计算机基础知识课件

计算机基础知识第1-3章1第一讲计算机与信息社会2学习目标了解计算机的发展、特点和应用。31946年2月由宾州大学研制成功的ENIAC电子计算机时代的到来

ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator电子数字积分计算机重达30吨占地170m2耗电量150千瓦18000个电子管每秒5000次没有存储器采用十进制2.第一台计算机的诞生53.计算机的发展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64.1今后计算机的发展趋势①巨型化②微型化③网络化④智能化4.计算机发展的趋势与展望74.计算机的分类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、最快：NECEarthSimulator 每秒35万亿次浮点运算，峰值40万亿次中国：曙光4000A2560颗64位AMDOpteron处理器

每秒8万亿次浮点运算，全球排名第10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、笔记本和个人数字助量(PDA)服务器：网络环境中为多个用户提供服务的计算机系统按用途分类通用机专用机95.计算机的新技术嵌入式技术网格计算中间件技术10(1)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11(3)中间件技术

中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。

136.计算机的应用计算机的应用类型1.科学计算

2.数据处理

3.电子商务

4.过程控制

5.CAD/CAM/CIMS

6.多媒体技术7.虚拟现实8.人工智能计算机的主要应用领域 1.工商：电子商务、CAD/CAM

2.教育：多媒体教育、远程教育

3.医药：CAT、MRI、远程医疗

4.政府：电子政府

5.娱乐：虚拟现实、电影特技

6.科研：数据采集、计算分析

7.家庭：家庭信息化

14课前思考被称之为计算机之父，第一次提出“存储程序”概念的计算机科学家是谁？计算机发展经历了哪几个时代，各时代的特征(主要逻辑元件)是什么？15学习目标计算机系统的组成与工作原理

微型计算机的性能指标与硬件组成数据在计算机中的表示171计算机系统的组成系统软件应用软件计算机系统分为：硬件+软件硬件软件18191.1.2计算机的五大部件冯.诺依曼思想：

二进制程序与数据一样存放在内存五大模块存储器数据流控制流运算器外存储器输出设备内存储器输入设备控制器演示：计算机的五大部件21处理器处理器控制器运算器控制整个计算机所有部件的工作执行算术运算和逻辑运算22存储器存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合，每个记忆单元由8位二进制位组成，可读写其中的数据。存储器存储器通常分为内存储器和外存储器存放大量信息的外存储器信息交流中心内存储器23输入/输出设备常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。251.1.3计算机基本工作原理指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码，完成一种操作。操作码

操作数

IfGoto……＋－×÷AndOr……CPU内存I/O设备主机对计算机的硬件进行管理等指令

结构分类操作码要完成的操作类型或性质操作数

操作的内容或所在的地址

数据传送指令数据处理指令程序控制指令输入输出指令

其它指令

26指令的执行过程①取指令：从内存储器中取出要执行的指令送到CPU内部的指令寄存器暂存。②分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器，译出该指令对应的操作。③执行指令：CPU向各个部件发出相应控制信号，完成指令规定的操作。演示27微型计算机的主要性能指标

CPU指标

主要包括CPU字长、时钟频率。运算速度

计算机的运算速度通指平均运算速度，即每秒钟所能执行的指令条数。内存容量内存容量反映了内存储器存储数据的能力。存储容量越大，其处理数据的范围就越广，并且运算速度一般也越快。硬盘容量硬盘容量越大，存储数据容量越大，价格越高。29如何查看计算机的配置查看CPU与内存配置,操作系统版本

程序附件系统工具系统信息

我的电脑属性查看硬盘大小

我的电脑管理磁盘管理

我的电脑属性30PC99规范要求主板各接口必须采用有色识别标识，方便识别2.1系统主板系统主板是微型计算机中最大的一块集成电路板，是微型计算机中各种设备的连接载体。主板在结构上主要有AT、ATX、NLX、EATX、WATX以及BTX等类型。它们的区别主要在于板上各元器件的布局排列方式、尺寸大小、形状以及所使用的电源规格和控制方式的不同。ATX是目前最常用的主板结构，扩展插槽较多，配合ATX电源，可以实现软关机和Modem远程遥控开关机等功能。

31系统主板内存总线插槽接口卡CPU串行接口USB接口芯片组322.2芯片组

芯片组决定了主板的结构及CPU的使用。根据芯片的功能，可分为南桥芯片和北桥芯片。南桥芯片主要负责I/O接口控制、IDE设备（硬盘等）控制以及高级能源管理等；北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输，由于北桥芯片的发热量较高，所以芯片上会装有散热片。

332.3CPUP49•CPU字长：内部各寄存器之间一次能够传递的数据位•位宽

与外部设备之间一次能够传递的数据位•x位CPU通常用CPU字长和位宽来称呼CPU。例如，PentiumCPU字长是32位，位宽是64位，称为超32位CPU。•CPU外频：CPU总线频率

•CPU主频：CPU内核电路的实际工作频率34CPU早期使用过的微处理器

35CPU的主要生产商Intel公司1993Pentium奔腾系列PIPIIPIIIP4eCeleron赛扬系列Itanium安腾系列国产CPU(龙芯，凤芯)36国产CPU——龙芯

标志着我国在现代通用微处理器设计方面实现了“零”的突破，打破了我国长期依赖国外CPU产品的无芯的历史。

37内部存储器访问速度快信息暂时性相对价格高容量相对小外部存储器访问速度慢信息永久性相对价格低容量相对大2.4存储器微型计算机存储器分内部存储器和外部存储器38内存用于笔记本电脑内存条

用于台式机内存条内存的容量：32M，64M，128M，256M，528M，1G，2G39是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，用于解决它们之间的速度冲突问题，Cache一般采用静态随机存取存储器SRAM构成，它的访问速度是DRAM的10倍左右。

高速缓冲存储器CacheCPUCacheRAM40软盘用表面涂有磁性材料柔软的聚酯材料制成读写软盘时，磁头直接接触盘面。常用软盘容量为1.44MB外部存储器41硬盘的容量：20G，40G，80G，120G，240G，320G柱面扇区磁道硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面硬盘容量视具体类型而定硬盘片读写磁头硬盘42光介质存储器也是微型计算机上使用较多的存储设备。它利用光学方式读/写数据，按光盘的读/写性能，可分为只读型与可读写型。只读光盘上的数据采用压模方法压制而成，用户只能读取上面的数据，而不能写入或修改光盘上的数据。光驱衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做倍速，一倍速率为150kb/s。如果在一个40倍速光驱上读取数据，数据传输速率可达到40×150kb/s=6Mb/s。

光介质存储器

43移动存储产品

（1）移动硬盘

移动硬盘直接由台式电脑硬盘或者由笔记本电脑硬盘改装而成，这类产品性价比非常好，通常来讲可按产品的接口类型分为USB1.1、USB2.0和IEEE1394这三种。

44移动存储产品

（2）Flash存储设备——U盘FlashMemory是一种非易失性半导体存储器，即在无电源状态仍能保持片内信息，不需要特殊的高电流就可实现片内信息的擦除和重写。其名称来源于TOSHIBA公司用Flash这个词来描述这种存储器瞬间的清除能力。用FlashMemory芯片构成的存储介质，被广泛地应用于数字摄像机、数码相机、MP3播放器、数字录音机、个人数字助理和计算机等方面。452.5总线与接口处理器存储子系统I/O子系统总线：微处理器与各部件和外围设备共用的连接线路46总线分类地址总线:传输地址信息数据总线:传输数据信息控制总线:传输控制信息内部总线：连接CPU的各个组成部件（芯片内部）系统总线：连接计算机中各大部件外部总线：连接计算机和外部设备连接对象传输对象并行总线:通信速度快、实时性好串行总线:简易、方便、灵活通信方式

47接口的类型串行接口并行接口USB接口 483计算机的软件系统软件系统应用软件系统软件①操作系统:DOS、UNIX、Windows、Linux②程序设计语言与语言处理程序③系统服务软件①各种信息管理软件；②办公自动化系统；③各种文字处理软件；④各种辅助设计软件以及辅助教学软件；⑤各种软件包，如数值计算程序库、图形软件包等。493.1程序设计语言程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。程序设计语言编译与解译系统软件：包括汇编程序、编译系统和解释程序。是软件系统的重要组成部份。503.2语言处理程序计算机只能执行二进制代码组成的程序指令，不能执行用户采用汇编语言或高级语言写的源程序。汇编程序将汇编语言源程序翻译成机器语言(.COM或.EXE)，这一过程称作汇编。513.3系统服务软件①诊断程序②调试程序③编辑程序52作业：课本P42计算机由哪几个部分组成？各部件的作用是什么？内存与外存的区别？存储器的容量单位有哪些？若内存大小为256MB，则它有多少个字节？总线按功能或传输信息特征的分类？53第三讲计算机内部信息编码第2章P25-4254学习目标了解计算机中的数制了解常用数制的表示方法掌握不同进制间的转换了解计算机中的数据单位了解计算机的编码551.1计算机中的数制1．数制的概念数制是用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数的方法。按照进位方式计数的数制叫进位计数制。2．基数基数是指该进制中允许选用的基本数码的个数。每一种进制都有固定数目的计数符号。561.1.1计算机中的数制十进制：基数为10，10个记数符号：0、1、2、……9。二进制：基数为2，2个记数符号：0和1。八进制：基数为8，8个记数符号：0、1、2、……7。十六进制：基数为16，16个记数符号：0～9，A，B，C，D，E，F。其中A～F对应十进制的10～15。571.1.1计算机中的数制3．位权一个数码处在不同位置上所代表的值不同，如数字8在十位数位置上表示80，在百位数上表示800，而在小数点后1位表示0.8，可见每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所在位置相关的常数，这个常数叫做位权。位权的大小是以基数为底、数码所在位置的序号为指数的整数次幂。581.2常用数制的表示方法1．在数字后面加写相应的英文字母作为标识十进制数（Decimalnumber）用后缀D表示或无后缀，如123和123D二进制数（Binarynumber）用后缀B表示，如1101B、11.01B八进制数（Octalnumber）用后缀O表示，如123.67O十六进制数（Hexadecimalnumber）用后缀H表示，如10A2H、3B1.1H591.2常用数制的表示方法2．在括号外面加数字下标十进制数(Decimalnumber),如(123.123)10二进制数(Binarynumber),如(10010.01)2八进制数(Octalnumber),如(123.67)8十六进制数(Hexadecimalnumber),如(A21.B)16601.3不同进制间的转换1．R进制数换为十进制数转换对于任意的R进制数：an-1an-2…a1a0.a-1…a-m（其中n为整数位数，m为小数位数）可以表示为按权展开求和即可：an-1×Rn-1+an-2×Rn-2+…+a1×R1+a0×R0+a-1×R−1+…+a-m×R−m

（其中R为基数）611.3不同进制间的转换例：(101101.11)2

=1×25＋0×24＋1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋1×2−1＋1×2−2=

32+0+8+4+0+1+0.5+0.25=

(45.75)10例：(642)8

=6×82+4×81+2×80=

(418)10621.3不同进制间的转换2．十进制数换为R进制数将十进制数转换为R进制数：整数部分和小数部分须分别遵守不同的转换规则，然后组合起来。对整数部分：除R取余法。对小数部分：乘R取整法。注意:一个十进制小数不一定能完全准确地转换成二进制小数，这时可以根据精度要求只转换到小数点后某一位为止即可。631101例：(13)10=()21363102222余数1011二进制数低位二进制数高位(1)十进制(整数)数转换成二进制数64例：(0.6875)10=()20.68752×37501.2×7502×0.501.2×01.整数1011二进制数高位二进制数低位0.1011(2)十进制(小数)数转换成二进制数65二──八进制对照表二进制八进制00000011010201131004101511061117二──十六进制对照表二进制十六进制000000001100102001130100401015011060111710008100191010A1011B1100C1101D1110E(3)二进制数转换为八、十六进制数23222120842166(4)二进制转换成八、十六进制例：将二进制数(11100110.10101011)2转换成八、十六进制数。

(011

100

110.101

010

110)2

=

(346.526)8346.526

(1110

0110.1010

1011)2

=

(E6.AB)16E6.AB671.4计算机中的数据单位数据在计算机中是以字节做为基本的存储单位。①位：b(bit)是计算机存储一个二进制信息的最小单位。②字节：(Byte)一个字节对应于计算机的一个存储单元,一个字节由8个二进制位组成。数据在计算机中是以字节做为存储信息的基本单位。一个字节：1Byte=8b。b7b6b5b4b3b2b1b068③字(机器字)：计算机的存储数据或执行指令是以机器字(Word)为单位。④字长：一个机器字的字长可以为1、2、4个字节,字长分别为8、16、32位。它是计算机运算的基本单位。字长反映了计算机的记忆能力和处理数据的精度。1KB=1024B(210字节)1MB=1024KB(220字节)1GB=1024MB(230字节)1TB=1024GB(240字节)1.4计算机中的数据单位691.5计算机的编码任何形式的信息（数字、字符、汉字、图像、声音、视频）进入计算机都必须转换为由0和1组成二进制数，即进行二进制数形式的信息编码。数据编码主要有BCD码和ASCII码。1．BCD码（二−十进制编码）BCD（BinaryCodedDecimal）码是用若干个二进制数码来表示十进制数的编码，也称为“二−十进制编码”。BCD码的编码方法很多，最常用的是8421码。701.5.1BCD编码例：(11.25)10

=

(00010001.00100101)8421

=

(1011.01)2十进制数与8421BCD编码表10110001000000010010001101000101011001110123456710001001101000001100001000010100十进制数8421BCD码8421BCD码891011121314十进制数150001010100010011711.5.2ASClI码字符编码就是规定用怎样的二进制码来表示字符信息，以便计算机能够识别、存储、加工、处理。目前，最广泛使用的ASCII码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange—美国标准信息交换码），它已被国际标准化组织（ISO）认定为国际标准。(见表1.4)721.5.2ASClI码ASClI码用一个字节表示。它是7位二进制编码组成,即最高位为0，它可以表示(0～127)共128个编码，其中包括控制字符、数字、英文字母、标点符号和专用字符。它是用不同的代码值代表键盘上的一个字符或一种操作功能。其中0～31为控制字符,32～127为可显示字符。731.5.2ASClI码表例：①键盘上“0”的代码为48;0～9的编码是48～57。②“A”的编码为65；A～Z的编码是65～90。③“a”的编码为97；a～z的编码是97～122。空格的编码为32；编码13的功能为回车等。

规律:①<②<③741.5.3汉字的编码用计算机处理汉字时，必须先将汉字代码化，即对汉字进行编码。从汉字的输入、处理到输出，不同的阶段采用不同的汉字编码，归纳起来可分为汉字输入码、汉字交换码、汉字机内码和汉字输出码4种（1）汉字输入码汉字输入码是为了从键盘输入汉字而编制的汉字编码，也称汉字外部码，简称外码。汉字输入码的编码方法分为4种：数码、音码、形码、音形码751.5.3汉字的编码（2）汉字国标码汉字交换码是一种用于计算机汉字信息处理系统之间或者通信系统之间进行信息交换的汉字编码。汉字国标码是指我国于1980年发布的《信息交换用汉字编码字符集—基本集》，简称GB2312-1980编码或国标码，是汉字交换码的国家标准。该标准包括6763个汉字（其中：一级汉字3755个，按汉语拼音顺序排列；二级汉字3008个，按偏旁部首顺序排列）和682个英、俄、日文字母以及其他字符。761.5.3汉字的编码（3）汉字机内码汉字机内码（亦称汉字内码）是计算机系统内部对汉字进行存储、处理、传输时统一使用的代码。汉字机内码

=

汉字国标码

+

8080H

=

区位码

+

A0A0H汉字国标码

=

区位码

+

2020H（4）汉字输出码汉字输出码又称汉字字形码，是在显示器或打印机等设备上输出汉字时有关汉字字形的编码。77作业课本P42面第6题.78第四讲计算机安全第十章P34579学习目标了解计算机病毒的定义、类型、特征。了解计算机感染病毒的一般症状。掌握计算机病毒与黑客的防范。801.计算机病毒及其防治主要是概念,了解病毒相关知识,具有防卫意识病毒的定义和特点传统病毒:单机现代病毒:网络蠕虫病毒木马病毒

确诊病毒清除病毒预防病毒手工清除专杀工具杀毒软件根据具体病毒特征网上免费查毒冲击波:CPU占用100%欢乐时光:Desktop.iniFolder.htt

资料：病毒的发展史812.计算机病毒的定义P345定义：计算机病毒就是具有破坏作用的计算机程序或一组计算机指令。主要特点：破坏性，传染性，隐蔽性，可触发性823.计算机病毒的类型P346-347①引导型病毒引导型病毒又称操作系统型病毒，主要寄生在硬盘的主引导程序中，当系统启动时进入内存，伺机传染和破坏。典型的引导型病毒有大麻病毒、小球病毒等。②文件型病毒文件型病毒一般感染可执行文件（*.COM或*.EXE）。在用户调用染毒的可执行文件时，病毒首先被运行，然后驻留内存传染其他文件，如CIH病毒。(1)传统计算机病毒833.计算机病毒的类型③宏病毒宏病毒是利用办公自动化软件（如Word、Excel等）提供的“宏”命令编制的病毒。④网络病毒因特网的广泛使用，使利用网络传播病毒成为病毒发展的新趋势。蠕虫病毒（worm）、特洛伊木马（trojan）病毒、冲击波（blaster）病毒、电子邮件病毒都属于网络病毒。843.计算机病毒的类型⑤混合型病毒混合型病毒是以上两种或两种以上病毒的混合。例如，有些混合型病毒既能感染磁盘的引导区又能感染可执行文件。有些电子邮件病毒是文件型病毒和宏病毒的混合体。854.计算机病毒和黑客的防范P348计算机病毒和黑客的出现给计算机安全提出了严峻的挑战，解决该问题最重要的一点就是树立“以防为主，防治结合”的思想，树立计算机安全意识，从思想方面、管理方面、使用方面做好防范，做到防患于未然，积极地预防黑客的攻击。864.1计算机病毒发作的一般症状(1)计算机运行得比平常迟钝，程序载入时间比平常久。(2)对一个简单的工作，磁盘机似乎花了比预期长的时间。(3)不寻常、或与系统正在运行的软件无关的错误讯息出现。(4)硬盘的指示灯无缘无故地亮，或程序同时存取于多部磁盘机。(5)系统记忆体容量忽然大量减少，磁盘可利用的空间突然减少。874.1计算机病毒发作的一般症状(6)可执行文档的大小改变了。(7)记忆体内增加了来路不明的常驻程序。(8)档案奇怪地消失或档案的内容被附加了一些奇怪的资料。(9)档案名称、文档名、日期和属性被更改过。(10)硬件损坏，如BIOS芯片被改写。88震荡波病毒症状avserve.exe894.2清除计算机病毒P348(1)使用杀毒软件使用杀毒软件来检测和清除病毒，用户只需按照提示来操作即可完成，简单方便，常用的杀毒软件有以下几种。①金山毒霸（）。②瑞星杀毒软件（）③诺顿防毒软件（）④江民杀毒软件（）⑤卡巴斯基杀毒软件（）904.2清除计算机病毒(2)使用专杀工具现在一些反病毒公司的网站上提供了许多病毒专杀工具，用户可以免费下载这些专杀工具对某个特定病毒进行清除。(3)手动清除病毒这些清除病毒的方法要求操作者对计算机的操作相当熟练，具有一定的计算机专业知识，利用一些工具软件找到感染病毒的文件，手动清除病毒代码。一般用户不适合采用此方法。914.2清除计算机病毒（4）如果多个杀毒软件、多种手段或自己能力所限均不能杀除病毒，可将此病毒发作情况发布到网上求援；请杀毒软件公司帮助解决。924.3防范措施(1)预备可正常开机之干净软盘，供启动系统使用。(2)重要资料，必须备份。(3)不要在系统盘上存放用户的数据和程序。(4)对外来的计算机、存储介质（光盘、闪存盘、移动硬盘等）或使用新软件时，要进行病毒检测，确认无毒后才能使用。(5)在别人的计算机使用自己的闪存盘或移动设备的时候，最好要处于写保护状态。(6)避免在无防毒软件的机器上，使用电脑可移动磁盘。934.3防范措施(7)不要轻易下载和使用网上的软件；不要轻易打开来历不明的邮件中的附件；不要浏览一些不太了解的网站；不要执行从Internet下载后未经杀毒处理的软件；调整浏测览器的安全设置，并且禁止一些脚本和ActiveX控件的运行，防止恶性代码的破坏。对于通过网络传输的文件，应在传输