计算机基础知识课件

计算机基础知识1.1计算机概述计算机是电子数字计算机的简称，是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输人、处理、输出和存储的系统1.1.0电子计算机诞生电子计算机的问世1946年2月由宾州大学研制成功的ENIAC电子计算机时代的到来电子数字积分计算机重达30吨占地170m2启动工耗150000瓦18000个电子管保存80个字节1.1.0电子计算机诞生第一台数字电子计算机

ENIAC(埃尼阿克）：1946年诞生在美国宾夕法尼亚大学，元器件为：18000支电子管、70000个电阻、10000支电容，性能为重30吨，耗电150千瓦，速度5000次加减运算/秒；用途：火炮弹道计算。该计算机不具备“存储程序”的功能。冯.诺依曼结构：采用二进制表示数据或指令计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成指令存储在计算机内且能自动执行1.1.1计算机的发展

1.

第一代电子管，磁鼓、磁芯，几千～几万次，数据处理、科学计算，机器语言和汇编语言2.第二代晶体管，磁芯、磁盘，几十万～几百万次，科学计算、数据处理、工业控制，高级语言FORTRAN、COBOL、ALGOL60等3.第三代中、小规模集成电路，半导体存储器，几百万～千万次，应用在各个领域，在硬件设计上实现了系列化、通用化和标准化，软件形成了操作系统、编译系统和应用程序4.第四代大规模和超大规模集成电路，半导体存储器，几万亿～十万亿次，出现了微型计算机，应用到各行各业，正向多媒体计算机和计算机网络发展1.1.2电子计算机的发展历程

1.1.2电子计算机的发展历程5．第五代计算机：智能计算机

第五代计算机指具有人工智能的新一代计算机，它具有推理、联想、判断、决策、学习等功能。

第五代计算机的系统设计中考虑了编制知识库管理软件和推理机，机器本身能根据存储的知识进行判断和推理。同时，多媒体技术得到广泛应用，使人们能用语音、图像、视频等更自然的方式与计算机进行信息交互。智能计算机的主要特征是具备人工智能，能像人一样思维，并且运算速度极快，其硬件系统支持高度并行和推理，其软件系统能够处理知识信息。神经网络计算机（也称神经元计算机）是智能计算机的重要代表。

第五代计算机系统结构将突破传统的冯·诺依曼的体系结构。这方面的研究课题应包括逻辑程序设计机、函数机、相关代数机、抽象数据型支援机、数据流机、关系数据库机、分布式数据库系统、分布式信息通信网络等。1.1.3我国计算机技术的发展1956年国家制定12年科学规划时，把发展计算机、半导体等技术学科作为重点1958年组装调试成第一台电子管计算机（103机）1959年研制成大型通用电子管计算机（104机）1960年研制成第一台自己设计的通用电子管计算机（107机）1964年，我国开始推出第一批晶体管计算机。1971年，研制成第三代集成电路计算机。1974年后，DJS-130晶体管计算机形成了小批量生产。1982年，采用大、中规模集成电路研制成16位的DJS-150机。1983年，长沙国防科技大学推出向量运算速度达1亿次的银河Ⅰ巨型计算机。1.1.3我国计算机技术的发展.

进入20世纪90年代，我国的计算机开始步入高速发展阶段，不论是大型、巨型计算机，还是微型计算机，都取得长足的发展。其中，作为代表国家综合实力象征的巨型机领域，我国已经处在世界的前列。

根据最新的统计，在2016年6月20日国际TOP500组织公布的最新全球超级计算机500强排行榜榜单中，排在榜首的是由中国国家超级计算无锡中心研制的“神威·太湖之光”，浮点运算速度为每秒9.3亿亿次。排名第二的也是我国的计算机，是由中国国防科学技术大学研制的“天河二号”，而在此前的3年中，“天河二号”一直处在该榜单首位的位置，其浮点运算速度也达到了每秒3.386亿亿次。4.1.1.2计算机的特点1.运算速度快2.计算精度高3.存储容量大4.可靠性高5.程序运行自动化6.适用范围广，通用性强1.2计算机组成及主要技术指标1.中央处理器2.存储器(一)主存储器(MainMemory)内存储器分为随机存储器(RandomAccessMemory,RAM)和只读存储器(ReadOnlyMemory,ROM)两类。（二）辅助存储器(AuxiliaryMemory)(1)硬盘。(2)光盘。(3)DVD和DVD-ROM。(4)USB优盘。3.输入设备（一）键盘(Keyboard)（二）鼠标(Mouse)（三）其他输入设备键盘和鼠标是微机中最常用的输人设备，此外还有扫描仪、条形码阅读器、光学字符阅读器(OpticalCharacterReader,OCR)、触摸屏、手写笔、声音输人设备(麦克风)和图像输人设备(数码相机)等。4.输出设备（一）显示器(Monitor)（二）打印机(Printer)1.2.2计算机系统的软件组成1.系统软件(一)操作系统。(二)语言处理系统(翻译程序)。(三)服务程序。(四)数据库管理系统。2.应用软件1.2.3计算机的主要技术指标1.运算速度2.字长3.内存储器的容量4.外存储器的容量1.3数据的表示、存储与处理计算机所表示和使用的数据可分为两大类:数值数据和字符数据。数值数据用于表示量的大小、正负，如整数、小数等。字符数据也叫非数值数据，用以表示一些符号、标记。例如，英文字母a-..z,a-..z，数字0-9，各种专用字符+、一、*、/、[、]、(、)及标点符号等。汉字、图形、声音数据也属非数值数据1.3.1数制的基本概念1.基数(Radix)2.位值(权)3.数值的按权展开1.3.2二、十和十六进制数1.十进制基数R为10，即“逢十进一”。它含有10个数码:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。权为10i(i=-m~n-1，其中m,n为自然数)。2.二进制基数为2，即“逢二进一”。它含有两个数码:0,1。权为2i(i=-m~n-1，m,n为自然数)。二进制是计算机中采用的数制，这是因为二进制具有以下几个特点。1.简单可行，容易实现。2.运算规则简单。3.适合逻辑运算。3.十六进制基数R为16，即“逢十六进一”。它含有16个数字符号:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F，其中A,B,C,D,E,F分别表示数码10,11,12,13,14,15。权为16i(i=-m~n-1，其中m,n为自然数)。三种计数制的对应表示1.3.3各种数制间的转换1.非十进制数转换成十进制数【例1-1】将二进制数1010.101转换成十进制数。1010.101B=1x23+0x22+1x21+0x20+1x2-1+0x2-2+1x2-3=8+2+0.5+0.125=10.625D其他进制转换成十进制【例1-2】将二进制数110101转换成十进制数110101B=1x25+1x24+0x23+1x22+0x21+1x20=32+16+4+1=53D【例1-3】将十六进制数2BA转换成十进制数2BAH=2x162+11x161+10x160=512+176+10=698D2.十进制整数转换成二进制整数把十进制整数转换成二进制整数的方法是采用“除2逆取余”法。具体步骤是:把十进制整数除以2得一商数和一余数;再将所得的商除以2，得到一个新的商数和余数;这样不断的用2去除所得的商数，直到商等于0为止。每次相除所得的余数便是对应的二进制整数的各位数字。第一次得到的余数为最低有效位，最后一次得到的余数为最高有效位。3.二进制数与十六进制数间的相互转换【例1-5】将二进制整数1111101011011B转换成十六进制整数。解:按上述方法分组得0001,1111,0101,1011，在所划分的二进制数祖中，最后一组是不足四位经补0而成的。再以一位十六进制数字符替代每组的四位二进制数字得:1111101011011B=1F5BH。【例1-6】将2AFH转换成二进制数解:因为十六进制数2,A,F分别对应的二进制数为0010,1010,1111，代替后可得:2AFH=1010101111B。1.4多媒体技术的概念与应用

1.4.1多媒体的概念多媒体技术（MultimediaTechnology）是利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术。1.4.2多媒体的应用1.数据压缩及图像处理的应用多媒体计算机技术是面向三维图形、环绕立体声和彩色全屏幕运动画面的处理技术。而数字计算机面临的是数值、文字、语言、音乐、图形、动画、图像、视频等多种媒体的问题，它承载着由模拟量转化成数字量信息的吞吐、存储和传输。2.语音识别3.CAI及远程教育系统根据一定的教学目标，在计算机上编制一系列的程序，设计和控制学习者的学习过程，使学习者通过使用该程序，完成学习任务，这一系列计算机程序称为教育多媒体软件或称为CAI(ComputerAssistInstruction计算机辅助教学）。4.地理信息系统（GIS)地理信息系统(GIS）获取、处理、操作、应用地理空间信息，主要应用在测绘、资源环境的领域。与语音图像处理技术比较，地理信息系统技术的成熟相对较晚，软件应用的专业程度相对也较高，随着计算机技术的发展，地理信息技术逐步形成为一门新兴产业5.多媒体监控技术图像处理、声音处理、检索查询等多媒体技术综合应用到实时报警系统中，改善了原有的模拟报警系统，使监控系统更广泛地应用到工业生产、交通安全、银行保安、酒店管理等领域中。1.5计算机病毒及其防治近几年来，随着计算机的普及，几乎所有的计算机用户都已知道“计算机病毒”这一名词。对于大多数计算机用户来说，一谈到“计算机病毒”，似乎觉得它深不可测、无法琢磨。因此了解一些关于计算机病毒的知识，随时预防和查杀计算机病毒是十分必要的。1.5.1计算机病毒概述计算机病毒一般具有以下几个主要特点。1.寄生性。2.破坏性。3.传染性。4.潜伏性。5.隐蔽性。1.5.2计算机病毒的分类1.安装攻击目标计算机病毒分类（一）攻击DOS系统的病毒。（二）攻击Windows系统的病毒。（三）攻击UNIX系统的病毒。2.按照计算机病毒的破坏情况分类（一）良性计算机病毒。（二）恶性计算机病毒。3.按照计算机病毒的寄生方式分类（一）引导型病毒。（二）文件型病毒。（三）混合型病毒。（四）宏病毒。1.5.3计算机病毒的检测和预防1.计算机病毒的检测如何知道计算机是否感染了病毒呢?当发生了下列现象时，计算机有可能就感染了病毒。(一)显示器上出现了莫名其妙的数据或图案(二)数据或文件发生丢失。(三)程序的长度发生了改变。(四)磁盘的空间发生了改变，明显缩小。(五)程序运行发生异常。(六)系统运行速度明显减慢。(七)经常发生死机现象。(八)访问外部设备时发生异常，如不能正确打印等。2.计算机病毒的预防(一)专机专用。(二)安装具有实时监测功能的反病毒软件或防病毒卡(三)建立备份。(四)固定启动方式。(五)不要使用盗版软件和来路不明的软盘或光盘。(六)慎用从网上下载的软件。(七)分类管理数据，对各类数据、文档和程序应分类备份保存。1.5.4一些常用反病毒软件介绍1.360安全卫士360安全卫士是一款由奇虎360公司推出的功能强、效果好、受用户欢迎的安全杀毒软件。360安全卫士拥有查杀木马、清理插件、修复漏洞、电脑体检、电脑救援、保护隐私，电脑专家，清理垃圾，清理痕迹多种功能2.瑞星杀毒软件瑞星品牌诞生于1