机辅助助设计系统。5.人工智能: 用计算机“模仿”人的智能活动，进行“推理”、“判断”、 “学习”。 智能模拟是计算机科学理论的一个重要的领域。智能模拟是探索和模拟人的感觉和思维过程的科学。其主要内容是研究感觉与思维模型的建立，图像、声音、物体的识别。机器人视觉、触觉、嗅觉、

19、声音识别等领域的研究已经取得了很大进展，手写字的识别研究也取得了可喜的成果，识别率已达80以上。6.多媒体技术： 信息的表示和传播的载体由单一的文字向文字、图形、图像、声音、动画等发展。 2021-12-8计算机文化基础3.1 数制及其转换数制及其转换一、基本概念一、基本概念1. 进位计数制：进位计数制：用进位的方法进行计数的数制，简称进制 。2. 数码：数码：一组用来表示某种数制的符号。如：1、2、3、4、A、B、C、等。3. 基数：基数：数制所使用的数码个数。常用“R”表示，称R进制。如二进制的数码是：0、1，那么基数便为2。4. 位权：位权：指数码在不同位置上的权值。在

20、进位计数制中，处于不同数位的数码代表的数值不同。例如十进制数111，个位数上的1权值为100，十位数上的1权值为101，百位数上的1权值为102。以此推理，第n位的权值便是10 n-1 ,如果是小数点后面第m位，则其权值为10 m 。 对于一般数制，某一整数位的位权是基数（位数-1），某一小数位的位权则是基数-位数 。2021-12-8计算机文化基础37二、常见的几种进位计数制二、常见的几种进位计数制1. 十进制（十进制（Decimal ）：）：由0、1、2、8、9十个数码组成，即基数为10。特点为：逢十进一，借一当十。 用字母D表示。2 . 二进制（二进制（Binary ）：）：由0、1两个

21、数码组成，即基数为2。二进制的特点为：逢二进一，借一当二。 用字母B表示。 3. 八进制（八进制（Octal ）：）：由0、1、2、3、4、5、6、7八个数码组成，即基数为8。八进制的特点为：逢八进一，借一当八。 用字母Q表示。4. 十六进制（十六进制（Hexadecimal）：）：由0、1、2、9、A、B、C、D、E、F十六个数码组成，即基数为16。十六进制的特点为：逢十六进一，借一当十六。 用字母H表示。 1.3.1 数制及其转换2021-12-8计算机文化基础38 十进制、二进制、八进制、十六进制之间的对应关系十进制、二进制、八进制、十六进制之间的对应关系十进制二进制八进制十六进制十进制

22、二进制八进制十六进制000091001119111110101012A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F7111771610000201081000108171000121112021-12-8计算机文化基础39三、数制的转换三、数制的转换 1. 1. 二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数 对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数，均可以先写出它的位权展开式，然后再按十进制进行计算即可将其转换为十进制数。例如：（1111.11）2= 12

23、3 + 122 + 121 + 120 + 12-1 + 12-2 = 15.75（A10B.8）16= 10163 + 1162 + 0161 + 11160 + 816-1 = 41 227.5 注意：在不至于产生歧义时，可以不注明十进制数的进制，如上例。 1.3.1 数制及其转换2021-12-8计算机文化基础402. .十进制数转化为二进制数十进制数转化为二进制数十进制数的整数部分和小数部分在转换时需作不同的计算，分别求值后再组合。(1)整数部分采用除2取余法，即逐次除以2，直至商为0，得出的余数倒排，即为二进制各位的数码。(2)小数部分采用乘2取整法，即逐次乘以2，从每次乘积的整数部

24、分得到二进制数各位的数码,顺读取整。 (参见下例)1.3.1 数制及其转换2021-12-8计算机文化基础41由上得出，由上得出，100D = 1100100B 步骤一：先对整数步骤一：先对整数100进行转换：进行转换：例：将十进制数例：将十进制数100.125转化为二进制数。转化为二进制数。2021-12-8计算机文化基础42 步骤二：对小数部分步骤二：对小数部分0.125进行转换进行转换： 0.1252 = 0.250整数0 a-1 0.252 = 0.5整数0 a-2 0.52 = 1整数1 a-3 由上得出，0.125D = 0.001B。 将整数和小数部分组合，得出： 100.125

25、D = 1100100.001B。例：将十进制数例：将十进制数100.125转化为二进制数。转化为二进制数。2021-12-8计算机文化基础433. 3. 二进制数与八进制数的相互转换二进制数与八进制数的相互转换 （1 1）二二进制数转换成八进制数的方法是：进制数转换成八进制数的方法是：将二进制数从小数点将二进制数从小数点开始，对二进制整数部分向左每开始，对二进制整数部分向左每3位分成一组，不足位分成一组，不足3位的向高位位的向高位补补0；对二进制小数部分向右每；对二进制小数部分向右每3位分成一组，不足位分成一组，不足3位的向低位补位的向低位补0凑成凑成3位。每一组有位。每一组有3位二进制数，

26、分别转换成八进制数码中的一位二进制数，分别转换成八进制数码中的一个数字，全部连接起来即可。个数字，全部连接起来即可。 1.3.1 数制及其转换2021-12-8计算机文化基础44例：把二进制数例：把二进制数11111101.101转化为八进制数。转化为八进制数。二进制二进制3位分组位分组011111101101转换为八进制数转换为八进制数3755所以，所以，11111101.101B = 375.5Q。 （2 2） 将八进制数转换成二进制数，只要将每一位八进制数转换将八进制数转换成二进制数，只要将每一位八进制数转换成相应的成相应的3 3位二进制数，依次连接起来即可位二进制数，依次连接起来即可。例：例： 2435.567Q= 10 100 011 101.101 110 111B2435.