信息技术基础B-chap1

信息技术基础B2023/2/11第一章信息技术与计算机文化1.1计算机技术概述1.2计算机中信息的表示1.4计算机系统的组成1.5微型计算机的硬件系统

第一章计算机基础知识1.3计算机中非数值信息的表示2023/2/12第一章信息技术与计算机文化1.1.1计算机的概念1.1.2计算机的起源与发展

1.1.3计算机的特点及分类

1.1.4计算机应用

1.1.5计算机的发展趋势

1.1

计算机技术概述

2023/2/13第一章信息技术与计算机文化

计算机（Computer）是一种能够接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序（这些程序是人们意志的体现）对输入的信息进行加工、处理，得到人们所期望的结果，然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。1.1.1计算机的概念2023/2/14第一章信息技术与计算机文化1.计算机的起源

计算工具

对数计算尺机械计算机

通用数字计算机ENIAC1.1.2计算机的起源与发展2023/2/15第一章信息技术与计算机文化第一台计算机ENIAC（1）共使用约18800个真空电子管；耗电量为140千瓦；占地约140平方米。运算速度为每秒5000次加法，或者400次乘法，比机械式的继电器计算机快1000倍。当“埃尼阿克”公开展出时，一条炮弹的轨道用20秒种就能算出来，比炮弹本身的飞行速度还快。它是按照十进制，而不是按照二进制来操作。2023/2/16第一章信息技术与计算机文化年代名称元件语言应用第一代1946年～1957电子管计算机电子管

机器语言

汇编语言

科学计算

第二代1958～1964晶体管计算机

晶体管

高级程序设计语言

数据处理

第三代1965～1970集成电路计算机

中小规模集成电路

高级程序设计语言

广泛应用到各个领域

第四代

1970年～现在

集成电路计算机

超大规模集成电路

面向对象的高级语言网络时代

2.计算机的发展

2023/2/17第一章信息技术与计算机文化1.计算机的特点运算速度快存储容量大通用性强工作自动化精确性高1.1.3计算机的特点及分类2023/2/18第一章信息技术与计算机文化2.计算机的分类（1）按处理数据的形态分类

模拟计算机数字计算机混合计算机（2）根据使用范围划分

通用计算机专用计算机

（3）根据性能划分1.1.3计算机的特点及分类巨型机大型、中型计算机小型计算机微型计算机工作站2023/2/19第一章信息技术与计算机文化科学计算2.信息处理3.自动控制4.计算机辅助系统5.人工智能6.网络与通信7.家庭管理与娱乐1.1.4计算机应用

2023/2/110第一章信息技术与计算机文化1.巨型化2.微型化3.网络化4.智能化5.多媒体化1.1.5计算机的发展趋势

2023/2/111第一章信息技术与计算机文化1.2.1数制的基本概念

1.2计算机中信息的表示1.2.2各种进制间的转换

1.2.3计算机的信息存储单位

2023/2/112第一章信息技术与计算机文化生产实践和日常生活中，数的表示规则称为数制。想一想，生活中有哪些数制？1.2.1数制的基本概念

2023/2/113第一章信息技术与计算机文化常用的进位计数制数码：一组用来表示某种数制的符号。如：1、2、3、4、A、B、C、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等。基数：数制所使用的数码个数称为“基数”或“基”，常用“R”表示，称R进制。如二进制的数码是：0、1，基为2。位权：指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中，处于不同数位的数码，代表的数值不同。2023/2/114第一章信息技术与计算机文化十进制、二进制、八进制、十六进制之间的对应关系十进制二进制八进制十六进制十进制二进制八进制十六进制0123456780110111001011101111000012345671001234567891011121314151617100110101011110011011110111110000100011112131415161720219ABCDEF10112023/2/115第一章信息技术与计算机文化1.2.2.数制的转换二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数

对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数可以写出它的按权展开式，再进行计算即可。例如：（1111.11）2=1×23+1×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2=15.75（A10B.8）16=10×163+1×162+0×161+11×160+8×16-1=41227.52023/2/116第一章信息技术与计算机文化十进制数转化为二进制数

（整数部分：除2取余；小数部分：乘2取整）（1）整数部分的转换

除r取余,从末位取起

即：把一个十进制的整数不断除以所需要的基数r，取其余数（除r取余法），就能够转换成以r为基数的数。2023/2/117第一章信息技术与计算机文化(2)小数部分的转换乘r取整，顺序取起即：将一个十进制小数转换成r进制小数时，将十进制小数不断地乘以r，并取整，直到小数部分为0或满足精度为止。这称为乘r取整法。例如：(0.625)D=()B

乘2取整：

0.625

×2

1.2501×2

0.5000×2

1.0001结论：(0.625)D=(0.101)B2023/2/118第一章信息技术与计算机文化（3）混小数的转换

如果十进制数包含整数和小数两部分，则必须将十进制小数点两边的整数和小数部分分开，分别完成相应的转换，然后，再把r进制整数和小数部分组合在一起。

练习：

(115.625)D=(1110011.101)B2023/2/119第一章信息技术与计算机文化二进制3位分组011111101.101转换为八进制数375.5二进制与十六进制相互转换（4位一组）二进制与八进制相互转换（3位一组）

二进制转换到八进制，只要将二进制数从小数点开始，整数部分从右向左3位一组，小数部分从左向右3位一组（不足3位补零）二进制4位分组10110001.1010转换位十六进制数B1.A2023/2/120第一章信息技术与计算机文化位（bit）：简记为b，也称为比特，是计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示一个0或1字节（byte）：存储信息的基本单位，8个位构成一个字节字（word）：计算机处理数据时，CPU通过数据总线一次存取、加工和传送的数据称为字，计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数，称为字长1.2.3计算机的信息存储单位2023/2/121第一章信息技术与计算机文化1.3计算机中非数值信息的表示1）字符编码目前采用的字符编码，主要是ASCII码，它是AmericanStandardCodeforInformationInterchange的缩写（美国标准信息交换代码），已被国际标准化组织ISO采纳，作为国际通用的信息交换标准代码。ASCII码是一种西文机内码，有7位ASCII码和8位ASCII码两种，7位ASCII码称为标准ASCII码，8位ASCII码称为扩展ASCII码。7位标准ASCII码用一个字节（8位）表示一个字符，并规定其最高位为0，实际只用到7位，因此可表示128个不同字符。同一个字母的ASCII码值小写字母比大写字母大32。2023/2/122第一章信息技术与计算机文化2）汉字编码汉字交换码：用连续的两个字节来表示一个汉字，我国第一个汉码字符集标准—GB2312-80（国标码）汉字机内码：为了区分汉字和ASCII码，在计算机内部表示汉字时把把交换码（国标码）两个字节最高位改为1，称为“机内码”。机内码是真正的计算机内部用来存储和处理汉字信息的代码汉字字形码：记录汉字的外形，是汉字的输出形式。通常有两种方法：点阵码和矢量码汉字输入码(汉字外形码）：根据编码规则是按照读音还是字形分为：流水码、音码、形码和音形结合码四种。智能ABC、微软拼音等汉字输入法为音码。五笔字型为形码2023/2/123第一章信息技术与计算机文化1.4计算机系统1.4.1

计算机硬件系统

1.4.2

计算机软件系统

1.4.3.指令系统和程序设计语言2023/2/124第一章信息技术与计算机文化2023/2/125第一章信息技术与计算机文化冯诺依曼

(Johnvoneumann)

美籍匈牙利科学家，提出了存储程序工作原理决定了计算机硬件系统的五个基本组成部分，奠定了现代计算机的基本结构。1.4.1

计算机硬件系统2023/2/126第一章信息技术与计算机文化计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。控制器运算器存储器输入设备输出设备（主机）（CPU）数据指令结果2023/2/127第一章信息技术与计算机文化中央处理器(CPU)CPU(CentralProcessingUnit)组成： 控制器 运算器

寄存器CPU是计算机系统的核心。微型计算机的CPU称为微处理器(中央处理器）。不是单独的元件，存在于控制器和运算器中！2023/2/128第一章信息技术与计算机文化

1、控制器--------计算机的神经中枢控制器对输入的指令进行分析，并统一控制计算机的各个部件以完成一定的任务。它是指挥整个计算机有条不紊地自动执行程序的元件。2023/2/129第一章信息技术与计算机文化2、运算器运算器由算术运算单元ALU、寄存器和一些控制门组成。其主要任务是执行各种算术运算和逻辑运算。运算器算术运算单元寄存器控制门运算暂存操作数和运算结果。决定哪些数参与运算2023/2/130第一章信息技术与计算机文化3、存储器存储器是计算机中具有记忆能力的部件，用于保存和记录原始数据、运算步骤（指令）、中间结果及最终结果。存储器分为:内存储器（主存储器）外存储器（辅助存储器）2023/2/131第一章信息技术与计算机文化存储器的组成内存储器RAM(RandomAccessMemory)

随机存取存储器：可读写，断电后内容消失。ROM(ReadOnly)

只读存储器：只读不写，内容永久保存。

高速缓存（Cache）：协调CPU与内存之间的速度差。外存储器磁盘光盘闪存磁带

2023/2/132第一章信息技术与计算机文化4、输入/输出设备输入设备：

键盘 鼠标 扫描仪数字化仪 条形码阅读器 数码相机

A/D转换器输出设备：

显示器 打印机 音箱绘图仪

D/A转换器2023/2/133第一章信息技术与计算机文化1.4.2

计算机软件系统

计算机经历了多个发展阶段，但始终发挥重要作用的是著名的冯·诺伊曼原理，即“存储程序工作原理”原理。采用该思想后，使计算机的全部运算过程成为真正的自动过程。1.存储程序工作原理2023/2/134第一章信息技术与计算机文化2.计算机软件基础软件的概念： 软件是指计算机运行所需的程序、数据和有关文档的总和。软件系统的分类：系统软件应用软件2023/2/135第一章信息技术与计算机文化软件系统软件应用软件操作系统语言处理程序系统支撑和服务程序数据库管理系统文档处理软件教育与娱乐软件信息管理软件2023/2/136第一章信息技术与计算机文化1）系统软件（1）操作系统

操作系统（OS，OperatingSystem）是一组对计算机资源进行控制与管理的系统化程序集合，它是用户和计算机硬件系统之间的接口。操作系统是直接运行在裸机上的最基本的系统软件，任何其他软件必须在操作系统的支持下才能运行。操作系统是一个庞大的管理控制程序，它大致包括如下五个管理功能：处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理、文件管理。运行环境：实时操作系统分时操作系统批处理操作系统用户数量：单用户操作系统多用户操作系统

同时管理的进程：单用户单任务操作系统eg：DOS单用户多任务操作系统eg：Windows多用户多任务操作系统eg：UNIXLINIX2023/2/137第一章信息技术与计算机文化（2）语言处理程序各种程序设计语言所编写的源程序，计算机是不能直接执行的，必须经过翻译（对汇编语言源程序是汇编，对高级语言源程序则是编译或解释）才能执行，这些翻译程序就是语言处理程序。语言处理程序包括汇编程序、编译程序和解释程序。语言处理程序的基本功能是把高级语言或汇编语言编写的源程序翻译成机器可执行的二进制语言程序。2023/2/138第一章信息技术与计算机文化（3）服务程序这些程序又称工具软件，如系统诊断程序、调试程序、排错程序、编辑程序、查杀病毒程序等等，都是为维护计算机系统的正常运行或支持系统开发所配置的软件系统。（4）数据库管理系统主要用来建立存储各种数据资料的数据库，并进行操作和维护。在IBM-PC系列微型计算机上运行的最普及的数据库管理系统有FoxBASE+，FoxPro和VisualFoxPro，Access，以及大型数据库管理系统Oracle，DB2，SQLServer等。2023/2/139第一章信息技术与计算机文化2）应用软件为解决计算机各类应用问题而编写的软件.例如：MicrosoftOfficeWPSOfficeAdobePhotoshop2023/2/140第一章信息技术与计算机文化1.4.3.指令系统和程序设计语言1）指令2）程序为解决某一问题而设计的有序指令的集合。指示计算机执行某种操作的命令。包括操作码和地址码两部分2023/2/141第一章信息技术与计算机文化1.4.3.指令系统和程序设计语言3）程序设计语言程序设计语言可以分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。机器语言（二进制指令代码）汇编语言（符号代码）高级语言（容易理解的代码）高级语言转换为机器语言两种方法：

1.解释：一边翻译，一边执行

2.编译：先翻译，生成目标文件。后执行2023/2/142第一章信息技术与计算机文化1.5微型计算机系统的硬件系统1.5.1

微机的主要性能指标1.5.2

常见微型计算机的硬件设备2023/2/143第一章信息技术与计算机文化1.5.1微