一级计算机基础以及计算机系统课件

全国计算机等级考试（一级B教程）全国计算机等级考试讲师介绍：讲师介绍：全国计算机等级考试（一级B教程）全国计算机等级考试计算机基础知识计算机操作系统概述WORD字处理\excel\powerpoint因特网基础与简单应用主要教学内容计算机基础知识主要教学内容学习目的熟悉计算机的基础知识，灵活使用Windows系列操作系统，能很好的使用Office系列软件。了解计算机网络结构和各种应用技术。学习目的熟悉计算机的基础知识，灵活使用Windows系列操作学习方法“一理通百理明”“勤动手少啃书”“课前预习课后复习”学习方法“一理通百理明”课程学习要求考勤要求按时上课,有事请假。作业要求按时完成作业。上课睡觉问题上机要求不允许做与本课内容无关的事情。课堂安静、准时出席、保持教室卫生和秩序。课程学习要求考勤要求第一部分计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一部分计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计人类计算的发展方式

结绳计数－数字－纸－珠算－手摇计算机－机械计算机－蒸汽计算机－电子计算机1642BlaisePascal加法器1822差分机1833分析机ENIAC人类计算的发展方式结绳计数－数字－纸－珠算－手摇计算机5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KW

第一台电子计算机（ENIAC）5000次加法/秒第一台电子计算机（ENIAC）第一章计算机基础知识1.1计算机的发展电子管ENIAC发明人：埃克特(右)和莫克利世界第一台计算机：ENIAC计算机之父：冯·诺依曼第一章计算机基础知识1.1计算机的发展电子管ENIAC电子恐龙的缩骨法——晶体管电子管的缺点：体积大；耗能高、散热量大。晶体管的优点：体积小；耗能低；性能稳定。划时代的实验装置ENIAC电子恐龙的缩骨法——晶体管电子管的缺点：晶体管的优点：划时代

将电脑浓缩在一颗芯片上750,000,0002,300晶体管数目4004奔腾4将电脑浓缩在一颗芯片上750,000,0002,300晶4

计算机第一定律——摩尔定律晶体管数单位时间执行的指令数百万条/每秒每18个月芯片能力增长一倍。计算机第一定律——摩尔定律晶单百万条/每秒每18个月芯片能计算机发展的几个阶段第一代（1946~1956）电子管5千~4万（次/秒）第二代（1957~1964）晶体管几十万~百万（次/秒）第四代（1971~90年代）大规模集成电路几百万~几亿（次/秒）第三代（1965~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）计算机发展的几个阶段第一代第二代第四代第三代

计算机世界中的中国1952年在清华大学成立中国第一个计算机三人研究小组组长闵大可 电机系教授1954年小组经扩充和调整，并入中科院近代物理研究所负责人钱三强1958年完成第一台电子计算机1031959年完成大型电子计算机1041959年中国自行研究的107计算机问世1965年中国开始研制第三代计算机（集成电路）1977年研制成功中国第一台微机DJS0502005年,联想完成并购IBMPC,全球第三大PC制造商2008年8月,自主研发制造,百万亿次超级计算机“曙光5000”计算机世界中的中国1952年在清华大学成立中国第一个计算机第一章计算机基础知识1.1计算机的发展我国自主研制的第一台超级计算机：曙光5000第一章计算机基础知识1.1计算机的发展我国自主研制的第第一章计算机基础知识1.1计算机的发展新一代计算机量子计算机第一章计算机基础知识1.1计算机的发展新一代计算机量子第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1993年11月5日我国第一台586微机诞生惠普生产的工作站ibmsystemx3650刀片服务器IBM企业服务器大型计算机超级计算机第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1993年11月计算机的定义、特点计算机通常指一种能够存储程序和数据、自动执行程序、从而快速高效地完成对各种数字化信息的处理的电子设备，是一种能够协助人们获取、处理、存储和传递信息的信息处理机。计算机的基本特点：（1）运算速度快（2）运算精度高（3）具有逻辑判断能力（4）具有超强的记忆（存储）能力（5）具有自动控制能力（6）网络与通信功能计算机的定义、特点计算机通常指一种能够存储程序和数据、自动执计算机的分类按照计算机的用途不同可以将计算机分为专用计算机和通用计算机等两类从规模来看，计算机一般可以分为巨型机、大型机、小型机、工作站和微型机

计算机的分类按照计算机的用途不同可以将计算机分为专用计算机和计算机的分类大型通用机巨型机小型机工作站微型机（个人计算机）网络计算机计算机的分类大型通用机计算机的应用领域科学和数值计算信息处理过程（实时）控制计算机辅助网络与通信人工智能数字娱乐网络游戏、数字电视嵌入式系统计算机的应用领域科学和数值计算计算机的新技术嵌入式技术网格计算中间件技术计算机的新技术嵌入式技术计算机的发展趋势巨型化微型化网络化智能化计算机的发展趋势巨型化未来新一代的计算机模糊计算机：模糊理论是判断问题不是以是、非两种绝对的值或0与1两种数码来表示，而是取许多值，如接近、几乎、差不多及差得远等模糊值来表示。生物计算机:建立在生物工程与微电子技术的相互渗透，通过发现DNA处在不同的状态下，可产生有信息和无信息的变化。光子计算机：光子计算机是一种用光信号进行数字运算、信息存储和处理的新型计算机，运用集成光路技术，把光开关、光存储器等集成在一块芯片上，再用光导纤维连接成计算机。超导计算机：超导线圈中的电流可以无损耗的流动。分低温和高温超导材料，费用昂贵，超导计算机具有超导逻辑电路和超导存储器，运算速度是传统计算机无法比拟的。量子计算机：传统计算机与量子计算机之间的区别是传统计算机遵循着众所周知的经典物理规律，而量子计算机则是遵循着独一无二的量子动力学规律。未来新一代的计算机模糊计算机：模糊理论是判断问题不是以是、非第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●R进制转换为十进制：将R进制数按权展开求和。●十进制转换为R进制：用短除法把整数部分“除R取余”从下往上写＋用连乘法把小数部分“乘R取整”从上往下写。●八进制转换为十六进制：以二进制为中介。

3位二进制相当于1位八进制；4位二进制相当于1位十六进制。二进制数转换成八进制数时，以小数点为中心向左右两边分组，每3位一组，两头不足3位的补0即可；二进制转换成十六进制数只要以4位为一组进行分组，不足补0即可。八（十六）进制数转换成二进制数，只要将一位化为3（4）位即可。

第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●R进制第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●八进制转换为十六进制：以二进制为中介。第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●八进制第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●计算机中的信息单位：度量数据最小的单位：位（bit），但是信息组织和存储及计算机体系结构的基本单位是字节（Byte，B），1Byte=8bit

，计算机信息单位统一为字节（B，Byte）：

K字节（千字节）1KB=1024B（Byte）

M字节（兆字节）1MB=1024KB（KiloByte）

G字节（吉字节）1GB=1024MB（MegaByte）

T字节（太字节）1TB=1024GB（GigaByte）说明：B（Byte，字节）；K（Kilo,千）；M（Mega,百万,兆）；G（Giga，十亿）；T（Tril,万亿）。

第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●计算机●字符：西文字符和中文字符

1、ASCII编码：西文字符中最常用的编码是ASCII码（美国信息交换标准码），分7位码和8位码两种版本，国际通用的是7位ASCII码，用7位二进制数表示一个字符的编码，共有27=128不同的编码值表示的128个字符编码。其中有34个非图形字符（控制字符）和94个图形字符（可打印字符）。计算机的内部用一个字节（8个二进制位）存放一个7位ASCII码，最高位置为0，预留用于以后的字符集扩充。第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●字符：西文字符和中文字符第一章计算机基础知识1.●字符：西文字符和中文字符

2、Unicode编码：Apple公司发起制定的通用多文字集，后被Unicode协会开发为能表示几乎世界上所有书写语言的字符编码标准。中文版Windows使用的是支持汉字系统的Unicode-16等。

3、GB2312-80编码：1980年我国发布的汉字编码字符集。由于GB2312-80编码中有很多汉字没有包括在内，1995年又发布了扩展汉字编码GBK编码，2001年发布了GB18030编码，是GBK编码的升级版。第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●字符：西文字符和中文字符第一章计算机基础知识1.2

●汉字信息处理系统的模型第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●汉字信息处理系统的模型第一章计算机基础知识1.2数第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算计算机系统的组成硬件系统软件系统计算机系统的组成硬件系统软件系统计算机系统的基本构成硬件系统软件系统主机外设系统软件应用软件中央处理器内存储器外存储器输入输出设备声卡、网卡、显卡计算机系统的基本构成硬件系统软件系统主机外设系统软件应用软件计算机的硬件系统（外）存储器（内）存储器中央处理器（CPU）控制器输入设备输出设备运算器数据流地址控制流CentralProcessingUnit计算机的硬件系统（外）存储器（内）存储器中央处理器（CPU）第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成●计算机硬件主要有中央处理器CPU（运算器、控制器）、存储器、输入设备、输出设备。

1、运算器：由加法器、若干寄存器和一些控制线路组成，核心是加法器。也称算术逻辑部件（ALU），其性能是衡量整个计算机性能的重要因素之一。第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成●计算机硬件第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成2、控制器：由指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制部件和指令计数器组成，是计算机的神经中枢。真正作用在于机器指令执行过程的控制。机器指令：是一个按照一定的格式构成的二进制代码串。指令的基本格式如下：

指令执行过程：读取指令→分析指令（译码）→执行指令→数据处理和结果保存。

第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成2、控制器第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成3、主存储器：分内存储器（内存）和外存储器（外存）两类，是计算机的记忆装置，用来存储当前要执行的程序、数据以及结果。CPU只能直接访问内存中的数据，外存中的数据只有先调入内存才能被CPU访问和处理。第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成3、主存储器第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成4、输入/输出设备（I/O设备）：输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等；输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱等。输入输出系统包含输入输出设备和输入输出接口两部分。第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成4、输入/输第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成●计算机的结构：直线连接和总线结构

1、直接连接：运算器、控制器、存储器、外部设备四个组成部件之中任意两个都有单独的连接线路。(缺点不易扩展）

2、总线结构：总线是一组连接各个部件的公共通信线，分数据总线、地址总线和控制总线。第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成●计算机的结第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算1.4微型计算机硬件构成微型计算机硬件基本配置

主机包括：CPU、内存、主板、显卡、声卡、网卡、硬盘、光驱、小驱显示器鼠标、键盘音箱等附设1.4微型计算机硬件构成微型计算机硬件基本配置第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成●微型计算机主要由微处理器、存储器、总线和主板、输入设备、输出设备组成。

1、微处理器：包括运算器和控制器，是计算机的核心部件，其性能指标（字长和时钟频率）直接决定了由它构成的微型计算机系统性能指标。CPU第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成●微型计算机第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成2、存储器：分内部存储器和外部存储器（性能指标：容量和速度）

内部存储器：分随机存取存储器RAM和只读存储器ROM。

RAM即内存，可读/写性；断电内容立即丢失。SRAM（静态）和DRAM（动态，升级版位SDRAM），SRAM的存取速度比DRAM快，但集成度低、功耗大、价格贵的缺陷。DDRRAM是双倍速率的SDRAM。ROM只取不存，断电后信息也不丢失。另外还有高速缓冲存储器Cache。内存第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成2、存储器：第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成2、存储器：分内部存储器和外部存储器（性能指标：容量和速度）外部存储器：硬盘（接口分为IDE、SATA两种）、移动存储产品（USB移动硬盘和USB优盘）、光盘、DVD光盘，特点是存储量大、价格较低、断电永久保存信息。

硬盘第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成2、存储器：第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成3、总线和主板：总线是系统部件之间传送信息的公共通道，各部件由总线连接并通过它传递数据和控制信号。常见的总线标准有ISA总线、PCI总线、EISA总线和AGP总线。总线体现在硬件上就是计算机的主板，主板上插有CPU、内存条、显示卡、声卡、鼠标、键盘、显示器、等各类扩展槽盒接口及硬盘和光盘驱动器，主要指标有：所用的芯片组、工作的稳定性和速度、提供插槽的种类和数量等。主板第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成3、总线和主第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成4、输入设备：有键盘（分PS/2和USB两种接口，一般使用104键盘）、鼠标（现在主要用光电鼠标、分PS/2和USB两种接口）、扫描仪、照相机、摄像机、麦克风、手写板、触摸屏、游戏操作杆等。键盘第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成4、输入设5、输出设备：主要有显示器和打印机两种。显示器的主要性能指标有像素与点距、分辨率、显存、尺寸。显示器和显卡合称微机显示示系统。VGA\AGP为现行主流显卡。打印机：分点阵打印机（针式打印机）、喷墨打印机（可打印彩色）和激光打印机（主流使用）三种。其他输出设备：音箱和耳机、投影仪、绘图仪其他输入输出设备：调制解调器和光盘刻录机，集成输入和输出两种功能。第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成打印机5、输出设备：主要有显示器和打印机两种。显示器的主要性能指第一章计算机基础知识微型计算机的组装第一章计算机基础知识微型计算机的组装●微型计算机的主要技术指标：字长、时钟主频、运算速度、存储容量、存取周期。

1、字长：是计算机部件一次能同时处理的二进制数据的位数。字长越长，计算机处理能力就越强，性能越好。

2、时钟主频：指CPU的时钟频率，单位是吉赫兹。现行主流一般在2—3GHz以上，主频越高，速度越快。

第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成●微型计算机的主要技术指标：字长、时钟主频、运算速度、存储容3、运算速度：计算机每秒能执行的加法指令数目，常用百万次/秒（MIPS）来表示。4、存储容量：主要指内存的容量，内存越大计算机的处理能力越强。主流为2G。5、存取周期：就是CPU从内存存储器中存取数据所需的时间，目前主流的为7—70ns。其他技术指标有：可靠性、可维护性、平均无故障时间和性能价格比等。第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成3、运算速度：计算机每秒能执行的加法指令数目，常用百万次/秒第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算第一章计算机基础知识1.5软件系统●计算机系统是由硬件系统（裸机）和软件系统组成的。计算机硬件操作系统各种工具软件应用软件程序员最终用户计算机系统的层次结构第一章计算机基础知识1.5软件系统●计算机系统是由硬件第一章计算机基础知识1.5软件系统●进程与线程

1、进程：进程是一个正在内存中被运行或执行的程序，是操作系统中的一个核心概念。（程序——作业——进程）

2、线程：一个程序可以被分解为多个进程共同完成程序的任务，这些被分解的不同进程就叫做线程。第一章计算机基础知识1.5软件系统●进程与线程第一章计算机基础知识1.5软件系统●软件系统及其组成第一章计算机基础知识1.5软件系统●软件系统及其组成第一章计算机基础知识1.5软件系统●操作系统的功能：管理，即管理计算机的所有软件和硬件。第一章计算机基础知识1.5软件系统●操作系统的功能：管第一章计算机基础知识1.5软件系统●操作系统的5类典型结构：

1、单用户操作系统：如DOS\Windows操作系统。

2、批处理操作系统：如IBM的DOS/VSE操作系统。3、分时操作系统：如UNIX操作系统。4、实时操作系统：如实时Linux系统，分实时控制系统和实时数据处理系统。5、网络操作系统：如WindowsNT4.0Serve、Windows2003Server操作系统。第一章计算机基础知识1.5软件系统●操作系统的5类典第一章计算机基础知识1.5软件系统●计算机语言：机器语言→汇编语言→高级语言

1、机器语言：直接采用二进制代码表示指令系统的语言，如8BD8H和03DBH。

2、汇编语言：一种把机器语言符号化的语言。8BD8H和03DBH用汇编语言写就是MOVBX,AX和ADDBX,BX。

3、高级语言：又称算法语言，如C\C++\VB\VC\JAVA\Basic等。过编译或解释的方式翻译成目标程序机器才能执行。汇编语言源程序、目标程序、汇编程序、编译程序、解释程序第一章计算机基础知识1.5软件系统●计算机语言：机器语第一章计算机基础知识1.5软件系统●应用软件：常见的应用软件包括1、办公软件套件（微软Office、金山WPS）2、多媒体处理软件（Photoshop、FlashMX）3、Internet工具软件（Web服务软件、Web浏览器、FTP、QQ、下载工具等）。第一章计算机基础知识1.5软件系统●应用软件：常见的应第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算第一章计算机基础知识1.6多媒体简介●媒体：指文字、声音、图像、动画和视频等内容。

多媒体是指能够同时对两种或两种以上媒体进行采集、操作、编辑、存储等综合处理的技术。具有交互性、集成性。●最基本的三种媒体是：声音、图像和文本。多媒体计算机能够同时采集、处理、存储和展示多种媒体信息。第一章计算机基础知识1.6多媒体简介●媒体：指文字、声第一章计算机基础知识1.6多媒体简介

1、声音：采样：采样频率越高，声音越真实，效果越好。采样后的信号会转化为相应的用几位二进制数（量化位）表示的数值，量化：量化位数越大，样本精度越高，声音质量就越高，声音文件就越大。（8位、16位等）采样和量化过程中使用的主要硬件是A/D转换器（模拟/数字转换器）和D/A转换器（数字/模拟转换器）。声音文件的格式有：.MP3\.WAV\.MIDI\.AU\.VOC\.AIF等。第一章计算机基础知识1.6多媒体简介1、声音：第一章计算机基础知识1.6多媒体简介2、图像：采样：就是采集组成一幅图像的点（每个点就是一个像素），通过量化将采集到的信息转换成相应的数值（用几位二进制数表示，如8、16、24、32位等），动态图像：是将静态图像以每秒n幅的速度播放（n≥25）。表达和生成图像通常有两种方法：点位图（像素表示，放大会变模糊）和矢量图（指令表示，放大不变模糊）。第一章计算机基础知识1.6多媒体简介2、图像：第一章计算机基础知识1.6多媒体简介图像文件的格式：.bmp\.gif\.jpg\.jpeg\.png\.tiff\.dxf\.wmf,动态图像的视频文件格式主要有：.AVI\.RM\.RMVB\.MPEG\.MP4\.MOV等●多媒体数据压缩：分有损压缩和无损压缩，有静止图像JPEG标准和声音视频MPEG标准。第一章计算机基础知识1.6多媒体简介图像文件的格式：.第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算第一章计算机基础知识1.7计算机病毒与防治●计算机病毒：实质上是一种特殊的计算机程序，具有自我复制的能力，可非法侵入而隐藏在存储媒体中的引导部分、可执行部分和数据库文件中。其特点有寄生性、破坏性、传染性、潜伏性和隐蔽性。●计算机病毒可分5类：引导区型病毒、文件型病毒、混合型病毒、宏病毒、Internet病毒（网络病毒）。第一章计算机基础知识1.7计算机病毒与防治●计算机病毒第一章计算机基础知识1.7计算机病毒与防治●计算机病毒的清除：瑞星、江民、卡巴斯基、诺顿、360安全卫士等。

●计算机病毒的预防：专机专用、利用写保护、谨慎下载和安装使用网络上的软件、谨慎打开不明网址和非法网站、谨慎打开或下载邮件中的不明附件、尽量不用双击打开文件或文件夹、分类管理数据文件、建立备份、安装杀毒软件、定期检查扫毒、利用一键还原备份系统。第一章计算机基础知识1.7计算机病毒与防治●计算机病毒谢谢大家！第一章内容已经完成。谢谢大家！第一章内容已经完成。ThankYou!主讲教师：周春龙教学单位：苏州新科教育集团ThankYou!主讲教师：周春龙全国计算机等级考试（一级B教程）全国计算机等级考试讲师介绍：讲师介绍：全国计算机等级考试（一级B教程）全国计算机等级考试计算机基础知识计算机操作系统概述WORD字处理\excel\powerpoint因特网基础与简单应用主要教学内容计算机基础知识主要教学内容学习目的熟悉计算机的基础知识，灵活使用Windows系列操作系统，能很好的使用Office系列软件。了解计算机网络结构和各种应用技术。学习目的熟悉计算机的基础知识，灵活使用Windows系列操作学习方法“一理通百理明”“勤动手少啃书”“课前预习课后复习”学习方法“一理通百理明”课程学习要求考勤要求按时上课,有事请假。作业要求按时完成作业。上课睡觉问题上机要求不允许做与本课内容无关的事情。课堂安静、准时出席、保持教室卫生和秩序。课程学习要求考勤要求第一部分计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一部分计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计人类计算的发展方式

结绳计数－数字－纸－珠算－手摇计算机－机械计算机－蒸汽计算机－电子计算机1642BlaisePascal加法器1822差分机1833分析机ENIAC人类计算的发展方式结绳计数－数字－纸－珠算－手摇计算机5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KW

第一台电子计算机（ENIAC）5000次加法/秒第一台电子计算机（ENIAC）第一章计算机基础知识1.1计算机的发展电子管ENIAC发明人：埃克特(右)和莫克利世界第一台计算机：ENIAC计算机之父：冯·诺依曼第一章计算机基础知识1.1计算机的发展电子管ENIAC电子恐龙的缩骨法——晶体管电子管的缺点：体积大；耗能高、散热量大。晶体管的优点：体积小；耗能低；性能稳定。划时代的实验装置ENIAC电子恐龙的缩骨法——晶体管电子管的缺点：晶体管的优点：划时代

将电脑浓缩在一颗芯片上750,000,0002,300晶体管数目4004奔腾4将电脑浓缩在一颗芯片上750,000,0002,300晶4

计算机第一定律——摩尔定律晶体管数单位时间执行的指令数百万条/每秒每18个月芯片能力增长一倍。计算机第一定律——摩尔定律晶单百万条/每秒每18个月芯片能计算机发展的几个阶段第一代（1946~1956）电子管5千~4万（次/秒）第二代（1957~1964）晶体管几十万~百万（次/秒）第四代（1971~90年代）大规模集成电路几百万~几亿（次/秒）第三代（1965~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）计算机发展的几个阶段第一代第二代第四代第三代

计算机世界中的中国1952年在清华大学成立中国第一个计算机三人研究小组组长闵大可 电机系教授1954年小组经扩充和调整，并入中科院近代物理研究所负责人钱三强1958年完成第一台电子计算机1031959年完成大型电子计算机1041959年中国自行研究的107计算机问世1965年中国开始研制第三代计算机（集成电路）1977年研制成功中国第一台微机DJS0502005年,联想完成并购IBMPC,全球第三大PC制造商2008年8月,自主研发制造,百万亿次超级计算机“曙光5000”计算机世界中的中国1952年在清华大学成立中国第一个计算机第一章计算机基础知识1.1计算机的发展我国自主研制的第一台超级计算机：曙光5000第一章计算机基础知识1.1计算机的发展我国自主研制的第第一章计算机基础知识1.1计算机的发展新一代计算机量子计算机第一章计算机基础知识1.1计算机的发展新一代计算机量子第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1993年11月5日我国第一台586微机诞生惠普生产的工作站ibmsystemx3650刀片服务器IBM企业服务器大型计算机超级计算机第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1993年11月计算机的定义、特点计算机通常指一种能够存储程序和数据、自动执行程序、从而快速高效地完成对各种数字化信息的处理的电子设备，是一种能够协助人们获取、处理、存储和传递信息的信息处理机。计算机的基本特点：（1）运算速度快（2）运算精度高（3）具有逻辑判断能力（4）具有超强的记忆（存储）能力（5）具有自动控制能力（6）网络与通信功能计算机的定义、特点计算机通常指一种能够存储程序和数据、自动执计算机的分类按照计算机的用途不同可以将计算机分为专用计算机和通用计算机等两类从规模来看，计算机一般可以分为巨型机、大型机、小型机、工作站和微型机

计算机的分类按照计算机的用途不同可以将计算机分为专用计算机和计算机的分类大型通用机巨型机小型机工作站微型机（个人计算机）网络计算机计算机的分类大型通用机计算机的应用领域科学和数值计算信息处理过程（实时）控制计算机辅助网络与通信人工智能数字娱乐网络游戏、数字电视嵌入式系统计算机的应用领域科学和数值计算计算机的新技术嵌入式技术网格计算中间件技术计算机的新技术嵌入式技术计算机的发展趋势巨型化微型化网络化智能化计算机的发展趋势巨型化未来新一代的计算机模糊计算机：模糊理论是判断问题不是以是、非两种绝对的值或0与1两种数码来表示，而是取许多值，如接近、几乎、差不多及差得远等模糊值来表示。生物计算机:建立在生物工程与微电子技术的相互渗透，通过发现DNA处在不同的状态下，可产生有信息和无信息的变化。光子计算机：光子计算机是一种用光信号进行数字运算、信息存储和处理的新型计算机，运用集成光路技术，把光开关、光存储器等集成在一块芯片上，再用光导纤维连接成计算机。超导计算机：超导线圈中的电流可以无损耗的流动。分低温和高温超导材料，费用昂贵，超导计算机具有超导逻辑电路和超导存储器，运算速度是传统计算机无法比拟的。量子计算机：传统计算机与量子计算机之间的区别是传统计算机遵循着众所周知的经典物理规律，而量子计算机则是遵循着独一无二的量子动力学规律。未来新一代的计算机模糊计算机：模糊理论是判断问题不是以是、非第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●R进制转换为十进制：将R进制数按权展开求和。●十进制转换为R进制：用短除法把整数部分“除R取余”从下往上写＋用连乘法把小数部分“乘R取整”从上往下写。●八进制转换为十六进制：以二进制为中介。

3位二进制相当于1位八进制；4位二进制相当于1位十六进制。二进制数转换成八进制数时，以小数点为中心向左右两边分组，每3位一组，两头不足3位的补0即可；二进制转换成十六进制数只要以4位为一组进行分组，不足补0即可。八（十六）进制数转换成二进制数，只要将一位化为3（4）位即可。

第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●R进制第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●八进制转换为十六进制：以二进制为中介。第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●八进制第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●计算机中的信息单位：度量数据最小的单位：位（bit），但是信息组织和存储及计算机体系结构的基本单位是字节（Byte，B），1Byte=8bit

，计算机信息单位统一为字节（B，Byte）：

K字节（千字节）1KB=1024B（Byte）

M字节（兆字节）1MB=1024KB（KiloByte）

G字节（吉字节）1GB=1024MB（MegaByte）

T字节（太字节）1TB=1024GB（GigaByte）说明：B（Byte，字节）；K（Kilo,千）；M（Mega,百万,兆）；G（Giga，十亿）；T（Tril,万亿）。

第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●计算机●字符：西文字符和中文字符

1、ASCII编码：西文字符中最常用的编码是ASCII码（美国信息交换标准码），分7位码和8位码两种版本，国际通用的是7位ASCII码，用7位二进制数表示一个字符的编码，共有27=128不同的编码值表示的128个字符编码。其中有34个非图形字符（控制字符）和94个图形字符（可打印字符）。计算机的内部用一个字节（8个二进制位）存放一个7位ASCII码，最高位置为0，预留用于以后的字符集扩充。第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●字符：西文字符和中文字符第一章计算机基础知识1.●字符：西文字符和中文字符

2、Unicode编码：Apple公司发起制定的通用多文字集，后被Unicode协会开发为能表示几乎世界上所有书写语言的字符编码标准。中文版Windows使用的是支持汉字系统的Unicode-16等。

3、GB2312-80编码：1980年我国发布的汉字编码字符集。由于GB2312-80编码中有很多汉字没有包括在内，1995年又发布了扩展汉字编码GBK编码，2001年发布了GB18030编码，是GBK编码的升级版。第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●字符：西文字符和中文字符第一章计算机基础知识1.2

●汉字信息处理系统的模型第一章计算机基础知识1.2数据在计算机中的表示●汉字信息处理系统的模型第一章计算机基础知识1.2数第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算计算机系统的组成硬件系统软件系统计算机系统的组成硬件系统软件系统计算机系统的基本构成硬件系统软件系统主机外设系统软件应用软件中央处理器内存储器外存储器输入输出设备声卡、网卡、显卡计算机系统的基本构成硬件系统软件系统主机外设系统软件应用软件计算机的硬件系统（外）存储器（内）存储器中央处理器（CPU）控制器输入设备输出设备运算器数据流地址控制流CentralProcessingUnit计算机的硬件系统（外）存储器（内）存储器中央处理器（CPU）第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成●计算机硬件主要有中央处理器CPU（运算器、控制器）、存储器、输入设备、输出设备。

1、运算器：由加法器、若干寄存器和一些控制线路组成，核心是加法器。也称算术逻辑部件（ALU），其性能是衡量整个计算机性能的重要因素之一。第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成●计算机硬件第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成2、控制器：由指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制部件和指令计数器组成，是计算机的神经中枢。真正作用在于机器指令执行过程的控制。机器指令：是一个按照一定的格式构成的二进制代码串。指令的基本格式如下：

指令执行过程：读取指令→分析指令（译码）→执行指令→数据处理和结果保存。

第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成2、控制器第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成3、主存储器：分内存储器（内存）和外存储器（外存）两类，是计算机的记忆装置，用来存储当前要执行的程序、数据以及结果。CPU只能直接访问内存中的数据，外存中的数据只有先调入内存才能被CPU访问和处理。第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成3、主存储器第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成4、输入/输出设备（I/O设备）：输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等；输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱等。输入输出系统包含输入输出设备和输入输出接口两部分。第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成4、输入/输第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成●计算机的结构：直线连接和总线结构

1、直接连接：运算器、控制器、存储器、外部设备四个组成部件之中任意两个都有单独的连接线路。(缺点不易扩展）

2、总线结构：总线是一组连接各个部件的公共通信线，分数据总线、地址总线和控制总线。第一章计算机基础知识1.3计算机硬件的组成●计算机的结第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算1.4微型计算机硬件构成微型计算机硬件基本配置

主机包括：CPU、内存、主板、显卡、声卡、网卡、硬盘、光驱、小驱显示器鼠标、键盘音箱等附设1.4微型计算机硬件构成微型计算机硬件基本配置第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成●微型计算机主要由微处理器、存储器、总线和主板、输入设备、输出设备组成。

1、微处理器：包括运算器和控制器，是计算机的核心部件，其性能指标（字长和时钟频率）直接决定了由它构成的微型计算机系统性能指标。CPU第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成●微型计算机第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成2、存储器：分内部存储器和外部存储器（性能指标：容量和速度）

内部存储器：分随机存取存储器RAM和只读存储器ROM。

RAM即内存，可读/写性；断电内容立即丢失。SRAM（静态）和DRAM（动态，升级版位SDRAM），SRAM的存取速度比DRAM快，但集成度低、功耗大、价格贵的缺陷。DDRRAM是双倍速率的SDRAM。ROM只取不存，断电后信息也不丢失。另外还有高速缓冲存储器Cache。内存第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成2、存储器：第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成2、存储器：分内部存储器和外部存储器（性能指标：容量和速度）外部存储器：硬盘（接口分为IDE、SATA两种）、移动存储产品（USB移动硬盘和USB优盘）、光盘、DVD光盘，特点是存储量大、价格较低、断电永久保存信息。

硬盘第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成2、存储器：第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成3、总线和主板：总线是系统部件之间传送信息的公共通道，各部件由总线连接并通过它传递数据和控制信号。常见的总线标准有ISA总线、PCI总线、EISA总线和AGP总线。总线体现在硬件上就是计算机的主板，主板上插有CPU、内存条、显示卡、声卡、鼠标、键盘、显示器、等各类扩展槽盒接口及硬盘和光盘驱动器，主要指标有：所用的芯片组、工作的稳定性和速度、提供插槽的种类和数量等。主板第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成3、总线和主第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成4、输入设备：有键盘（分PS/2和USB两种接口，一般使用104键盘）、鼠标（现在主要用光电鼠标、分PS/2和USB两种接口）、扫描仪、照相机、摄像机、麦克风、手写板、触摸屏、游戏操作杆等。键盘第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成4、输入设5、输出设备：主要有显示器和打印机两种。显示器的主要性能指标有像素与点距、分辨率、显存、尺寸。显示器和显卡合称微机显示示系统。VGA\AGP为现行主流显卡。打印机：分点阵打印机（针式打印机）、喷墨打印机（可打印彩色）和激光打印机（主流使用）三种。其他输出设备：音箱和耳机、投影仪、绘图仪其他输入输出设备：调制解调器和光盘刻录机，集成输入和输出两种功能。第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成打印机5、输出设备：主要有显示器和打印机两种。显示器的主要性能指第一章计算机基础知识微型计算机的组装第一章计算机基础知识微型计算机的组装●微型计算机的主要技术指标：字长、时钟主频、运算速度、存储容量、存取周期。

1、字长：是计算机部件一次能同时处理的二进制数据的位数。字长越长，计算机处理能力就越强，性能越好。

2、时钟主频：指CPU的时钟频率，单位是吉赫兹。现行主流一般在2—3GHz以上，主频越高，速度越快。

第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成●微型计算机的主要技术指标：字长、时钟主频、运算速度、存储容3、运算速度：计算机每秒能执行的加法指令数目，常用百万次/秒（MIPS）来表示。4、存储容量：主要指内存的容量，内存越大计算机的处理能力越强。主流为2G。5、存取周期：就是CPU从内存存储器中存取数据所需的时间，目前主流的为7—70ns。其他技术指标有：可靠性、可维护性、平均无故障时间和性能价格比等。第一章计算机基础知识1.4微型计算机的组成3、运算速度：计算机每秒能执行的加法指令数目，常用百万次/秒第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算机中的表示1.3计算机硬件的组成1.4微型计算机的组成1.5软件系统1.6多媒体简介1.7计算机病毒与防治第一章计算机基础知识1.1计算机的发展1.2数据在计算第一章计算机基础知识1.5软件系统●计算机系统是由硬件系统（裸机）和软件系统组成的。计算机硬件操作系统各种工具软件应用软件程序员最终用户计算机系统的层次结构第一章计算机基础知识1.5软件系统●计算机系统是由硬件第一章计算机基础知识1.5软件系统●进程与线程

1、进程：进程是一个正在内存中被运行或执行的程序，是操作系统中的一个核心概念。（程序——作业——进程）

2、线程：一个程序可以被分解为多个进程共同完成程序的任务，这些被分解的不同进程就叫做线程。第一章计算机基础知识1.5软件系统●进程与线程第一章计算机基础知识1.5软件系统●软件系统及其组成第一章计算机基础知识1.5软件系统●软件系统及其组成第一章计算机基础知识1.5软件系统●操作系统的功能：管理，即管理计算机的所有软件和硬件。第一章计算机基础知识1.5软件系统●操作系统的功能：管第一章计算机基础知识1.5软件系统●操作系统的5类典型结构：

1、单用户操作系统：如DOS\Windows操作系统。

2、批处理操作系统：如IBM的DOS/VSE操作系统。3、分时操作系统：如UNIX操作系统。4、实时操作系统：如实时Linux系统，分实时控制系统和实时数据处理系统。5、网络操作系统：如WindowsNT4.0Serve、Windows2003Server操作系统