计算机文化基础基础知识

1、计算机文化基础基础知识模块描述基础知识本模块是对计算机技术的导论，根据计算机基础知识结构共分为五个任务。通过对本模块的学习，你将熟悉以下内容：计算机历史、现状及分类；进制数的概念和计算机内部信息表示的方法；计算机系统的结构及工作原理；与计算机软件相关的基础知识；应用软件的类型及应用领域；多媒体计算机的基本概念；计算机文化和计算机安全的基本知识。基础知识本模块任务和涉及的操作技能任务要求任务1.1了解计算机的基本概念什么是计算机？现代计算机是如何产生的？我们身边经常接触到哪些种类的计算机？本任务我们将回顾电子计算机的发明过程，帮助你建立对计算机的基本认识，了解现代计算机的结构，懂得何谓“程序控制

2、”和“五大部件”。通过对计算机发展阶段和分类的介绍，使你了解计算机的历史和各类计算机的应用范围。任务1.1了解计算机的基本概念1.1.1 计算机的概念和诞生“计算机是接收、处理和提供数据的一种装置” 高级汉语大词典这是否是现代计算机的准确定义？任务1.1了解计算机的基本概念1.1.1 计算机的概念和诞生1. 早期的计算机早期计算机已包含有运算器和控制器，能够实现自动或半自动计算。具备运算器和控制器，能够自动完成运算的设备就是现代计算机吗？莱布尼兹发明的乘法计算机任务1.1了解计算机的基本概念1.1.1 计算机的概念和诞生2. 可编程的计算机现代计算机是一个智力的工具，其核心是可编程。使用相同的

3、程序，不同的数据就会有不同的运算结果。同样，人们可以根据需要编写各种不同的程序来解决各种问题。相关知识点任务1.1了解计算机的基本概念程序（ program ）“program”是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的命令序列的集合。在港台则翻译为“程式”。任务1.1了解计算机的基本概念1.1.1 计算机的概念和诞生3. 智能化与逻辑运算计算机的智能表现在哪里？智能的基本表现为具备逻辑判断和处理能力。计算机被称为“电脑”更重要的特点是具备逻辑判断和处理的能力。阿兰图灵任务1.1了解计算机的基本概念1.1.1 计算机的概念和诞生4. ENIAC1946美国陆军和宾西法尼亚大学联合向世界

4、宣布ENIAC的诞生。ENICA是历史上第一台通用的、完全电子化的计算机。ENIAC任务1.1了解计算机的基本概念1.1.1 计算机的概念和诞生5. EDVAC1952年由冯诺伊曼设计的电子计算机EDVAC在美国问世。EDVAC是遵照冯诺伊曼结构制造的第一台现代电子计算机。冯诺伊曼和EDVAC任务1.1了解计算机的基本概念1.1.2 现代计算机的模型1. 五大部件五大部件包括：算术逻辑单元（运算器）、存储器、控制器、输入设备、输出设备。任务1.1了解计算机的基本概念1.1.2 现代计算机的模型2. 二进制电子设备使用二进制成本低而且稳定性好。在现代计算机模型中，任何需要处理的数据，包括计算机的

5、程序，必须经过转换后以统一的二进制形式存储。3. 存储程序程序和数据都是以二进制形式存储在同一个存储器中。任务1.1了解计算机的基本概念1.1.3 计算机技术的发展1. 计算机发展过程第一代第二代第三代第四代起迄年份1946195719581964196519701971今电子器件电子管晶体管中、小规模集成电路大规模、超大规模集成电路内存水银延迟线磁芯存储器半导体存储器半导体存储器外存穿孔卡片、纸带磁带磁带、磁盘磁盘、光盘等软件汇编语言管理程序程序设计语言操作系统高级语言数据库网络软件处理速度（指令数/秒）几千条几百万条几千万条几亿条以上应用范围科学计算科学计算数据处理逐步广泛应用普及到社会生

6、活各方面任务1.1了解计算机的基本概念1.1.3 计算机技术的发展2. 微型计算机将运算器和控制器集成在一块芯片上（CPU），使用CPU核心的计算机被称为微型计算机。微型计算机与早期的计算机相比体积更小，重量更轻、价格也更低廉。第一代IBM PC机任务小结任务1.1了解计算机的基本概念按照冯诺依曼的定义，现代电子计算机是一种可以接收输入、处理数据、存储数据并可产生输出的装置。计算机系统由运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大部件组成；程序由一组计算机能够识别并能执行的操作命令组成，计算机在程序的控制下完成对二进制数据的操作。任务要求任务1.2 掌握数据的表示计算机是处理数据的机器，现代计算

7、机数据的组织必须使用二进制。在本任务中我们将学习二进制数的表示方法以及与其他进制数之间的转换方式。现实世界有各种各样类型的数据，不同类型的数据需要编码为二进制形式才能被计算机处理，本任务中着重学习中英文编码的方式。任务1.2 掌握数据的表示1.2.1 数值数据的表示1. 进制数的概念人们用不同的规则来记录不同的数量，当数量超过一定值的时候需要按进位的方法进行计数。任意一个十进制数都可以用以下数学表达式来表示，这种用数学表达式来表示不同进制数的方法称为“按权展开”。相关知识点任务1.2 掌握数据的表示数制数制是用一组基本符号和一定的使用规则表示数的方法。在进位记数的数字系统中，如果只用r个基本符

8、号表示数值，则称其为r进制，r称为该数制的基数。在数制中，各个符号在不同的位置，代表的实际数值意义不同，一个数字在某个固定位置上所代表的值称为权（位权）。r数制的进位方法是“逢r进一，借一当r”。任务1.2 掌握数据的表示1.2.1 数值数据的表示2. 二进制数据的表示二进制数的特点为：二进制的基数为2；只有0和1两个数字符号；二进制数中在n位的位权为2n-1；进位方法为“逢二进一，借一当二”。任务1.2 掌握数据的表示1.2.1 数值数据的表示3. 二进制的存储单位bit（位）：表示可存储一位的二进制信息；Byte（字节）：由八个bit组成。Word（字）：由两个字节组成；Double Wo

9、rd（双字）：由四个字节组成；更高的存储单位包括KB（千字节）、MB（兆字节）、GB（吉字节）、TB（太字节）等。任务1.2 掌握数据的表示1.2.1 数值数据的表示4. 程序设计中常用的其它进制数（1）八进制八进制数的特点是有0、1、2、7等八个数字符号，进位方法为“逢八进一，借一当八”。（）十六进制十六进制数的特点是有0、1、2、9，A、B、C、D、E、F等共十六个数字符号，进位方法为“逢十六进一，借一当十六”。任务1.2 掌握数据的表示1.2.2 字符数据的表示1. ASCII码ASCII码作为英文字符的编码标准，是一种国际通用的信息交换用标准代码。ASCII码是一种7位的二进制编码，在

10、计算机的存储器中通常用1个字节（8位二进制数）来存储，一般使用低7位为字符的ASCII码，最高位为0，可表示27=128个不同的字符。任务1.2 掌握数据的表示000000010010001101000101011001110000NULDLESP0Pp0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*：JZjz1011VTESC+；Kk1100F

11、FFS,Nn1111SIUS/?O_oDEL任务1.2 掌握数据的表示1.2.2 字符数据的表示2. 汉字的编码通常，计算机汉字的处理一般包括汉字编码的输入、汉字的存储和汉字的输出等处理阶段，在不同的处理阶段所需要使用不同的编码方法。（1）汉字输入码主要可分为三大类：数字编码、拼音编码和字形编码。任务1.2 掌握数据的表示1.2.2 字符数据的表示2. 汉字的编码（）汉字内部码是汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式，是设备和信息处理系统内部存储、处理、传输汉字用的代码，也称机内码或简称内码。GB2312-80标准规定：一个汉字用两个字节表示，每个字节只用低7位，最高位为“0”。任务1.

12、2 掌握数据的表示1.2.2 字符数据的表示2. 汉字的编码（3）汉字字形码和TrueType技术汉字字形码是汉字字库中存储的汉字字形的数字化信息，用于汉字的显示和打印，也称作字模。TrueType是将字形矢量化记录的字形编码方式，它采用几何学曲线及直线来描述字体的外形轮廓，既可以作打印字体，又可以用作屏幕显示。任务小结任务1.2 掌握数据的表示任何数据进入到计算机中必须编码为二进制，二进制就是计算机的语言。本任务中涉及到的知识略显繁琐，但这是计算机技术的基础。如果你仅仅只在很一般的层次上使用计算机，二进制和编码或许并不很重要。如果你想更深入的了解计算机，二进制和编码就是你和它沟通的语言。任务

13、要求任务 掌握微机的硬件结构本任务将介绍计算机的硬件系统组成，由于微型计算机是目前用户最常使用的计算机类型，其中PC机是微型计算机的主流产品，本任务中要求掌握的硬件知识以PC机为主。本任务中的涉及到原理的部分内容比较复杂，但有助于初学者深入理解计算机原理。只有首先熟悉计算机的内部组成，才能更好地使用计算机。任务 掌握微机的硬件结构1.3.1 主板主板是微机系统中最大的一块电路板，是计算机配件和外设控制与数据信号传输的平台。CPU等硬件和外设通过主板有机地组合成一套完整的系统。主板任务 掌握微机的硬件结构1.3.1 主板主板上主要的部件包括以下几种：芯片组CPU插槽内存条插槽串行接口和并行接口总

14、线扩展插槽BIOS与CMOS台式机主板外接接口任务 掌握微机的硬件结构1.3.2 CPUCPU是微型计算机的核心，也是决定计算机性能的最重要的部件。它是一个大规模集成电路芯片，通过专门的CPU插座安置在主板上。CPU相关知识点任务 掌握微机的硬件结构运算速度：计算机每秒能够执行指令的数量，取决于指令的执行时间。运算速度是衡量计算机水平的一项最主要的指标，其常用单位是MIPS（百万条指令每秒）和BIPS（十亿条指令每秒）。运算速度不仅仅由CPU的主频决定，CPU的结构、类型等因素对运算速度的影响也很大。任务 掌握微机的硬件结构1.3.2 CPUCPU的性能高低直接决定了一个微机系统的性能。其性能

15、主要由以下几个因素决定主频，CPU的时钟频率；字长，即运算器一次所能处理的数据的二进制位数；CPU的结构类型，即使主频和字长相同，不同的结构下CPU的性能也是不同的。任务 掌握微机的硬件结构1.3.3 内存内存是计算机的中心，其它四大部件通过内存交换程序和数据。因此，内存的性能也决定了计算机系统的运行效率。内存条任务 掌握微机的硬件结构1.3.3 内存1. 主要性能指标存储器容量，表示存储器的大小。内存频率，体现存储器的速度。存储周期，体现存储器的运行效率。任务 掌握微机的硬件结构1.3.3 内存2. 内存的分类随机存储器，工作过程中可以读，也可以写，断电后存储的信息会丢失。只读存储器，在通常

16、状态下只可以读，不可以写，断电后存储的信息不会丢失。高速缓冲存储器，是RAM的一种，为解决高速与低速设备运行的匹配性而设置。任务 掌握微机的硬件结构1.3.4 外存容量大、存储成本低、可以长期保存信息，但访问速度慢，存放在外存上的程序和数据必须调入到内存中才能被CPU直接访问。目前常用的外存有磁盘、光盘、U盘、移动硬盘、磁带等。任务 掌握微机的硬件结构1.3.4 外存1. 磁盘存储器磁盘可根据盘片基体的材料的不同分为软盘和硬盘两种。硬盘的主要性能指标包括：容量、转速、平均存取时间等。英寸固定硬盘任务 掌握微机的硬件结构1.3.4 外存2. 光盘存储器容量大、价格便宜、便于携带、读取速度快。光盘

17、按读写方式分为只读型光盘和可写入光盘两种。光盘按工业标准分为CD、DVD、BD等几种。光盘驱动器任务 掌握微机的硬件结构1.3.4 外存3. 移动存储设备带有存储介质且自身具有读写介质的功能，不需要或很少需要其他装置（例如计算机）等的协助。现代的移动存储主要有移动硬盘、USB盘和各种存储卡。U盘与各类存储卡相关知识点任务 掌握微机的硬件结构USB接口：通用串行总线（Universal Serial Bus，简称“USB”）是连接计算机系统与外部设备的一个串口总线标准，也是一种输入输出接口技术规范，被广泛应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视、游戏机等其它相关领域。任

18、务 掌握微机的硬件结构1.3.5 输入和输出设备输入设备的功能是将外界的信息输入到计算机中，常用的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、条码阅读器、话筒、数码相机、摄像头、触模屏、手写笔等。输出设备的功能是将计算机处理的结果输出到外界，常用的输出设备包括显示器、音箱、打印机、绘图仪、投影仪等。还有一些设备即可作输入设备也可作输出设备，如磁盘驱动器、U盘、网卡等。任务 掌握微机的硬件结构1.3.5 输入和输出设备1. 显示系统显示器是微型计算机中最重要的输出设备，而显示器中显示的内容则是由显示卡输出。显示器和显示卡构成了微机的显示系统。显卡任务 掌握微机的硬件结构1.3.5 输入和输出设备2. 打印机

19、能将计算机输出的文字及图像信息打印到纸质介质上，以便保存及传阅。按照工作原理分为三大类：针式打印机、激光打印机和喷墨打印机。喷绘机任务 掌握微机的硬件结构1.3.6 多媒体技术与设备多媒体计算机是对具有多种媒体处理能力的计算机系统的统称。多媒体计算机系统建立在普通的计算机系统基础之上，能够将各种媒体以数字化的方式集成在一起，从而使计算机具有表现、处理、存储多种媒体信息的综合能力和交互能力。多媒体计算机系统包括多媒体硬件系统和多媒体软件系统两个部分。相关知识点任务 掌握微机的硬件结构多媒体：媒体原有两重含义，一是指存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等，中文常译作媒质；二是指传递信息

20、的载体，如数字、文字、声音、图形等，中文译作媒介。多媒体技术中的媒体一般是指一种表达某种信息内容的形式，多媒体是多种信息的表达方式或者是多种信息的类型。任务 掌握微机的硬件结构1.3.6 多媒体技术与设备多媒体软件系统分为多媒体操作系统和多媒体应用程序两个部分。多媒体硬件设备一般包括声卡和音箱、视频卡、数码摄像头、扫描仪等。平板式扫描仪任务小结任务 掌握微机的硬件结构在微型计算机硬件系统的划分中，通常将CPU、内存和主板称为主机设备，将输入和输出设备（包括外部存储器）称为外部设备。主机设备是一台微机中最主要的硬件，决定了微机的处理能力和运行速度，微机所配备的外设的种类和档次决定了这台计算机所能

21、够接受、处理、存储和输出的信息类型和应用的范围。任务要求任务 掌握微机的软件系统本任务将学习计算机的软件系统，软件是为计算机用户直接服务的，我们使用计算机从直观而言就是使用各类软件，我们需要使用计算机完成各种任务就需要掌握各种软件的操作技能。本任务主要介绍系统软件和应用软件的功能和分类，使你对微机的软件系统的结构有一定的了解，为今后学习软件的操作技能建立知识基础。任务 掌握微机的软件系统计算机系统基本组成任务 掌握微机的软件系统1.4.1 操作系统1. 操作系统的地位操作系统是计算机系统中最基本的系统软件。操作系统向上服务应用软件，向下管理计算机硬件，并为用户提供人机交互的接口。硬件系统系统软

22、件（含操作系统）应用软件 操作系统的位置相关知识点任务 掌握微机的软件系统什么是操作系统： 虽然操作系统已经出现了很多年，或许由于它的复杂性和功能的不断扩展，至今还没有一个统一的定义，通常可以这样来解释这一概念：操作系统是用来控制和管理计算机系统的各种硬件和软件资源，合理地组织计算机的工作流程，为用户提供一个方便统一的操作环境的一组系统软件的集合。任务 掌握微机的软件系统1.4.1 操作系统2. 操作系统的功能主要包括：处理器管理、内存管理、设备管理、文件管理等3. 常用的操作系统在微型计算机上可使用的操作系统有很多，其中有代表性的有DOS、Windows、UNIX、Liunx和Apple O

23、S等。任务 掌握微机的软件系统1.4.2 工具软件和设备驱动程序1. 工具软件工具软件是系统软件的一个子类，用来提供一种让计算机用户控制分配和使用计算机资源的方法，也可以认为工具软件是对操作系统管理功能的扩充或增强。常见的工具软件包括：系统测试软件、系统增强软件、磁盘管理软件、文件管理软件和安全防护软件等。任务 掌握微机的软件系统1.4.2 工具软件和设备驱动程序2. 设备驱动程序设备驱动程序是用来允许特定的设备（如网卡、扫描仪或打印机等）与计算机相连接并实现与操作系统进行通信的程序，操作系统使用驱动程序管理各种外设。任务 掌握微机的软件系统1.4.3 编程语言程序设计就是将计算机要完成的任务

24、及解决问题的具体方法和步骤用计算机语言描述清楚，即用计算机的语言来告诉计算机要“做什么”以及“怎么做”。要学习程序设计首先要掌握计算机语言。计算机语言有很多种，如：汇编语言、C、C+、Java、Visual Basic等。这些计算机语言通常可分为三大类：机器语言、汇编语言和高级语言。 。任务 掌握微机的软件系统1.4.3 编程语言1. 机器语言机器语言是用二进制的形式来表示计算机指令的一种程序设计语言。机器语言是唯一可以直接被CPU理解和执行的一种计算机语言。但二进制编码不便于记忆和理解，可读性差，通常人们是不会直接用机器语言来进行程序设计的。任务 掌握微机的软件系统1.4.3 编程语言2.

25、汇编语言汇编语言是用助记符的形式来表示计算机指令的一种程序设计语言。汇编语言的指令与机器语言的指令是一一对应的关系，汇编语言的指令比机器语言的指令书写更方便，更容易记忆和理解。相关知识点任务 掌握微机的软件系统汇编：汇编语言编写的程序必须经过翻译，变成与之对应的机器语言程序才能在计算机上最终运行。通常将用汇编语言编写的程序称为源程序，对应的机器语言程序称为目标程序，把汇编语言的源程序翻译成机器语言的目标程序的过程称为汇编，汇编工作可以由一种被称为汇编程序的系统软件来完成。任务 掌握微机的软件系统1.4.3 编程语言3. 高级语言人们针对不同的应用领域，设计出很多种用接近自然语言语法和数学语言的

26、符号来描述计算机操作的、与具体的机型无关的计算机高级语言。用高级语言编写的程序不能直接在计算机上运行，必须将它翻译成机器语言才能被CPU理解并执行。任务 掌握微机的软件系统1.4.4 应用软件应用软件通常是指专业人员为各种特定的应用目的而开发的程序，是为某一应用领域的用户提供的应用程序。 文档制作软件 图形图像软件媒体工具软件任务 掌握微机的软件系统行业软件游戏娱乐软件其它 数据分析与管理软件 教育培训软件网络应用软件任务小结任务 掌握微机的软件系统本任务介绍了微机软件系统，其中的重点是系统软件部分，对其深入的学习在后续模块及课程中继续。软件不仅仅能帮你完成事务，而且能提升效率，增强质量，使你

27、更好甚至更快乐地工作和生活。任务要求任务1.5 了解计算机道德、法规与安全计算机文化与传统文化相比有何差异？本任务中我们将告诉你计算机道德的规范，了解计算机的法律法规，识别并防范计算机犯罪行为，并重点讲授计算机病毒的相关知识，以维护计算机系统的安全。任务1.5 了解计算机道德、法规与安全1.5.1 计算机文化与道德1. 计算机文化计算机基础教育的要求：读计算机的书、写计算机程序、取得计算机实际经验。算机文化一般被定义为：使用计算机和应用软件的技能，要具备这种技能就需要学习基本的计算机知识，理解计算机的硬件、软件和它们的使用方法。任务1.5 了解计算机道德、法规与安全1.5.1 计算机文化与道德2. 计算机道德计算机道德是计算机文化的组成部分，是指计算机的使用者应当遵循的行为准则与规范。在使用计算机的过程中，应注意的道德规范主要有以下几个方面：（1）维护软件知识产权 （2）防止计算机犯罪（2）维护计算机系统安全（3）遵守网络行为规范任务1.5 了解计算机道德、法规与安全1.5.2 软件知识产权1. 软件的知识产权保护：软件知识产权保护的是计算机软件即计算机程序