001文教案第一章1 计算机概论

1、大学计算机基础电 子 教 案讲授:王 辉电话：01015011391129Wanghui_中 央 民 族 大 学 信 息 工 程 学 院1 本课程是非计算机专业本科生计算机基础教学中的一门必修的公共基础课，也是学习计算机的入门课。目的是为了适应将来本专业工作的需要，从应用的角度出发，学习有关的原理、概念和基础知识，以及工具软件的使用，熟练地操作使用计算机。 使学生掌握在信息化社会里工作、学习和生活所必须具备的计算机基础知识与基本操作技能，系统地、正确地建立计算机相关概念，具备在网上获取信息和交流的能力，具有熟练地在网络环境下操作计算机的基本技能。教 学 目 的2 教 材： 计算机与信息技术应用

2、基础-机械工业出版社 实验教材 计算机与信息技术应用基础实验教程-机械工业出版社 考试形式 1、阶段性考试40%；2、大作业20%；期末考试40% 以上机考试的形式进行，内容分为理论部分和实际操作部分。上课要求： 1、不旷课，不迟到，不早退。 2、课堂上不做与上课内容无关的事，认真听讲。 3、遵守机房的各项规章制度。 4、关闭通讯设备。参考书： 大学计算机基础-高等教育出版社（第四版）(杨振山、龚沛曾主编05年11月)及配套实验教程； 大学计算机基础教程-清华大学出版社（第一版）(张 莉主编05年1月)及配套实验教程。说 明3大 学 计 算 机 基 础第一章及第二章 计算机基础知识 （了解）第

3、三章 Windows XP操作系统 （基础）第四章 Word 2003 文字处理 （重点）第五章 Excel 2003 电子表格处理（重点）第六章 Power Point 2003 演示文稿（重点）第七章 多媒体技术应用 （了解）第八章及第九章 计算机网络基础与Internet应用 (重点）教材目录4 第 一 章 计算机基础 1.1 电子计算机发展概述 1.2 计算机的启动与关闭方法 1.3 键盘及鼠标的使用 1.4 信息安全(介绍计算机病毒) 1.5 计算机系统的组成及工作原理 1.6 信息的表示章目录5 1.1.1电子计算机的发展历程 1.1.2电子计算机的发展阶段 1.1.3微型计算机的

4、发展 1.1.4电子计算机的特点 1.1.5电子计算机的分类 1.1.6电子计算机的主要应用 1.1 电子计算机发展概述6一、算筹中国古代的计算工具二、算盘产生于约公元600年左右三、计算器（1642年）产生四、1832年由英国数学家巴贝奇（Charles Babbage，1792 - 1871）首先提出了通用数字计算机的设计思想，并且设计出了第一台由外部指令驱动的计算机。 五、1854年，英国数学家布尔（George Boole，1824 - 1898）提出了符号逻辑的思想，数十年后形成了计算机科学软件的理论基础。1.1.1电子计算机的发展历程7 六、1936年英国数学家图灵（Alan Tu

5、ring，1912 - 1954）提出了著名的“图灵机”模型，探讨了现代计算机的基本概念，理论上证明了研制通用数字计算机的可行性。七、1945年，匈牙利出生的美籍数学家冯诺依曼（John von Neumann，1903 1958）提出了在数字计算机内部的存储器中存放程序的概念。这是所有现代计算机的范式，被称为“冯诺依曼结构”，按这一结构建造的计算机称为存储程序计算机，又称为通用计算机。8 八、时间、地点、人物：1946年2月，世界上第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，称为“电子数字积分计算机（ElectronicNumerical Integrator And Calculator）”

6、，简称ENIAC。它由莫克利（J.Mauchly）教授和他的学生埃克特（J.P.Eckert）博士共同研制完成。 组成：1)电子管:18000个。2)电容10000只。3)电阻7000个。4)总重:30吨。5)功率150千瓦。6)面积:170平方米。7)速度:每秒5000次加减运算。9第一台电子计算机平面图 意义：它和今天的计算机相比而言还相当“笨拙”，功能远不如一台普通微机。并且当时其设计目标也仅是为美国陆军计算弹道特性表。但它却在人类文明史上具有划时代的意义，表明了计算机时代的到来，是人类20世纪最伟大的科学技术发明之一。101.1.2电子计算机的发展阶段 计算机发展的四个时代：划分主要是

7、以计算机所用的器件来决定的。第一阶段：电子管计算机(1946-1957)第二阶段：晶体管计算机(1958-1964)第三阶段：集成电路时代(1965-1970)第四阶段：大规模、超大规模集成电路时代 (1971年以后) 11第一阶段主要特点：逻辑元件采用电子管；主存储器采用磁鼓或延迟线；外存储器使用纸带、卡片、磁带等；运算速度为每秒几千次或几万次；软件使用机器语言或汇编语言；主要用于科学计算。第二阶段主要特点：逻辑元件采用晶体管；主存储器采用磁性材料制成的磁芯存储器；外存储器使用磁带、磁盘；计算速度为每秒几十万次；软件使用操作系统，并出现FORTRAN、COBOL等面向过程的高级语言。12第三

8、阶段主要特点：逻辑元件采用中、小规模集成电路；主存储器采用半导体存储器；运算速度几十万次到几百万次；软件方面操作更加完善；高级语言进一步发展，会话型高级语言（如BASIC）得到广泛应用。第四阶段主要特点：逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路；主存储器采用集成度更高的半导体存储器；外存储器使用软、硬磁盘和光盘；运算速度每秒几百万次至上亿次；软件方面发展了数据库系统、分布式操作系统，高级语言发展为数百种；外部设备丰富多彩，输入输出设备品种多、质量高；网络通信技术、多媒体技术及信息高速公路使世界范围内的信息传递更加方便。13代次 起 止 年 份电 子元器件数据处理方式运 算速 度应 用领 域第一代1

9、946- 1957电子管汇编语言代码程序5千-3万次/秒国防及高科技第二代1958-1964晶体管高级程序设计语言数十万-几百万次/秒工程设计数据处理第三代1965-1970中、小规模集成电路结构化、模块化程序设计、实时处理数百万-几千万次/秒工业控制数据处理第四代1971-至今大规模、超大规模集成电路分时、实时数据处理、计算机网络上亿条指令/秒工业、生活等各方面表1-1计算机发展的四个阶段14未来计算机的发展趋势 目前：微型化、巨型化、网络化和智能化。 未来新型计算机：光子计算机： 利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。 2.生物计算机（分子计算机）： 采用了生物芯片技术，它由生物工程技

10、术产生的蛋白质分子构成。 3.量子计算机： 利用处于多现实态下的原子进行计算的计算机,这种多现实态是量子力学的标志.15微型计算机:简称微机,是第四代计算机微型化的产物。微处理器的发展阶段表时间微处理器型 号字 长（位，Bit）时 钟频 率集成度（晶体管）197140044740 KHz225019748080/8085MC6800885000480019788086 164.77/8/10 MHz29,0001982802861620 MHz13.4万1985803863233 MHz27.5万1989804863250/66 MHz118万1993Pentium3275/90/166 MH

11、z310万1997Pentium 32750万1999Pentium 32400/500/667/933 MHz2400万2000Pentium 321.4/2.0 GHz4200万1.1.3微型计算机的发展16电子计算机的特点主要有以下五个方面： 运算速度快； 计算精度高； 记忆能力强； 具有逻辑判断能力； 具有自动执行程序的能力。 1.1.4 电子计算机的特点17电子计算机电子模拟计算机电子数字计算机专用计算机通用计算机巨型机小巨型机大型主机小型机工作站微型机1.1.5 电子计算机的分类18一、巨型机（Super Computer） 又称超级计算机。通常人们把最大、最快、最贵重的主机称为巨

12、型机。美国克雷公司是生产巨型机的主要厂家，它生产的Cray系列是最著名的巨型机。当前，巨型机多用于战略武器(如核武器和反导弹武器)的设计、空间技术、石油勘察、中长期天气预报以及社会模拟等领域。美国、日本是生产巨型机的主要国家，前苏联与英、法、德等国也都开发了各自的巨型机系统。我国先后在1983年、1992年和1997年推出了自行研制的银河I、银河和银河等巨型机，从而成为世界上少数几个能够研制巨型机的国家之一。 二、大型主机（Main Frame） 从规模仅次于巨型机，美国IBM公司生产的IBM360、370、4300、3090以及9000系列都曾是有名的大型主机的型号，大型主机在大银行、大公司

13、，规模较大的高等学校和科研院所的计算机应用中一直稳居统治地位。 可供几百人甚至几千人同时使用，六十年代的早期电脑都是这种庞然大物。如今这种电脑已很少使用。19 三、小型机（Minicomputer 或Minis） 小型计算机又称小型电脑。其规模小、结构简单、操作容易、成本较低、易于推广。如美国DEC公司生产的VAX系列机，IBM公司的AS/400系列都是有名的小型机，我国生产的太极系列计算机也属于小型机，可以同时几十人使用。六、工作站（Workstation） 工作站（WS）实际上就是一台高档微机，是网络中的一个电脑，可以是小型电脑或个人电脑。工作站通常都配有大屏幕显示器和大容量的内外存储器，

14、具有较强的数据处理能力和高性能的图形功能，易于联网。 20五、服务器（Server） 在计算机网络中，可供网络用户共享的、高性能的计算机就是服务器。服务器一般具有大容量的存储设备和丰富的外部设备，其上运行网络操作系统，要求较高的运行速度。服务器上的资源可供网络用户共享。 四、个人计算机（Personal Computer） 个人计算机简称PC机（又称为微型机），是第四代计算机时期出现的一个机种，它虽然问世较晚，却发展迅猛。初学者接触和认识计算机，基本上都是从PC机开始的。自1971年Intel公司研制成功第一个微处理器Intel 4004以来，微处理器就经历了4位（4004，1971年）、8位

15、（8080，1973年）、16位（8086，1978年）和32位（iAPX432,1981年）和（Pentium）等四代。由于微型机采用微处理器、半导体存储器和输入输出接口等组装，使得它较之小型机体积更小，价格更低，灵活性更好，可靠性更高，使用更加方便。215人工智能3过程控制4计算机辅助教育4计算机集成制造系统4计算机辅助设计1科学计算2信息处理4计算机辅助制造6网络与通讯1.1.6 电子计算机的主要应用22一、计算机的传统应用（一）科学计算 科学计算是计算机最早的应用领域，今天，科学计算在计算机应用中所占的比重不断下降，但在天文、地质、生物、数学等基础学科以及空间技术、新材料研制、原子能研

16、究等高、新技术领域中，仍然占有重要的地位。在许多领域，对计算的精度和速度仍不时提出更高的要求。（二）数据处理 早在50年代，人们就开始把登记帐目等单调的事务工作交给计算机处理。60年代初期，大银行、大企业和政府机关纷纷用计算机处理帐册、管理仓库或统计报表。应用的范围日渐扩大，很快就超过了科学计算，成为最大的计算机应用领域。直到今天，数据处理在所有计算机应用中仍稳居第一位，耗用的机时占全部计算机应用机时的2/3。（三）实时控制 因此早在50年代就开始研究计算机在生产过程和军事设备的自动检测、自动控制等方面的应用。实时控制不仅能通过连续监控提高生产的安全性，同时也提高了产品的质量，降低了成本，减轻

17、了劳动强度。 23二、计算机的现代应用（一）办公自动化（Office Automation）办公自动化简称OA，随着网络的推广和OA设备的完善，办公自动化在电子邮件系统、远程会议系统、多媒体综合处理等方面都有许多新进展。（二）生产自动化生产自动化包括计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机集成制造系统等内容。1）计算机辅助设计（CAD，Computer Aided Design）是计算机帮助设计人员进行设计，CAD已广泛应用于机械、电子、航空、建筑以及计算机自身的设计之中。2）计算机辅助制造（CAM，Computer Aided Manufacturing）是用计算机进行生产过程的管理、控制和操

18、作，如应用计算机处理生产过程中所需要的数据并控制机器的运行，控制材料和半成品部件的流动等。（类似于前面的实时控制）3）计算机集成制造系统（CIMS，Computer Integrated Manufacturing System）从80年代开始出现了计算机集成制造系统，它是集设计、制造、管理三大功能于一体的现代化生产体系(如：美国的飞机制造系统)。（三）数据库应用（Database Applications） 例如，如今银行你可以异地存款、取款，都保证万无一失，靠什么？靠联网，靠数据库。再如北京图书馆那么大，藏书那么多，读者总是络绎不绝，查书、借书为什么那么快？靠数据库。24（四）网络应用（N

19、etworking Applications）今天网络已经演化成为联接180多个国家和地区，联入主机达2千多万台的覆盖全球的因特网（Internet）。（五）人工智能（Artificial Intelligence）人工智能简称AI ，是用计算机来模拟与人的智能有关的复杂行为，如理解、语言、图象识别、常识性推理、判断和学习、规划问题求解的能力等。在过去的20年中，已相继建立了一些具有人工智能的计算机系统，如计算机下棋、机器人足球赛、自然语言理解、自动翻译、专家系统等。（六）计算机辅助教育（CBE，Computer Based Education）CBE包括计算机辅助教学（CAI，Compute

20、r-aided instruction）和计算机管理教学（CMI，Computer managed instruction）两个部分。利用计算机存储量大，具有人机对话功能和处理各种信息的功能，设计制作的CAI课件，可以模拟各学科的教学过程，可以突破某些利用传统的教学手段难以解决的教学难点。CAI最大的特色是交互教育和个别辅导，做到因材施教。当然，利用因特网，还可以实现远程教育和网上大学（如：北京101中学）。25 1.2 计算机的启动与关闭方法 一、计算机的三种启动方法: 1冷启动:在电脑尚未加电的情况下，打开各个部件的电源开关。打开电源开关的顺序是:先打开显示器、打印机等外部设备的电源开关，

21、最后接通主机的电源。 2热启动:在对电脑进行操作的过程中重新进行启动，比如当电脑发生死机时就应采用这种方式启动电脑。启动的方法是同时按下键盘上的【Ctrl】、【Alt】和【Del】三个键，然后再放开。使用这种方法启动电脑系统对硬件不进行自我检测，可以节省启动时间。26 3RESET方式 在电脑的主机箱前面有一个按钮，称RESET按钮。当遇到死机状况发生而用热启动方法不能奏效时，就可以按下RESET按钮重新启动电脑。这种方式除了不必重新接通电源外，启动过程和冷启动完全相同。 二、计算机的关闭方法 在Windows 操作系统下关闭系统时，屏幕会出现关闭电脑的提示，之后自动关闭主机电源。关闭电脑电源

22、的顺序与启动时的顺序相反，即先关闭主机电源，后关闭其他外部设备的电源。此外直接按一下主机面板上的电源开关也可以关闭电脑，但容易造成未保存数据的丢失。 27 1.3 键盘及鼠标的使用基本键盘 辅助键盘 小键盘28 一、英文字母的输入(打开软键盘) 英文26个字母，通常开机后，键盘处于小写状态，要实现大小写的转化，有如下两种方法。 1.按下【shift】键和字母。 2.按下【CapsLock】键，灯亮时为大写状态，灯灭时为小写状态。 二、小键盘与辅助键盘 1.小键盘：为了输入数据的方便，同时具有编辑和光标控制的功能。功能的转换是由小键盘左上角的【NumLock】键的状态决定的。 2.辅助键盘：它的

23、功能与小键盘NumLock指示灯灭时的功能相同，其对应关系如下： 编辑功能 辅助键盘 小键盘 光标移至行首 【Home】 【Home】 屏幕光标上翻一页 【PageUp】 【PgUp】 屏幕光标下翻一页 【PageDown】 【PgDn】 光标移至行尾 【End】 【End】 设置插入状态开或关 【Insert】 【Ins】 删除当前光标处字符 【Delete】 【Del】 其它为光标上、下、左、右移动键。 29三、基本键盘基本键盘由数字键、字母键、功能键和控制键组成。 1. 【Ctrl】控制键： 【Ctrl】【Alt】【Delete】：热启动DOS。 .【Shift】上档键：与键盘上具有两种

24、符号标识的键同时使用，输出其上档符号。与英文字母组合，进行大小写转换。与某些键组合进行状态转换（【Ctrl】【Shift】输入状态转换 。 . 【Space】空格键： . 【BackSpace】退格键： 【Enter】回车键： 其它控制键【PrintScrn】屏幕拷贝键：在打印机接通后，按下此键，则屏幕上的显示信息输出到打印机上。30四、键盘输入技术31五、鼠标的使用1鼠标的结构在鼠标前端有上2个按键分别称为左键和右键。一般用右手拿鼠标，拇指放在鼠标的左侧，食指和中指分别放在左键和右键上，无名指和小指放在鼠标的右侧。鼠标底部有1个突出的小圆球，鼠标就是利用小圆球的滚动来控制屏幕上鼠标指针的移动

25、。2鼠标的使用方法常用的鼠标操作是单击、双击和拖动。单击：把鼠标指针移到目标位置，快速按一下鼠标按键，称为单击。双击：连续快速按两下鼠标按键，称为双击。拖动：当按住鼠标左键同时移动鼠标时，称为拖动鼠标。32 1.4 信息安全计算机病毒（Computer Viruses） 一、计算机病毒的定义： 自80年代初美国发现首例计算机病毒以来所有计算机的学习者和使用者都必须面对的一个问题。 计算机病毒实质上是一种人为设计的、易于传播的破坏性程序。 计算机病毒是指编制的或者在计算机程序中插入的一组计算机指令或者程序代码，它能破坏计算机功能或者毁灭数据，从而影响计算机的正常使用，并且，它能完成自我复制。 33二、计算机病毒的特点 1计算机机病毒是一段可执行的程序2计算机病毒的传染性3计算机病毒的潜伏性4计算机病毒的可激发性5计算机病毒的破坏性34三、计算机病毒的分类 1按病毒的表现性质可以分为良性病毒和恶性病毒。2按病毒感染的目标可分为引导型、文件型和混合型病毒。 引导型病毒只感染磁盘的主引导扇区； 文件型病毒能感染可执行文件； 混合型病毒既能感染磁盘的主引导扇区。3按病毒的寄生媒介可分为入侵型、源码型、外壳型和操作系统型病毒。 入侵型病毒一般入侵到主程