第1讲-计算机基础

《计算机应用基础》主讲：熊达

课程性质大学计算机基础是面向全校的非计算机专业的一门公共课程。针对非计算机专业计算机基础教学的规律，与计算机应用能力和技能密切结合，大学计算机基础向学生系统介绍以操作系统、网络技术、及应用软件等。学习内容1、计算机概述2、windowsxp操作系统3、文稿编辑软件word20034、数据统计和分析软件excel20035、演示文稿软件powerpoint20031.1.1计算机的起源1.1.2计算机的发展1.1.3计算机的特点与分类1.1.4计算机技术的应用计算机概述1.11946年2月世界上第一台数字电子计算机在美国的宾夕法尼亚大学诞生。世界上第一台数字电子计算机共使用了18000个电子管，占地135m2，功率150kw，重量达30吨，每秒钟可进行5000次加法运算。它的问世，标志着计算机时代的到来。计算机是一种能迅速而高效的自动完成信息处理的电子设备，它能按照程序对信息进行加工、处理、存储。起迄年份代别主要逻辑元件应用范围晶体管集成电路包括工业控制的各个领域大规模或超大规模集成电路应用到了各个领域1946-19571958-19641965-19701970至今一二三四电子管数据处理、事物处理科学计算、军事研究第一代计算机埃尼阿克In1946,theAmericanballistictrajectorycalculationforthesuccessfuldevelopmentoftheworldthefirstcomputer一九四六年，美国为计算弹道轨迹而研制成功了世界第一台计算机。First-generationcomputersENIAC第二代计算机Developedbyourcountrythefirstcomputer我国自行研制的第一台计算机Thesecondgenerationofcomputers第三代计算机ThethirdgenerationofcomputersIntegratedcircuit集成电路第四代计算机Ordinaryfamilycomputer普通家庭电脑Thefourthgenerationofcomputersserver服务器ThehistoryofcomputersinChina我国的计算机发展史计算机的主要应用1、数值计算：弹道轨迹、天气预报、高能物理等2、信息管理：企业管理、物资管理、电算化等3、过程控制：工业自动化控制，卫星飞行方向控制4、辅助工作：CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）、CAI（计算机辅助教学）等计算机分类1、按规模分：巨型机、中型机、小型机、微机2、按用途分：专用机、通用机目前计算机的发展是向着四个方向：巨型化、微型化、网络化和智能化。计算机未来发展的趋势计算机的运算速度快计算精度高存储功能强具有逻辑判断能力具有自动运行能力计算机的特点在现代社会，计算机已广泛应用到军事、科研、经济、文化等各个领域，成为人们一个不可缺少的好帮手。

在科研领域，人们使用计算机进行各种复杂的运算及大量数据的处理，如卫星飞行的轨迹、天气预报中的数据处理等。由于计算机能高速、准确地进行运算，因此，人们往往需要花费数天、数年时间甚至一辈子才能完成的计算任务，计算机只需很短时间就能完成。

在学校和政府机关，每天都涉及大量数据的统计与分析，有了计算机，工作效率就大大提高了。

在工厂，计算机为工程师们在设计产品时，提供了有效的辅助手段，现在，人们在进行建筑设计时，只要输入有关的原始数据，计算机就能自动处理并绘出各种设计图纸。

在生产中，用计算机控制生产过程的自动化操作，如温度控制、电压电流控制等，从而实现自动进料、自动加工产品以及自动包装产品等等。计算机技术的应用计算机广泛应用于工业生产中，加速了工厂生产的自动化。在国外，有人形象地将工厂自动化（可简称为FA）解释为：

FA=数控自动机床+自动装置+计算机辅助设计（简称CAD）+计算机辅助制造（简称CAM）+计算机辅助测试（简称CAT）

在企业，计算机为管理人员提供了办公自动化系统，通过它，企业人员能及时了解每一天的运作情况，并由此调整及制定工作计划。在国外，有人形象地将办公室自动化（英文缩写为OA）解释为:OA=微电子信息处理机+计算机通信系统+其他电子办公设备具体地说，所谓OA，就是包括以个人计算机为核心的办公室事务处理机、传真机、复印机、智能电话、图象文字处理机等，能使办公室处理实现自动化作业。在许多行业，由计算机控制的机器人代替人类进行劳动，大大减轻了人类的劳动强度，提高了生产效率。

计算机正广泛应用于教学领域，计算机辅助教学（简称CAI）正将计算机技术与数学、物理、化学、英语、语文、生物、音乐等各学科教学结合起来，内容丰富、形象生动有趣的教学软件提高了学生们的学习兴趣，增强了教学效果；此外，将课程内容及练习编成软件，计算机还可以成为我们的一位百问不厌的家庭老师。

在大商店与超级市场，人们用计算机收款与结帐，迅速而又准确。在银行，人们把计算机用通讯线路联成网络，这样银行就有了通存通兑的服务。人们还可以不用现金而使用信用卡消费，计算机将人们带到了一个“无现金”的时代。由于有了计算机网络，一个称为“无纸贸易”的时代已经到来，被称为EDI（电子数据交换）的技术正风靡全球。现在，人们的交流已越来越多，要求信息的传送速度更快、传送的范围更广，“信息高速公路“也就应运而生了。其中，Internet（中文意思是：国际交互网络）已拥有了数千万个用户，用户只要把自己的计算机接到这一网络中，就可以与全世界联络，你坐在家中就能获取该系统上的各种信息，如电子新闻、电子图书资料和电子邮件（E-mail）等。

计算机正在进入家庭，给人们的生活方式带来了深刻变化，全自动洗衣机（洗衣过程由计算机控制）为人们免去了洗衣的烦恼，空调器与电冰箱（由计算机根据温度的变化控制其运作）为人们带来一个清凉的世界。在一些先进国家的家庭中，各种家用电器用网络连接起来，人们通过声控、遥控实现了家务劳动自动化，使人们的生活质量有了很大的提高。

计算机还可以充当人们生活中的好帮手，如储存朋友们的电话和地址、管理家庭里的收支帐目等等。

计算机还能为人们提供文字处理的工具，这样人们可以直接使用计算机写文章和写信。现在，有不少的作家与记者都是使用计算机写作的，有不少机关和公司的文员使用计算机起草文件、打印报表、编写各种业务报告。在今天的报社和出版社，已经采用以计算机为主要工具的电子排版系统，取代了有近千年历史的活字印刷技术。

计算机还能把家里的视听设备连接起来形成多媒体计算机，利用它人们不仅可以听音乐、看电影，还能够把其中的声音和画面剪辑下来，然后按照自己的意愿加工与处理，形成自己的音像“产品”供自己或家人欣赏。1.1.5计算机的应用领域科学计算数据处理实时控制娱乐CAD/CAMCAI人工智能计算机组成从外观看微型计算机硬件系统组成：主要由主机、显示器、键盘和鼠标等输入输出设备组成，典型的多媒体计算机硬件系统。总的来说计算机的硬件是由电子器件和机电元件装置组成的，包括控制器、运算器、存储器、输入和输出设备，这是计算机系统中的物理实体部分。根据其外观特征及功能的不同，可划分为主机、外部设备两大部分。主机包括CPU（中央处理器）、主存储器、接口电路和总线电路。其中CPU是计算机的心脏，它的性能强弱能直接决定整个计算机的性能，是衡量计算机档次的一个重要指标。认识主机箱。主机箱分为卧式和立式两种认识主机箱内部主机箱内部包括主板、电源、软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、内存条，和插在主板总线扩展槽上的各种功能扩展卡，如显卡、声卡及网卡等认识输入设备（1）输入设备是将用户输入的信息转换成计算机可识别的数据的硬件。（2）常见的输入设备有鼠标、键盘、扫描仪、摄像头、摄像机、数码照相机等。

认识输出设备（1）输出设备是将计算机计算处理后的信息以用户可以识别的信息输出的硬件。（2）常见的输出设备有显示器、打印机、音箱等。

1.2计算机系统的组成与工作原理

1.2.1计算机系统的组成

(包括硬件和软件两大部分)系统软件应用软件计算级系统分为：硬件+软件硬件软件软件是为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据文档的总称。包括系统软件和应用软件两大部分。硬件是组成计算机系统的各种物理器件的总称，是计算机的物理基础，包括CPU、存储器、输入和输出设备等。计算机硬件组成

（是组成计算机系统的各种物理设备的总称）

计算机硬件包括主机和外设两大部分

主机外设输入设备输出设备外存设备网络设备计算机系统的组成

输入设备：键盘、鼠标、扫描仪

输出设备：显示器、打印机

外

存：软、硬盘、光盘、闪存

网络设备：网卡、调制解调器等

计算机系统软件外部设备系统软件应用软件硬件运算器寄存器控制器主机内存CPU随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)高速缓冲存储器

操作系统：Windows、Unix、Linux语言处理程序：C、Pascal、VB等

实用程序：诊断程序、排错程序等

办公软件包、数据库管理系统等

2.1.2

计算机系统的硬件组成（五各基本部分）

冯·诺依曼思想：①由五大模块组成，分别为运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。②程序与数据同等的存放在存储器种，并按地址寻访。③程序和数据以二进制表示。存储器数据流控制流运算器外存储器输出设备内存储器输入设备控制器处理器（在微机中，运算器和控制器是集成在一个芯片上，称为CPU）处理器控制器运算器控制整个计算机所有部件的工作执行算术运算和逻辑运算运算器的主要功能是算术运算和逻辑运算，又称算术逻辑单元（ALU）。控制器是计算机的神经中枢和指挥中心，只有在它的控制下整个计算机才能有条不紊的工作，自动执行程序。三级存储系统中央处理器CPU高速缓冲内存Cache主存储器（即内存）外存储器存储单位及转换关系1B（字节）=8位二进制1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB内存及外存内存及其特点：RAM：可读、可写、断电信息消失。ROM：可读、不可写、断电信息不消失。高速缓冲内存Cache:可读、可写、读写速度接近CPU。外存及特点：硬盘：存储容量大、读写速度快。软盘：存储容量较小、读写速度较慢。光盘：存储容量大、介质磨损小、光头损坏性小。计算机组装微型计算机的硬件连接微型计算机的硬件连接是指把各外部设备连接在一起，构成一个完整的微机硬件系统。硬件连接过程中首先观察各设备的接口及对应连接接口的位置，其次要注意各设备接口的特点和区别，如15针的显示接口、PS/2键盘及鼠标接口、9针和25针串口、25针并口、声卡接口、USB设备接口和网卡接口等，还要注意辨别插入方向和连接时用力适度，避免各接头针脚因用力不当发生弯曲或折断。插头方向与颜色微型计算机各类接插件的插头和插座均有一定的方向性，能防止方向接插反，因此在接插操作时必须先观察插头与插座的方向是否一致。按新工业标准生产的计算机设备各接口及接头提供了颜色识别，可以根据颜色对应的原则进行连接。观察主机箱背部连接2.2主板和CPU2.2.1、主板的组成主板（Mainboard）是计算机中最重要、最基础的部分，主板是由CPU插座、内存条插槽、Cache(缓存)、芯片集、各种接口电路和插槽等组成的一块多层印刷电路板，它控制着整部PC机的运转，有着举足轻重的作用。主板性能的好坏很大程序上决定了CPU及其他板卡性能的发挥，从而影响了计算机运行的速度和整个系统的稳定性和兼容性，包括：CPU插座、内存插槽、总线扩展槽、外设接口插座、串行和并行端口、通用串行总线（USB接口）等。2.1主板CD音频输入I/O控制芯片CNR插槽AGP插槽北桥芯片i8505个PCI插槽DIP开关主板电池BIOSFlash芯片南桥芯片ICH2RAID功能芯片前置USB插座板载声卡芯片前置面板插座主板自检状态软驱插座音频插座鼠标键盘插座USB接口串口并口ATX12V电源CPUSocket478主板辅助电源RIMMA1RIMMB1RIMMA2RIMMB2ATX电源IDE4插座IDE3插座IDE2插座IDE1插座升技TH7Ⅱ-RAIDP4主板配置图2.2主板和CPU2.2.3、CPU的主要性能参数

1、主频也叫时钟频率，单位是MHz（或GHz），用来表示CPU的运算、处理数据的速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着CPU的运行速度，这不仅是个片面的，而且对于服务器来讲，这个认识也出现了偏差。至今，没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系，即使是两大处理器厂家Intel英特尔和AMD，在这点上也存在着很大的争议，从Intel的产品的发展趋势，可以看出Intel很注重加强自身主频的发展。2.2主板和CPU2.2.5、主板与CPU的选购指南

1、主板的选购

(1)选择最合适的产品,选择适合自己电脑价格.(2)稳定压倒一切,口碑,技术实力,名厂

(3)确定主板架构与芯片,Intel,VIA,SiS,AMD(4)建议,选购的时候考虑的因素很多,主要从下列三方面考察,实际需求,品牌,服务.2.3计算机的存储器2.3.2、内存的主要参数及选购指南

1、内存相关性能指标：存储容量存储容量反映了内存存储空间的大小。常见的内存条每条的容量有64MB、128MB、256MB、512MB、1G、2G、4G等多种规格。一台微型计算机可根据需要同时插多个内存条。目前微型计算机内存的容量一般在2G以上，部分可达到8G以上。2.3计算机的存储器2.3.2、内存的主要参数及选购指南

1、内存的选购指南：选择内存的大小，品牌。

2、内存的选购指南：注意PCB3、内存的选购指南：注意打磨条2.3计算机的存储器2.3.3、硬盘的主要参数及选购指南

硬盘是微型计算机非常重要的外存储器，它由一个盘片组(包括多个盘片)和硬盘驱动器组成，被固定在一个密封的盒内。硬盘的精密度高、存储容量大、存取速度快。除特殊需要外，一般的微型计算机都配有硬盘，有些还配有多个硬盘。系统和用户的程序、数据等信息通常保存在硬盘上，处理时系统将其读到内存，需要保存时再保存到硬盘。硬盘接口有：IDE、SCSI、SATA

接口等。2.3计算机的存储器2.3.3、硬盘的主要参数及选购指南

1、硬盘的选购指南：看容量

2、硬盘的选购指南：看转速

3、硬盘的选购指南：看硬盘接口

4、硬盘的选购指南：看缓存容量

5、硬盘的选购指南：看售后服务2.3计算机的存储器2.3.4、光盘的主要参数及应用

1、光盘的分类及主要参数

光盘是通过光学方式来记录和读取二进制信息的。光盘凭借其大容量、易存放、造价低等优点得到广泛使用。光盘只是一个统称，它分成两类，一类是只读型光盘，其中包括CD-Audio、CD-Video、CD-ROM、DVD-Audio、DVD-Video、DVD-ROM等；另一类是可记录型光盘，它包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD＋R、DVD＋RW、DVD-RAM、DoublelayerDVD＋R等各种类型。2.3计算机的存储器2.3.5、移动存储产品

1、移动硬盘移动硬盘(MobileHarddisk)顾名思义是以硬盘为存储介质，计算机之间交换大容量数据，强调便携性的存储产品。市场上绝大多数的移动硬盘都是以标准硬盘为基础的，而只有很少部分的是以微型硬盘(1.8英寸硬盘等)，但价格因素决定着主流移动硬盘还是以标准笔记本硬盘为基础。因为采用硬盘为存储介质，因此移动硬盘在数据的读写模式与标准IDE硬盘是相同的。移动硬盘多采用USB、IEEE1394等传输速度较快的接口，可以较高的速度与系统进行数据传输。截至2009年，主流2.