《计算机导论》第1章 计算机基础知识

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计算机文化基础

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第1章计算机基础知识

1.1针算机的发展

1.2耐算机的骑支由忌用

1.3耐算机的余就僦戚

1.4耐算机中裁据的索尔鸟编鸣

1.5，喉体裁木

1.6神■机去全

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1.1计算机的或展

ENIAC的诞生

冯•诺依曼的思想

计算机发展史

计算机的分类

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ENIAC的钱金

•ENIAC(Electronic

DiscreteVariable

AutomaticComputer,电

2月，由美国宾夕法亮亚大学

的两位工程师J・埃克特和J•莫

等制造。

•它是由18000多个电子管等组

翻

如凌茎墓主但它的主要缺陷是

不能存循程序。

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编•错像妻的感悔

•存储程序+二进制

•存储程序：将用指令编写的程序存储在存储器中

执行时可以按规定的方式完成指定任务，计算机

的全部运算过程成为真正的自动过程。

•二进制：则是所有部件(元件)均可表示两种状

态：高电平和低电平。这样具有制作简单，容易

实现的特点O

・1946年6月:人类第一台具有存储程序功能的计

算机EDVAC(ElectronicDiscreteVariable

AutomaticComputer)诞生。

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计耳机或展史

•第一代计算机以ENIAC为代表，主要由电子管

组成，同时也诞生了程序和程序设计语言(由。和

1组成的机器语言)。

•第二代计算机，它主要由晶体管组成，同期硬件

技术得到了很大的提高，高级语言也得到了广泛

的使用，如1957年开发的FORTRAN,1961年

开发的COBOL,1964年开发的BASIC等。

•第三代计算机由微小集成电路©(Integrated

Circuit)组成的，如IBM360。

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计耳机或展史

•第四代计算机问世，它主要采用大规模集成电路

LSI(LargeScaleIntegration)和超大规模集成电路

VLSI(VeryLSI),如IBM370系歹!J机。由于使用了LSL

它大大减小了体积，计算机中的电路比以前要小得多,

多达1000个或更多的小电路可固定在一个芯片(Chip)

±0芯片是一个方形或长方形的硅片，通常1/10到1/

4英寸厚或更薄，在它上面蚀刻着几层集成电路，然

后包封在塑料、陶瓷或金属物中。

•第五代智能化计算机。

•第六代人工神经网络计算机。

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计耳机的令类

•按计算机功能划分

-模拟计算机、数字计算机、混合计算机

•按计算机通用性划分

-专用计算机、通用计算机

•按计算机规模划分

-巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机、工

作站

•本课程重点讲解微型机。

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微型计算机或展史

•第四代计算机的另一分支是以LSI为基础而发展

起来的微处理器和微型计算机。

•微型计算机一般以8位、16位、32位和64位微处

理器为核心，再配备其它相关设备制造而成。

•微型计算机具有体积小、功耗低、成本低、性能

价格比等特点。

•微型计算机的发展主要是微处理器的性能的提高

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1.2计算机的4点及/用

•计算机的特点

•计算机的应用简介

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计耳机的特点

•处理速度快

・计算精度高

•存储容量大

•可靠性高

•具有逻辑判断功能

•具有自动控制能力

•可互联性强，共享程度高

•记忆能力强

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计算机的成用简介1

科学计算

数据处理

电子商务

过程控制

CAD/CAM/CIMS

多媒体技术

虚拟现实

人工智能

□□

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13

1.3计算机的京就俶我

•计算机的基本结构与工作原理

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计算机的基点辂相1

硬件软件

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计算机工作原理葡介

地址总线

控制器

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计算机禊件

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计算机硬件一外毂1

显-1ng打印机扫描仪

数码摄象机

数码相机

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计算机硬件一检盘1

功能键退格键

NumCQPSSoon

回7T7777777TFTFTTTTTTieTiiVizLockLoefLocu

制•I'*•/表定**—

位健\

sTz]A

n4156I3M!数字锁

『HEETRJ2aamIMsfflgI定键

字母锁CapsATDFGJK

定键0ShiftZjIXCUNTM■9■"!!题・疆I

CtrlAlti皿厂Jii就I

A

换档键小键盘

空格键控制键光标键

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计算机硬件一检盘1

QIQG9QIQQ0Q|5croll

OShif0Shift

基本指法

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计算机被件一向存储器

计算机的内存储器分为两部分，一部分是读写

存储器，也称随机存储器，英文是“Random

AccessMemory"，所以简称RAM；另一部分是

只读存储器，英文是“ReadOnlyMemory”，简

称ROM。

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计算机禊件-外存储器21

硬盘软盘

U盘光盘

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计算机我件2

系统软件应用软件

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14计算机中破据的索尔导编鸠

•常用基本术语

­数制及其转换

•常见的信息编码

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停用去点木错2

计算机内所有的信息都以二进制数码形式表示,

其单位是位(bit)

・存储单元：数据存储的基本量，通常为1字节

•指令、指令系统和程序

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2

・微机中存储单元按字节编码。存储器的大小以它

能存储的字节总数来衡量。通常用B、KB、MB、

GB和TB表示存储容量的单位,它的换算公式为:

1B=bits

1KB=1024B

1MB=1024KB

1GB=1024MB

1TB=1024GB

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播令、器令京就和福格

•控制计算机进行各种操作和运算的代码形式的命

令称为指令，在内存中占用一个或几个字节。各

种不同类型的计算机都有一套自己的代码指令，

即指令系统。能完成某种任务的指令集合称为程

序。

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熬制及其挎换2

・微型计算机所处理的数据、信息和指令都必须用

二进制数(Binarynumber)来表示，为了书写方

便，也使用十进制数(Decimalnumber)＞八进

制数(Octalnumber)和十六进制数

(Hexadecimalnumber)。

•1.各种进制数的表示

•2.各种进制数之间的转换

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各耕时制裁的表卡

•在日常生活中，使用最广泛的十进制，其进位规则

是逢十进一。但在日常生活中也有其它进制，如一

双筷子，一副手套均为二进制，都是逢二进一；如

黄金的1斤由16两组成，它是逢十六进一；又如时

间的表示，一小时60分钟，一分钟60秒，它是逢六

十进噂等O

•任何进制数N都可写成如下的表达形式：

nm

(N)R=anR++…+a.R'+a0R°+a_xR-'+•••+a_mR-

HB=±aiR'

上式中，R表示基数，a表示某进制的数符，同一个数符其大小不仅与

数符本身有关，而且还与数符在数中的位置有关，即与有关，称为权。

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2

各种趾制檄的索手

进位制二进制八进制十进制十六进制

规则逢二进一逢八进一逢十进一逢十六进一

-fczP必r

基数R=2R=8R=10R=16

数符0,10J2…,70,1,2,90,1...9,A,B,C,D,E,F

权2却10j16j

形式表示BODH

3

各种边制檄之同的辖拱

•根据在计算机中使用的情况，本课程主要讲四种

进制之间的互换，即二、八、十和十六进制之间

的互换。

■R进制数转换为十进制数

•二进制数与八进制数和十六进制数的互换

•十进制数转换为R进制数

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31

R进制裁转换,十边制檄

•R进制数实际上就是二、八和十六进制，为了转换

方便，可参考各种进制之间的对照表

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

000000081000108

100011191001119

200102210101012A

300113311101113B

401004412110014C

501015513110115D

601106614111016E

701117715111117F

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3

转换分整数和小数两部分

54112

(110011.11)2=1*2+1*2+1*2+1*2°+1*2-+1*2-

=32+16+2+1+0.5+0.25

=(51.75)10

2101

(753.2)8=7*8+5*8+3*8+2*8-

=448+40+3+0.25

=491.25

211

(AD3.C)16=10*16+13*16+3*16°+12*16-

=2560+208+3+0.75

=(2771.75)10

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的JL掾

•因为23=8,所以把三位二进制数作为一组，用

一位八进制数表示；因为24=16,所以把四位二

进制数作为一组，用一位十六进制数表示，就

是说二进制数可直接写成八进制数和十六进制数

反之，八进制数和十六进制数也可以直接写成二

进制数。通常进行的转换如下：

•二进制直数接写成八、十六进制数

•八进制数写成二进制数，再写成十六进制数

•十六进制数写成二进制数，再写成八进制数

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的JL掾

•例，将二进制数(110101101.101)2转换成八进制

数和十六进制数

(110101101.101)2=(110101101.101)2

=(655.5)8

(110101101.101)2=(000110101101.1010)2

=(1AD,A)16

•八进制数和十六进制数转换为二进制数，这种转

换是上述转换方法的逆转换。

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十趾制裁转换WR边制破

•先将十进制数转换成十六进制数，可写成二进制

数，再写成八进制数，分两部分进行：

•整数部分：除留余数法

•小数部分：乘取整数法

•［例］将(355.875)1。转换成二、八、十六进制数。

整数部分：小数部分：

355/16=22余3低位

22/16=1余60.875X16=14

1/16=0余1高位

(355.875)10=(163.E)16=(000101100011.1110)2=(543.7)8

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本儿的传息编鸠3,

・计算机只能直接识别二进制数符。或1,所以在

计算机内部，数值和字符都必须用二进制数的代

码来表示。常见的信息编码有:

CD码

•汉字编码

•统一码Unicode

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3

BCD居

•一位十进制数可以用四位二进制代码来表示。用

二进制代码表示的十进制数可以有多种表示方法

表2召仅列出了BCD表示法，BCD码（Binary

CodedDecimal）又称为8421码,因为编码每位

的权从左至右为8・4或・1,故得此名。

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3

ASCH居

•ASCH码（AmericanStandardCodefor

InformationInterchange,美国国家信息交换

标准字符码）

・ASCH码分基本ASCH码和扩展ASCH码。基本

ASCH码中有大写、小写英文字母，有十进制数

字，标点符号及控制符号等。

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3

~~H输入吗＞国标叫H机内河|~H地址码~叶字形同|—►

汉字输入汉字输出

・汉字国标码GB2312

•汉字输入编码

•汉字机内码

•汉字字形码

•汉字地址码

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4

法名编鸣

•（D汉字信息交换码（国标码GB2312）

汉字信息交换码是用于汉字信息处理系统之间或者与

通信系统之间进行信息交换的汉字代码,简称交换码。

它是为使系统、设备之间信息交换时采用统一的形式

而制定的。

•1981年颁布了《信息交换用汉字编码字符集基本集》，

代号"GB2312-80",简称国标码。它是为使系统、

设备之间信息交换时采用统一的形式而制定的。两个

字节存储一个国标码。

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41

法名编鸣

•（2）汉字输入码

•为将汉字输入计算机而编制的代码，称为

汉字输入码，也叫外码。这是一种用计算

机标准键盘上按键的不同排列组合来对汉

字的输入进行编码。

ULLWMXULJUM4

常用的输入法大致分为两类:

音码：全拼、双拼、自然码和智能ABC等。

形码：五笔字型码、郑码输入法等。

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4

•(3)汉字机内码

•在计算机内部对汉字进行存储、处理的汉字代码，它

应能满足存储、处理和传输的要求。

•一个国标码占用两个字节，每个字节的最高位为“0”；

英文字符的机内代码最高位也为“0”。为了在计算机

内部能够区分是汉字编码还是ASCH码，将国标码的

每个字节的最高位由“0”变为“1”，变换后的国标码

称为汉字机内码。

•汉字的机内码=汉字国标码+8080H

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洪冬编鸠

•(4)汉字字形码

•汉字字形码又称汉字字模，是确定汉字的字形信

息数据的。它们存放在汉字字库中，用于汉字在

显示屏或打印机地输出。

•汉字字形码通常有两种表示方式：点阵和矢量。

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4.

法名编鸣

・(5)汉字地址码

・每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址称

为汉字地址码。

•需要向输出设备输出汉字时，必须通过地址码,

才能在汉字库中取到所需的字形码，最终在输出

设备上形成可见的汉字字形。

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4

统一稿Unicode

•Unicode是一种16位编码，它给每个字符提供

了一个唯一的数字编码，不论是什么平台，不论

是什么程序，不论是什么语言都可以使用。

・Unicode标准的出现和支持它工具的存在，是近

来全球软件技术最重要的发展趋势。

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4'

1.5，蹂体裁木

•以前的个人电脑只能处理文字和数字，即单媒体

现在，个人电脑不仅能处理文字和数字，而且还

能处理图像、文本、音频、视频等多种媒介，这

就是多媒体。多媒体是将计算机、电视机、录像

机、录音机和游戏机的技术融为一体，形成电脑

与用户之间可以相互交流的操作环境。人机相互

交流是多媒体最大的特点。目前大部分微机系统

都具备这些特点。

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1.6计算机要企

计算机安全有多方面的含义，国际标准化委员会

对计算机安全的定义提出建议，即“为数据处理

系统建立和采取的技术的和管理的安全保护，保

护计算机硬件、软件、数据不因偶然的或恶意的

原因而遭破坏、更改、显露”。

•本课程主要介绍计算机病毒造成的不安全因素。

A

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计算机葛未商述4

•计算机病毒是一种程序，病毒的一个共同特征是可以自

行复制，就像病毒那样有很强的传染性，一旦感染会很

快扩散，这些特点都很像医学上的病毒，所以把它们称

为计算机病毒。计算机病毒是人为编写的有害程序，因

此它是一种计算机犯罪现象O

•计算机病毒按照种类不同，对计算机系统的危害也不同。

有些病毒只是占用系统的资源，干扰用户的工作，例如

在屏幕上显示一些莫名其妙的图案等。有些病毒却破坏

系统的资源，造成用户文件的损坏或丢失，甚至使计算

机系统瘫痪，这类病毒称为恶性病毒。

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计点机痴漆特点

性