第1章计算机基础知识

计算机应用基础1.计算机基础知识3.Word20105.PowerPoint20102.Windows7系统的使用4.Excel20106.计算机网络基础目录计算机基础知识1.计算机基础知识1.学习目标了解计算机的发展史掌握计算机的特点和分类掌握计算机的应用领域和发展掌握计算机中常用数制转换和信息的编码掌握计算机硬件系统和软件系统的组成主要内容计算机发展史计算机特点计算机的分类计算机的组成计算机的数制1.1计算机概述世界上第一台电子计算机ENIAC（埃尼阿克）于1946年2月诞生在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院。1.1.1计算机的发展1.1.1计算机的发展分代时间主要元器件第一代1946~1959电子管第二代1960~1964晶体管第三代1965~1970中小规模集成电路第四代1971~今大、超大规模集成电路1.1.1计算机的发展华罗庚教授是我国计算技术的奠基人和最主要开拓者之一，1956年筹建中科院计算技术研究所时，华罗庚教授担任筹备委员会主任。

第一代计算机时代，电子管计算机研制（1958-1964年）第二代计算机时代，晶体管计算机研制（1965-1972年）第三代计算机时代，基于中小规模集成电路计算机研制（1973-80年代初）第四代计算机时代，基于大规模集成电路计算机研制（80年代中期至今）1.1.2计算机的特点及分类1．计算机的特点计算机的特点2341运算速度快计算精度高存储量大逻辑判断能力强5、工作自动化6、通用性强2．计算机的分类1.1.2计算机的特点及分类计算机的分类按处理的对象划分按用途划分模拟式计算机数字式计算机混合计算机按规模划分专用计算机通用计算机巨型机大型机小型机微型机工作站（1）科学计算（数值计算）1.1.3计算机的应用领域及发展趋势1．计算机的应用领域（2）数据处理（信息处理）（3）辅助技术（计算机辅助设计与制作）（4）过程控制（实时控制）（5）人工智能（智能模拟）（6）网络应用（1）巨型化1.1.3计算机的应用领域及发展趋势2．计算机的发展趋势（2）微型化（3）网络化（5）职能化（4）多媒体化（1）巨型化1.1.3计算机的应用领域及发展趋势2．计算机的发展趋势（2）微型化（3）网络化（5）职能化（4）多媒体化（1）巨型化1.1.3计算机的应用领域及发展趋势2．计算机的发展趋势（2）微型化（3）网络化（5）职能化（4）多媒体化（1）巨型化1.1.3计算机的应用领域及发展趋势2．计算机的发展趋势（2）微型化（3）网络化（5）智能化（4）多媒体化（1）巨型化1.1.3计算机的应用领域及发展趋势2．计算机的发展趋势（2）微型化（3）网络化（5）智能化（4）多媒体化习题1、世界上第一台计算机的名称是（）。A、ENIACB、PascalC、FORTRAND、Java2、采用中小规模集成电路的计算机属于（）。A、第一代计算机B、第二代计算机C、第三代计算机D、第四代计算机3、CAI指的是计算机（）。A、辅助设计B、辅助制造C、辅助测试D、辅助教学4、现代计算机应用最广泛的领域是（）。A、科学计算B、自动控制C、人工智能D、数据处理习题5、计算机的发展过程经历了四代，其划分依据是（）。A、计算机体积B、计算机速度

C、构成计算机的电子元件D、内存容量6、计算机发展趋势是（）。A、巨型化B、微型化C、网络化D、智能化7、在计算机的应用领域，下面叙述不正确的是（）。A、CAM的全程是ComputerAidedManufacturingB、CAI即是计算机辅助教学C、人工智能是研究怎样让计算机做一些认为需要智能才做的事情D、电子计算机一经问世就广泛应用于社会各个部门1.4.1进位计数制1.进位计数制的定义1）数码2）基数:3）位权1.2

计算机中信息的表示（1）十进制十进制数具有以下特点。① 有十个不同的数码符号，即0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。② R＝10。每一个数码根据它在这个数中所处的位置（数位），按照“逢十进一”的原则来决定其实际数值，即各数位的位权是10的若干次幂。除了使用脚码的形式表示十进制数以外，还可以使用字符“D”（Decimal）。1.2.2计算机中常用的数制及其转换1．常用的数制（2）二进制二进制数具有以下特点。① 有两个不同的数码符号0和1。② R＝2。每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢二进一”的原则来决定其实际的数值。我们还可以使用字符“B”（Binary）表示二进制数，例如1001.01B。计算机中数的存储和运算都使用二进制的形式，主要有以下原因。◆ 二进制数在物理上容易实现。例如，可以只用高、低两个电平表示0和1，也可以用脉冲的有无或者脉冲的正负表示它们。◆ 可以用二进制数来实现数据的编码、运算等简单规则。◆ 易于采用逻辑代数。采用二进制数，就可以在分析和设计计算机时采用逻辑代数，有利于节省设备、提高速度、提高可靠性；可以使计算机具有逻辑判断的能力解决复杂的实际问题，进而实现人工智能的高级应用。1.2.2计算机中常用的数制及其转换1．常用的数制（3）八进制八进制数具有以下特点。① 有八个不同的数码符号0，1，2，3，4，5，6，7。② R＝8。每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢八进一”的原则来决定其实际的数值。我们还可以使用字符“O”（Octal）表示八进制数，例如34.125O。1.2.2计算机中常用的数制及其转换1．常用的数制（4）十六进制十六进制数具有以下特点。① 有十六个不同的数码符号0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F。② R＝16。每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢十六进一”的原则来决定其实际的数值。我们还可以使用字符“H”（Hexadecimal）表示十六进制数，例如3AB.48H。1.2.2计算机中常用的数制及其转换1．常用的数制常用数制的对应关系如表1.2.2计算机中常用的数制及其转换1．常用的数制2.常用进位计数制的表示方法（1）圆括号下标法如（1101）2（167）16（2）字母表示法D（十进制）B（二进制）O（八进制）H（十六进制）把下面的不同的进制转换成十进制(11011001)2(37)8(A7)16返回1.2.2不同数制间的转换【例1】将(1101.101)2转为十进制数【例2】将(137.12)8

转为十进数【例3】将(3A.4D)16转为十进数

1）将R进制转换为十进制数返回1.2.2不同数制间的转换【例1】将(1101.101)2转为十进制数(1101.101)2=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=8+4+0+1+0.5+0+0.125=(13.625)10【例2】将(137.12)8

转为十进数

(137.12)8=1×82+3×81+7×80+1×8-1+2×8-2=64+24+7+0.125+0.03125=(95.15625)10【例3】将(3A.4D)16转为十进数

(3A.4D)16=3×161+A×160+4×16-1+D×16-2=48+10+0.25+0.05078125=(58.30078125)101）将R进制转换为十进制数十进制转换为2进制：整数部分：除以2取余，结果逆顺输出小数部分：乘以2取整，结果顺序输出整数部分和小数部分分别转换，然后再合并。书本例子：（225.24）10=(11100001.0011)2

(561.36)10=(?)22）将十进制转为R进制【例4】将(38.75)10转换为二进制数整数部分处理方法

2）将十进制转为R进制【例4】将(38.75)10转换为二进制数整数部分处理方法

小数部分处理方法

所以(38.75)10=(100110.11)22）将十进制转为R进制【例5】将(110101010.011)2转化为八进制数以小数点为界，分别向左右每三位二进制数合成一位八进制数。不足三位者补零

3)二进制和八进制数之间的转换【例6】将(2416)8转化为二进制数转化为八进制数以小数点为界，分别每一位八进制数展成三位二进制数。不足三位者补零

【例5】将(110101010.011)2转化为八进制数

所以(110101010.011)2=(652.3)8

3)二进制和八进制数之间的转换【例7】将(2416)8转化为二进制数

(2416)8=(10100001110)2【例6】将(110101010.011)2

转化为十六进制数3)二进制十六进制之间的转换【例8】将(2416)16转化为二进制数所以(110101010.011)2=(1AA.6)16【例6】将(110101010.011)2

转化为十六进制数3)二进制十六进制之间的转换【例8】将(2416)16转化为二进制数

(2416)16=(10010000010110)25)八进制数与十六进制数的转换方法：八进制与十六进制之间的转换，可以先把它转换为二进制数，再用上面的方法进行转换。【例9】将(345)8转换成十六进制数。5)八进制数与十六进制数的转换方法：八进制与十六进制之间的转换，可以先把它转换为二进制数，再用上面的方法进行转换。【例9】将(345)8转换成十六进制数。

(345)8=(011100101)2=(E5)16例题：1、其他进制转换为十进制（101.1)2（12.3)8（1A.C)162、将十进制数13.6875转换为二进制3、将二进制数（1010101010.1010101）2分别转换成八进制和十六进制数例题：其他进制转换为十进制（101.1)2=122+021+120+12-1=5.5（12.3)8=181+280+38-1=10.375（1A.C)16=1161+10160+1216-1=26.75把13.6875转换为二进制整数部分（13）13÷2=6……16÷2=3……03÷2=1……11÷2=0……113=（1101）2小数部分（0.6875）0.68752=1.3750.3752=0.750.752=1.50.52=1.00.6875=(0.1011）213.6875=（1101.1011）2例：（1010101010.1010101）2 001010101010.101010100 1252.524即（1010101010.1010101）2=（1252.524）8

0010

1010

1010.1010

1010 2AA.AA即（1010101010.1010101）2=（2AA.AA）161.4.4数据的存储和编码字母、数字、标点、运算符等字符的编码采用国际通用的ASCII码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美国信息交换标准代码），每个ASCII码以1个字节(Byte)储存，从0到数字127代表128个不同的常用符号，例如大写A的ASCII码是65，小写a则是97。1．字符编码计算机中的信息包括数据信息和控制信息，数据信息又可分为数值和非数值信息。它们都以二进制编码方式存入计算机并得以处理，这种对字母和符号进行编码的二进制代码称为字符代码（CharacterCode）d3d2d1d0位d6d5d4位0000010100111001011101110000NULDLESP0@P`p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2"2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB'7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;K[k{1100FFFS,<L\l|1101CRGS-=M]m}1110SORS.>N^n~1111SIUS/?O_oDEL表2七位ASCII代码表汉字输入码汉字机内码汉字字形码汉字地址码２．汉字的编码汉字输入为方便汉字的输入而制定的汉字编码，称为汉字输入码。常见的输入法有以下几类：２．汉字的编码按汉字的排列顺序形成的编码：如区位码；按汉字的读音形成的编码：如全拼、双拼等；按汉字的字形形成的编码：如五笔字型、郑码等；按汉字的音、形结合形成的编码：如智能ABC。输入码在计算机中必须转换成机内码，才能进行存储和处理。（3）汉字机内码：

国标码GB2312不能直接在计算机中使用，因为它没有考虑与基本的信息交换代码ASCII码的冲突。比如：“大”的国标码是3473H，与字符组合“4S”的ASCII相同,“嘉,”的汉字编码为3C4EH,与码值为3CH和4EH的两个ASCII字符“<”和“N”混淆。为了能区分汉字与ASCII码，在计算机内部表示汉字时把交换码（国标码）两个字节最高位改为1，称为“机内码”。这样，当某字节的最高位是1时，必须和下一个最高位同样为1的字节合起来，代表一个汉字。（4）汉字字形码：所谓汉字字形码实际上就是用来将汉字显示到屏幕上或打印到纸上所需要的图形数据。汉字字形码记录汉字的外形，是汉字的输出形式。记录汉字字形通常有两种方法：点阵法和矢量法，分别对应两种字形编码：点阵码和矢量码。所有的不同字体、字号的汉字字形构成汉字库。点阵码是一种用点阵表示汉字字形的编码，它把汉字按字形排列成点阵，一个16×16点阵的汉字要占用32个字节，一个32×32点阵的汉字则要占用128字节，而且点阵码缩放困难且容易失真。矢量表示法描述的是汉字的笔画走向及轮廓特征。1.3.1计算机系统概述硬件系统软件系统主机外设系统软件应用软件随机存储器只读存储器高速缓冲存储器输出设备输入设备操作系统语言处理程序网络通信管理程序数据管理系统用户程序应用软件包控制器运算器外存储器内存储器中央处理器软盘硬盘光盘显示器、投影仪打印机绘图仪键盘鼠标扫描仪计算机系统组成1.2.1计算机硬件系统控制器是计算机的指挥中心控制器运算器是计算机的核心