计算机应用基础知识

计算机应用基础知识第一页，共五十九页，编辑于2023年，星期一目录计算机概述数制与编码计算机中字符的编码指令和程序设计语言计算机系统的组成微型计算机的硬件系统多媒体技术简介计算机病毒及其防治第二页，共五十九页，编辑于2023年，星期一一、计算机概述计算机发展简史计算机的特点计算机的应用计算机的分类第三页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机发展简史1946年2月15日，第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。主要元件是电子管，每秒钟能完成5000次加法、300多次乘法运算，占地170平方米，重30多吨。在ENIAC的研制过程中，由美籍匈牙利数学家冯。诺依曼总结并提出两点改进意见：一是计算机内部直接采用二进制数进行运算；二是由程序控制计算机自动执行第四页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机发展简史（大型计算机时代）第一代计算机（1946--1958）主要元件：电子管第二代计算机（1958--1964）主要元件：晶体管第三代计算机（1965--1971）主要元件：小规模集成电路和中规模集成电路第四代计算机（1971至今）大规模或超大规模集成电路第五页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机发展简史（大型计算机时代）新一代计算机（现在）计算机具有像人一样的听、说、看甚至思考的能力具有知识存储和知识库管理功能，能利用已有知识进行推理判断，具有联想和学习的功能。集成电路指用特殊的工艺将完整的电子线路做在一个硅片上。第六页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机发展简史（微型计算机时代）微处理器是大规模和超大规模集成电路的产物。以微处理器为核心的计算机属于第四代计算机，通常人们以微处理器为标志来划分微型计算机：如286机、386机、486机、Pentium机、PII机、PIII机、P4机等第七页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机的特点处理速度快计算精度高存储容量大可靠性高工作全自动使用范围广，通用性强第八页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机的应用科学计算（数值计算）如：气象预报、卫星轨道计算、宇宙飞船的研制等信息处理如数据处理等过程控制如数控机床等第九页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机的应用计算机辅助设计和辅助制造计算机辅助设计（CAD）计算机辅助制造（CAM）现代教育计算机辅助教学（CAI）计算机模拟多媒体教室网上教学和电子大学家庭管理与娱乐第十页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机的分类按处理数据的形态分类数字计算机、模拟计算机、混合计算机按使用范围分类通用计算机、专用计算机按性能分类超级计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站第十一页，共五十九页，编辑于2023年，星期一二、数制与编码二、十和十六进制数各种数制之间的转换第十二页，共五十九页，编辑于2023年，星期一二、十、十六、八进制数十进制数基数为10，逢十进一，有十个数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9二进制数基数为2，逢二进一，有二个数码：0、1运算规则：0+0=0、0+1=1、1+0=1、1+1=10十六进制数基数为16，逢十六进一，有十六个数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F八进制数基数为8，逢八进一，有八个数码：0、1、2、3、4、5、6、7第十三页，共五十九页，编辑于2023年，星期一二、十、十六、八进制数四种数制的表示方法二进制数（101）2或101B十进制数101或101D十六进制数（101）16或101H八进制数（101）8或101O第十四页，共五十九页，编辑于2023年，星期一三种数制的对应表示十进制二进制十六进制十进制二进制十六进制000000810008100011910019200102101010A300113111011B401004121100C501015131101D601106141110E701117151111F第十五页，共五十九页，编辑于2023年，星期一三种数制的对应表示十进制二进制八进制0000010011201023011341004510156110671117第十六页，共五十九页，编辑于2023年，星期一各种数制之间的转换非十进制转换成十进制数按权展开十进制整数转换成二进制数除2取余（用整数除以2，取余数，再用商除以2，取余数，依次类推直到商为0。）二进制数转换成十六进制数从个位数开始向左按每四位二进制数一组划分，不足四位的前面以0补足，然后将每组四位二进制数代之以一个十六进制数字即可。第十七页，共五十九页，编辑于2023年，星期一各种数制之间的转换十六进制数转换成二进制数将每一位十六进制数字代之与其等值的四位二进制数即可。二进制数转换成八进制数从个位数开始向左按每三位二进制数一组划分，不足三位的前面以0补足，然后将每组三位二进制数代之以一个八进制数字即可。八进制数转换成二进制数将每一位八进制数字代之与其等值的三位二进制数即可。第十八页，共五十九页，编辑于2023年，星期一数制与编码练习与十六进制数BC等值的二进制数（）二进制数00111101转换成十进制数为（）与十进制数291等值的十六进制数为（）与十进制数254等值的二进制数为（）与十进制数100等值的二进制数是（）十进制数100转换成八进制数（）1110+1011=第十九页，共五十九页，编辑于2023年，星期一数制与编码练习最大的10位无符号二进制数转换成十进制数（）执行下列二进制数算术加法运算11001001+00100111，其运算结果是（）若在一个非零无符号二进制整数右边加两个零形成一个新的数，则新数的值是原来的（）十六进制数AC转换成等值的八进制数是（）第二十页，共五十九页，编辑于2023年，星期一三、计算机中字符的编码西文字符的编码汉字的编码第二十一页，共五十九页，编辑于2023年，星期一西文字符的编码计算机中的信息都是用二进制编码表示的。用以表示字符的二进制编码称为字符编码。常用的字符编码有大型机采用的EBCDIC码和微型机采用的ASCII码。ASCII码又称为美国标准信息交换码，有7位码和8位码两种。7位码使用7位二进制位表示一个字符的编码，共有27=128个不同的编码值。8位码使用8位二进制位表示一个字符的编码，共有28=256个不同字符的编码。第二十二页，共五十九页，编辑于2023年，星期一汉字的编码汉字信息交换码（国标码）国标码用于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代码。常用汉字及其分级国标码规定了进行一般汉字信息处理时所用的7445个字符编码。其中非汉字图形字符为682个，汉字代码6763个。汉字代码中一级常用字有3755个，二级次常用字3008个。两个字节存储一个国标码。国标码的编址范围：2121H—7E7EH第二十三页，共五十九页，编辑于2023年，星期一汉字的编码区位码7445个国标码放置在一个94行*94列的阵列中。阵列中的每一行称为一个汉字的“区”，每一列称为一个汉字的“位”。区号范围1—94；位号范围1—94。一个汉字的位置可用区号与位号来表示。1—15区为非汉字图形符区；16—55区是一级常用汉字区；56—87区是次常用汉字区；88—94为保留区。区位码和国标码之间的转换将一个汉字的十进制区号和十进制位号转换成十六进制数，然后分别加上20H，就成为汉字的国标码。第二十四页，共五十九页，编辑于2023年，星期一汉字的编码汉字输入码为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码，也叫外码。目前流行的汉字输入码的编码方案有全拼输入法、双拼输入法、五笔字型等。第二十五页，共五十九页，编辑于2023年，星期一汉字的编码汉字内码是为在计算机内部对汉字进行存储、处理和传输而编制的汉字代码。对应于国标码，一个汉字的内码也用2个字节存储，并把每个字节的最高二进制位置“1”作为汉字内码的标识。汉字的国标码和汉字的内码之间的关系汉字的内码=汉字的国标码+8080H第二十六页，共五十九页，编辑于2023年，星期一汉字的编码汉字字型码描述汉字字形的方法有：点阵字形和轮廓字形点阵字形有16*16点阵、24*24点阵、32*32点阵8位二进制数组成一个字节，一个16*16点阵的字形码需要16*16/8=32字节存储空间。一个24*24点阵的字形码需要24*24/8=72字节存储空间。一个32*32点阵的字形码需要32*32/8=128字节存储空间。汉字地址码指汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码。第二十七页，共五十九页，编辑于2023年，星期一汉字的编码各种汉字代码之间的关系内部处理汉字字库字库通信显示打印汉字输入系统输入字典输入码内码地址码字形码字形码字形码内码国标码第二十八页，共五十九页，编辑于2023年，星期一四、指令和程序设计语言计算机指令程序设计语言第二十九页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机指令指令即给计算机下达的命令。一条指令必须包括操作码和地址码（操作数）两部分，操作码指出该指令完成操作的类型，地址码指出参与操作的数据和操作结果存放的位置。第三十页，共五十九页，编辑于2023年，星期一程序设计语言机器语言是计算机唯一能识别并直接执行的语言，用机器语言编写的程序叫机器语言程序。汇编语言在机器语言的基础上发展起来的，计算机不能直接识别它。必须把汇编语言源程序翻译成机器语言程序（目标程序），然后才能执行。这个翻译过程叫汇编过程。用汇编语言编写的程序叫汇编语言程序。第三十一页，共五十九页，编辑于2023年，星期一程序设计语言高级语言程序目前的高级语言程序如C、C++、VisualC++、VisualBasic等。把高级语言源程序翻译成机器语言程序的方法有两种：解释、编译。一个高级语言源程序必须经过“编译”和“连接装配”后才能成为可执行的机器语言程序。第三十二页，共五十九页，编辑于2023年，星期一五、计算机系统的组成“存储程序控制”计算机的概念计算机硬件的组成计算机软件系统的组成第三十三页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机系统的组成示意图计算机系统硬件系统软件系统主机外部设备CPU内存运算器控制器ROMRAM外存：硬盘、软盘、光盘、磁带输入设备：键盘、鼠标器、扫描仪输出设备：显示器、打印机、绘图仪其他设备：调制解调器系统软件应用软件操作系统程序语言处理系统数据库管理系统服务程序：检查、诊断、排错通用应用软件：Office、Wps等专用应用软件：用户程序第三十四页，共五十九页，编辑于2023年，星期一存储程序控制的计算机的概念冯·诺依曼结构的基本思想计算机由五部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。内部采用二进制存储程序控制存储程序：即把程序和处理问题所需要的数据均以二进制编码形式预先按一定顺序存放到计算机的存储器里。第三十五页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机硬件的组成运算器由一个加法器、若干个寄存器和一些控制线路组成功能是对二进制数码进行算术运算或逻辑运算控制器由指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制部件、指令计数器组成功能是根据指令计数器中指定的地址从内存存取出一条指令，对其操作码进行译码，再由操作控制部件有序地控制各部件完成操作码规定的功能。第三十六页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机的硬件组成存储器具有存数（往存储器里“写入”数据）和取数（从存储器里“读取”数据）的功能中央处理器（CPU）只能直接访问存储在内存中的数据输入设备用来向计算机输入命令输出设备将计算机处理后的各种内部格式的信息转换为人们能识别的形式第三十七页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机软件系统的组成系统软件功能：启动计算机、存储、加载和执行应用程序，对文件进行排序、检索，将程序语言翻译成机器语言等。操作系统功能：处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理、文件管理第三十八页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机软件系统的组成操作系统的分类单用户操作系统（DOS、WINDOWS）批处理操作系统分时操作系统实时操作系统网络操作系统（WINDOWSNT、UNIX）微机操作系统语言处理程序对源程序进行解释和编译任务的程序，分别叫做编译程序和结实程序第三十九页，共五十九页，编辑于2023年，星期一计算机软件系统的组成服务程序如诊断程序、调试程序、编辑程序等数据库管理系统如FoxPro、VisualFoxPro等应用软件通用软件如Office、WPS、Photoshop等专用软件第四十页，共五十九页，编辑于2023年，星期一六、微型计算机的硬件系统微型计算机的基本结构微型计算机的硬件及其功能微型计算机的技术指标第四十一页，共五十九页，编辑于2023年，星期一微型计算机的基本结构总线（Bus）RAMROM辅助存储器接口输入设备接口输出设备接口辅助存储器输入设备输出设备CPU第四十二页，共五十九页，编辑于2023年，星期一微型计算机的硬件及其功能中央处理器（CPU）包括运算器和控制器两大部件，和若干个寄存器和高速缓冲存储器以及一些内部总线。是计算机的核心部件，又称微处理器。它和内存储器构成了计算机的主机。CPU的主要性能指标有字长和时钟主频。字长表示CPU每次处理数据的能力。字长越长，计算机精度越高。时钟频率以MHz（兆赫兹）或GHz（吉赫兹）为单位，时钟频率越高，计算机的速度越快。第四十三页，共五十九页，编辑于2023年，星期一微型计算机的硬件及其功能存储器存储容量：可容纳的二进制信息量，度量存储容量的基本单位是字节（Byte）。此外还有KB（千字节）、MB（兆字节）、GB（吉字节）。它们之间的关系是：1字节（Byte）=8个二进制位（bits）1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB第四十四页，共五十九页，编辑于2023年，星期一微型计算机的硬件及其功能内存储器（主存储器）包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）随机存储器又分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。SRAM常用做高速缓冲存储器（Cache）RAM中存储当前使用的程序、数据、中间结果和外存交换的数据。特点是信息可以随时读出或写入，一但断电，信息H会丢失。只读存储器又分为可编程的只读存储器（PROM）；可擦除、可编程只读存储器（EPROM）；掩模型只读存储器（MROM）。ROM中的信息是计算机在制造时用专门设备一次写入的，断电后信息不会丢失。第四十五页，共五十九页，编辑于2023年，星期一微型计算机的硬件及其功能辅助存储器（外存储器）硬盘（硬磁盘）软盘（软磁盘）3.5英寸盘、5.25英寸盘。其中3.5英寸盘又分为双面双密和双面高密两种，容量分别为720KB和1.44KB。光盘只读型光盘（CD-ROM）、一次性写入光盘（CD-R或WORM）、可擦除光盘（CD-RW）USB移动硬盘USB优盘DVD光盘第四十六页，共五十九页，编辑于2023年，星期一微型计算机的硬件及其功能扇区盘面磁道磁盘的结构和容量硬盘容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B软盘容量=磁头数*扇区数*512B*2第四十七页，共五十九页，编辑于2023年，星期一微型计算机的硬件及其功能3.5英寸软盘片的参数盘片类别磁道数扇区数/每道字节/每扇区总容量3.5英寸双面双密80（0—79））9512720KB双面高密80（0—79）185121.44KB第四十八页，共五十九页，编辑于2023年，星期一微型计算机的硬件及其功能输入设备键盘（键盘的使用见教材P27----P29）鼠标器扫描仪条形码阅读器光学字符阅读器触摸屏手写笔声音输入设备（麦克风）图象输入设备（数码相机）第四十九页，共五十九页，编辑于2023年，星期一微型计算机的硬件及其功能输出设备显示器分为阴极射线管显示器（CRT）和液晶显示器（LED）。CRT又分为显示器又分为球面CRT和纯平CRT像素：屏幕上图象的分辨率或说清晰度取决于能在屏幕上独立显示的点的直径，这种独立显示的点叫像素点距：屏幕上像素之间的距离。点距越小，分辨率就越高，显示器的质量就越好分辨率：衡量显示器的一个常用指标。指的是屏幕上像素的数目（列*行）。目前常有640*480、800*600、1024*768、1280*1024等第五十页，共五十九页，编辑于2023年，星期一微型计算机的硬件及其功能显示卡显示器是通过“显示器接口”（显示卡）和主机相连的，显示器必须与显示卡相匹配。PC机上的显示卡大多数与VGA兼容，SVGA和TVGA是两种比较流行的VGA兼容卡。VGA的分辨率为640*480，256种颜色。SVGA等是VGA的扩展，分辨率比VGA高很多。打印机点阵打印机喷墨打印机激光打印机第五十一页，共五十九页，编辑于2023年，星期一微型计算机的硬件及其功能其他输出设备总线（数据