《计算机文化基础》课件第1章

第1章计算机基础知识（时间：2次课，4学时）第1章计算机基础知识教学提示：计算机的诞生与互联网的普及应用是20世纪人类文明史上最伟大的成就。计算机和互联网正在改变着人们的生活、工作和学习方式，推动着世界经济的发展和社会的进步。学习、掌握计算机的基础知识，熟练操作计算机，已经成为当今社对人们基本素质的重要要求。教学目标：了解计算机的发展历程和应用领域，了解计算机的结构、工作原理、特点和分类，了解计算机的性能指标，掌握计算机中的数制与信息表示，认识和掌握计算机的硬件和软件系统，认识计算机的外部设备，掌握计算机外部设备的连接方法。

第1章计算机基础知识1.1计算机概述1.2计算机中的数制与各进制数之间转换1.3计算机的组成结构1.4计算机系统1.5计算机性能指标1.6上机实训1.7习题1.1计算机概述1.1.1计算机的发展历程1.1.2计算机的特点1.1.3计算机的分类1.1.4计算机的应用1.1.1计算机的发展历程1．近代计算机发展阶段

2．现代计算机发展阶段第一代（1946~1957）电子管计算机第二代（1958~1964）晶体管计算机1.1.1计算机的发展历程2．现代计算机发展阶段第三代（1965~1970）集成电路计算机第四代（1971至今）超大规模集成电路计算机1.1.1计算机的发展历程3．微型计算机与网络计算机发展阶段（1）微型计算机的发展阶段－根据微处理器的发展来划分①1971～1977年，Intel公司的Intel4004芯片4位微处理器和Intel8088芯片8位微处理器②1978～1982年，Intel公司的8086、80286等型号的16位微处理器③1983～1992年，Intel公司的80386、80486等型号的32位微处理器④1993年以后，Intel公司的80586型号的32位微处理器（2）网络计算机时代1.1.1计算机的发展历程4、我国计算机的发展1958103型1983757机19872861988长成052019901992486银河II109乙型机19651995曙光10001997银河III1999曙光2000-II2002神威1号龙芯2003深腾6800曙光4000A2007KD-50-I1.1.2计算机的特点（1）运算速度快（2）运算精度高（3）通用性强（4）记忆能力强（5）逻辑判断能力高（6）自动控制能力强1.1.3计算机的分类1.1.4计算机的应用（1）科学计算（2）数据处理（3）过程控制（实时控制）（4）辅助工程（5）办公自动化（6）人工智能（7）多媒体技术（8）计算机网络1.2计算机中的数制与各进制数之间的转换1.2.1数制的基本概念1.2.2各进制数之间的转换1.2.1数制的基本概念数制就是用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数的方法。1.每一进制都有固定数目的记数符号(数码)2.逢N进一3.采用位权表示法1.2.2各进制数之间的转换1．十进制数转换成二进制数例1.1：(43.625)10=()2解：1、整数部分与小数部分分开

(43.625)10=(43)10+(0.625)102、整数部分进行转换

3、小数部分进行转换

4、整数部分与小数部分相加解2：(43)10=()21101011432110522222余数1101二进制数低位二进制数高位202011.2.2各进制数之间的转换1．十进制数转换成二进制数解3：(0.625)10=()20.6252×2501.2×502×0.01.整数101二进制数高位二进制数低位0.1011.2.2各进制数之间的转换1．十进制数转换成二进制数(101011)2

例：(43.625)10=()2解4：(43.625)10=(43)10+(0.625)10(0.101)2(43.625)10

=(101011.101)21.2.2各进制数之间的转换1．十进制数转换成二进制数1.2.2各进制数之间的转换例1.3将(101101.101)2转换成十进制数。2．二进制数转换成十进制数1.2.2各进制数之间的转换例1.4将547分别转换成八进制数和十六进制数。3．十进制数转换成八进制数和十六进制数5476881088883401余数5473420161616322余数1.2.2各进制数之间的转换例1.5将八进制数312和十六进制数312分别转换成十进制数。4．八进制数和十六进制数转换成十进制数1.2.2各进制数之间的转换例1.6将(11001101.1101)2转换成八进制数(11001101.1101)2=(315.64)85．二进制数转换成八进制数和十六进制数解：二进制011001101.11010031564八进制.1.2.2各进制数之间的转换例1.7将(101001101.101)2转换成十六进制数(11001101.1101)2=(14D.A)165．二进制数转换成八进制数和十六进制数解：二进制000101001101.101014.A十六进制D1.2.2各进制数之间的转换例1.8将十六进制数(2BD)16转换成二进制数6．八进制数和十六进制数转换成二进制数解：十六进制2BD001010111101

二进制(2BD)16=(1010111101)21.3计算机的组成结构1.3.1计算机的工作原理1.3.2计算机的数据单位1.3.3计算机的数据编码1.3.4计算机指令1.3.5计算机语言1.3.6计算机的组成结构1.3.1计算机的工作原理

输入设备输出设备控制器存储器运算器数据信息控制信息位（bit）：指一个二进制位，简记“b”；字(Word)：一个单元的一组字符或一组二进制位；字节（Byte）：一个字节就是8位二进制数，用大写字母“B”表示，存储器容量是以“字节”为基本单位；字长：一个字的位数，字节的整数倍；容量的常用单位：B、KB、MB、GB1B=8bit1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1.3.2计算机的数据单位1.3.3计算机的数据编码

1．二-十进制编码计算机对数字的输入和输出是用十进制数进行的，而在计算机内部十进制数要用二进制编码来表示，即用“0”和“1”的不同组合形式来表示一个十进制数。凡采用若干位二进制数码表示一位十进制数的编码，统称为二进制编码的十进制数，也就是国际上常用的BCD码(BinaryCodedDecimal)，简称二～十进制编码。2．ASCII编码是“美国标准信息交换码”的简称，已被国际标准化组织定为国际标准，是目前最普遍使用的字符编码，主要用于给西文字符编码。

3、汉字编码计算机在处理汉字信息时也要将其转化为二进制代码，这就需要对汉字进行编码。汉字编码分为外码和内码。计算机指令是指能被计算机识别并执行的二进制代码，一个指令就是一组二进制代码，它规定了计算机能够完成的一个基本操作。操作码：指明该指令要完成的操作的类型或性质。例如，取数据、进行运算或输出数据等。操作数：指明操作对象的内容或所在的存储单元地址(地址码)。操作数在大多数情况下是地址码，地址码可以有0～3个。1.3.4计算机指令

1、机器语言机器语言是用二进制代码表示的，计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。属于低级语言，是计算机惟一能识别和执行的语言。

2、汇编语言汇编语言是一种用助记符表示的面向机器的程序设计语言。

3、高级语言高级语言是由各种意义的“词”和“数学公式”按照一定的“语法规则”组成的，是一种与自然语言相近并为计算机所接受和执行的计算机语言。1.3.5计算机语言1.3.6计算机的组成结构

1、控制器是整个计算机系统的控制指挥中心，主要作用是使计算机按照预先规定的目标和步骤进行操作及处理。2、运算器由算术逻辑部件和寄存器组成，在控制器的控制下执行程序中的指令，完成各种运算。1.3.6计算机的组成结构

3、存储器－－存储数据和程序的部件。内存---主存＆快存（InternalMemory）主存只读存储器（ROM）随机/读写存储器（RAM）

快存---高速缓冲存储器（Cache）为解决主存与CPU工作速度上的矛盾，在CPU和主存之间增设的一级容量不大、但速度很高的存储器。外存---辅助存储器（ExternalMemory）磁介质型存储器:硬盘、软盘光介质型存储器:光盘1.3.6计算机的组成结构

4、输入设备将信息以人们熟悉的形式转换为计算机能识别并处理的形式输入到计算机内部。5、输出设备将计算机的处理结果或工作过程转换成人们所需要的或其它设备能接收和识别的形式。1.4计算机中系统1.4.1计算机的硬件系统1.4.2计算机的软件系统1.4.1计算机的硬件系统

图1-4主机的内部构成

光盘驱动

软盘驱动

硬盘驱动

内存

电源

CPU、电风扇

外设接口

显卡

主板

1、主机1.4.1计算机的硬件系统

2.计算机的外部设备

显示器键盘鼠标音箱打印机扫描仪手写板游戏控制器摄像头数码产品1.4.2计算机的软件系统DOSDelphi1.系统软件－用来管理和控制计算机的各种操作，是计算机的基础软件。操作系统：管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源语言处理程序：机器语言、汇编语言、高级程序设计语言服务性程序：为帮助用户使用和维护计算机，提供服务性手段，支持其他软件开发，而编制的一类程序。数据库管理系统：对计算机中所存放的大量数据进行组织、管理、查询并提供一定处理功能的大型系统软件。1.4.2计算机的软件系统2.应用软件计算机用户在各自的应用领域中，为解决各类问题而编制的程序。1.5计算机的性能指标

运算速度CPU主频字长内存储器的容量外存储器的容量1.6上机实训

1.实训目的通过本实训，使读者能够独立完成计算机的连接，并且在操作过程中对计算机的各个硬件设备有进一步认识和了解。1.6上机实训

2.实训步骤(1)购回计算机后，对照装箱单核对计算机的主机和外设是否齐全，查看主机前面的电源开关、重启和复位按钮，查看主机后面的各个外设的接口。(2)打开键盘包装，将键盘线缆接头插入机箱后面的相应接口上。(3)打开鼠标包装，将鼠标线缆接头接入主机后面相应的接口。(4)打开显示器包装，将显示器的信号线接入主机后面相应的显卡接口。(5)打开音箱包装，将音箱信号线接入主机相应的音频信号输入/输出接口。(6)将主机电源线插头插入主机的电源插口。(7)将显示器电源线插头插入显示器的电源插口。1.7习题

一、填空题

(1)世界上第一台电子计算机于＿＿＿年诞生于美国。(2)PentiumⅠ、PentiumⅡ、PentiumⅢ、Pentium4是指计算机＿＿＿的型号。(3)常见的外存储器有＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿等几种。(4)根据“冯·诺依曼结构”理论，电子计算机系统由＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿五部分组成。(5)应用软件是为解决某一实际问题而编制的各种程序，处于计算机软件系统的最＿＿，直接面向＿＿＿＿。1.7习题

一、填空题

(6)计算机中，存储数据的最小单位是＿＿＿＿，最基本的存储单位是＿＿＿＿，一个字节等于＿＿＿＿。通常存储一个阿拉伯数字或一个英文字母需要占用＿＿＿＿的存储空间，存储一个汉字需要占用＿＿＿＿的存储空间。(7)微型计算机的主存储器分为＿＿＿＿和＿＿＿＿两部分，其中不能用指令修改其存储内容的部分是＿＿＿＿。(8)中央处理器(CPU)主要组成部分是＿＿＿＿、＿＿＿＿和一些寄存器；衡量其性能的主要指标是＿＿＿＿、＿＿＿＿。1.7习题二、选择题

(1) 通常人们所说的一个完整的计算机系统应包括＿＿＿＿。A.运算器、存储器和控制器B.计算机的外围设备C.系统软件和应用软件D.计算机硬件系统和软件系统(2) 构成计算机电子的、机械的物理实体称为＿＿＿＿。A.计算机系统 B.计算机硬件系统C.主机D.外设(3) 关于存储器，下面说法正确的是＿＿＿＿。A.存储器系统由内存储器与外存储器组成B.存储器的主要技术参数有存取速度、存储容量和密度C.微型计算机的内存储器包括：RAM、ROM和硬盘D.微型计算机的外存储器有：磁带、磁盘、光盘等1.7习题二、选择题

(4) 关于硬件系统，下面说法正确的是＿＿＿＿。A.控制器是“指挥中心”，它重复执行“取指令”这一过程B.运算器是“信息加工厂”，它负责对数据进行算术、逻辑运算以及其他处理C.存储器是存放程序和数据的地方，并根据命令提供给有关部分使用D.在微型计算机中，微处理器就是运算器(5) 计算机软件是指＿＿＿＿。A.程序B.数据和有关的文档C.程序和数据D.程序、数据和有关文档的集合(6) 根据计算机语言发展的过程，下列排列顺序正确的是＿＿＿＿。A.高级语言、机器语言、汇编语言B.机器语言、高级语言、汇编语言C.机器语言、汇编语言、高级语言D.汇编语言、机器语言、高级语言1.7习题二、选择题

(7) 下列不具有通用性的软件是＿＿＿＿。A.用户程序B.语言处理系统C.服务型程序D.操作系统(8) 负责对机器实施监控、调试和故障诊断的系统软件是＿＿＿＿。A.用户程序B.语言处理系统C.服务型程序D.操作系统(9) 下列存储容量单位中，最大的一个是＿＿＿＿。A.ByteB.KBC.MBD.GB(10)下列决定计算机运算精度的一项＿＿＿＿。主频B.字长C.内存容量D.硬盘容量(11)下列存储器中，存取速度最快的一个是＿＿＿＿。A.磁带B.软磁盘C.硬磁盘 D.光盘1.7习题二、选择题

(12)计算机内部采用的数制是＿＿＿＿。A.二进制 B.八进制 C.十六进制 D.十进制(13)显示器与主机相连，必需的设备是＿＿＿＿。A.显卡 B.网卡 C.声卡 D.视频卡(14)计算机中能直接和CPU交换数据的是＿＿＿＿。A.软盘 B.硬盘 C.内存 D.光盘(15)CPU可以直接访问微型计算机中的＿＿＿＿。内存储器 B.硬盘C.光盘 D.控制器16)下面的设备顺序中，分别属于输入设备、输出设备和存储设备的是＿＿＿＿。A.CRT显示器、CPU、RAM B.磁盘、鼠标、键盘C.鼠标器、绘图仪、硬盘 D.磁带、打印机、CRT显示器1.7习题二、选择题

(17）存储在计算机中的任何程序或数据在使用时必须调入＿＿＿＿。A.软盘 B.硬盘 C.内存 D.光盘(18) MIPS指标是指＿＿＿＿。A.CPU的运算速度B.显示器的分辨率C.硬盘的存储能力D.内存的存取速度(19)一般的说，操作系统的主要功能有＿＿＿＿。A.文件管理B.数据库管理C.设备管理D.存储管理 E.作业管理F.进程与处理器管理(20)有关操作系统，下列说法错误的是＿＿＿＿。A.操作系统直接与硬件相接触B.操作系统将应用软件与硬件隔开C.操作系统调用应用软件提供的服务D.任何程序必须在操作系统的支持下运行1.7习题二、选择题

(21)应用软件、硬件、操作系统三者的层次关系是＿＿＿＿。A.应用软件处在最高层，操作系统处在最底层B.应用软件处在最高层，硬件处在最底层C.硬件处在最高层，操作系统处在最底层D.操作系统处在最高层，硬件处在最底层(22)计算机的性能主要取决于＿＿＿＿。A.RAM的存储容量 B.微处理器的性能C.主存储器的质量 D.硬盘的存储容量(23)计算机中显示“Pentium(R)4CPU1.9GHz”，其中“1.9GHz”表示CPU的＿＿＿＿。A.运算速度(MIPS)B.时钟频率C.总线速度 D.运算能力1.7习题二、选择题

(24)个人计算机属于＿＿＿＿。A.小巨型机B.小型计算机C.微型计算机D.中型计算机(25)在计算机中存储一个汉字占字节数为＿＿＿＿。A.1个B.2个C.4个D.8个(26)下列设备中，既能向主机输入数据又能接收输出数据的是＿＿＿＿。CD－ROMB.显示器C.键盘D.软、硬盘驱动器(27）下列关于计算机主存储器的说法中，不正确的是＿＿＿＿。A.比辅助存储器存取速度快B.比辅助存储器存储容量大C.主存储器直接与CPU相连接D.由超大规模集成电路构成1.7习题二、选择题

(28)运算器可以完成算术运算和＿＿＿＿运算。A.函数 B.指数 C.逻辑 D.统计(29) 硬件中的核心部件是＿＿＿＿。A.运算器B.存储器C.中央处理器D.输入输出设备(30) 微型计算机中，ROM的中文名字是＿＿＿＿。A.随机存储器B.只读存储器C.高速缓冲存储器D.动态存储器(31)显示器的技术参数主要有＿＿＿＿。A.屏幕尺寸B.显示分辨率C.刷新频率 D.显卡类型(32)计算机能记忆是因为＿＿＿＿。A.它能进行逻辑判断B.使用存储器C.计算机精度高 D.使用CPU1.7习题二、选择题

(33)计算机软件系统一般包括系统软件和＿＿＿＿。源程序B.应用软件C.管理软件D.数据库程序计算机能直接执行的程序是＿＿＿＿。源程序B.机器语言程序C.BASIC语言程序 D.汇编语言程序(35)操作系统是用户使用计算机而必备的一种＿＿＿＿。A.系统软件B.应用软件C.软件包D.通用软件(36)计算机内的存储器容量以字节为单位，1MB表示＿＿＿＿。A.1024×1024字节