第1章 计算机系统

大学计算机基础1主讲教师:严光银

电话/p>

邮箱:ygyxn@126.com上机安排:6-13周

周一第1讲（8：00-9：50）信号本（1、2班）二楼6-13周

周二第五讲（19：30-21：20）建工本三楼课程说明教学目的培养学生操作计算机的能力，掌握计算机基础知识。考核方式理论成绩（100分）：理论考试80分，平时成绩20分。上机成绩（100分）：上机考试70分，作业与考勤30分。2课程主要内容第1章计算机系统计算机硬件系统计算机软件系统计算机系统的基本组成微型计算机的硬件组成第2章网络基础计算机网络基础知识计算机网络通信基础网络操作案例第3章Windows操作系统操作系统概述认识Windows7文件及文件夹的组织与管理系统管理附件的使用第4章计算机安全计算机病毒计算机的安全防护及设置安全防范操作案例第5章信息编码计算机的编码与数据进制及其转换计算机中的信息表示及存储第6章文字处理软件Word2010Word2010概述Word2010操作案例第7章电子表格处理软件Excel2010Excel2010概述Excel2010操作案例第8章演示文稿制作软件PowerPoint2010PowerPoint2010概述PowerPoint2010操作案例第9章Internet应用WWW浏览与网络搜索邮件收发第10章程序设计概述3

第1章计算机系统本章主要内容计算机硬件系统计算机软件系统计算机系统的组成微型计算机的硬件组成6*计算机发展概述计算机是指能够部分代替人的脑力劳动，自动高效进行信息处理的电子设备。世界上第一台电子数字计算机：ENIAC计算机主机的发展（分为四代）:电子管、晶体管、集成电路、（超）大规模集成电路计算机的工作原理：冯.诺依曼的存储程序计算机的特点：运行速度快、计算精度高、自动化程度高、存储能力强、具有逻辑判断能力计算机按综合性能分类：巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机、单片机。其中微型机又称个人计算机（PersonalComputer）、PC机和电脑，主要分为笔记本和台式机。微型机的核心是CPU，目前主要的厂商是Intel和AMD。7*计算机发展概述计算机的应用：广泛使用于各个领域，如数值计算、信息管理、实时控制、计算机辅助系统、人工智能、电子商务等。CAD、CAI、CAE、CAT、CAM、AI、OA的含义应用模式——单机模式、客户机/服务器模式（C/S)、网络模式（B/S)计算机的主要技术指标字长：CPU在一次操作中能处理的最大二进制位数。主频与运算速度

主频即时钟频率。主频越大，速度越快。运算速度一般用MIPS（百万条指令数/秒）表示。内存容量

输入/输出设备（I/O设备）软件系统

8硬件输入设备：键盘、鼠标、扫描仪

输出设备：显示器、打印机

外

存：软盘、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运算器（算术、逻辑运算）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

(Cache)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

在某个方面应用的软件,如WORD、AUTOCAD数据库管理系统1.1计算机系统的组成91.2计算机的硬件系统

工作原理：冯·诺依曼的“存储程序”思想

二进制程序与数据存放在内存五大模块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10存储器存储器存储器由许多存储单元组成，用来存储数据和指令。每个存储单元占1个字节（8个二进制位），并且有一个唯一的编号，称为地址。存储器分为内部存储器和外部存储器，简称内存和外存。内部存储器又分为

ROM和RAM两种。ROM中的信息CPU对它们只取不存，其信息用户无法修改。断电时信息不会丢失。ROM中一般存放计算机系统管理程序，如BIOS芯片。RAM通常指计算机主存，使用动态随机存储器，制作成内存条形式出现。CPU对它们既可读出又可写入数据。11内存条12高速缓冲存储器CacheCache是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，用于解决它们之间的速度不匹配问题。CPUCacheRAM13外部存储器硬盘（数十GB）可移动磁盘(U盘）通常采用USB接口（通用串行总线）CD-ROM光盘（约650MB）CD-ROM的1X=150kB/sDVD-ROM光盘（约4.7GB)DVD-ROM的1X=1.3MB/s硬盘片读写磁头移动硬盘14输入、输出设备常用输入设备键盘鼠标扫描仪光笔常用输出设备显示器——CRT显示器、LCD液晶显示器打印机——激光打印机、针对打印机、喷墨打印机绘图仪特别说明：磁盘即可作为输入设备，又可作为输出设备。数据存盘时是输出设备，读取数据时是输入设备。151.3微型计算机的硬件组成主机内部主板、CPU、内存条、显卡、声卡、网卡硬盘、光驱机箱和电源外部硬件显示器键盘、鼠标音箱可选外设打印机扫描仪数码相机数码摄像机16主板17CPUCPU字长：单位时间内一次处理的二进制数的位数。CPU外频：主板为CPU和计算机系统提供的基准频率。CPU主频：CPU内核工作的时钟频率，单位是GHZ。CPU倍频：主频与外频的比值。主频=外频*倍频通常说的超频就是更改外频或倍频现在CPU向多核方向发展显卡又称为显示适配器。用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示。显卡图形芯片供应商主要包括AMD（ATI）和Nvidia(英伟达)两家。显卡分类：集成显卡和独立显卡独显接口（主板提供)PCI接口AGP接口PCIExpress接口显卡VGA接口——视频图形阵列英文：VideoGraphicsArray，是最常见的一种显示接口。使用VGA接口连接液晶显示器的话就需要先把信号通过显卡中的D/A（数字/模拟）转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，这些信号通过模拟信号线传输到液晶内部还需要相应的A/D（模拟/数字）转换器将模拟信号再次转变成数字信号才能在液晶上显示出图像来。DVI接口——数字视频接口英文：DigitalVisualInterface直接向液晶显示器传输数字信号，因而速度快，清晰度高。HDMI——高清晰度多媒体接口英文：HighDefinitionMultimediaInterface，HDMI是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影音信号，最高数据传输速度为5Gbps。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。201.4计算机的软件系统软件系统分为系统软件和应用软件。计算机裸机、操作系统和应用软件三者之间的关系如下图所示。各种件软用应操统系作裸机21系统软件是指管理、控制和维护计算机的各种资源，扩大计算机功能和方便用户使用计算机的各种程序集合。常用的系统软件操作系统（DOS、Windows95/98/me/2000/XP、WindowsVista、Windows7、Windows8；Unix、Linux）语言及语言处理程序（C、VisualC++、VisualBasic）数据库管理系统（VisualFoxpro、SQLserver2000、Access）系统软件22应用软件是指由用户或软件公司开发的，建立在操作系统基础上的，用于解决实际问题的各种程序的集合。常用的应用软件各种字处理软件，如Word、WPS、Excel、PowerPoint等。计算机辅助软件，如AutoCAD、Protel等。各种图形软件，如3DSMax、Photoshop等。各种工具软件

应用软件23计算机语言分为机器语言、汇编语言、高级语言三类。由计算机语言直接编写的程序称为源程序。除机器语言源程序可以直接被计算机直接识别外，其它语言编写的源程序都必须通过语言处理程序翻译成机器语言后才能被计算机执行。目前有两种语言处理方式：编译方式和解释方式。解释方式：边解释边执行，不产生具体的目标程序，如BASIC。编译方式：把源程序一次性翻译成目标程序，再通过连接程序的连接，最终形成可直接运行的可执行程序。大多数语言均采用编译方式。计算机语言和语言处理方式24*1.5计算机新技术简介网格计算:网格计算即分布式计算，是一门计算机科学。它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终结果。最近的分布式计算项目已经被用于使用世界各地成千上万志愿者的计算机的闲置计算能力，通过因特网，您可以分析来自外太空的电讯号，寻找隐蔽的黑洞，并探索可能存在的外星智慧生命；您可以寻找超过1000万位数字的梅森质数；您也可以寻找并发现对抗艾滋病毒更为有效的药物。用以完成需要惊人的计算量的庞大项目。云计算（cloudcomputing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。对云计算的定义有多种说法。对于到底什么是云计算，至少可以找到100种解释。目前广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互云计算

地理信息系统是某一个专业方面的，如：交通系统、警务系统、房产系统等等；

数字地球现在叫数字城市，是一个平台，基于基础地理信息（数字地图等）的城市平台，可以把其他专业的数据加载到平台上，公开可以公开的部分，联系可以链接的部分，形成整体的综合应用模式。

简单的做个比喻，地理信息系统就是单机版的游戏，自己玩；数字城市就是网络版，一起玩。

地理信息系统和数字地球虚拟现实真实幻觉(VirtualReality，简称VR，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。智能信息处理智能信息处理

为了适应信息时代的信息处理要求，当前信息处理技术向智能化方向发展，从信息的载体到信息处理的各个环节，广泛地模拟人的智能来处理各种信息。智能信息处理是计算机科学中的前沿交叉学科，是应用导向的综合性学科，其目标是处理海量和复杂信息，研究新的、先进的理论和技术。智能信息处理研究涵盖基础研究、应用基础研究、关键技术研究与应用研究等多个层次。它不仅有很高的理论研究价值，而且对于国家信息产业的发展乃至整个社会经济建设、发展都具有极为重要的意义。

开展智能信息处理的基础理论研究，包括信息和知识处理的数学理论、复杂系统的算法设计和分析、并行处理理论与算法、量子计算和生物计算等新型计算模式、机器学习理论和算法、生物信息和神经信息处理等。以因特网应用为主要背景的特定领域智能信息处理，包括：大规模文本处理、图像视频信息检索与处理、基于

Web

的知识挖掘、提炼和集成等。另外还有商务和金融活动中的智能信息处理，包括电子政务、电子