第一章计算机基础知识

第一章计算机基础知识学习要点计算机的基本概念数据表示和信息编码计算机系统构成微型计算机系统第一章计算机基础知识第1章计算机基础知识1.1概述1.2数据表示与信息编码1.3计算机系统构成1.4微型计算机第一章计算机基础知识1.1概述电子计算机是一种能按程序自动进行信息处理的通用电子设备。它具有运算速度快、计算精度高、能自动控制、有很强的记忆能力和逻辑判断能力等特点。第一章计算机基础知识1.1.1计算机发展简介1.世界上第一台电子计算机1946年在美国研制成功。2.根据计算机所使用的电子器件（构成元件），可将计算机的发展划分为4个时代：第一章计算机基础知识第1代：电子管第2代：晶体管第3代：小规模集成电路第4代：大规模和超大规模集成电路第一章计算机基础知识1.1.2计算机的分类通常将计算机划分为巨型机、小巨型机、大型主机、个人计算机和工作站6类。第一章计算机基础知识1.1.3我国计算机的发展1958年8月我国研制成功了第一台电子管计算机“103机”第一章计算机基础知识1.1.4计算机应用领域一、科学计算用于科学计算的计算机其特点高精度、高速度、大存储量和高自动化。二、数据处理三、自动控制第一章计算机基础知识四、计算机辅助系统—计算机辅助设计系统—计算机辅助制造系统—计算机辅助教学系统五、人工智能六、网络服务第一章计算机基础知识第1章计算机基础知识1.1计算机概述1.2数据表示与信息编码1.3计算机系统构成1.4微型计算机第一章计算机基础知识1.2数据表示与信息编码数据与信息进位计数的特点及对应表常用进位数制间的转换信息编码第一章计算机基础知识1.2.1数据与信息1.数据数据是表示人、事件、事物和思想的一些符号。2.信息当数据用人能够理解的形式表现出来时，就变成了信息。第一章计算机基础知识3.数据和信息的区别数据是信息的载体，数据供计算机使用，而信息供人使用。第一章计算机基础知识4.二进制数(1)二进制数具有运算简单、容易实现等特点。(2)在计算机内部，数据都是以二进制数的形式处理的。(3)二进制数只有0和1两个数，运算法则是“逢二进一”。第一章计算机基础知识1.2.2进位计数的特点及对应表一、二进制数据的单位1.位（bit、比特）位是数据的最小单位，用b表示。1b表示1个“0”或1个“1”。第一章计算机基础知识2.字节（byte）字节数据的最小存储单位，用B表示。1B=8b数据的其它存储单位还有：KB、MB、GB、TB1K=210B=1024B1M=210K=1024K1G=210M=1024M1T=210G=1024G第一章计算机基础知识二、进位计数制1.计算机中数的其它表示法还有八进制和十六进制。2.八进制共有0、1、2、3、4、5、6、7八个数字，运算法则为“逢八进一”。3.十六进制共有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六个数字，运算法则为“逢十六进一”。第一章计算机基础知识1.2.3常用进位数制间的转换一、十进制数转换为二进制数例：（44）10=（101100）2二、二进制数转换为十进制数例：（101100）2=（44）10第一章计算机基础知识1.计算机处理的信息有数值、文字、声音、图形、图像、视频等。2.在计算机内部，各种信息必须经过数字化编码后才能被传送、存储和处理。3.计算机内采用“0”和“1”两个基本符号组成各种信息编码叫二进制编码。1.2.4信息编码第一章计算机基础知识一、ASCⅡ码1.ASCⅡ码是美国标准信息交换代码对字符型数据用ASCⅡ码编码。2.ASCⅡ码共有128个字符通常用一个字节来存放一个ASCⅡ码。第一章计算机基础知识二、汉字编码汉字有三种编码形式：输入码、机内码和字形码。1.输入码将汉字输入到计算机中的编码。如区位码（数字编码）、拼音码（音码）、五笔字型码（形码）、自然码（音形码）等。第一章计算机基础知识2.机内码对汉字进行处理、存储和传输的编码。注意：存储1个汉字需要2个字节。3.字形码对汉字进行显示或打印的编码。第一章计算机基础知识第1章计算机基础知识1.1概述1.2数据表示与信息编码1.3计算机系统构成1.4微型计算机第一章计算机基础知识1.3计算机系统构成硬件系统软件系统第一章计算机基础知识1.3计算机系统构成1.计算机系统由硬件系统和软件系统构成。2.硬件系统是计算机中硬件设备的总称。3.软件系统是计算机中的程序和数据的总称。第一章计算机基础知识1.3.1硬件系统硬件系统由五在部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。第一章计算机基础知识一、运算器运算器是对数据进行算术运算和逻辑运算的部件。二、控制器控制器是计算机的指挥中心，它通过向机器的各个部件发出控制信号使整个计算机自动协调地工作。注意：运算器和控制器统称为中央处理器（CPU）。第一章计算机基础知识三、存储器存储器是用来存储程序和数据的装置，分为两大类：内存和外存。1.内存内存是CPU能直接存取的存储器，容量有限，但存取速度快。又分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。第一章计算机基础知识(1)随机存储器（RAM）RAM是用户可以操作的存储器，用于临时存放程序、数据和处理结果，但断电后，RAM的内容会被清除。(2)只读存储器（ROM）ROM是在断电的情况下由厂商用特殊手段写入的系统程序，用户不能修改，断电后ROM的内容不会被清除。第一章计算机基础知识2.外存(1)CPU不能直接存取外存中的数据。(2)外存容量无限，存取速度慢，且断电后信息能长久保存。(3)常用的外存有软盘、硬盘、磁带和光盘等。第一章计算机基础知识四、输入设备输入设备用于将外部信息送进计算机内，并将它变为计算机能识别的信息，然后存放到存储器中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、条码阅读器、光笔、语音识别器、磁盘等。第一章计算机基础知识五、输出设备输出设备用于将计算机中的信息以人们能接受或其它设备所接受的形式输出。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱、磁盘等。第一章计算机基础知识1.3.2软件系统软件系统分为系统软件和应用软件两大类。第一章计算机基础知识一、系统软件系统软件是计算机系统中提供内部服务的软件，为用户开发应用系统提供平台。常用的系统软件有四种：操作系统、语言处理程序、诊断程序和数据库管理系统。第一章计算机基础知识二、应用软件1.应用软件是为解决各类实际问题而开发的软件。2.应用软件需要在系统软件的支持下开发和运行。3.常用的应用软件有：科学计算、工程设计、财务管理、办公自动化、图形处理等软件。第一章计算机基础知识第1章计算机基础知识1.1概述1.2数据表示与信息编码1.3计算机系统构成1.4微型计算机第一章计算机基础知识1.4微型计算机微机的分类微机硬件基本构成微机的性能指标第一章计算机基础知识1.4.1微机的分类从功能和用途上区分，微机可分为台式机、便携式、单板机和单片机1.台式机：包括主机箱、显示器、键盘、鼠标和打印机等。多媒体台式机还需配有光驱、音箱和话筒等。2.便携式：笔记本、掌上电脑、个人数字助理等。3.单板机和单片机：将微处理器、存储器和输入输出接口电路集成在一块电路板或一块集成电路芯片上。第一章计算机基础知识1.4.2微机硬件基本构成微机硬件系统是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。区别于其他类型的计算机微机系统将运算器和控制器集成在一块芯片上，称做微处理器，简称MPU。第一章计算机基础知识1.主机箱：机箱内安装有电源、板卡、内存条、CPU、硬盘等。：其主要技术指标有(1)主频（时钟频率）用来表示CPU的运算速度。(2)外频：是CPU的基准频，也叫系统总线频率。(3)字长：是CPU能直接处理二进制数的倍数。字长越长，运算精度越高，处理速度越快。第一章计算机基础知识3.内存储器：4.主板：5.微机接口：第一章计算机基础知识6.外存储器：7.输入设备：8.输出设备：第一章计算机基础知识1.4.3微机的性能指标微机的性能指标有：运算速度、字长、内存储器的容量和外存储器的容量。第一章计算机基础知识一、运算速度1.计算机运算速度即每秒钟所能执行的指令条数，单位：百万条指令/秒”（即MIPS）。2.