大学计算机基础教学课件

大学计算机基础

电挈科技大学出版社

巢湖学院计算机科学与技术系

第一节认识计算机与internet

1.1什么是计算机

1.2操作计算机

1.3使用浏览器以及电子邮件

1.4计算机文化道德

1.1什么是计算机

1.计算机的定义

计算机的定义与发展是紧密相连的，不同的发展

时期，可能会有不同的描述。

现代计算机起源于美国国防部委托宾夕法尼亚大

学研制的一台计算工具，20世纪40年代的这项工作导致人

类历史上第一台真正的计算机的诞生：ENIAC（电子数值积

分与计算机）。而研制这台计算机的冯・诺伊曼被谶纬“现

代计算机之父”。他将计算机看成是一种可以接受输入、

与处理数据并产生输出的电子设备。从40年代第一台

计算机诞生至今的计算机都是建立在冯・诺伊曼的理论的基

础上的，因此都被称为“冯・诺伊曼型计算机”。

19437946年,美国宾夕

法尼亚大学研制的

ENIAC(ElectronicNumerical

integratorAndComputer)是世

界上第一台电子计算机，是现

代计算机的始祖。ENIAC这台

机器共用了18800个电子管，

1500个继电器，重达30吨，占

地170平方米，耗电150Kw,

每秒钟能进行5000次加法运算,

它是一个划时代的产品。

2.电子计算机发展的四个阶段

时代年份器件软件应用

--1946—1958电子管机器语言汇编语科学计算

1958—64晶体管高级语言数据处理工业控制

--1964—1971集成电路操作系统文字处理图形处理

四1971年迄今大规模集成数据库、网络等社会的各个领域

电路

科学家们在研制智能计算机的同时，也开始探索

更新一代的计算机：光电子计算机和生物电子计算机。今

后计算机的发展，突破冯・诺依曼体系结构，研制出非冯体

系的计算机，进一步提高计算机的智能水平是完全可能的。

我国计算机发展的简单历程

我国计算机的研究过程中，成功地研制出了银河、曙光、神

威等系列的计算机产品。

2001年，我国中科院计算所研制成功CPU——“龙芯”芯片。

2002年，曙光公司推出了完全自主知识产权的“龙腾”服务

器。

3,计算机的发展趋势

■硬件方面：

体初越来越小

速度越来越快

价格越来越低

外围设备的品质越来越高

■软件方面：

主要表现在易用性和用户界面方面

综合的看：向超级微机、计算机网络、巨型机、智能机等

方面发展

21世纪的计算机

芯片技术并行处理技术网格技术

蓝牙技术嵌入技术中间件

技来

4,计算机的基本工作过程

①接受输入

将数字、字符、符号、图片、音频、视频等信息通过外部设备输入到计算机

系统

②处理数据

中央处理器（CPU）根据实现编制好的并已存储的指令序列（即程序），将

输入的数转化为二进制进行处理

gM存储数据

存放程序和数据，用以二次读写。往存储器上存数据称为“写”，从存储器

上取数据称为“读”。内存只用来保存立即处理的数据，断电数据即丢失。

外存用来保存数据。

产生输出

通过显示器、打印机等设备将文档、图片或者音频视频信息输出给用户。

4、计算机的主要应用领域

•科学计算。科学计算是计算机最重要的应用之一，一般数据量不会很大,

但比较复杂，对精度的要求比较高。

•数据处理。数据处理是指对大量的数据进行加工处理的过程。

•过程控制。过程控制是指用计算机对生产或其他过程中所采集到的数据按

照一定的算法经过处理后反馈到执行机构去控制相应过程。

•计算机辅助工程。主要包括计算机辅助设计CAD（汽车、微电子、建筑、

服装等）、计算机辅助制造CAM（无图纸加工）、计算机集成制造系统

CIMS（企业生产管理）和计算机辅助教学CAI（教学网络化）。

・人工智能方面的研究和应用。人工智能（ArtificialIntelligence,AI）指计算

机模拟人类某些智力行为的理论、技术和应用。

•多媒体技术应用。随着电子技术特别是通信和计算机技术的发展，人们已

经有能力把文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来，构

成一种全新的概念---“多媒体"（Multimedia）。

•其他方面

•IOtOB:W

5.计算机的分类

i.按照计算机原理分类

•数字式电子计算机

•模拟式电子计算机

•混合式电子计算机

2.按照计算机用途分类

•通用计算机

・专用计算机

3.按照计算机性能分类

•巨型机•小巨型机

・大型机・小型机

•工作站•个人计算机

1.2操作计算机

■开机关机

连接电源9打开显示器9主机power键开机少

用户登录9…通过开始菜单关机少关闭显示器9切断电源

・用户界面

命令行的方式（如dos系统）

图形界面（如windows系统）：窗口，图标，菜单，对话框等

获取帮助:联机帮助（F1）

■计算机文化

文化是人类在社会实践中创造的物质财富和精神财富的综合，虽然第一台计算机的诞生是战争

的需要，但是计算机的产生和发展微人类的物质文明和精神文明的发展提供了动力，让人脑智力

的得到延伸.

■道德的思考

计算机以及网络的应用改变了人们的生活方式，电子邮件代替了书信和见面,人际显得疏远.同时

电脑应用的越广泛，人类对电脑的依赖就越强.网络技术的普及也带来了新的犯罪形式一网络犯

罪.

信息素养

1974年美国人提出信息素养,包括文化层面（知识方面）、信息意识（意识方面）、信息技能（技术

方面）三个方面.

1989年正式定义为:需要称为一个有信息素养的人，他必须能够确定何时需要信息，并已具有检

索、评价额有效使用所需信息的能力。

通常信息素养应该包括以下几个方面：运用信息工具的能力、获取信息的能力、处理信息的

能力、生成信息的能力、创造信息的能力、发挥信息效益的能力、信息协作的能力、信息免

疫能力。

法律的约束

习题一

-叙述你对计算机网络道德的看法。

第二节计算机硬件

2.1信息表示

2.2计算机工作原理

2.3计算机系统组成

=2.4微型计算机

4

2.1信息表示

1.数值数据的表示-

任何一种数制都包括：

数字及数基：R=2{0、1}R=16{O....9,A,B,C,D,E,F}

逢R进一：十进制逢十进一，二进制逢二进一

位权：数值所处的位置

n-\

〃

N=an-l1R+cin-2oR+…+10+…+-mR—//.ai.R

i=-m

例如：十进制下的数287,可以看成是：

710—1—7

287.52=2x10+8x10+8x10+5x10+2x10

按照如上的公式，可以将任何进制的数转换成十进制

①二进制、八进制、十六进制

二进制(Binary)：010000001010B

八进制(Octal)：721Q

十六进制(Heradecimd):E653H

十进制(Decimal)：739.87D或者不带字母

表1.1十进制、二进制、八进制、十六进制数的常用表示方法

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

000000010101012A

100011111101113B

200102212110014C

300113313110115D

401004414111016E

501015515111117F

601106616100002010

7011177

81000.1°8

■■■0■*SMBam

91001—9——

②十进制与二、八、十六进制之间的转换

■二进制"＞十进制：按权位展开相加

例如1010.01B=

3210—1—2

1x2+0x2+1x2+0x2+0x2+1x2=10.25

71o

例如605Q=6x8+0x8+5x8=389

请大家自己算一下：10111010.1B=186.5

10001000.001B=136.125

■十进制。二进制：整数除2取余，小数乘2取整

例如：45.25:

0.25X2=0.5（取0）

0.5X2=1（取1）

因此，

45.25=101101.01

注：十进制小数不

一定都能转换成完

全等值的二进制小

数.

同理，十进制转换成八进制为：整数除8取余，小数乘8取整

大家可以算一下45.25转换成8进制结果是：55.2Q

③二进制与八进制、十六进制之间的转换

298:三位一组法8421

（高位不足补0）

1001

11561Q

832:一位转换成三位

23260=010011010110B

2^16:四位一组法

0100101001011011（高位不足补0）

4A5BH

1631:一位转换成四位

8A3EH

1000101000111110B

-「if—F—

p**rr一一,「■r",■*——■‘I--------'""TT——*-^r—•,1~—T9

—■iiiin,4^1―-g*«

•r•••**.L*****——♦―f

r-y■_・---A.---」------J

2.字符数据的表示

①西文字符和ASCH码

ASCII码：AmericanStandardCodeforInformationInterchange

美国标准信息交换代码见p29表2—1

列为高位：d6d5d4行为低位：d3d2dld0字符的表示顺序是：d6d5d4d3d2dld0

000001010011100101110111

0000NULDLESP0@p、p

0001SOHDC|I1AQaq

0010STXDC2.H2BRbr

0011ETXDCM势3CScs

0100EOTD》$4DTdt

0101ENQNAK%5EUeu

0110ACKSYN&6FYfV

w

0111BELETB97Ggw

1000BSCAN(8HXhX

1001HTEM)9IYiy

♦

1010LFSUB(JZJz

1011VTESC+K[k{

1100FFFS<L\1I

1101CRGS—=M]m)

一

1110SORS•・>Ntn

1111SIUS1?O4oDEL

＞非图形字符（控制字符）：。〜32和127,共34个

图形字符（普通字符）：33〜126,共94个

»需要掌握的特殊字符的ASCH码

①“a"〜"Z"：1100001—1111010：97〜122

②，，A“〜"z"：1000001—1011010：65〜90

③“0“〜"9"：0110000-0111001：48〜57

④空格字符（SP）：0100000：32

⑤换行（LF）：0001010：10

⑥回车（CR）：0001101：13

⑦删除（DEL）：1111111：127

②汉字编码（以国标码为例）

字形码地址码

A汉字输入码：用于汉字输入

‘衡量一个汉字输入码好坏的标准

编码短；重码少；好学好记

分类：音码：以汉语拼音为基础

形码：以汉字形状为基础

B,汉字国标码

“国家标准信息交换汉字编码”，代号为“GB2312-80”，简称为“国

标码”。

­共有6763个汉字，并把其分为两级

一级汉字有3755个，按汉语拼音排列

二级汉字有3008个，按偏旁部首排列

•为使中文和西文信息兼容，用字节的最高位来区分西文和汉字。通常自

己的最高为为0时表示ASCII码，为1时表示汉字。从GB2312开始，汉字

都采用双字节编码。目前较多的采用俩个字节的最高位都为1时表示汉

字。

•将汉字分为若干区，每个区中有94个汉字。

区号+位号=区位码;区号和位号各自加20H(32D)就构成了国标码。

例如：“中”位于54区48位，区位码为5448,国标码为8680。

再比如：“啊”字的区位码为1001H,国标码为3021H

C.汉字机内码：在计算机内部进行存储、加工、传输时所用的统一的机内

代码，包括西文ASCII码

,将国标码的每个字节的最高位由“0”变为“1”，变后的国标码称为汉字机

内码。

・汉字机内码的每个字节都大于128,而ASCII码值都小于128。对于ASCII码

来说，交换码和机内码是一致的。

例如：“中”：国标码为8680(0101011001010000)

机内码为(1101011011010000)

“大”：国标码为3473H(0011010001110011)

机内码为B4F3H(1011010011110011)

当机内码为3473H的时候，识别为“4s”，而不是“大”(因

为最高位都为0)

“啊”的国标码是3021H,机内码为B1A1H(3O21H+8O8OH=B1A1H)

D.汉字字形码（也称汉字字模，是汉字的输出形式）

汉字字型以点阵的方式表示，通常有16X16电陈，点数越多，打

印的字体越美观，需要的存储空间也越大。

16X16点阵一＞一个汉字占32个字节（每行需要2个字节，共需要

2X16个字节）

24X24点阵一＞一个汉字占72个字节

32X32点阵一＞一个汉字占128个字节

③微型计算机的主要性能指标

'字长：计算机一次能直接处理的二进制数据的位数，字长越长计算机

运算速度越强

■运算速度：计算机每秒内执行指令的数目

■主频：CPU的时钟频率

■内存容量：1KB=1024B

1MB=1024KB

1GB=1024MB

位(bit)：计算机存储数据的最小单位

字节(byte)：数据处理的基本单位。

••

2.2计算机工作原理

指令和程序:

指令是能被计算机识别并执行的二进制代码，它规定了计算机能完

成的某一种操作。一条指令通常由两个部分组成：

操作码操作数

一台计算机的所有指令的集合，称为该计算机的指令系统。

计算机基本工作原理：

取指令、分析指令、执行指令

计算机的工作过程实际上是快速地执行指令的过程。当计算机在工

作时，有两种信息在执行指令的过程中流动：数据流和控制流。

2.3计算机系统的组成

软

充软件\

科软件

■•A•dM•

军计算级系统分为：硬件+软件

-一

F

二工

计算机硬件结构与工作原理

硬件系统：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备

外存储器E

输入设备------->内存储器------输出设备

-X-4^~~~A-

运算器控制器

n

）数据流

存储器的分类

内存（主存）：容量小，速度快，能直接和CPU交换信息。

外在（辅存）：容量大，速度慢，不能直接和CPU交换信

息，作为主存的补充和后援。

RAM（随机存储器）：掉电信息丢失

内存

ROM（只读存储器）：只读，掉电信息不丢失

三~

功能：接受操作者提供的原始信息，并将其转换成计算机

可以接收和识别的信息方式。

输出设备

功能：把计算机处理后的数据、计算结果等内部信息转换

成人们习惯接受的信息形式，或成为其它机器所能接

受的形式输出。

小薇迪讦箝0由是易漏

中央处理器CPU

主机

内部存储器

外部存储器

硬件外设

输入输出设备

微

型输入/输出接口电路

机

系

统外围设备

操作系统

其它系统软件

r

微机硬件系统组成

组成：微机硬件系统是由CPU、存储器、输入/输出接口电

路和系统总线组成。其中总线结构是微机的特点。

数据总线(Dot。Bus):用来传输数据。从结构上看，数

据总线是双向的，数据既可以从CPU传到其它部件,

也可以从其它部件传送到CPU。

地址总线(AddressBus):用来传送地址信息。和数据

总线不同，地址总线是单向的，即地址只能从CPU

送出。

控制总线(ControlBus):用来传送控制信号。这些信

号既包括CPU送往存储器和输入/输出接口电路的

控制信号，也包括其它部件送往CPU的信号。

地址总线

存储器

输入/输出外围

接口电路设备

微处理器

CPU

数据总线

控制总线

r~*

2.5微机常用外部设备介绍-硬盘了个上

»

微机常用外部设备介绍■移动硬盘

微机常用外部设痴阂口

-光盘与先，

微机常用外部设备介绍

人体工学键盘摆脱了传统

“一”字型键盘的反关节、易疲

劳等劣处，自然、舒适、易用。

在垂直方向上，由字母键到

功能数字键自成8。的平滑坡度，

在重力原理作用下，手指转动顺

滑自然，操作当然轻松、灵活；

在水平方向上，键盘字母自

按15°分开，形成八字型，其分

体角度严格参照人体结构学中手

部水平放置最佳角度，使用时无

需收肩夹臂，大大减轻颈椎的负

荷；

键盘底部托架，可以根据使

用环境支撑或收缩使用。键盘手

掌托盘也同时起到承担手部重量

的作用，让使用者无需悬腕耸肩,

有效减轻肩、臂、腕的负担，从

而消除长时间使用的疲劳感

•增加快捷操作的功能键；

■播放CD/VCD的播放控制键;

■启动浏览器或发送电子邮件;

・键盘开关电脑；

•需要专用的驱动程序。

□

——Y・13,Ml■

L...

频凰混

双滚轮鼠标在浏览网页和处理文

本时更加得心应手，更有可供自

定义按键。

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设备介绍-显示器

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