第1章 计算机文化基础知识

计算机应用基础(Windows7+Office2010)第1章计算机基础知识教学内容和基本要求1.了解计算机的发展简史及各代计算机的基本特点；2.了解微型计算机的系统概念及硬件系统的构成；3.了解系统软件及应用软件的概念；4.了解中央处理器(CPU)、运算器、控制器、存储器、输入/输出设备的基本功能；5.初步掌握RAM、ROM的概念及其存储信息上的区别；6.掌握二、八、十、十六 进制数制的概念、特点及表示方法，熟练进行二、八、十、十六进制数之间的换算；7.掌握计算机中常用术语(位、字节、字、字长)的概念，并能熟练地进行单位间的换算(包括:KB、MB、GB、TB)。1.1电子计算机概述1.1.1电子计算机的诞生和发展第一台计算机：1946年2月，美国宾夕法尼亚州立大学，ENIAC1.第一代计算机:电子管计算机(1946年～1958年)

软件：机器语言和汇编语言

1.1.1电子计算机的诞生和发展2.第二代计算机:晶体管计算机(1959年～1964年)

软件：高级语言3.第三代计算机:集成电路计算机(1965年～1970年)

软件：操作系统4.第四代计算机:大规模集成电路计算机(1971年至今)出现了微处理器CPUINTEL4004

软件：网络及各种应用软件1.1.2电子计算机的特点及其应用1.计算机的特点2.计算机的应用(1)运算速度快(1)科学计算(数值计算)(2)存储容量大(2)信息处理(数据处理)(3)具有逻辑判断能力(3)过程控制(实时控制)(4)自动化控制(4)计算机辅助功能

CAD，CAM，CAI，CAT

(5)计算机与网络、多媒体技术3.计算机的发展趋势（1）巨型化：天文、军事和仿真等领域需要进行大量的计算，要求计算机有更高的运算速度、更大的存储量，这就需要研制运算及存储功能更强巨型计算机。（2）微型化：专用微型机已经大量应用于仪器、仪表和家用电器中。（3）网络化：将地理位置分散的计算机通过专用的电缆或通信线路相互连接，就组成了计算机网络。（4）智能化：目前的计算机已经能够部分地代替人的脑力劳动，因此也常称为“电脑”。1.1.3个人计算机①台式机(Desktop)也叫桌面机。主机、显示器等设备一般都是相对独立的，一般需要放置在电脑桌或者专门的工作台上。因此命名为台式机，多数人家里和公司用的机器都是台式机。②一体机。一体机是由显示器(含主机)、键盘和鼠标组成的计算机。它的芯片、主板与显示器集成在一起，有的一体机还具有电视接收、AV功能，也整合专用软件，可用于特定行业专用机，如图1-6所示。③笔记本式计算机(Notebook或Laptop)。也称手提电脑或膝上型电脑，是一种可携带的个人计算机。笔记本式计算机除了键盘外，还提供了触控板(TouchPad)或触控点(PointingStick)，提供了更好的定位和输入功能。图17为一台笔记本式计算机。④掌上电脑(PDA)与智能手机。掌上电脑是一种运行在嵌入式操作系统和内嵌式应用软件之上的、小巧、轻便、易带、实用、价廉的手持式计算设备。⑤平板电脑。TabletPersonalComputer，简称TabletPC，FlatPC，Tablet，Slates，是一种小型、方便携带的个人计算机，以触摸屏作为基本的输入设备。⑥其他可便携设备。目前，随着集成电路技术的不断普及，人们将一些计算机设备与穿戴设备组合在一起，如可穿戴电脑、智能手表等，这类设备属于数码消费产品，但是从功能上讲，其完全具备个人计算机的全部功能。如图110所示为一款可穿戴电脑。1.2信息与计算机1.2.1计数制表1-1数制、基数、数制的规则及数字符号之间的关系数制

基数数制的规则数字符号二进制2逢二进一0,1八进制8逢八进一0,1,2,3,4,5,6,7十进制10逢十进一0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十六进制16逢十六进一0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F不同数制的位权：以该进制的基数为底，以数码所在位置的序号为指数的整数次幂。

十进制二进制八进制二进制十六进制二进制0000000000011100110001210201020010311301130011410041004010051015101501016110611060110711171117011181000100010008100091001110010019100110101012001010A101011101113001011B101112110014001100C110013110115001101D110114111016001110E111015111117001111F11111610000200100001010000常用数制之间的对应关系1.2.2各种数制间的转换1.二进制、八进制、十六进制与十进制的互换(1)把二进制数转换成十进制数转换的方法是“按权展开相加”，即利用下式进行:(2)十进制数转换成二进制数转换的方法是分为整数部分和小数部分分别来进行的，整数部分采用除2逆序取余法转换，小数部分采用乘2顺序取整法转换。用除2取余法对整数部分转换的口诀是:“除2取余，逆序排列”。即将十进制整数逐次除以2,把余数记下来，按先得到的余数排在后面，直到商为0时止，就得到了相应的二进制整数。

(3)八进制数转换成十进制数转换方法为按权展开相加法:把八进制数每位上的权数与该位上的数码相乘，然后求和即得要转换的十进制数。(4)十进制数转换成八进制数十进制数转换成八进制数的方法是:整数部分转换采用“除8取余法”；小数部分转换采用“乘8取整法”。

(5)十六进制数转换成十进制数按权相加法:把十六进制数每位上的权数与该位上的数码相乘，然后求和即得要转换的十进制数。(6)十进制数转换成十六进制数将十进制数转换成十六进制数的方法是:整数部分转换采用“除16取余法”；小数部分转换采用“乘16取整法”。

2.非十进制数之间的相互转换(1)二进制数转换为八进制数因为23=8，所以3位二进制数对应一位八进制数。转换方法:“三位合一位”，即将二进制数以小数点为中心分别向两边分组，整数部分向左，小数部分向右，每3位为一组，如果不够整组，就在两边补0，然后将每组二进制数分别转换成八进制数。(2)八进制数转换为二进制数这个过程是上述过程的逆过程。转换方法:将1位八进制数表示成3位二进制数。(3)二进制数转换为十六进制数因为24=16，所以4位二进制数对应一位十六进制数。转换方法:“四位合一位”，即将二进制数以小数点为中心分别向两边分组，整数部分向左，小数部分向右，每4位为一组，如果不够整组，就在两边补0，然后将每组二进制数分别转换成十六进制数。(4)十六进制数转换为二进制数这个过程是上述过程的逆过程。转换方法:将1位十六进制数表示成4位二进制数。

1.2.3计算机中数据的存储与编码1.计算机中的数据存储单位最小单位：位bit,b基本单位：字节Byte,B；1B=8b常用单位：KB，MB，GB，TB，PB1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB，1PB=1024TB在计算机中所有的数据或指令都采用二进制数表示。2.字符编码在计算机中,对非数值的文字和其他符号进行处理时,要对文字和符号进行数字化处理,即用二进制编码来表示文字和符号。常用编码：数值BCD码，字符ASCII码，中文GB2312-80码ASCII码表1.3计算机系统的基本组成计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。图1-11描绘了计算机系统的组成。只有硬件没有软件的计算机称为裸机冯.诺依曼思想:1.计算机内部采用二进制2.硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成3.工作原理采用程序存储控制原理1.3.1计算机的硬件系统硬件系统是指组成计算机的各种物理设备，是指那些看得见，摸得着的实际物理设备，它包括计算机的主机和外部设备。具体由五大功能部件组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。这五大部分相互配合，协同工作，它们之间的关系如图1-121.主机主机主要由运算器、控制器和内存储器三个部分组成。(1)运算器运算器的功能是在控制器的指挥下，对信息或数据进行处理和运算，包括算术运算和逻辑运算，其内部有一个算术逻辑运算部件ALU(ArithmeticalandLogicUnit)和若干