大学计算机基础（第6版）（微课版）课件 第1章认识计算机

TheFundamentalofCollegeComputerApplication大学计算机基础目录

Contents第1章：认识计算机第2章：Windows操作系统第3章：Word文字处理第4章：Excel电子表格第5章：PowerPoint演示文稿第6章：计算机网络与移动互联网第7章：网络安全基础第1章：认识计算机了解计算机的诞生、发展、特点和应用掌握计算机系统的组成和工作原理熟练掌握数制的概念及不同数制之间的转换了解计算机中的信息表示和常见的信息编码掌握微机硬件组成和主要的性能指标，了解微机的配置和组装学习目标：学习难点：学习方法：识记，应用，练习。本章如何学？1.1计算机概述电子计算机（ElectronicComputer）俗称电脑，是20世纪科学技术发展的重大成就之一。掌握以计算机为核心的信息技术的基础知识和应用能力，是现代大学生必备的基本素质。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

ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator电子数字积分计算机重达30吨占地170m2耗电量150千瓦18000个电子管每秒5000次1.第一台计算机的诞生1.1.1计算机概述

时代年份电路特点第一代1946~1957电子管运算速度5千～4万次/秒，体积庞大；机器语言；数值计算

第二代1958~1964晶体管运算速度10万次～300万次/秒；体积缩小，功耗降低，寿命延长；机器语言、汇编语言、数值计算、管理

第三代1965~1970小、中规模集成电路运算速度达到1000万次/秒；体积更小，功耗及价格下降，寿命更长；机器语言、汇编语言、高级语言；数值计算、管理、实时处理

第四代1971~今大、超大规模集成电路运算速度达到20亿亿次/秒；耗电少、体积小、可靠性高、适应性强；机器语言、汇编语言、高级语言；数值计算、实时处理、社会管理、多媒体及网络通信等2．计算机的发展1.1.1计算机概述①巨型化②微型化③网络化④智能化3．计算机发展的趋势1.1.1计算机概述1.1.2计算机的特点1．运算速度快

2．计算精度高3．具有存储的能力4．逻辑判断的能力5．能进行自动控制1.1.3计算机的分类按功能和应用分类：通用计算机(GeneralComputer)

专用计算机(SpecialPurposeComputer)1.1.3计算机的分类按性能分类(运算速度和性能指标等)1．高性能计算机曾称为巨型机或大型机，目前指速度最快、处理能力最强的计算机。

2．微型计算机（个人计算机）

台式计算机（DesktopComputer）笔记本计算机（NotebookComputer）平板计算机（TabletPC）超便携个人计算机（UltraMobilePC）1.1.3计算机的分类

3．工作站工作站是一种高档的微机系统。4．服务器

服务器是一种在网络环境中对外提供服务的计算机系统。5．嵌入式计算机嵌入式计算机是指作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之中的计算机。1.1.4计算机的应用

1．科学计算

科学计算也就是数值计算，指用于完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算，它是电子计算机应用最为基础的领域。2．数据处理所谓数据及事务处理，泛指非科技方面的数据管理和计算处理。

1.1.4计算机的应用

3．计算机辅助工程、辅助教育

计算机辅助设计与制造，简称CAD／CAM。计算机集成制造系统，简称CIMS，它是集设计、制造、管理三大功能于一体的现代化工厂生产系统。计算机辅助教育，简称CBE，它包括计算机辅助教学（CAI）和计算机管理教学（CMI）。4．过程控制过程控制又称实时控制，是利用传感器实时检测受控对象，驱动相应部件实现对受控对象的控制。

1.1.4计算机的应用

5．电子商务

所谓电子商务（ElectronicCommerce）是利用计算机技术、网络技术和远程通信技术，实现整个商务（买卖）过程中的电子化、数字化和网络化。6．多媒体技术

多媒体技术是以计算机技术为核心，将现代声像技术和通信技术融为一体，以追求更自然、更丰富的声像，其应用领域十分广泛。1.1.4计算机的应用

7．数据通信

利用通信卫星群和光导纤维构成的计算机网络，实现信息双向交流，同时利用多媒体技术扩大计算机的应用范围。

利用计算机把整个地球网络起来，使“地球村”成为现实。1.2计算机系统的组成

1.2.1计算机系统概述一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统组成硬件是指计算机装置，即物理设备。硬件系统是组成计算机的电子的、机械的、电磁的、光学的各种元部件和设备的总称，是计算机的物理基础。软件是指实现算法的程序及其文档。软件系统是为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称。1.2.2计算机的工作原理

1．存储程序和程序控制原理

美籍匈牙利数学家冯·诺依曼于1946年提出了计算机设计的3个基本思想。①计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。②采用二进制形式表示计算机的指令和数据。③将程序（由一系列指令组成）和数据存放在存储器中，计算机依次自动地执行程序。1.2.2计算机的工作原理

冯·诺依曼计算机工作原理的核心是：

“程序存储”和“程序控制”

①将需要执行的任务用程序设计语言写成程序，与需要处理的原始数据一起通过输入设备输入并存储在计算机的存储器中，即“程序存储”；②在需要执行时，由控制器取出程序并按照程序规定的步骤或用户提出的要求，向计算机的有关部件发布命令并控制它们执行相应的操作，执行的过程不需要人工干预而自动连续进行，即“程序控制”。现代计算机体系结构冯·诺依曼机“存储程序”的概念七十多年来，计算机系统基本结构没有变。

美籍匈牙利数学家冯.诺依曼1.2.2计算机的工作原理

2．指令、指令系统、程序①指令就是指挥计算机执行基本操作命令。一条指令通常由两个部分组成，即操作码和操作数②指令系统一台计算机所有指令的集合、称为该计算机的指令系统指令系统一般包括数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、转移指令、输入输出指令和处理机控制指令等。③程序是人们为解决某项任务而编写的指令的有序集合。1.2.2计算机的工作原理3．计算机的工作过程计算机的工作过程就是执行程序的过程。执行一条指令的过程如下。①取指令：从内存储器中取出要执行的指令送到CPU内部的指令寄存器暂存。②分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器，译出该指令对应的操作。③执行指令：CPU向各个部件发出相应控制信号，完成指令规定的操作。1.2.3计算机的硬件系统

计算机硬件系统主要由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部分组成。1.2.3计算机的硬件系统1．运算器（ArithmeticUnit）运算器是计算机进行算术运算与逻辑运算的主要部件。2．控制器（ControlUnit）控制器由程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、时序控制电路以及微操作控制电路组成。3．存储器（Memory）存储器是计算机用来存放程序和数据的记忆装置，是计算机存储信息的仓库。1.2.3计算机的硬件系统

4．输入设备（InputDevice）

计算机的输入设备种类很多，常用的有键盘、鼠标器、扫描仪、麦克风、触摸屏、光笔等。

5．输出设备（OutputDevice）

输出设备的种类也很多，常用的有打印机、显示器、绘图仪、喇叭或音箱等。

输入设备和输出设备简称为I/O（Input/Output）设备。1.2.4计算机的软件系统所谓软件，是指能指挥计算机工作的程序与程序运行时所需要的数据，以及与这些程序和数据有关的文字说明和图表资料，其中文字说明和图表资料又称为文档。一般可以将软件系统分为:系统软件和应用软件两大类。1.2.4计算机的软件系统

1．系统软件（1）操作系统

目前典型的操作系统有DOS、UNIX、Windows、Linux等。（2）程序设计语言与语言处理程序

程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。程序设计语言编译与解译系统软件：包括汇编程序、编译系统和解释程序，是软件系统的重要组成部份。1.2.4计算机的软件系统

计算机只能执行二进制代码组成的程序指令，不能执行用户采用汇编语言或高级语言写的源程序。汇编程序将汇编语言源程序翻译成机器语言(.COM或.EXE)，这一过程称作汇编。

1.2.4计算机的软件系统

高级语言需要用编译程序或解释程序翻译成机器语言，通常有两种方式：编译方式和解释方式。编译方式：用编译程序将高级语言源程序翻译成机器语言的目标程序(.OBJ)后，再用连接程序将其连接成机器可执行程序(.EXE)。解释方式：用解释程序将源程序逐句翻译成机器语言，边解释边执行。1.2.4计算机的软件系统

①机器语言

例：计算A

=

3

+

4的机器语言（8086）程序如下：

1011000000000011；把3送给寄存器AL1011001100000100；把4送给寄存器BL0000000011011000；AL和BL内容相加后存放在AL11110100；停机1.2.4计算机的软件系统

②汇编语言例：计算A

=

3

+

4的汇编语言（8086）程序如下：

MOVAL,03h；把3送给寄存器ALMOVBL,04h；把4送给寄存器BLADDAL,BL；AL和BL内容相加后存放在ALHLT；停机1.2.4计算机的软件系统③高级语言例：计算A

=

3

+

4的C语言程序如下：main（）{inta=3,b=4,c;c=a+b;printf（"%d",c）;}1.2.4计算机的软件系统

（3）系统服务软件①诊断程序②调试程序③编辑程序1.2.4计算机的软件系统

2．应用软件

常见的应用软件有以下几种：①各种信息管理软件；②办公自动化系统；③各种文字处理软件；④各种辅助设计软件以及辅助教学软件；⑤各种软件包，如数值计算程序库、图形软件包等。1.3计算机中的信息表示

1.3.1计算机中的数制1.3.2常用数制的表示方法1.3.3不同进位计数制间的转换1.3.4计算机中的数据单位1.3.5计算机的编码1.3.1计算机中的数制

1．数制的概念数制是用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数的方法。按照进位方式计数的数制叫进位计数制。2．基数基数是指该进制中允许选用的基本数码的个数。每一种进制都有固定数目的计数符号。1.3.1计算机中的数制

十进制：基数为10，10个记数符号：0、1、2、……9。二进制：基数为2，2个记数符号：0和1。八进制：基数为8，8个记数符号：0、1、2、……7。十六进制：基数为16，16个记数符号：0～9，A，B，C，D，E，F。其中A～F对应十进制的10～15。1.3.1计算机中的数制

3．位权一个数码处在不同位置上所代表的值不同，如数字8在十位数位置上表示80，在百位数上表示800，而在小数点后1位表示0.8，可见每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所在位置相关的常数，这个常数叫做位权。位权的大小是以基数为底、数码所在位置的序号为指数的整数次幂。1.3.2常用数制的表示方法

1．在数字后面加写相应的英文字母作为标识十进制数（Decimalnumber）用后缀D表示或无后缀，如123和123D。二进制数（Binarynumber）用后缀B表示，如1101B、11.01B。八进制数（Octalnumber）用后缀O表示，如123.67O。十六进制数（Hexadecimalnumber）用后缀H表示，如10A2H、3B1.1H。1.3.2常用数制的表示方法

2．在括号外面加数字下标十进制数（Decimalnumber），如(123.123)10。二进制数（Binarynumber），如(10010.01)2。八进制数（Octalnumber），如(123.67)8。十六进制数（Hexadecimalnumber），如(A21.B)16。1.3.3不同进位计数制间的转换

1．R进制数换为十进制数转换对于任意的R进制数：an-1an-2…a1a0.a-1…a-m（其中n为整数位数，m为小数位数）可以表示为按权展开求和即可：an-1×Rn-1+an-2×Rn-2+…+a1×R1+a0×R0+a-1×R−1+…+a-m×R−m

（其中R为基数）1.3.3不同进位计数制间的转换

例：(101101.11)2

=1×25＋0×24＋1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋1×2−1＋1×2−2=

32+0+8+4+0+1+0.5+0.25=

(45.75)10例：(642)8

=6×82+4×81+2×80=

(418)101.3.3不同进位计数制间的转换

2．十进制数换为R进制数将十进制数转换为R进制数：整数部分和小数部分须分别遵守不同的转换规则，然后组合起来。对整数部分：除R取余法。对小数部分：乘R取整法。注意:一个十进制小数不一定能完全准确地转换成二进制小数，这时可以根据精度要求只转换到小数点后某一位为止即可。1101例：(13)10=()21363102222余数1011二进制数低位二进制数高位例：(0.6875)10=()20.68752×

37501.2×7502×0.501.2×01.整数1011二进制数高位二进制数低位0.1011二──八进制对照表二进制八进制00000011010201131004101511061117二──十六进制对照表二进制十六进制000000001100102001130100401015011060111710008100191010A1011B1100C1101D1110E3．二进制数转换为八、十六进制数

1.3.3不同进位计数制间的转换

例：将二进制数（11100110.10101011）2转换成八、十六进制数。(011

100

110.101

010

110)2

=

(346.526)8346.526(1110

0110.1010

1011)2

=

(E6.AB)16

E6.AB*借助“计算器”或进制转换工具能简单实现数制转换1.3.4计算机中的数据单位

数据在计算机中是以字节做为基本的存储单位。①位：b(bit)是计算机存储一个二进制信息的最小单位。②字节：(Byte)一个字节对应于计算机的一个存储单元,一个字节由8个二进制位组成。数据在计算机中是以字节做为存储信息的基本单位。一个字节：1Byte=8b。b7b6b5b4b3b2b1b01.3.4计算机中的数据单位

③字(机器字)：计算机的存储数据或执行指令是以机器字(Word)为单位。④字长：一个机器字的字长可以为1、2、4个字节,字长分别为8、16、32位。它是计算机运算的基本单位。字长反映了计算机的记忆能力和处理数据的精度。1KB=1024B(210字节)

1MB=1024KB(220字节)1GB=1024MB(230字节)1TB=1024GB(240字节)1.3.5计算机的编码

任何形式的信息（数字、字符、汉字、图像、声音、视频）进入计算机都必须转换为由0和1组成二进制数，即进行二进制数形式的信息编码。数据编码主要有BCD码和ASCII码。1．BCD码（二−十进制编码）BCD（BinaryCodedDecimal）码是用若干个二进制数码来表示十进制数的编码，也称为“二−十进制编码”。BCD码的编码方法很多，最常用的是8421码。1.3.5计算机的编码

例：(11.25)10

=

(00010001.00100101)8421

=

(1011.01)2十进制数与8421BCD编码表000000010010001101000101011001110123456710001001十进制数8421BCD码8421BCD码89十进制数1.3.5计算机的编码

2．ASClI码字符编码就是规定用怎样的二进制码来表示字符信息，以便计算机能够识别、存储、加工、处理。目前，最广泛使用的ASCII码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange—美国标准信息交换码），它已被国际标准化组织（ISO）认定为国际标准。(见表1.4)1.3.5计算机的编码

ASClI码用一个字节表示。它是7位二进制编码组成,即最高位为0，它可以表示(0～127)共128个编码，其中包括控制字符、数字、英文字母、标点符号和专用字符。它是用不同的代码值代表键盘上的一个字符或一种操作功能。其中0～31为控制字符,32～127为可显示字符。1.3.5计算机的编码

例：①键盘上“0”的代码为48;0～9的编码是48～57。②“A”的编码为65；A～Z的编码是65～90。③“a”的编码为97；a～z的编码是97～122。空格的编码为32；编码13的功能为回车等。

规律:①<②<③1.3.5计算机的编码

3．汉字编码用计算机处理汉字时，必须先将汉字代码化，即对汉字进行编码。从汉字的输入、处理到输出，不同的阶段采用不同的汉字编码，归纳起来可分为汉字输入码、汉字交换码、汉字机内码和汉字输出码4种（1）汉字输入码汉字输入码是为了从键盘输入汉字而编制的汉字编码，也称汉字外部码，简称外码。汉字输入码的编码方法分为4种：数码、音码、形码、音形码1.3.5计算机的编码

（2）汉字国标码汉字交换码是一种用于计算机汉字信息处理系统之间或者通信系统之间进行信息交换的汉字编码。汉字国标码是指我国于1980年发布的《信息交换用汉字编码字符集—基本集》，简称GB2312-1980编码或国标码，是汉字交换码的国家标准。该标准包括6763个汉字（其中：一级汉字3755个，按汉语拼音顺序排列；二级汉字