计算机应用基础 宁玲 第1章 计算机基础知识

计算机应用基础

第1章计算机基础知识

06/27/2013

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第1章计算机基础知识

1.1计算机的发展及应用1.3.3二进制与十进制数的

转换

1.1.1计算机的发展

数据单位与信息编码

1.1.2计算机的特点与分类1.4

4数据单位

1.1.3计算机的应用领域1..1

字符编码

1.2计算机的系统组成1.4.2

计算机的系统配置与安全

1.2.1计算机的硬件系统1.5

操作

1.2.2计算机的软件系统

1.5.1计算机性能的指标

1.2.3计算机的工作原理

1.5.2计算机的安全操作

1.3数制与数值转换

1.6键盘结构与指法训练

1.3.1计算机中使用二进制

1.6.1键盘结构

1.3.2不同进位的计数制()6”2可；,■

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1.1计算机的发展及应用

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电子计算机的诞生是科学技术发展史上一个重要

的里程碑，也是20世纪人类最伟大的发明创造之一.

随着现代科技的日益发展，计算机以其崭新的姿态伴

随人类迈入了新的世纪。它以快速、高效、准确等特

性，成为用户日常生活与工作的最佳帮手，因而熟练

地操作计算机，将是每个从职人员必备的技能。

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1.1.1计算机的发展

世界上第一台计算机于1946年2月诞生于美国的宾夕法

尼亚大学，取名为ENIAC。近70年过去了，计算机技

术获得了突飞猛进的发展。

1.第一代——电子管计算机（1946—1957年）

2.第二代——晶体管计算机（1958—1964年）

3.第三代——集成电路计算机（1965—1969年）

4.第四代——大规模、超大规模集成电路计算机

（1970年至今）

5.第五代计算机（在研制中）

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1.1.2计算机的特点与分类

i.计算机的特点

(1)运算速度快

(2)精确度更高

(3)记忆能力强

(4)逻辑判断能力强

(5)自动运行程序

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1.1.2计算机的特点与分类

2.计算机的分类

计算机按其功能可分为专用计算机和通用计算机。通用计算机分

巨型计算机、大型计算机、中型计算机、小型计算机、微型计

算机和工作站等六大类型,其中运用最广泛的是微型计算机。

(1)巨型计算机

(2)大型计算机

(3)中型计算机

(4)小型计算机

(5)微型计算机

(6)工作站

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1.1.3计算机的应用领域

在当今社会的各个领域，无处不见计算机的身影，计算机的应用

总结起来，主要有以下几方面：

1.科学计算

2.数据处理（信息管理）

3.过程控制（实时控制）

4.计算机辅助工程

（1）计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,CAD)

（2）计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing,CAM)

（3）计算机辅助教学(ComputerAidedInstruction,CAI)

（4）计算机辅助测试(ComputerAidedTranslation,CAT)

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1.1.3计算机的应用领域

5.人工智能(ArtificialIntelligence,AI)

6.电子商务

7.休闲娱乐

8.云计算(cloudcomputing)

云计算是一种基于网络、服务与超级容量存储的计算模式，在

远程的数据中心里，成千上万台计算机和服务器连接成一片数

据云。因此，云计算可以让你体验每秒10万亿次以上的运算能

力，拥有这么强大的计算能力可以很容易的模拟核爆炸、预测

气候变化和市场发展趋势。用户通过台式计算机、笔记本计算

机、手机等终端设备，通过网络接入到数据中心，根据需求进

行不同的应用。

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1.2计算机的系统组成

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现在普遍使用的计算机基本属于微型计算机类，为了便

于称呼，一般都把微型计算机，简称为计算机，计算

机作为一个完整的系统，主要由两大部分组成：硬件

系统和软件系统。硬件系统是一些实际物理设备，是

程序运行的物质基础，是计算机软件发挥作用的前提

,而软件系统则是无需用户干预的各类程序的集合。

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1.2.1计算机的硬件系统

硬件系统包括计算机的主机和外部设备。具体由五大功能部件组

成，即：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

1.运算器

2.控制器

控制器与运算器结合起来被称为中央处理器CPU(Control

ProcessingUnit)。

CPU的正面和反面

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1.2.1计算机的硬件系统

3.存储器

存储器是具有记忆和暂存功能的部件，是计算机存储信息的仓库

O执行程序时，由控制器将程序从存储器中逐条取出，执行指

令。

按照存储器的工作性质的关系，可以把存储器分为内存储器（简

称内存）和外存储器（简称外存）两大类。

（1）内存储器

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1.2.1计算机的硬件系统

(2)外存储器

①硬盘

②光盘

③移动存储器

④磁带机

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1.2.1计算机的硬件系统

4.总线和主板

(1)总线

是计算机中各种信号联线的总称，一般分为三种：数据总线、

地址总线和控制总线。

数据总线。地址总线。控制总线。

(2)主板

主板也称为母板，是计算机

中的主体配件，计算机主机

的各个组成部分都是通过一

定的方式连接到主板上。

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1.2.1计算机的硬件系统

5.输入设备

输入设备是计算机接受外来信息的设备，用户用它来输入程序、

数据和命令。

(1)键盘国|F1|F2[F3|F4||F5|F6|F7|田|帕松面另短嶷微艘iftd（星&

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(2)鼠标:.L..।।....................................................¥........二…

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1.2.1计算机的硬件系统

(3)扫描仪

扫描仪是一种将图形、图像、文本从外部环境输入到计算机中的

输入设备。

(4)光笔

光笔是专门用来在显示屏幕上作图的输入设备。

(5)条形码读入器

条形码(barcode)简称为条码，是将宽度不等的多个黑条和空白，

按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。

常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(

简称空)排成的平行线图案。

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1.2.1计算机的硬件系统

6.输出设备

输出设备与输入设备相反，是用来显示CPU处理结果的部件。通

常使用的输出设备有显示器、打印机、声卡、绘图仪等。

(1)显示器和显卡

(2)打印机

打印机是计算机的输出设备之一，用来打印程序结果、图形

和文字资料等。06Kti

/k

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1.2.2计算机的软件系统

i.系统软件

系统软件的作用是控制和协调计算机及外部设备，支持应用软件

的开发和运行，是无需用户干预的各种程序的集合，主要功能

有调度、监控和维护计算机系统。系统软件主要包括：操作系

统、语言处理程序、高级语言系统和各种服务性程序等。

(1)操作系统

(2)语言处理程序

(3)程序设计语言

2.应用软件

应用软件是用户使用各种程序设计语言编制的应用程序的集合，

分为应用软件包和用户程序。

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1.2.3计算机的工作原理

尽管各种计算机在性能、用途和规模上有所不同，但其基本的结

构是相同的，遵循的都是冯诺伊曼体系结构。

冯诺伊曼设计思想包括三个方面：

1、计算机应包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出

设备五大部件。

2、计算机内部的数据和指令以二进制形式表示。

3、程序和数据存放在存储器中，计算机执行程序时，无需人

工干预，能自动、连续地执行程序，并得到预期的结果。

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1.3数制与数值转换

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数制是用一组固定数字和一套统一的规则来表示数值的

方法，在计算机中采用什么计数制，如何表示数的正

负和大小，是学习计算机遇到的首要问题。由于技术

上的原因，计算机内部一律采用二进制表示数据，而

在编程中又经常遇到十进制，有时为了方便，还要使

用十六进制、八进制，因此学习不同计数制及相互转

换十分必要。

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1.3.1计算机中使用二进制

由于二进制不符合用户的使用习惯，在平时操作中，并不经常使

用。但计算机内部的数是用二进制表示的，主要原因是：

1.电路简单

二进制数只有0和1两个数码，可以很容易地用电气元件的导通和

截止表示。

2.可靠性强

用电气元件的两种状态表示两个数码，数码在传输和运算中不易

出错。

3.简化运算

二进制的运算法则很简单。

4.逻辑性强

二进制的两个数码，正好代表逻辑代数中的“真”(True)和“假”

(False)o

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1.3.2不同进位的计数制介绍

1.十进制(Decimalnotation)

十进制的特点：

有十个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9o

逢十进一。

2.二进制(Binarynotation)

二进制的特点是：

有两个数码：0,lo

逢二进一。

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1.3.2不同进位的计数制介绍

3.八进制(Octalnotation)

八进制的特点是：

有八个数码：0,1,2,3,4,5,6,7o

逢八进一。

4.十六进制(Hexadecimalnotation)

十六进制的特点是：

有十六个数码：0,L2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D

,E,Fo

逢十六进一。

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进制数码对照表

十进制二进制八进制十六进制十进制二进制八进制十六进制

000091001119

111110101012A

2102211101113B

3113312110014C

41004413110115D

51015514111016E

61106615111117F

71117716100002010

8100010817100012111

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1.3.2不同进位的计数制介绍

在程序设计中，为了区分不同进制数，通常在数字后用一个英文

字母为后缀以示区别：

十进制数：数字后加D或不加，如10D或10。

二进制：数字后加B,如10010B。

八进制：数字后加0,如1230。

十六进制：数字后加H,如2A5EH。

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1.3.3二进制与十进制数的转换

i.二进制转换成十进制

二进制转换成十进制只需按权展开后相加即可。

2.十进制转换成二进制

十进制转换成二进制时，整数部分的转换与小数部分的转换是不

同的。

(1)整数部分：除2取余法。

(2)小数部分：乘2取整法。

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1.4数据单位与信息编码

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1.4.1数据单位

1.位

计算机中存储数据的最小单位，指二进制数中的一个位数，其值

为“0”或，T"位的单位为bit,称为“比特”。

2.字节

计算机中存储数据的基本单元，简称Byte或B。计算机存储容量

的大小是以字节的多少来衡量的。一个字节等于8位，即IByte

=8bito除了字节（Byte）外，还有千字节（KB）、兆字节（

MB）、吉字节（GB）、太字节（TB）和PB、EB、ZB、YB

等多种单位，它们的换算关系如下。

1KB=21OB=1O24B；

1MB=210KB=1024KB=220B；

1GB=210MB=1024MB=230B

1TB=210GB=1024GB=240B

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1.4.2字符编码

字符编码就是规定用什么样的二进制数来表示字母、数字以及专

门符号。

1.ASCII码

ASCH码的意思是美国标准信息交换代码(AmerricanStandard

CoadforInformationInterchange),此编码被国际标准化

组织ISO采用后，作为国际通用的信息交换标准代码。ASCH码

于1968年提出，用于在不同计算机硬件和软件系统中实现数据

传输标准化，大多数的小型机和全部的个人计算机都使用此码

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1.4.2字符编码

2.汉字编码

在计算机系统中，汉字的编码分为：外码、内码、输出码和交换

码。

(1)外码

外码又称输入码，是汉字的输入代码，。

(2)内码

是汉字的内部编码。通常用两个字节来表示一个汉字的内码。

(3)输出码

又称字形码。它是供显示器或打印机输出汉字用的点阵代码。

(4)交换码

交换码即国际码GB2312-80,是计算机及其他设备之间交换信息

的统一标准。比许严

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1.5计算机的系统配置与安全操作

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1.5.1计算机性能的指标

1.字长

字长是指计算机能一次处理的二进制信息的位数。

2.主频

主频是指计算机的时钟频率，单位是千兆赫兹（GHz）。

3.内核个数

处理器上的内核个数强。

4.内存容量

内存容量是指一个内存储器能够存储信息的总字节。

5.磁盘容量

反映了计算机存储数据的能力。硬盘一般选择1TB以上的容量。

6.软件配置

7.可靠性、可用性和可维护性

可靠性是指在给定时间内，计算机系统能正常运转的频率。

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1.5.2计算机的安全操作

1.使丽嘉要求

计算机对电源、温度、湿度和清洁的环境有一定的使用要

求和标准。

(1)电源

①要有稳定的电压

②电源的安全使用

③配