计算机与信息处理课件2

1、计算机与信息处理课件2计算机与信息处理课件2课程要求须知课程简介： 大学计算机基础是全校各专业学生开设的第一门计算机信息类公共基础课程，主要目的是了解计算机基本概念（硬、软件结构）；掌握计算机基本操作方法和技能：文字编辑(Word)、表格处理（Excel) 、演示文稿处理（Power point)、数据库（Asess)，其次理解网络技术（Internet)和计算机职业法规等。 课程特点： 概念广泛、逻辑严密、操作性强，需反复记忆和强化训练。 掌握途径=基本概念+实践应用技能学习要求： 按时上课，认真学习，完成作业，认真实践，理论联系实际。要学有所悟，学有所用。考核：课堂考勤（20%）+平时成绩

2、（50%）+上机测验（30%）课程要求须知课程简介：计算机历史与发展1计算机分类与特点 2计算机应用领域3第一章 计算机与信息处理计算机中的数据编码表示5计算机发展趋势 4计算机历史与发展1计算机分类与特点 2计算机应用领域3第一章计算机历史与发展1记住一个人：美籍匈牙利数学家、现代计算机之父：冯.诺依曼记住一日期：二十世纪四十年代、1946年记住一地点：美国宾夕法尼亚大学 记住一名称：第一台电子数字计算机ENIAC诞生 引发一件事：第三次工业（科技）革命，信息技术时代到来 信息成为重要的战略资源信息业上升为最重要的产业信息网络成为社会的基础设施信息以文本、语言、音乐、图形、图像等多种形式表现

3、被称为“第二文化”的“计算机文化” 现象2信息社会的特征1历史事件计算机历史与发展1记住一个人：美籍匈牙利数学家、现代计算机之 第一代（1946年1958年）；是以电子管作为计算机的逻辑元件，运算速度仅秒每几千次。 第二代（1958年1964年）；是以晶体管作为计算机的逻辑元件，运算速度达每秒几十万次。 第三代（1964年1970年）；是逻辑元件采用中、小规模集成电路，运算速度每秒可达几十万次到几百万次。 第四代（1971年至今）；计算机逻辑器件采用大规模集成电路和超大规模集成电路，运算速度可以达到每秒上千万次到十万亿次。60多年来，计算机的系统结构不断变化，应用领域也在不断拓宽。根据计算机采

4、用的物理器件，一般将计算机的发展划分为四个阶段。3计算机结构发展 第一代（1946年1958年）；是以电子管作为计算 1971年诞生了世界上第一台4位微型电子计算机MCS-4，是由美国Intel公司年轻的工程师马欣.霍夫(M.E.Hoff)研制成功的。这台微型计算机揭开了世界微型机发展的序幕。微型计算机发展亦经历了4个时段： 1.第一代微处理器 1972年，8位微处理器，它主要采用P沟道MOS(金属氧化物半导体)电路，代表产品是Intel公司的Intel8008微处理器。 2.第二代微处理器 1973年，8位微处理器，采用速度较快的N沟道MOS技术，代表性的产品有Intel公司的Intel80

5、85、Motorola公司的M6800、Zilog公司的Z80等 3.第三代微处理器 1978年，16位微处理器，它采用了HMOS(H-High performance)新工艺，标志性的产品有Intel公司的Intel8086、Z8000、M68000等。 4.第四代微处理器 1985年，32位微处理器，采用超大规模集成电路，代表产品有Intel 80386，目前64位机乃至“双核”已经运用成熟。Pentium（奔腾） IntelCore （酷睿） 1971年诞生了世界上第一台4位微型电子计算机M计算机分类与特点 21 .按功能分为： 通用计算机 专用计算机 工业控制机2 .按工作原理可分为：

6、 电子数字计算机 电子模拟计算机 模拟、数字混合计算机3 .按规模则可分为： 通用机 巨型机 小型机 微型机 运算速度快、精度高 存储容量大 具有逻辑判断能力 自动化程度高 通用性强 工作可靠 具有多媒体处理功能特点分类计算机分类与特点 21 .按功能分为： 运算速度快、精度高计算机应用领域3 科学计算（数值计算）：指用于完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。 数据处理：指对大量的数据进行加工处理,如分析、合并、分类、统计等。 过程控制（实时控制）：指用计算机及时采集数据后，按最佳值迅速地对控制对象进行反馈控制。 计算机辅助系统：主要包括计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算

7、机辅助教育CBE、计算机辅助教学CAI和计算机管理教学CMI等。 人工智能：是指模拟人脑进行演绎推理和采取决策的思维过程。 电子商务(E-Business)：指通过计算机网络进行商务活动。 计算机应用领域3 科学计算（数值计算）：指用于完成科学计算机发展趋势 4 计算机发展的五种趋向：巨型化、微型化、网络化、多媒体化和智能化。 巨型化：是指发展高速度、大存储量和强功能的巨型计算机。 微型化：是指进一步提高集成度，研制更高性能、更加可靠、体积更加小巧的微型计算机。 网络化：是指把各自独立的计算机用通讯线路连接起来，以充分利用计算机的宝贵资源进行信息交流。 多媒体化：集文字、图形、图像、声音等多种

8、信息媒体为一体进行处理。 智能化：是指让计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力，具有解决问题和逻辑推理的功能。与此同时，又有许多高性能的、功能奇特且具有智能化的新概念计算机正应运而生，如光学计算机、量子计算机、生物计算机、超导计算机等，使得计算机世界更加绚丽多姿。计算机发展趋势 4 计算机发展的五种趋向：巨型化、微计算机中的数据编码表示5在计算机中采用二进制码的原因是： 1.二进制码在物理上最容易实现。 2.二进制码用来表示的二进制数及编码、计数、加减运算规则简单 3.二进制码的两个符号“1”和0”正好与逻辑命题的两个值 “真”和“假”相对应，为计算机实现逻辑运算和程序中的逻辑判断提供了便利的

9、条件。 4.与电子部件的二态性相对应。如 电源的 “开” “ 1 ”；“断” ”0“1.5.1 数字化信息编码的概念编码：就是采用少量的基本符号，选用一定的组合原则，以表示大量复杂多样的信息的方法。计算机中采用二进制计数值表示一切信息。1.5.2 进位计数制只采用r个基本符号 (例如0，l，2，r-1)表示数值，则称为r位计数制，r称为该数制的基。因此，二进制有如下特点：计算机中的数据编码表示5在计算机中采用二进制码的原因是：1.11其特点是：每一种数制都有固定的符号集：如十进制数制，有十个符号：0，l，2，9。二进制数制，有两个符号：0和1。都使用位置表示法：即处于不同位置的数符所代表的值不

10、同，与它所在位置的权值有关。例如：十进制数555.555可表示为555.555=5102+5101+5100+510-1+510-2+510-3二进制数1011.1011可表示为1011.1011=123+022+121+120+12-1+02-2+12-3 +12-4八进制数327.46可表示为327.46=382+281+780+48-1+68-2十六进制数327D.1AE可表示为327D.1AE=3163+2162+7161+13160+116-1+1016-2+1416-3计算机中数字编码13其特点是：例如：十进制数555.555可表示为计算机中数如何做好研究生导师 十进制、二进制和十

11、六进制数的对应关系如表1-2所示。十进制数二进制数十六进制数十进制数二进制数十六进制数000000810008100011910019200102101010A300113111011B401004121100C501015131101D601106141110E701117151111F表1-2 十进制、二进制和十六进制数对照表十进制数 16 二进制为 10000 十六进制为 10计算机中数字编码如何做好研究生导师 十进制、二进制和十六进制数的对应关系如表1.5.4 字符的表示计算机中字符编码字符编码就是为每一个字符确定一个对应的整数值(二进制码)。1.BCD (Binary Coded D

12、ecimal)码BCD码又称为二十进制编码，即用二进制编码书写的十进制数符。表示方法为：用4位二进制编码表示一位十进制数。1.5.4 字符的表示计算机中字符编码字符编码就是为每一个字2.ASCII码：(American Standard Code for Information Interchange)ASCII码又称为美国标准信息交换码。ASCII码采用7位二进制进行编码，可编排128个字符，其中包括26个大写英文字母和26个小写英文字母、10个阿拉伯数字、专用字符(如!、%、#等)以及控制字符(如换行LF、回车CR等)。计算机中字符编码2.ASCII码：(American Standard

13、 Co计算机中字符（汉字）编码每个汉字给定一个唯一的二进制编码。由于汉字数量较多，故用两个字节表示。原则上，两个字节可以表示256256=65536种不同的符号，但方案中只用了两个字节的低7位（高位一般都取1）。加之每个字节中都不能再用32个控制功能码及127的操作码。所以每个字节只能有94个编码。这样，双七位实际能够表示的字数是9494=8836个。国家标准局于1981年公布了国家标准GB2312-80，即信息交换用汉字编码字符集基本集，其中收录汉字（6763）和图形符号(682个)共7445个，包括： 一级汉字3755个，按汉语拼音字母顺序排列，同音按笔顺排列 二级汉字3008个，按部音顺

14、序排列。这就是计算机中的汉字库。计算机中字符（汉字）编码每个汉字给定一个唯一的二进制编码。由汉字机内码即汉字在计算机内进行存储与处理时的编码。通常汉字显示使用1616字符点阵，或可选用2424、4848等字符点阵。字符点阵的点数愈多，字体就愈美观，但汉字字库占用的存储空间也愈大。计算机处理汉字过程中的几类编码(1)汉字交换码：又称“国标码”。国标码规定，每个字符由2字节代码组成，每个字节的最高位恒为“1”，其余7位用于表示各种不同的码值。(2)汉字机内码：(3)汉字输入码：输入码又称为外码，是输入时使用的汉字编码形式。汉字输入码可随输入法的不同而有所不同，但存入计算机中的总是它的机内码，是唯一

15、确定的。(4)汉字字形码：汉字机内码即汉字在计算机内进行存储与处理时的编码。通常汉字显图形的数字化编码在计算机中存储和处理图形同样要用二进制数字编码的形式。 1像素表示方式：在这种方式中，图形由排列成若干行、若干列的像元(pixels)组成，形成一个以“点阵表示”像元的阵列，一般称之为“位图”（BMP）。 2矢量表示方式：这种方式是以一组描述点、线、面的大小、形状及其位置的指令来“刻画”（用直线来逼近曲线）图形，称之为“矢量图”。 3.图形压缩：利用数学原理，把图形图像进行压缩编码处理，使得图形图像的存储和传输容量大为减小。如JPG类型。图形的数字化编码在计算机中存储和处理图形同样要用二进制数字编音频和视频信息的表示形式由于计算机的CPU却只能处理数字信息，即数字化的二进制数据。因此，无论是音频信息还是视频信息，都要先转换为二进制数据，才能交CPU加工处理；反之，从CPU输出的声像信息，也要先从二进制数据转换为音频、视频模拟信号，然后由