计算机基础知识知识分享课件

计算机基础第一章计算机基础知识计算机一计算机的发展一、计算机的发展三、计算机中数据的表示方法四、计算机病毒与防治

本章内容计算机概述数制与编码计算机硬件系统计算机软件系统性能指标计算机指令系统1.1计算机概述1946年ENIAC1.1.1计算机发展简史——1.计算机的诞生100块集成电路0.1平方米170平方米C占地5KG30吨B重量500亿次/秒5000次/秒E运算速度19000只电子管D电子器件800$40万$A耗资现代PC机

ENIAC“关公战秦琼”1971年至今1965-1971年1958-1964年1946

-1957年以晶体管为逻辑元件以电子管为逻辑元件以小规模集成电路为主以超大规模集成电路为主按计算机采用元器件不同，可分为四代：1.1.1计算机发展简史——2.计算机的发展

将程序和数据存放在计算机的内存中，让计算机进行逻辑判断，按照设计好的程序执行，直至完成全部指令任务为止。JohnvonNeumann约翰·冯·诺依曼计算机之父存储程序原理1.1.1计算机发展简史——3.冯•渃伊曼结构1.1.2计算机的分类——1.按应用范围分类专用计算机1.1.2计算机的分类——1.按应用范围分类通用计算机1.1.2计算机的分类——2.按规模分类巨型机1.1.2计算机的分类——2.按规模分类大型机1.1.2计算机的分类——2.按规模分类小型机1.1.2计算机的分类——2.按规模分类工作站1.1.2计算机的分类——2.按规模分类微型机1.2数制与编码什么是（进位计）数制数制：指用一组固定的符号和统一的规则来表示数的方法，也称计数制。进位计数制：按进位的方法进行计数，如十进制“满十进一”。

进位计数制的三要素数位：指数中各数字的位置基数：用来表示数字的符号个数位权：数字在不同位置上的倍率值123456789.010810710610510410310210110010-1

987654321-1计算机世界使用二进制为什么计算机要使用二进制为什么人类世界要使用十进制古代世界起，几乎都采用十进制中国最早使用十进制古巴比伦采用60进制玛雅采用20进制计算机逻辑电路更适合使用二进制技术易于实现运算规则简单适合逻辑运算数制转换方便抗干扰能力强1.2.1计算机内数的表示与转换——1.常用的进位计数制十进制(D) R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制(B) R=2，可使用0,1八进制(O)R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制(H)R=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F“逢R进一，借一当R”十、二、八、十六进制数间的对应十：0123456789101112131415二：01101110010111011110001001101010111100110111101111八：012345671011121314151617

：0123456789ABCDEF

十六

111011100101+0+1+1+1+1+1110111001011101.2.1计算机内数的表示与转换——1.常用的进位计数制（1011.01）2=123+022+121+120+02-1=8+0+2+1+0+0.25=（11.25）10+12-2例：将二进制数（1011.01）2转换成十进制数十进制向二进制的转换——按权展开1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换非十进制向十进制的转换——整数：除2取余小数：乘2取整1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换十进制数整数小数二进制数例：将（25.25)10转换成二进制数25212262321··········1··········0·········0········1转换结果：（25.25)10=（110010.2520.5000.521.01.01)2整数部分小数部分除2取余，倒排乘2取整，顺排1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换例:将八进制数（4675.21)8

转换成二进制数转换过程：4 6 7 5 .2 1101111110100.010001转换结果：（4675.21）8=（100110111101.010001）2八进制向二进制的转换——对位取数一拆三1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换例:将十六进制数（3ACD.A1)16转换成二进制数十六进制向二进制的转换——对位取数一拆四1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换转换过程：3 A C D .A 11101110010100011.10100001转换结果：（3ACD.A1）16=（11101011001101.10100001）2例:将二进制数（1010110101.1011101）2转换成八进制数转换过程：101110010001110100转换结果：（1010110101.1011101）2=（1265.564）8562164.101.51左边补00为0011右边补00为1001.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换二进制向八进制的转换——对位取数三合一转换过程：10110111010100101100转换结果：（10101111011.0011001011）2=（57B.32C）16B752C.0011.3例:将二进制数（10101111011.0011001011）2转换成十六进制数1.2.1计算机内数的表示与转换——2.数制的转换二进制向十六进制的转换——对位取数四合一1.2.2计算机容量的表示Bit最小单位Byte1Byte=8bitKB1KB=1024ByteMB1MB=1024KBGB1GB=1024MBTB1TB=1024GB

用7位二进制编码，其排列次序为d6d5d4d3d2d1d0，d6为高位，d0为低位。它共有128种编码组合，可表示128个字符，其中数字10个、大小写英文字母52个、其他字符32个和控制字符34个。为与字节相对应，ASCII编码时在高位填为0，称为基本ASCII码。d7d6d5d4d3d2d1d00XXXXXXX1.2.3字符的表示——1.ASCII码1.2.3字符的表示——2.汉字编码汉字输入码汉字区位码汉字国标码汉字机内码汉字字形码1.2.3字符的表示——2.汉字编码王永民王码五笔创始人首创“汉字字根周期表”发明25键4码高效汉字输入法和字词兼容技术。在世界上，首破电脑汉字输入每分钟100字大关，获中、美、英三国专利。1.2.3字符的表示——2.汉字编码1.2.3字符的表示——2.汉字编码1.3计算机硬件系统软件系统硬件系统计算机系统外设主机硬件系统应用软件系统软件软件系统计算机系统组成计算机系统硬件软件存储器内存CPU控制器随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)输入设备（键盘、鼠标、扫描仪等）输出设备（显示器、打印机、绘图仪等）系统软件

(OS、语言处理程序、DBMS、工具）应用软件(字处理、计算机辅助设计等)运算器外存（硬盘、光盘、U盘等）主机外设计算机系统组成1.3.2微型计算机的组成1.3.2微型计算机的组成机箱1.3.2微型计算机的组成主板1.3.2微型计算机的组成1.3.2微型计算机的组成中央处理器1.3.2微型计算机的组成内存储器1.3.2微型计算机的组成显示适配器1.3.2微型计算机的组成声卡1.3.2微型计算机的组成光盘驱动器1.3.2微型计算机的组成硬盘驱动器1.3.2微型计算机的组成USB闪存驱动器和固态硬盘目前，人们多数使用的是基于Flash闪存的固态盘。Flash的最小存储单元是晶浮栅晶体管，对应于磁盘中的一个bit的存储单元。固态盘中，在存储单元晶体管的栅（Gate）中，注入不同数量的电子，通过改变栅的导电性能，改变晶体管的导通效果，实现对不同状态的记录和识别。有些晶体管，栅中的电子数目多与少，带来的只有两种导通状态，对应读出的数据就只有0/1；有些晶体管，栅中电子数目不同时，可以读出多种状态，能够对应出00/01/10/11等不同数据。所以，Flash的存储单元可分为SLC（一个萝卜一个坑）和MLC（2个/多个萝卜一个坑）两种。1.3.2微型计算机的组成区别在于SLC的状态简单，所以读取很容易，MLC有多种状态，读取时，容易出错，需要校验，速度相对较慢。实际MLC的状态识别过程比上述复杂很多，读取一次MLC的功耗比SLC大很多。由于材料本身的缘故，SLC可以接受10万次级的擦写，而MLC材料只能接受万次级擦写操作，所以MLC的寿命比SLC少很多。但是，也是最重要的，由于MLC中的信息量大，同一个存储单元，信息量是SLC的N倍，所以相同容量的磁盘，MLC类型Flach成本更低，存储单元体积更小，这也导致市面上多数固态盘都采用了MLC型的Flash颗粒。SLC由于其特性，仅在高端的高速存储设备中使用。不难理解，固态盘写入，就是改变晶体管里栅中电子数目的过程。读出，就是向晶体管施加电压，获取不同导通状态，对应识别存储数据的过程。Flash颗粒便是大量这种浮栅晶体管的阵列，一般的U盘中会有1-2粒这种Flash颗粒，视容量而定；在SSD硬盘中，常见会有8-16粒Flash颗粒。4.输入设备

向计算机输入数据、程序及各种信息的部件

输出设备的作用是将计算机的处理结果传达给用户。常用的输出设备是显示器、打印机、绘图仪等。

输入设备的作用是将用户对计算机的操作信息传递给计算机，常用的输入设备是键盘、鼠标、扫描仪等。5.输出设备

将计算机处理结果以人们或其它设备能识别的形式输出的部件输出设备主频内存容量存取速度外存容量运算速度四计算机的主要性能指标

字长可靠性计算机性能指标主要有以上几项第四节微型计算机软件系统

软件是计算机的灵魂，它包括指挥控制计算机各部分协调工作并完成各种功能的程序和各种