计算机应用基础教程第1章(同名388)课件

《计算机应用基础教程》

第一章计算机基础知识

《计算机应用基础教程》计算机概述数据单位和编码微机硬件组成计算机中信息的表示计算机系统的组成多媒体技术内容提要2计算机概述数据单位和编码微机硬件组成计算机中信息的表示计算机

计算机是一种“可以传授给人知识的工具”，也是一种“无比有力的知识工具”。真正对人类生活带来直接冲击的，不是计算机硬件本身，而是来自软件这种人类知识的产物。引言3计算机是一种“可以传授给人知识的工具”，也是一1.1.1 计算机的诞生

计算机原意为“计算”的机器，这是发明者当初为之其计算为目的。而发展到今天，它的触角延伸向了社会的各个领域，对推动当今物质文明的进步，起着决定性的作用。1.1计算机的概述一、早期的计算工具东方的创造：算筹（春秋普及）、算盘唐代第一种手动式计数器西方的灵感：机械式计算机机电式计算机41.1.1 计算机的诞生1.1计算机的概述一、早期的计算工1642BlaisePascal加法器CharlesBabbage1822差分机1833分析机MARKIENIAC电子计算机时代计算机发展史人类追求的计算工具51642BlaisePascal加法器CharlesB算筹：计数方法123456789102030405060708090算盘：通过手动完成从低位到高位的数字传送，数字由算珠的数量表示，数位则由算珠的位置来确定。古语曰：“运筹策于帷幄之中，决胜败于千里之外。计算机发展史6算筹：计数方法123456

查尔斯.巴贝奇

1812年差分机1834年分析机

近代计算机1.差分机和分析机三部分组成：(1)由许多轮子组成的保存数据的存储库；(2)运算装置；(3)能对操作顺序进行控制，并选择所需处理的数据以及输出结果的装置。计算机发展史7查尔斯.巴贝奇1812年差分

HowardAiken博士发现了巴贝奇的论文在IBM的支持下，用机电方式制造了MARKI(世界上第一台数字式自动计算机，实现了当年巴贝奇的设想)MARKII和MARKIII是电子计算机2.MARKI1944年51尺长重5顿750,000部份合并而成有72个累加器，每一个有自己的算术部件，及23位数的寄存器。计算机发展史8HowardAiken博士发现了巴贝奇的论文1946年2月由宾州大学研制的ENIAC电子计算机时代的到来

重达30吨占地250m2启动工耗150000瓦18000个电子管每秒5千次加减运算没有存储器采用十进制第一款商用计算机：UNIVAL1947年，莫奇莱和埃克特计算机发展史计算机发展史3.电子计算机1946年91946年2月由宾州大学研制的ENIAC重达30吨每秒5千次ENIAC划时代的实验装置晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。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。计算机发展史10ENIAC划时代的实验装置晶体管实质上是按显微比例的真空管建晶体管数目4004奔腾4750,000,0002,3000.18微米芯片10微米芯片计算机发展史11晶4004奔腾4750,000,0002,3000.18微米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。计算机发展史

计算机第一定律——摩尔定律12晶单百万条/每秒每18个月芯片能力增长一倍。计算机发展史计第一代（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）第三代（1965~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）第四代（1971~90年代）集成电路几百万~几亿（次/秒）计算机发展史计算机发展史1.1.2 计算机的发展阶段13第一代第二代第三代第四代计算机发展史计算机发展史1.1.2 时代年份器件软件应用一46-58电子管机器语言汇编语言科学计算二58-64晶体管高级语言数据处理工业控制三64-71集成电路操作系统文字处理图形处理四71年迄今大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域电子管晶体管集成电路大规模集成电路14时代年份器件软件应用一46-58电子管机器语言汇编语言科微型化计算机发展趋势巨型化网络化智能化ENIAC15微型化计算机发展趋势巨型化网络化智能化ENIAC15随着计算机应用领域不断的扩大。采用存储方式进行工作的冯•诺依曼型的计算机逐渐显露出其局限性。从而出现了新思维，这就是非冯•诺依曼计算机构想。在软件方面，非冯•诺依曼语言主要有三种：Lisp，Ｐrolog和Ｆ.Ｐ。而硬件方面，提出了与人脑神经网络相类似的，新型超大规模集成电路分子芯片，在20世纪80年代，人们根据某些有机化合物的分子结构像计算机的开关电路一样，存在着继合和离开两种类似于二进制“0”和“1”的状态，从而提出生物计算机，美国在1994年公布了对生物计算机研究的成果。非冯•诺依曼计算机：16随着计算机应用领域不断的扩大。采用存储方式进行工作的冯•诺依光计算机

利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储，光互连替代导线的电互联的光子计算机，1984年5月在欧州就已研制出来。采用不同波长的表示不同的数据。优点：超高速缺点：体积庞大量子计算机

量子计算机的设想是由美国阿贡实验室提出来的，它是利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机。在实验室内证实了量子逻辑门的存在，从而在理论上可以进行量子计算，制成量子计算机是可行的。这种多现实态是量子力学的标志。加拿大公司D-WaveSystems17光计算机量子计算机加拿大公司D-WaveSystems11．嵌入式技术

将计算机作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之中的一种技术。 系统和功能软件固化起来，类似BIOS的工作方式。应用：各种家电、数码相机等计算机的新技术181．嵌入式技术计算机的新技术182．网格计算

利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”，其中每一台的计算机就是一个“节点”，而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”。优点：数据处理能力超强；充分利用网上的闲置处理能力。示例：192．网格计算19中间件是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务,为解决分布异构问题而提出的。只有用于分布式系统

中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件

3．中间件技术(中间件=平台＋通信

)20中间件是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务,为中间件作为新层次的基础软件，其重要作用是将不同时期、在不同操作系统上开发的应用软件集成起来，彼此像一个天衣无缝的整体协调工作，这是操作系统、数据库管理系统本身做不了的。中间件的这一作用，在技术不断发展之后，使以往在应用软件上的劳动成果仍然物有所用，节约了大量的人力、财力投入。21中间件作为新层次的基础软件，其重要作用是将不同时期、在不同操IntuitiveSurgicalDaVincisystemComputer-aidedSurgery22IntuitiveSurgicalDaVincisys

计算机之所以发展得如此迅速，得益于其高速、高精度、存储能力强、能自动运行等特点。由于有如此优秀的特点，才能广泛地应用于各行各业。可以说无处不用计算机。

1.运算速度快：每秒数万亿次，气象预报

2.计算精度高：理论上不受限制，圆周率

3.存储能力强（与存储容量相关）

4.具有逻辑判断能力：算术运算逻辑运算判断或比较

5.具有自动执行能力：无需人工干预、自动性

6.通用性强：可编程性1.1.3 计算机的特点231.1.3 计算机的特点231.1.4 计算机的分类按用途分类通用机专用机按综合性能指标分类高性能计算机（巨型机或大型机）：速度最快、处理能力最强、体积大（每秒5千万次以上工作站：介于PC与小型机之间高档微机系统高分辨率、大容量内外存，图形功能较强微型计算机：台式机、笔记本.PentuinⅣ

服务器：网络环境中为多个用户提供服务的计算机系统241.1.4 计算机的分类按用途分类通用机专用机按综合性能指标

1.科学计算或数值计算

利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。实际问题→数学模型→计算量大。

2.数据处理或信息处理指对数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、检索和传播等一系列活动的统称。信息时代海量数据的管理和有效利用。1.1.4 计算机的应用251.1.4 计算机的应用25

3.过程控制或实时控制利用计算机及时采集检测数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。无人自动化工厂。

4.计算机辅助技术计算机辅助设计：CAD

计算机辅助制造：CAM

计算机集成制造系统--CIMS

计算机辅助教学：CAI263.过程控制或实时控制26

5.人工智能利用计算机模拟或部分模拟人的智能活动，如感知、判断、理解、学习、图像识别等。实用技术：智能机器人、专家系统

6.网络应用

Internet→网上银行、网上订票网上教学、网上医疗网上税收、网上出版275.人工智能27休息一会儿！28休息一会儿！281.2计算机中信息的表示1.2.1 计算机中数的表示1.常用的进位制二进制（0、1）十进制（0、1、2…9)八进制（0、1、….7）十六进制（0、1、…9、A、B、C、D、E、F)291.2计算机中信息的表示1.2.1 计算机中数的表示1.1.2计算机中信息的表示2.二进制数的特点：可行性、简易性、逻辑性、可靠性计算机采用二进制的原因：1．物理元件性能所致：二进制0、1分别对应高、低电平2．运算简单：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=103．容易实现逻辑运算：1010

0

101301.2计算机中信息的表示2.二进制数的特点：可行性、简易十进制 R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制 R=2，可使用0,1八进制 R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制 R=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F“逢R进一，借一当R”1.2.2进制的概念31十进制 R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,一、数制

数制是用一组固定的数码和一套统一的规则来表示数目的方法。按进位的方法进行计数的方法称为进位计数制。

进位计数制的三要素：数位、基数、位权

数位：数码在一个数中所处的位置。

基数：在进位计数制中，每个数位上所能使用的数码个数。

位权：在进位计数制中，每个数位上的数码所代表的数值的大小等于在这个数位上的数码乘上一个固定的数值，这个固定的数值就是这种进位数制中该位上的位权。基数权数码678.34=6×102+7×101+8×100+3×10-1+4×10-21.2.3数制及其转换32一、数制基数权数码678.34=6×102+7×101+8×二、几种常用的进位计数制：1．十进制（Decimal，D）：基数符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9表示方法：(2004)10或2004D2．二进制（Binary，B）：基数符号：0、1表示方法：(1011)2

或1011B3．八进制（Octal，O）：基数符号：0、1、2、3、4、5、6、7表示方法：(721)8

或721O4．十六进制（Hexadecimal，H）：基数符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F表示方法：(1CF)16

或1CFH33二、几种常用的进位计数制：333434三、不同数制之间的相互转换：1．十进制数转换二进制数：

(1)方法：整数部分与小数部分分开转换。整数部分除2取余数；小数部分乘2取整数；

(2)例题：将(254.56)10转换成对应的二进制数(保留6位小数)解：整数部分：不断除2直到商为0

商：2541276331157310

余：01111111

所以，整数部分结果为：(11111110)2

小数部分：不断乘2取整(对于循环小数，注意保留其位数)

小数：0.560.120.240.480.960.920.84…整数：100011…所以，整数部分结果为：(100011)2

因此，最后转换结果为：(11111110.100011)235三、不同数制之间的相互转换：(2)例题：将2．二进制数转换八进制数：

(1)方法：从小数点向左右以3位二进制位为一组分组。不够3位时，整数部分在最左边添0；小数部分在右边添0。然后将每组分别转换成八进制数。

(2)例题：将(10111000.1011)2转换成对应的八进制数解：分组

10

111

000.101

1添0010

111

000.101

100转换270.54

因此，最后转换结果为：(270.54)8362．二进制数转换八进制数：(2)例题：将(10113．二进制数转换十进制数：

(1)方法：首先将每一二进制位的权算出，然后将非0二进制位的值相加即可。

(2)例题：将(10111000.1011)2转换成对应的十进制数解：0位对应的权

644210.25

10111000.1011非0位对应的权128321680.50.1250.0625

因此，最后转换结果为：128+32+16+8+0.5+0.125+0.0625=(184.6875)10373．二进制数转换十进制数：(2)例题：将(10114．二进制数转换十六进制数：

(1)方法：从小数点向左右以4位二进制位为一组分组。不够4位时，整数部分在最左边添0；小数部分在右边添0。然后将每组分别转换成十六进制数。

(2)例题：将(10111000.101)2转换成对应的十六进制数解：分组

1011

1000.101添01011

1000.1010转换B8.A

因此，最后转换结果为：(B8.A)16384．二进制数转换十六进制数：(2)例题：将(1015．八进制数转换二进制数：

(1)方法：将每一八进制位转换成一组二进制数，然后组合成二进制数即可。注意：一位八进制位必须转换成3位二进制数，不够3位左边添0。

(2)例题：将(701.02)8转换成对应的二进制数解：701.02

111

000

001.000

010

因此，最后转换结果为：(111000001.00001)2395．八进制数转换二进制数：(2)例题：将(701.6．八进制数转换十进制数：

(1)方法1：将每一八进制位对应的权算出，然后将非0八进制位对应的数相加即可。方法2：将八进制数首先转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成十进制数。

(2)例题：将(701.02)8转换成对应的十进制数解：首先转换成二进制数

701.02

111

000

001.000

010

3216842然后转换成十进制数111000001.00001

256128641.0.03125因此，最后转换结果为：256+128+64+1+0.03125=(449.03125)10406．八进制数转换十进制数：(2)例题：将(701.7．八进制数转换十六进制数：

(1)方法：将八进制数首先转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成十六进制数。

(2)例题：将(701.02)8转换成对应的十进制数解：首先转换成二进制数

701.02

111

000

001.000

010然后转换成十六进制数0001

1100

0001.0000

1000

1C1.08因此，最后转换结果为：(1C1.08)16417．八进制数转换十六进制数：(2)例题：将(7018．十进制数转换八进制数：

(1)方法：首先将十进制数转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成八进制数。

(2)例题：参见教材9．十进制数转换十六进制数：

(1)方法：首先将十进制数转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成十六进制数。

(2)例题：参见教材428．十进制数转换八进制数：9．十进制数转换十六进制数：4210．十六进制数转换二进制数：

(1)方法：将每一十六进制位转换成一组二进制数，然后组合成二进制数即可。注意：一位十六进制位必须转换成4位二进制数，不够4位左边添0。

(2)例题：将(70A.02)16转换成对应的二进制数解：70A.02

0111

0000

1010.0000

0010

因此，最后转换结果为：(11100001010.0000001)24310．十六进制数转换二进制数：(2)例题：将(7011．十六进制数转换八进制数：

(1)方法：首先将十六进制数转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成八进制数。

(2)例题：参见教材12．十六进制数转换十进制数：

(1)方法：首先将十六进制数转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成十进制数。

(2)例题：参见教材4411．十六进制数转换八进制数：12．十六进制数转换十进制数：

进制转换小结二进制八进制十进制十六进制二进制八进制十进制十六进制45进制转换小结二进制八进制十进制十六进制二进制八进制十进制十1.2数据单位和编码1.2.2 数据单位◆位(bit)：计算机中最小数据单位，位的取值有两种，即：0、1。◆字节(byte)：计算机中最基本的单位,简称“B”。◆字长：计算机进行处理和运算的单位，它是衡量计算机CPU性能高低的一个重要标准。一般地，字长越长的CPU，其处理、运算能力越强，其速度相应越快。如：80386为32位计算机，PⅢ、PⅣ为64位计算机461.2数据单位和编码1.2.2 数据单位◆进位关系：8bit=1B(byte）1024

B=1KB1024KB=1MB1024MB=1GB1024GB=1TB47进位关系：8bit=1B(byte）47

编码方式

1．字符编码的原则及编码种类：◆原则：用二进数来表示文字和符号。◆种类：数字编码、字符编码、汉字编码。2．数字编码：常用的数字编码为8421BCD码，如下表所示48 编码方式1．字符编码的原则及编码种类：483．字符编码：字符编码采用ASCII码。◆ASCII的含义：美国国家标准信息交换码，它是世界通用的国际标准。◆ASCII的版本：7位版：基本ASCII码，128个字符，如表1-3所示。8位版：扩充ASCII码，256个字符。1.3.2 编码方式493．字符编码：1.3.2 编码方式49ASCII码（实际只用了7位,第8位为0,）例如：0—48，A65a97规律：数字与26个英文大小写字母排列顺序由小到大，先数字、大写字母、小写字母。

换行0AH10

回车0DH13

空格 20H 32‘0’～‘9’30H～39H 48～57‘A’～‘Z’41H～5AH 65～90‘a’～‘z’ 61H～7AH 97～12250ASCII码（实际只用了7位,第8位为0,）

4.汉字编码体系汉字是一种象形文字，它的“意”都寓于其“形”和“音”中。而在计算机内部直接处理、存储文字的字形和语音就更加困难。汉字由于种类繁多,而输入、内部处理，输出对汉字的编码又不相同,需进行一系列的汉字代码转换。显示输出打印输出机内码向字形码转换机内码输入码向机内码转换字符代码化（输入）514.汉字编码体系显示输出打印输出机内码向字形码转换机内码(1)输入码

音码类全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能ABC等 形码类五笔字型法、郑码输入法等。(2)国标码(GB2312－80)

每个汉字占两个字节。 一级汉字：3755个；二级汉字：3008个。 汉字分区，每个区94个汉字。(3)机内码汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式。汉字国标码汉字内码中8680(0101011001010000)B (1101011011010000)B

华

5942(0011101100101010)B (1011101110101010)B

区号区中位置52(1)输入码区号区中位置52

机内码是供计算机“识别”所用。而输入码供用户通过输入装置输入时所用的编码。如用某种编码通过键盘输入的汉字，键盘管理程序将其转换为机内码输入到计算机。供计算机处理。5353(4)汉字字型码在汉字输出时用显示器显示，用打印机打印，另外还要用到汉字字型码。汉字字型码是汉字字型的字模数据。通常用点阵，矢量函数等方式来表示，用点阵表示字型时，汉字字型码就是这个汉字字型点阵的代码。它是汉字的输出形式，根据输出汉字要求不同，点阵的多少也不同。通常汉字显示用16×16点阵，汉字打印可选用24×24、32×32、48×48等点阵，点数越多，打印的字体越美观。精密型4848288提高型3232128普及型242472简易型161632汉字点阵类型点阵占用字节数编码、存储方式简单、无需转换直接输出放大后产生的效果差。54(4)汉字字型码精密型4848288提高型323212(5)汉字地址码每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址。地址码和机内码要有简明的对应转换关系。(6)其他汉字编码UCS码、Unicode码、GBK码、BIG5码等55(5)汉字地址码(6)其他汉字编码551.3计算机系统组成一、计算机系统的结构：

1．冯●诺依曼体系结构的三个特点◆存储程序：将要执行的程序用编码的形式存放在存储器中。◆顺序控制：计算机系统反复从存储器中取出指令、分析并执行指令，以使计算机完成指令规定的操作的方式。◆指令和数据都以二进制数据的形式表示。2．计算机系统的组成：计算机系统由软件系统与硬件系统组成。561.3计算机系统组成一、计算机系统的结构：56二、微型计算机硬件系统：

(一).硬件系统构成：◆概念：计算机系统中，看得见、摸得着的设备部分，它主要是一些机械部件、电子元件及电子线路等。◆构成：控制器、运算器、存储器(内、外)、输入设备、输出设备

或者：内部设备(控制器、运算器、内存储器)、外部设备(外存储器、输入设备、输出设备)◆结构示意图：（见下页）57二、微型计算机硬件系统：57计算机系统结构示意图

运算器控制器（CPU）内存储器（RAM、ROM）外存储器（硬盘、软盘、光盘等）输入设备（键盘、鼠标、扫描仪等）输出设备（显示器、打印机等）58计算机系统结构示意图运算器控制器内存储器（RAM、R1．中央处理器：

中央处理器，简称CPU，由控制器、运算器、寄存器和数据通路(总线)构成。其中，控制器和运算器是计算机的核心。591．中央处理器：59

(1)．运算器◆功能：在控制器的统一控制下，负责对数据进行加工、完成各种运算，如：算术运算、逻辑运算、位移、比较等。其数据取自内存，运算结果又送往内存。◆构成：加法器、输入选择电路、输出控制器、累加器、通用寄存器组等五部分组成。

(2)．控制器◆功能：通过向其它设备发出控制信号来指挥、控制计算机，使其能自动、协调地工作。◆构成：指令计数器(程序计数器)、指令寄存器、操作译码器、定时部件、操作控制部件等五部分组成。◆工作步骤：见下页60(1)．运算器60控制器工作步骤示意图指令寄存器（暂时存储指令）内存（存储程序指令及相关数据）指令译码器（译码）微操作控制器（控制微机相关设备）微机设备（执行相关操作）程序计数器（指向下一条指令）CPU61控制器工作步骤示意图指令寄存器内存指令译码器微操作控制器微机

(3)．总线分类：按功能分：数据总线(DB,DataBus)、地址总线(AB,AddressBus)、控制总线(CB,ControlBus)按宽度及性能分：ISA总线、MCA总线、EISA总线、VESA总线、PCI总线、AGP总线62(3)．总线分类：62

(4)．中央处理器的性能指标决定中央处理器的性能指标有：总线宽度、时钟频率

◆常见总线宽度： 16位：80286CPU 32位：80386、80486CPU

64位：Pentium、PentiumII、PentiumIII等

CPU

◆常见时钟频率：33MHz、90MHz、100MHz、133MHz、…、2.1GHz等

◆微处理器新技术： 辅助处理器：如数字协处理器 对偶处理器：多个CPU进行多道并行处理，可一次执行多条指令。 并行处设计：以网络的形式将多个处理器组织起来共同运行。

RISC处理器：采用精简指令集运行的处理器。

MMX多媒体处理器：能处理多媒体指令的处理器。63(4)．中央处理器的性能指标632．存储器：功能：存放计算机中所有数据的场所。分类：根据存储器与CPU的关系，可分为：内部存储器(或主存储器、内存)、外部存储器(或辅助存储器、外存)。

(1).内存：◆特点：CPU可直接访问、密度大、体积小、重量轻、存储速度快。◆主要技术指标：存储容量：存储器所能存储信息的最大数量，单位为字节(B)。存取时间：该时间越短，计算机工作速度越快。容量与价格比：是购买内存时的主要参考因素。642．存储器：64

◆内存分类：只读存储器(ROM)、随机读写存储器(RAM)

只读存储器(ReadOnlyMemory简称ROM)：

特点：只能读取，不能写入(修改)，断电后信息不会丢失随机读写存储器(RandomAccessMemory简称RAM)：

特点：可读可写，断电后信息将丢失类型：DRAM(动态RAM)，速度较慢，价格便宜，用作微机内存

SRAM(静态RAM)，速度快，价格贵，用作微机高速缓存65◆内存分类：只读存储器(ROM)、随机读写存储器(RA3．输入设备：功能：将用户输入的程序、数据、操作命令等信息变换成计算机能接受的二进制信息，并输入到内存中，以便计算机进行处理。常用输入设备：键盘、鼠标、光笔、图形扫描仪、语音输入设备、数字化仪、点触式设备、跟踪球、磁带、条形码识别器等。(1).键盘：

◆结构：标准打字区(主键盘区)、功能键区、小键盘区、专用控制区◆分类：按键的数量：83/84键、101/102键、104键按工作原理：触点式(机械式)、无触点式(多为电容式)标准打字区功能键区专用控制区小键盘区663．输入设备：标准打字区功能键区专用控制区小键盘区66

(2).鼠标：

◆作用：代替移动光标键进行光标定位操作及代替回车键操作。◆分类：按原理分：机械式、光电式按按键分：两键鼠标、三键鼠标按接口分：串口鼠标、PS/2鼠标◆常见鼠标举例：67(2).鼠标：67

(3).光笔：

◆作用：代替键盘利用显示器直接书写进行输入部分信息。◆功能：可实现光标定位，对屏幕上显示信息进行修改、增删及作图。(4).图形扫描仪：

◆作用：用于输入图形输入的专用设备。◆功能：可实现图形读入，并将读入图形转换成计算机需要的数字信号。(5).点触式设备：是一种发布命令进行决策选择和响应视频提示的输入设备，如：触摸屏等。(6).语音输入设备：是一种用于声音输入的专用设备，是计算机输入设备中较为比较具有发展潜力的设备。68(3).光笔：684．输出设备：功能：将计算机的处理结果转换成人或其它设备可识别和接受的形式，并将其表现出来。常用输出设备：显示器、打印机、投影仪、绘图仪等(1).显示器(监视器)：◆分类：按颜色分：单色显示器、彩色显示器按工作原理：阴极射线管显示器(CRT)、液晶显示器(LCD)按屏幕大小：14寸显示器、15寸显示器、17寸显示器等◆性能指标：分辨率、刷新频率、颜色深度等。694．输出设备：69

(2).打印机：◆分类：按工作方式分：串行打印机、行式打印机、页式打印机按印字方式分：击打式打印机、非击打式打印机◆常见打印机：针式打印机、喷墨打印机、激光打印机

◆针式打印机的特点：分辨率低、速度慢、噪音大◆喷墨打印机的特点：分辨率较高、速度较快、易实现彩色打印、价格便宜

◆激光打印机的特点：分辨率高、速度快、噪音小、价格贵70(2).打印机：705．存储设备(外部)：

功能：暂时或长期保存数据、程序，并随时供计算机处理加工。常见存储设备：软盘存储器、硬盘存储器、光盘存储器等(1).软盘存储器：◆特点：速度较慢、能长期保存信息、便于携带、使用灵活◆技术参数：面：软盘共有两个面，上方为0面，下方为1面。磁道：每一面都有若干个同心圆，每一个同心圆被称为一个磁道。1.44MB的软盘每面有80个磁道，编号为：0--79扇区：每个磁道由若干个区域组成，每一个区域被称为扇区。1.44MB软盘的每一磁道由18个扇区组成。在计算机的存储设备中，软盘、硬盘的每一扇区的容量均为512B。容量：容量=面数*每面磁道数*每道扇区数*每扇区字节数◆使用软盘的注意事项：软盘在第一次使用之前，必须经过“格式化”处理，才能使用。使用时，必须关闭写保护并按正确的方法插入软盘驱动器。当驱动器工作灯亮时，不要插取软盘，以免划伤磁盘或磁头。715．存储设备(外部)：71◆常见软盘的规格：◆软盘结构：72◆常见软盘的规格：◆软盘结构：72(2)、硬盘存储器：◆特点：优点：寿命长、信息安全性高、存储容量大、速度快缺点：不便于携带、使用欠灵活◆技术指标：盘片直径：常见有3.5英寸、5.25英寸、8英寸。存储容量：10MB、20MB、40MB、100MB、120MB、210MB、512MB、…、200GB等。磁头数：常见有4、6、8、...柱面数：常见有306、615、1024、...每道扇区数：常见有17扇区、35扇区、63扇区等每扇区字节数：均为512B◆硬盘的常见接口类型：IDE接口、EIDE接口、SCSI接口等◆硬盘使用注意事项硬盘指示灯亮时，表明硬盘正在读写数据，此时禁止关闭电源。计算机工作时，禁止搬动计算机。硬盘不要经常作低级格式化。73(2)、硬盘存储器：73

(3)、光盘存储器：◆特点：存储容量大、存储密度高、存储介质易换、数据保存寿命长、工作稳定、便于携带、单位存储信息价格便宜◆光盘存储器的类型：只读光盘：简称CD-ROM，容量为650MB一次性写入光盘：简称CD-R，容量有650MB与185MB两种可改写光盘：简称CD-RW,容量一般为650MB(4)、磁带存储器：◆组成：磁带介质、读/写磁头、磁带与磁带驱动器◆特点：价格便宜、存储容量大、体积小、可装卸、便于携带、存取速度极慢74(3)、光盘存储器：74

(二).计算机的性能指标：1．字长：字长是计算机性能的重要标志。字长越长，运算精度越高、运算速度越快、寻址能力越强、寻址范围越大、系统支持的指令越多。2．主频率(时钟频率)：计算机CPU单位时间内的平均执行次数。以兆赫兹(MHz)为单位。计算机时钟频率越高，计算机的运算速度越快。3．运算速度：计算机在单位时间(s)内执行指令的数目，以MIPS为单位，即每秒执行指令多少百万条。

4．存储容量：反映计算机存储信息的能力。存储容量越大，计算机存储的信息越多，其速度相应也快。特别是计算机的内存容量，直接影响计算机的运算速度。存储容量以字节为单位（B、KB、MB、GB)，目前微型计算机的内存容量一般为几十至几百MB，硬盘的容量一般为几十GB。

5．可靠性：用平均无故障工作时间(MTBF)来表示。MTBF越长，计算机性能越好。75(二).计算机的性能指标：75

6．存取周期：存储器完成一次读或写信息所需要的时间叫存储器的存取时间，而连续两次读或写所需要的最短时间称为存储器的存取周期。存取周期的大小，影响着计算机的速度。目前，微型计算机的存取周期大约几十到几百微秒之间。

7．总线的位数：◆在组成计算机的各设备之间传输数据、查询地址、发布指令所用的信号线。总线的位数宽度(位数)的数量，决定了处理器内部或处理器与外部设备之间的数据传送能力。◆总线分类：按总线用途分：数据总线(DB)、地址总线(AB)、控制总线(CB)按总线性能分：ISA总线、EISA总线、PCI总线、AGP总线、MCA总线◆常见总线的位数：8bit、16bit、32bit、64bit

8．其它指标：可靠性、可维护性、兼容性、系统配置、性能/价格比766．存取周期：存储器完成一次读或写信息所需要的时间叫存储三、微型计算机软件系统：1.软件的概念及分类：◆概念：为运行、管理和维护计算机所编制的各种程序及相应支持文档的总和。◆分类：系统软件、应用软件2.系统软件的概念及分类：

◆概念：管理、控制和维护计算机硬件和软件资源的软件。◆分类：操作系统、程序设计语言、解释和编译系统、数据库管理系统3.应用软件的概念及分类：

◆概念：用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编制的计算机程序。◆分类：科学计算软件包、字处理软件、辅助工程软件、图形软件、工具软件77三、微型计算机软件系统：77计算机软件系统的构成系统软件应用软件操作系统语言处理程序服务性程序数据库管理系统应用软件包用户程序DOS、Windows、UNIX、…...FORTRAN、PASCAL、C、…...Kill程序、Ghost程序、…...FOX、FoxPro、…...计算机辅助设计软件…...工资管理程序…...78计算机软件系统的构成系统软件应用软件操作系统语言处理程序服务4.操作系统:◆概念：操作系统（OperatingSystem,简称OS）是用来控制和管理计算机硬件与软件资源，提供用户操作规范的一系列程序的总和。◆分类：单用户操作系统：单用户单任务(如DOS)、单用户多任务操作系统(如Windows)批处理操作系统：作业成批处理，用户不需要控制实时操作系统：随机接收外部事件所发出的信息并及时处理分时操作系统（多用户操作系统）：多个用户同时使用网络操作系统：提供网络通讯与数据资源共享(如WindowsNT、Netware、UNIX)分布式操作系统：◆功能：

处理器管理：合理有效地管理、调度中央处理器，使其发挥最大的效能。

存储管理：合理分配和利用内存空间。

文件管理：文件按名存取、共享保护、检索修改。

设备管理：获知并分配设备。

作业管理：作业调度与控制。794.操作系统:79◆常用操作系统简介

(1)、MS-DOS系列操作系统

(2)、Windows系列操作系统：Windows1.0、Windows2.0、Windows3.0、Windows95、Windows98、WindowsME、WindowsNT、Windows2000、WindowsXP、Windows2003等

(3)、UNIX系列操作系统：SCOUNIX等

(4)、Linux操作系统80◆常用操作系统简介805.程序设计语言:

(1).计算机指令系统：指令是用二进制数表示的一组符号，一条指令规定计算机执行一个最基本的操作。计算机所能识别的全部指令的集合称为这种计算机的指令系统。分为如下4类:

◆数据处理指令：用于对数据进行算术运算、逻辑运算、移位和比较操作。

◆数据传送指令：用于在存储器、寄存器、CPU等设备间进行数据传送操作。

◆程序控制指令：用于进行条件转移、无条件转移、转子程序、暂停等操作。

◆状态管理指令：用于中断、屏蔽中断等操作。

(2).指令构成：在计算机中，指令构成如下图所示：815.程序设计语言:816.机器语言：计算机机器语言是面向机器硬件设计程序的语言，计算机种类的不同，机器语言也不相同，每一台计算机都有自己的一套指令系统。早期的计算机不配置任何软件，这种不配置任何软件的计算机称为“裸机”，裸机只认识“0”、“1”两种代码，软件设计只能用“0”、“1”来完成，这种用二进制序列来构成程序的设计程序语言就是机器语言。例如：设计完成“3+5”的程序为：优点：程序执行高效、速度快，能直接被计算机硬件识别。缺点：编程不直观，程序开发周期长且困难，不利于调试。826.机器语言：优点：程序执行高效、速度快，能直接被计算机硬件7.汇编语言：汇编语言是一种符号化语言，也称为符号语言，即：用方便记忆的助记符号来代替机器语言中的操作码，用地址符号代替机器语言中的地址码。汇编语言与机器语言是一一对应的，因此汇编语言也属于面向机器的语言。例如：设计完成“3+5”的程序为：

Start:LDA，3把3送进累加器A

ADDA，5把5与累加器中的3相加，结果再送入累加器A

HALT停止操作

ENDStart结束程序优点：程序可读性强，程序开发、调试比机器语言方便，程序执行速度快、占用空间小。缺点：程序通用性差、烦琐、易出错、不够直观，需要编译之后计算机硬件才能识别。837.汇编语言：优点：程序可读性强，程序开发、调试比机器语言方8.高级程序设计语言：

(1)、高级程序设计语言的概念：高级程序设计语言也称第三代语言，是一种过程化设计语言。(2)、高级程序设计语言的特点：语言格式接近自然语言、直观；程序阅读、理解、编辑、修改容易；高级程序设计语言所编程序必须经过编译计算机才能直接识别，执行速度相对较慢。

(3)、高级程序设计语言的处理方式：高级程序设计语言所编写的程序要能被执行，必须将其转化为机器语言。高级语言程序称为源语言程序（简称源程序），被转换成的程序称为目标语言程序（简称目标程序），把源程序转换成目标程序的过程称为编译程序。编译过程有两种方式：解释方式，编译方式。848.高级程序设计语言：84◆解释方式：计算机直接将源程序读入内存，然后逐句翻译、查错并执行。解释方式不形成目标程序，每次执行程序时，都必须重新逐条解释，执行速度慢；程序单步执行，便于调试。如：BASIC语言、DBASE、FoxBASE等数据库管理系统。◆翻译方式：用编译程序，把高级语言源程序一次性全部“翻译”成机器语言表达的目标程序后，再执行目标程序，执行时，直接运行目标程序，不再需要源程序及进行编译过程，程序执行速度快，保密性好；程序一旦编译，调试困难。如：FORTRAN语言、PASCAL语言、COBOL语言。85◆解释方式：计算机直接将源程序读入内存，然后逐句翻译、查错(4)、常用高级语言的特点和用途：◆BASIC：最早的、易学、易用的编程语言。语法简单，容易理解，基本语句较少，没有复杂的指针概念；处理图像、音乐、字符简单方便；采用解释方式执行，程序调试方便；不受硬件限制，编程时不需了解内存、中断等硬件技术内容。◆FORTRAN：用于科学和工程计算领域的语言，主要特点是引入了变量、子程序、表达式语句的概念，具有很好的输入、输出功能。◆COBOL：一种主要面向商业用途的语言。◆PASCAL：具有结构严谨，语法检查严格，支持函数和过程。◆C语言：是一个把高级语言的基本结构和语句于汇编语言结合起来的高级程序设计语言。86(4)、常用高级语言的特点和用途：86(5)、第四代语言（4GL）：所谓第四代语言是相对于机器语言(第一代)、汇编语言(第二代)、高级语言(第三代)而言，是一种非过程化的语言。第四代语言的特点：◆接近用户，界面友好，能实现可视化编程；◆面向问题求解、非过程化设计、编程量少；◆接近人类自然语言，编程越来越简单化；◆“面向对象”程序设计贯穿于程序设计的整个过程。

第四代语言的举例：JAVA语言、VB(VisualBASIC)语言等。87(5)、第四代语言（4GL）：87一、多媒体相关概念：1．媒体(Media)：媒体也称为媒介，是信息表示和传播的载体。

2.多媒体(MultiMedia)：指在计算机统一管理控制下，将文本、声音、图形、图像、动画等形式的信息数字化、集成化，并在这些信息之间以某种方式建立逻辑连接，构成一种全新媒体的一种技术。它包括影音技术、计算机技术、通信技术等。

3.多媒体计算机(MPC)：指通过运用多媒体技术，能够以交互的方式同时获取、编辑、处理、存储、传播、展示两个以上不同，媒体形式的计算机系统。1.5多媒体技术88一、多媒体相关概念：1.5多媒体技术88二、多媒体技术的基本特征：多媒体技术的基本特征包括：媒体形式的多样性、多媒体信息的集成性、人与多媒体计算机的交互性。三、多媒体系统的构成：多媒体系统由多媒体硬件系统和多媒体软件系统两部分构成。主机显示器视频卡声卡CD-ROM摄像机影碟机录像机麦克风扬声器收录机MIDI合成器89二、多媒体技术的基本特征：主机显示器视频卡声卡CD-ROM摄多媒体软件系统的构成：专门用于制作数字化图像、动画、声音、视频等的软件系统●

文字处理各类文字处理软件●

图像处理

Photoshop/PhotoStyler/CorelDRAW/PageMaker●

多媒体作品制作软件

Authorware●

动画处理AnimatorPro/3DSMAX/Morph/Cool3D/MAYA●

网页动画

GIFAnimator/Flash/GIFCON●

音频处理GoldWave/CoolEditPro●

视频处理Premiere/Director●常用媒体制作软件90多媒体软件系统的构成：专门用于制作数字化图像、动画、声音、视四、多媒体技术的应用与发展：

1.多媒体技术应用：家庭应用、教育与培训、多媒体办公系统、现场检测系统、多媒体电子出版物。

2.多媒体技术的发展方向：高品质、高速度、智能化五、多媒体技术的基本常识：

1.存储声音信息的常见文件格式：WAV、VOC、MIDI、WMA、MP3、RA2.存储静态图像信息的常见文件格式：GIF、TGA、BMP、JPG(JPEG)3.存储动态图像信息的常见文件格式：MPG、AVI4.常见数据压缩标准：JPEG(联合图像专家组)、MPEG(运动图像专家组)91四、多媒体技术的应用与发展：91

1.计算机有什么特性？

2.计算机的基本组成包括哪几部分？

3.请简述计算机的发展历史。

4.请简述计算机的主要应用领域？学习要点参考

1.计算机是一种不需要人的直接干预而能够对各种数字化信息进行算术和逻辑运行的快速工具。它具有如下几个特征：

（1）快速性（2）通用性（3）准确性（4）逻辑性

2.一个计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

硬件由：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成

软件包括：系统软件和应用软件

3.世界上第一台计算机于1946年在美国诞生。

计算机的发展历史经历了四个时代：

电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路四个时代。小结与回顾921.计算机有什么特性？学习要点参考小结与回顾92课堂练习1.第一台电子计算机是1946年在美国诞生的，该机的英文缩写是（）。

B、ENVACC、ENVAED、MAJK2.人们习惯于将计算机的发展划分为四代,划分的主要依据是（）。A、计算机所使用的主要元器件B、计算机的运行速度C、计算机的应用领域D、计算机的规模3.现代个人计算机运算速度最高可达每秒（）A、几万亿次B、几十亿次D、几万次4.出现分时操作系统是在（）。A、第一代计算机的时代B、第二代计算机的时代

D、第四代计算机的时代A、ENIACC、几亿次C、第三代计算机的时代93课堂练习1.第一台电子计算机是1946年在美国诞生的，该机的5.电子计算机按使用范围分数,可以分为（）。A、电子数字计算机和电子模拟计算机B、科学与过程计算计算机\工业控制计算机和数据计算机C、通用计算机和专用计算机D、巨型计算机、大中型机、小型计算机和微型计算机6.为解决不同类型问题而设计的计算机属于（）。A、数模混合计算机B、电子模拟计算机C、通用计算机7.下列不属于电子数字计算机特点的是（）。A、体积庞大C、运算快速D、通用性强8.计算机的逻辑判断能力取决于（）A、硬件制造B、机器组装D、专用计算机B、计算精度高C、操作系统安装D、软件编制945.电子计算机按使用范围分数,可以分为（）。D、专用计算9.所谓“信息”是指（）。基本素材B.处理后的数据C.数值数据D.非数值数据10.以下应用中属于人工智能领域的是（）A、办公自动化B、AutoCADC、专家系统

D、天气预报11.微型计算机主机的组成部分是（）A、运算器和控制器B、中央处理器和主存储器

C、运算器和外设D、运算器和存储器12.下列选项中，都是计算机硬件的是（）。A、CPU、RAM、DOSB、RAM、DOS、BASICC、软盘、硬盘、光盘

D、键盘、打印机、WPS13.下面各组设备中，同时包括了输入设备、输出设备和存储设备的是（）。ACRT、CPU、ROMB绘图仪、鼠标器、键盘C鼠标器、绘图仪、光盘D磁带、打印机、激光印字机959.所谓“信息”是指（）。9514.一台计算机的内存容量为256M，表示的是（）。A256M字节

B256M字长C256M比特D256M字

15.以下几组信息存储容量单位中，按由小到大顺序排列的是（）。

AMB、KB、GBBKB、MB、GBCGB、KB、MBDGB、MB、KB16.在指令中，表示操作数和操作结果的存数位置的部分被称作（）。A、程序B、命令C、操作码D、地址码17.下列各进制的整数中，值最大的是（）。A十进制数11B八进制数11C十六进制数11D二进制数119614.一台计算机的内存容量为256M，表示的是（）。1518.字符“2”的ASCII码值为十进制数50，字符“5”的ASCII码值为十进制数（）。A52C54D5519.十制数166对应的二进制数应是（）

B、10110100C、10011001D、1000111020.三个字符为a、I和5，按他们的ASCII码值升序排列，结果是（）A、5、a、IB、a、5、IC、I、a、521.“0”的ASCⅡ码值是（）。A47B48C46D4922.字长为6位的无符号二进制数能表示的十进制数值范围是（）。A0-64B1-64C1-63A、10100110B53D、5、I、aD0-639718.字符“2”的ASCII码值为十进制数50，字符“5”的23.一台高配置高性能的微型计算机应该有（）。A使用为低档及其设计的软件的兼容性B较短的字长C较短的无故障时间D较小的主频24.开始出现鼠标，并作为输入设备是在（）。A.第一代计算机的时代B.第二代计算机的时代C.第三代计算机的时代D.第四代计算机的时代25.决定微处理器性能优劣的重要指标是（）。A.内存的大小B.微处理器的型号C.主频的高低

D.内存储器的字长26.计算机进行数值计算时的高精确主要取决于（）。A.计算速度B.内存容量C.外存容量D.计算机的字长9823.一台高配置高性能的微型计算机应该有（）。9827.在计算机系统中，实现主机与外部设备之间的信息交换的关键部件是（）。A总线插槽B电缆C电源D接口28.固定在计算机主机箱箱体上、联结计算机各种部件、起桥梁作用的是（）。ACPUB主板

C外存D内存29.以微型计算机为中心，配以相应的外围设备、电源和辅助电路，以及指挥微型计算机工作的系统软件，就构成了（）。A、微处理器B、微型计算机C、服务器D、微型计算机系统9927.在计算机系统中，实现主机与外部设备之间的信息交换的关键下课100下课100《计算机应用基础教程》

第一章计算机基础知识

《计算机应用基础教程》计算机概述数据单位和编码微机硬件组成计算机中信息的表示计算机系统的组成多媒体技术内容提要102计算机概述数据单位和编码微机硬件组成计算机中信息的表示计算机

计算机是一种“可以传授给人知识的工具”，也是一种“无比有力的知识工具”。真正对人类生活带来直接冲击的，不是计算机硬件本身，而是来自软件这种人类知识的产物。引言103计算机是一种“可以传授给人知识的工具”，也是一1.1.1 计算机的诞生

计算机原意为“计算”的机器，这是发明者当初为之其计算为目的。而发展到今天，它的触角延伸向了社会的各个领域，对推动当今物质文明的进步，起着决定性的作用。1.1计算机的概述一、早期的计算工具东方的创造：算筹（春秋普及）、算盘唐代第一种手动式计数器西方的灵感：机械式计算机机电式计算机1041.1.1 计算机的诞生1.1计算机的概述一、早期的计算工1642BlaisePascal加法器CharlesBabbage1822差分机1833分析机MARKIENIAC电子计算机时代计算机发展史人类追求的计算工具1051642BlaisePascal加法器CharlesB算筹：计数方法123456789102030405060708090算盘：通过手动完成从低位到高位的数字传送，数字由算珠的数量表示，数位则由算珠的位置来确定。古语