计算机应用基础WIN7+OFFICE2010(第一章)成人教育深圳大学

1、Windows7+office2010主讲：张涛第一章：计算机基础知识第1章 计算机基础知识 电子计算机是20世纪最伟大的发明之一，半个世纪的发展，电子计算机早已家喻户晓，计算机的应用遍及人类社会的各个领域，极大地推动了人类社会的进步与发展。由计算机技术和通信技术相结合而形成的信息技术是现代信息社会最重要的技术支柱，对人类的生产方式、生活方式及思维方式都产生了极其深远的影响。把计算机的发展可以概括为五个“一”：开辟了一个新时代信息时代；形成了一个新产业信息产业；产生了一门新学科计算机科学与技术；开创了一种新的科研方法计算方法；孕育了一种新的文化计算机文化。1.1 计算机的发展历程（重点）1.2

2、 计算机的应用领域和发展趋势1.3 计算机中信息的表示与存储（重点） 第一章学习内容第一章学习内容第1章 计算机基础知识1.1.1 早期计算机的工具早期计算机的工具中国最早使用算盘来计算。17世纪法国哲学家和数学家帕斯卡（Blaise Pascal）发明了世界第一台加减法计算机利用齿轮传动原理制成的机械式计算机，通过手摇式操作实现十进制运算。1.1 计算机的发展历程20世纪五六十年代，中国制造原子弹时用的手摇式机算机。o 世界上第一台计算机名叫世界上第一台计算机名叫埃尼埃尼阿克阿克（ENIACENIAC）o 19461946年年2 2月诞生于月诞生于美国美国的的宾夕宾夕法尼亚大学法尼亚大学。

3、1780支电子管占地167平方米重达28吨耗电170千瓦保存80个字节每秒5千次加、减法运算价值40万美元1.1 计算机的发展历程计算机的发展历程1.1.2 第一台电子计算机第一台电子计算机1.1.3 数字电子计算机数字电子计算机1.1 计算机的发展历程计算机的发展历程1.1 计算机的发展历程计算机的发展历程1.1.4 微型计算机的发展微型计算机的发展o 大规模集成电路的出现后，计算机的体积和重量大大减少，使制造微型计算机成为可能微型计算机是以中央处理器为基础，配以内存和输入输出设备再配以软件来运行的实体。中央处理器的发展很大程序体现了微型计算机的发展。 第第1阶段（阶段（19711973年）

4、是年）是4位和位和8位低档微处理器时代，通位低档微处理器时代，通常称为第常称为第1代，其典型产品是代，其典型产品是Intel4004和和Intel8008微处理器微处理器和分别由它们组成的和分别由它们组成的MCS-4和和MCS-8微机。微机。ntel 4004是一种是一种4位微处理器，可进行位微处理器，可进行4位位二进制二进制的并行运算，它有的并行运算，它有45条条指令指令，速度，速度0.05MIPs（Million Instruction Per Second，每秒百万条，每秒百万条指令）。指令）。Intel 4004的功能有限，主要用于计算器、电动打字机的功能有限，主要用于计算器、电动打字

5、机、照相机、台秤、电视机等家用电器上，使这些电器设备具有智能、照相机、台秤、电视机等家用电器上，使这些电器设备具有智能化，从而提高它们的性能。化，从而提高它们的性能。Intel 8008是世界上第一种是世界上第一种8位的微位的微处理器。处理器。存储器存储器采用采用PMOS工艺。基本特点是采用工艺。基本特点是采用PMOS工艺，工艺，集成度低（集成度低（4000个晶体管个晶体管/片），系统结构和指令系统都比较简片），系统结构和指令系统都比较简单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目较少（单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目较少（20多多条指令），基本指令周期为条指令），基本指令周期

6、为2050s，用于简单的控制场合。，用于简单的控制场合。1.1 计算机的发展历程计算机的发展历程1.1.4 微型计算机的发展微型计算机的发展1.1.4 微型计算机的发展微型计算机的发展o 第2阶段（19711977年）是8位中高档微处理器时代，通常称为第2代，其典型产品是Intel8080/8085、Motorola公司的M6800、Zilog公司的Z80等。它们的特点是采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约1015倍（基本指令执行时间12s），指令系统比较完善，具有典型的计算机体系结构和中断、DMA等控制功能。它们均采用NMOS工艺,集成度约9000只晶体管,平均指令执行时间为1

7、S2S，采用汇编语言、BASIC、Fortran编程，使用单用户操作系统。1.1.4 微型计算机的发展微型计算机的发展o第3阶段（19781984年）是16位微处理器时代，通常称为第3代，其典型产品是Intel公司的8086/8088，Motorola公司的M68000，Zilog公司的Z8000等微处理器。其特点是采用HMOS工艺，集成度（2000070000晶体管/片）和运算速度（基本指令执行时间是0.5s）都比第2代提高了一个数量级。指令系统更加丰富、完善，采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并配置了软件系统。这一时期著名微机产品有IBM公司的个人计算机。8086和8

8、088在芯片内部均采用16位数据传输，所以都称为16位微处理器，但8086每周期能传送或接收16位数据，而8088每周期只采用8位。因为最初的大部分设备和芯片是8位的，而8088的外部8位数据传送、接收能与这些设备相兼容。8088采用40针的DIP封装，工作频率为6.66MHz、7.16MHz或8MHz，微处理器集成了大约29000个晶体管。1981年IBM公司推出的个人计算机采用8088CPU。 1.1.4 微型计算机的发展微型计算机的发展o 第4阶段（19851992年）是32位微处理器时代，又称为第4代。其典型产品是Intel公司的80386/80486，Motorola公司的M6903

9、0/68040等。其特点是采用HMOS或CMOS工艺，集成度高达100万个晶体管/片，具有32位地址线和32位数据总线。每秒钟可完成600万条指令（Million Instructions Per Second，MIPS）。微型计算机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业。同期，其他一些微处理器生产厂商（如AMD等）也推出了80386/80486系列的芯片。1.1.4 微型计算机的发展微型计算机的发展o 第5阶段（1993-2005年）是奔腾（pentium）系列微处理器时代，通常称为第5代。典型产品是Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD的K6系列微处

10、理器芯片。内部采用了超标量指令流水线结构，并具有相互独立的指令和数据高速缓存。随着MMX（MultiMediaeXtended）微处理器的出现，使微机的发展在网络化、多媒体化和智能化等方面跨上了更高的台阶。1.1.4 微型计算机的发展微型计算机的发展o 第6阶段（2005年至今）是酷睿（core）系列微处理器时代，通常称为第6代。“酷睿”是一款领先节能的新型微架构，设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所谓的能效比。早期的酷睿是基于笔记本处理器的。 酷睿2：英文名称为Core 2 Duo，是是英特尔在2006年推出的新一代基于Core微架构的产品体系统称。于2006年7

11、月27日发布。酷睿2是一个跨平台的构架体系，包括服务器版、桌面版、移动版三大领域。其中，服务器版的开发代号为Woodcrest，桌面版的开发代号为Conroe，移动版的开发代号为Merom。1.2 计算机应用领域和发展趋势计算机应用领域和发展趋势o 1.2.1计算机应用领域u 科学计算科学计算 ( (数值计算）数值计算） u 信息管理（比如：银行、图书馆、户籍管理等）信息管理（比如：银行、图书馆、户籍管理等）u 过程控制（实时控制用在机械、冶金、石油、化工等）过程控制（实时控制用在机械、冶金、石油、化工等） u算机辅助系统算机辅助系统 （CAD/CAI/CAMCAD/CAI/CAM）o CAD

12、Computer Aided Design:计算机辅助设计o CAMComputer Aided Manufacture:计算机辅助制造o CAIComputer Aided Instruction:计算机辅助教学o 其他计算机辅助系统其他计算机辅助系统u人工智能人工智能u多媒体应用多媒体应用u电子商务电子商务u电子政务电子政务巨型化巨型化：发展高速、大存储容量和强大功能发展高速、大存储容量和强大功能的超大型计算机。用于的超大型计算机。用于核反应、天文、气象、宇宙工程、生物工程等尖端科学及新兴科学核反应、天文、气象、宇宙工程、生物工程等尖端科学及新兴科学。 微型化微型化：芯片的集成度越来越高，

13、计算机的元器件越来越小，而使芯片的集成度越来越高，计算机的元器件越来越小，而使得计算机的计算速度快、功能强、体积小、价格低。得计算机的计算速度快、功能强、体积小、价格低。网络化和移动化网络化和移动化 在一定的地理区域内，将分布在不同地点的不同机型的计算机和外部设备由在一定的地理区域内，将分布在不同地点的不同机型的计算机和外部设备由通信线路互联组成一个规模大、功能强的网络环境，在网络软件的协调下，可通信线路互联组成一个规模大、功能强的网络环境，在网络软件的协调下，可以共享信息、数据及系统资源以共享信息、数据及系统资源。智能化智能化 让计算机来模拟人的感觉、行为、思维过程，使计算机具备听、视、语言

14、、行让计算机来模拟人的感觉、行为、思维过程，使计算机具备听、视、语言、行为、思维、推理，学习、证明等能力。包括模式识别、专家系统、智能机器人为、思维、推理，学习、证明等能力。包括模式识别、专家系统、智能机器人。云计算云计算 云计算云计算是基于是基于互联网互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联互联网网来提供动态易扩展且经常是来提供动态易扩展且经常是虚拟化虚拟化的资源。的资源。 1.2 计算机应用领域和发展趋势计算机应用领域和发展趋势1.2.2 计算机的发展前景1.3 计算机中信息的表示与存储o 数字计算机内部能存储的信息只能是“1”

15、或“0”两种状态，而现实世界中的信息有文字、图片、声音和视频等。如何用这两种状态表示出现实世界中各种不同的信息，这就是本节要讨论的问题。分为以下四点来层层深入。 1.3.1 计算机中的数据 1.3.2 数制（数制之间的转换）（重点） 1.3.3 计算机信息存储单位（重点） 1.3.4 计算机中数的表示（选学） 1.3.5 计算机中信息的编码 （只需了解）1.3 计算机中信息的表示与存储计算机中信息的表示与存储o 1.3.1 计算机中的数据 我们生活中比较熟悉的是十进制，而计算机中的数据以二进制信息单元0,1的形式表示 o 1.3.2 数制学习之前首先要了解两个概念：“基数”和“位权” 基数：一

16、种进位计数制中允许使用的基本数字符号的个数称为基数。 位权：就是单位数码在该数位上所表示的数量。1、常用的进位计数制有二进制、八进制、十进制和十六进制。（1）二进制二进制，它有两个数码：0和1。进位规则是“逢二进1，退1当二”。在计算机中之所以采用二进制的主要原因是： 实现容易 便于使用逻辑代数 运算简单 记忆和传输可靠1.3 计算机中信息的表示与存储1.3.2 数制（2）八/十六进制八进制，它有八个数码：0、1、2、3、4、5、6、7。进位规则是“逢八进1，退1当八”。十六进制，它有十六个数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。进位规则是“逢十六进1，退1当十六

17、”。（3）十进制日常生活中最常用的是十进制。十进制，它有十个数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。进位规则是“逢十进1，退1当十”。1.3 计算机中信息的表示与存储1.3.2 数制2、数制之间的转换。（对照书本讲解）、数制之间的转换。（对照书本讲解）R进制数转换为十进制数 方法特别简单，先将R进制数按位权展开式展开，然后按十进制规则进行计算，其计算结果就是转换后的十进制数。如下列式中的二进制转十进制1.3 计算机中信息的表示与存储1.3.2 数制二进制数与八进制、十六进制数之间的特殊转换 二进制数与八进制数的相互转换 把一个二进制整数转换成八进制数的方法是，从二进制数的小数点开始从右向

18、左，将每三位数字分成一组（最后一组若不足三位，可不补“0”），把每组数换成对应的八进制数码即得到转换结果。（小数点部分从右到左） 二进制数与十六进制数的相互转换 二进制数与十六进制数的相互转换方法和上述二进制与八进制间的转换相同，只是在转换时，用四位二进制数与一位十六进制数互换。 （小数点部分从右到左）1.3.2 数制十进制数转换为R进制数这里的R通常是表示二、八、十六。转换规则分成整数部分和小数部分：整数部分：采用“除以R取余法”。例如：1.3 计算机中信息的表示与存储1.3 计算机中信息的表示与存储1.3.2 数制十进制数转换为R进制数o小数部分：采用“乘以R取整法”例如：所以我们有210

19、11. 075. 01.3 计算机中信息的表示与存储1.3.3 计算机信息存储单位计算机内所有的信息（无论是程序还是数据）都以二进制的形式存放。其中，一个二进制是数据的最小单位，称为位（bit）。计算机处理信息时，一般以一组二进制数作为一个整体，这组二进制数称为一个字(word)。一个字的二进制位数自然数为字长。不同计算机系统内部的字长不同。计算机中常用的字长有8位、16位、32位、64位等。字长是衡量计算机性能的一个重要指标。有关存储的常用度量单位及其换算关系如下：1kB=210Byte=1024B(Byte)1MB=220Byte=1024kB=1024B1024B(Byte)1GB=230Byte=1024MB=102410241024B(Byte)1TB=240Byte=1024GB=1024102410241024B(Byte)其中，k、M、G、T分别称为千、兆、吉、太。注意：注意：1bit表示表示1位，位， 1Byte表示一个字节表示一个字节 1B=8b。字长：把字长：把CPU在单位时间内一次处理的二进制数的位数称为在单位时间内一次处理的二进制数的位数称为“字长字长”1.3.5 数据编码数据编码1数据与信息的概念数据（Data）是指计算机能够接收和处理的物理符号，包括字符