计算机应用基础教案

计算机应用基础教案第1页，共44页，2023年，2月20日，星期四第一章计算机基础知识第2页，共44页，2023年，2月20日，星期四考试内容

一、基础知识计算机的概念、类型及其应用领域；计算机系统的配置及主要技术指标。计算机中数据的表示：二进制的概念，整数的二进制表示，西文字符ASCII码表示，汉字及其编码（国标码），数据的存储单位(位、字节、字)。计算机硬件系统的组成和功能：CPU、存储器(ROM、RAM)以及常用的输入输出设备的功能。计算机软件系统的组成和功能：系统软件和应用软件、程序设计语言(机器语言、汇编、高级语言)的概念。第3页，共44页，2023年，2月20日，星期四计算机的发展

计算机诞生中的三个第一：世界上第一台投入运行的电子计算机——ENIAC,1946.2,美国世界上第一台按存储程序控制功能设计的计算机——

EDVAC，1946--1950，美国世界上第一台实际投入运行的存储程序控制的计算机——

EDSAC，1947--1949，英国第4页，共44页，2023年，2月20日，星期四GlenBeck(background)andBettySnyder(foreground)programtheENIACinBRLbuilding328第5页，共44页，2023年，2月20日，星期四PDimageofENIACTwowomenoperatingtheENIAC'smaincontrolpanelwhilethemachinewasstilllocatedattheMooreSchool第6页，共44页，2023年，2月20日，星期四Manattheconsole:

Manatthepapertapemachine:RichardBianco.第7页，共44页，2023年，2月20日，星期四EDSACIinconstruction.EDSACwasoneofthefirstcomputerstoimplementthestoredprogram(vonNeumann)architecture.第8页，共44页，2023年，2月20日，星期四EDSAC占地5×4米第9页，共44页，2023年，2月20日，星期四EDSAC的内存槽5英尺长，内含32个内存位置第10页，共44页，2023年，2月20日，星期四

以逻辑元件（电子器件）分为四代：代次起止年份所用电子元器件数据处理方式运算速度应用领域第一代1946~1958电子管汇编语言、代码程序5千~3万次/秒国防及高科技第二代1959~1964晶体管高级程序设计语言数十万~几百万次/秒工程设计、数据处理第三代1965~1970中、小规模集成电路结构化、模块化程序设计、实时处理数百万~几千万次/秒工业控制、数据处理第四代1971~今大规模、超大规模集成电路分时、实时数据处理、计算机网络上亿条指令/秒工业、生活等各方面第11页，共44页，2023年，2月20日，星期四

新一代计算机在日本、美国、欧洲，从80年代开始，纷纷开展了新一代计算机系统(FGCS)的研究，目前仍未见有突破性的进展。

第12页，共44页，2023年，2月20日，星期四计算机分类数字电子计算机设计目的：通用计算机、专用计算机规模：微型、小型、巨型模拟计算机第13页，共44页，2023年，2月20日，星期四

计算机的特点速度快——计算机的运行速度以MIPS衡量计算精度高——主要取决于计算机的字长记忆能力强——有存储器可靠的逻辑判断能力——能进行逻辑运算有自动控制能力——具有程序控制下的自动执行能力。通用性强第14页，共44页，2023年，2月20日，星期四计算机的应用1.科学计算2.数据处理(信息处理)3.自动控制4.计算机辅助设计和辅助教学计算机辅助设计CAD计算机辅助制造CAM计算机辅助测试CAT计算机辅助教学CAI5.人工智能第15页，共44页，2023年，2月20日，星期四计算机系统硬件系统软件系统主机外部设备内存CPU运算器寄存器随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)外存储器输入/输出设备（I/O设备）系统软件(操作系统、语言处理程序等)应用软件(字处理、计算机辅助设计等)控制器存储器

计算机系统组成第16页，共44页，2023年，2月20日，星期四

计算机硬件系统的基本结构

冯.诺依曼体系结构（存储程序原理）：将程序和数据存放在计算机内部的存储器中，计算机在程序的控制下一步一步进行处理，直到得出结果。二进制程序与数据一样存放在内存五大模块（控制器、运算器、存储器，输入设备、输出设备）第17页，共44页，2023年，2月20日，星期四软件分类系统软件操作系统 Windows、UNIX。语言处理程序 TurboC连接程序LINK诊断程序 QAPLUS、WINTEST。数据库系统 FoxPro、Oracle。应用软件文字处理软件WPS、Word。表格处理软件Excel辅助设计软件AutoCAD实时控制软件FIX

计算机软件基础知识指令、程序、软件软件=程序+数据+文档第18页，共44页，2023年，2月20日，星期四计算机语言知识机器语言汇编语言高级语言C++JAVAVB第19页，共44页，2023年，2月20日，星期四计算机语言处理程序

（1）源程序——用高级语言或汇编语言编写的程序。

（2）目标程序——把源程序翻译成的机器语言程序。

（3）汇编——把汇编语言源程序翻译成的机器语言程序的过程。

所使用的翻译程序称为汇编程序。

（4）解释——把高级语言源程序逐句翻译，翻译一句执行一句，

边翻译边执行。解释执行所用的程序称解释程

序。

第20页，共44页，2023年，2月20日，星期四

字节（Byte：拜特，简称B）——信息表示的基本单位

8位(Bit)=1个字节(Byte)，

即：8Bit=1B

信息表示的另外几个常用单位：

千字节（KB或K）、兆字节（MB或M）千兆字节（GB或G）、兆兆字节（TB或T）

1KB=210=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB信息表示第21页，共44页，2023年，2月20日，星期四计算机数据的表示及编码一、信息和数据的概念有两类数据：1.数值数据：如+15、-17.6；2.非数值数据：如字母（A、B……）、符号（+、&……）、汉字，也叫字符数据。

存在计算机中信息都是采用二制编码形式二、计算机为什么采用二进制？由计算机电路所采用的器件所决定的。采用二进制的优点：运算简单、电路实现方便、成本低廉。第22页，共44页，2023年，2月20日，星期四

数的进位制一、常用的各种进位制及表示1、二进制：数码0，1基2表示形式

B2、八进制：数码0，1，…，7基8表示形式

O3、十进制：数码0，1，…，9基10表示形式

D

4、十六进制：数码0，1，…，9，A，B，C，D，E，F

基16表示形式H

如：100111O，1011D，1011001BH，1011DH，1011B

（100111）B（780）D（1289ABC）H

第23页，共44页，2023年，2月20日，星期四

不同进制之间的转换1.r进制转化成十进制an...a1a0.a-1...a-m(r)

=a*rn+…+a*r1+a*r0+a*r-1+...a*r-m

10101(B)=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20

=24+22+1=21101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75101(O)=82+1=65101A(H)=163+16+10＝4106第24页，共44页，2023年，2月20日，星期四2.十进制转化成r进制

整数部分：除以r取余数，直到商为0，余数从右到左排列。小数部分：乘以r取整数，整数从左到右排列。例如，将一个十进制整数108.375转换为二进制整数。

第25页，共44页，2023年，2月20日，星期四108.375=1101100.011第26页，共44页，2023年，2月20日，星期四十进制整数转换成八进制整数的方法是：除8取余法。十进制整数转换成十六进制整数的方法是：除16取余法。例如，将十进数108转换为八进制整数和十六进制整数的演算过程分别如图（a）和图（b）所示。第27页，共44页，2023年，2月20日，星期四

二进制数与八进制数之间的转换

（1）二进制数转换成八进制数二进制数转换成八进制数的方法是：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，若不足三位用0补足即可。例如，将1100101110.1101B转换为八进制数的方法如下：

第28页，共44页，2023年，2月20日，星期四

（2）八进制数转换成二进制数方法是：以小数点为界，向左或向右每一位八进制数用相应的三位二进制数取代，然后将其连在一起即可。若中间位不足3位在前面用0补足。例如，将3216.43转换为二进制数的结果如下：(3216.43)8＝11010001110.100011B第29页，共44页，2023年，2月20日，星期四

二进制数与十六进制数之间的转换（1）二进制数转换成十六进制数转换方法：从小数点开始，整数部分从右向左4位一组；小数部分从左向右4位一组，不足四位用0补足，每组对应一位十六进制数即可得到十六进制数。例如，将二进制数1101101110.110101B转换为十六进制数。1101101110.110101B＝36E.D4H第30页，共44页，2023年，2月20日，星期四(2)十六进制数转换成二进制数方法是：以小数点为界，向左或向右每一位十六进制数用相应的四位二进制数取代，然后将其连在一起即可。36E.D4H＝1101101110.110101B第31页，共44页，2023年，2月20日，星期四八进制数与十六进制数之间的相互转换八进制数与十六进制数之间的转换，一般通过二进制数作为桥梁，即先将八进制或十六进制数转换为二进制数，再将二进制数转换成十六进制数或八进制数。第32页，共44页，2023年，2月20日，星期四

1.西文字符编码——ASCII码

常用字符有128个，编码从0到127。空格 20H

32

‘0’～‘9’ 30H～39H 48～57

‘A’～‘Z’ 41H～5AH 65～90

‘a’～‘z’ 61H～7AH 97～122

控制字符：0～32，127；普通字符：94个每个字符占一个字节，用7位，最高位为0。

信息编码

第33页，共44页，2023年，2月20日，星期四2.汉字编码

汉字输入码（即汉字的外部码）；汉字信息在计算机内部处理时，统一使用机内码；汉字信息在输出时使用字形码以确定一个汉字的点阵

（1）国标区位码

GB2312-80基本集中的汉字与符号组成一个94×94的矩阵。在此矩阵中，每一行称为一个“区”，每一列称为一个“位”，于是我们用一个字节对“区”编码，另一个字节对“位”编码。第34页，共44页，2023年，2月20日，星期四

（2）字长（WORDS）——或称字，单位：位

计算机中存储一条指令或一个数据所用的二进制位的多少称为计算机的字长如：Pentium系列为32位计算机。

（3）地址：——存储器单元的编号

常常是以字节为编址单位即：每个字节都有地址

例如：地址从1000H—4FFFH之间的存储空间是：

第35页，共44页，2023年，2月20日，星期四

（1）控制器：控制整个计算机的各个部件有条不紊地工作，它的基本功能是从内存取指令和执行指令。（2）运算器：其功能是算术运算和逻辑运算。1.中央处理机（CPU）微机硬件组成2.内存储器：（简称内存或主存）半导体存储器。

RAM（随机存储器）是用户程序和数据使用的存储器，断电后，RAM中的信息随之丢失。

ROM（只读存储器）是用来存放固定的程序（如:BIOS）和信息，断电后，ROM中的信息保持不变。

第36页，共44页，2023年，2月20日，星期四3、外存储器：

（又称辅助存储器）常用的外存储器有：软盘、硬盘、磁盘和光盘

第37页，共44页，2023年，2月20日，星期四（2）硬盘：

由若干个涂有磁性材料的铝合金圆盘组成。它的特点是把磁头、盘片及执行机构都密封在一个腔体内，与外界环境隔绝。采用这种技术的硬盘称为温彻斯特盘。硬磁盘的两个主要性能指标：

平均寻道时间（ms)和内部传输速率(转/分）（3）磁带——顺序存取设备。（4）光盘——是利用光学方式进行读写信息的园盘。第38页，共44页，2023年，2月20日，星期四等级考试题目1、计算机最早的应用领域是______。

A

辅助工程

B

过程控制

C

数据处理

D

数值计算

2、在下列字符中，其ASCII码值最大的一个是______。

A

Z

B

9

C

空格字符

D

a

第39页，共44页，2023年，2月20日，星期四3、要存放10个24×24点阵的汉字字模，需要______存储空间。

A

72B

B

320B

C

720B

D

72KB

4、RAM具有______的特点。

A

断电后，存储在其内的数据将全部丢失

B

存储在其内的数据将永久保存

C

用户不能随机写入数据

D

存取速度慢

5、KB（千字节）是度量存储器容量大小的常用单位之一，这里的1KB等于______。

A

1000个字节

B

1024个字节

C

1000个二进位

D

1024个字

第40页，共44页，2023年，2月20日，星期四

6、下列设备中，读写数据最快的是______。

A

软盘

B

CD-ROM

C

硬盘

D

磁带

7、下列软件中，______属于应用软件。

A

Windows

xp

B

Word

xp

C

Unix

D

Linux

第41页，共44页，2023年，2月20日，星期四8、下列叙述中，正确的一条是______。

A

用高级程序语言编写的程序称为源程序

B

计算机能直接识别并执行用汇编语言编写的程序

C

机器语言编写的程序执行效率最低

D

不同型号的计算机具有相同的机器语言9、英文缩写CAD