第一章(1) 计算机基础知识、计算机系统组成及工作原理.ppt

1、,大学计算机基础,致大一新生的一些话,很小的时候，就对未来充满幻想，不知道能否进入那个叫大学的地方,所以从小好好学习，怕被别人瞧不起,致大一新生的一些话,经过十年苦读，最后大家来到了安徽邮电职业技术学院,致大一新生的一些话,刚入学的时候，总觉得现实中的大学不如想象中美丽，大学的生活也不如想象中多彩多姿，于是整天郁闷、考上大学也后失去了生活的目标，困惑、迷茫.,致大一新生的一些话,有些同学当起了家教,致大一新生的一些话,有些同学玩起了电脑,致大一新生的一些话,致大一新生的一些话,甚至到了痴迷的程度,公布成绩的时候，总是不相信这是事实,致大一新生的一些话,冥思苦想，但不知道路在何方,致大一新生的一

2、些话,于是，就去问老师，老师说：尽管你已是大学生，读书仍然是你的第一要务,致大一新生的一些话,同时学会与各种兴趣爱好的人友好相处,致大一新生的一些话,面对困难的时候，你需要增加一点自信,致大一新生的一些话,为了实现心中的目标，勇于同困难斗争到底,致大一新生的一些话,有时会遇到看似很大的困难,致大一新生的一些话,不要轻易放弃，那会很危险,致大一新生的一些话,但，也不要光知道学习，也可以参加一些各式各样的娱乐活动,致大一新生的一些话,偶尔出去潇洒一下也可以，但不要去太高档的地方,致大一新生的一些话,家里供我们上学不容易，体力劳动要付出很多的辛苦,致大一新生的一些话,即使做点小买卖,致大一新生的一些

3、话,只要你继续努力你会发现，成功也就如此而已，你也将有你自己的事业,致大一新生的一些话,拥有你自己的宝时捷,致大一新生的一些话,此文首先是给同学们送去欢笑，其次是送去启发。,致大一新生的一些话,珍惜年轻岁月，珍惜学习机会！努力探索，认真实践，积极思考，善于创新！你们一定会成为祖国的栋梁！,大学学习的教学环境也发生了的变化。没有固定的教室、固定的座位；多数是大班而不是小班授课；与自己一起上课的可能还会有不同专业的同学；很多学习是在图书馆和实验室进行；很多“空闲”时间；丰富多彩的课外科研活动；大量的教学实验、实习、社会调查、毕业设计等教学环节。,请牢记：大一、大二不是高四、高五！,大学的学习环境,

4、有效的学习,重视课堂学习（精力集中、跟进思考、参与讨论、提出质疑）多参考相关书目、选择更多习题重视向老师提问、质疑，带着批判性思维学习充分利用课余时间，在图书馆和实验室度过业余时间通过实验证明理论、方法或技术参与各种研究活动,学习平台,网易学院：,网易公开课：,学习平台,为了方便同学们相互交流，及时解答同学所提出的问题，同时给大家提供相关学习资料，建了移动通信专业交流群：群号：191016334资源共享的空间，经验交流的平台,学习平台,大学计算机基础,课程性质：必修的公共基础课后续课程：涉及计算机操作的相关课程课程定位：本课程属于通识性课程，在整个人才培养目标中处于基础地位。,计算机文化基础是

5、大学初期阶段的必修课程，是学习计算机学科系列的第一门课，它的教学对后续计算机课程的学习具有重要影响；同时也是其他非计算机专业学生必须掌握的一项基本技能之一，熟练掌握Office软件的使用是用人单位要求必须具备的技能之一；本课程也是通过计算机等级(一级/二级）考试的必备课程。考试方式：省内统一考试,大学计算机基础,1.1计算机的发展历史,计算机的发展简介计算机的分类计算机的主要应用,引子：计算工具的发展历史,手指和石头：远古时代结绳计数：大约在新石器时代早期，即远古传说里伏羲、黄帝之前算筹：“运筹策于帷幄之中，决胜于千里之外”。南北朝时期的祖冲之（公元429500年），借助算筹作为计算工具，成功

6、地将圆周率值计算到小数点后的第7位珠算盘：汉朝有有关珠算的记载，直到明代珠算才取代了算筹计算尺和机械式计算工具：西方17世纪开始，先后出现了：对数计算尺、加法器、乘法器、提花编织机（纺织）、差分机、手摇式计算机、微分仪等,引子：数字化生存的源头,英国数学家布尔：逻辑代数又称布尔代数，数字计算机的数学基础；1847年被用于他的第一部著作逻辑的数学分析之中美国数学家香农：“信息论之父”，1938年，他22岁时发表继电器和开关电路的分析，被认为是通讯历史上最杰出的理论之一数字计算机之父：电磁式数字计算机美国AT,计算机的信息是以二进制表示的;,程序是自动执行的（程序存储式计算机）。,冯诺依曼,1.2

7、计算机系统的组成与工作原理1.2.1计算机系统的组成,系统软件应用软件,计算级系统分为：硬件+软件,硬件,软件,计算机系统的组成,1.2.2计算机系统的硬件组成,运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备,CPU中央处理器,+外设（I/O设备）,处理器,存放程序和数据,存储器,存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合每个记忆单元由8位二进制位组成。可读写其中的数据。,存储器由一个个大小相同的基本单元组成。为了区分各个单元，给每个单元编号。称为存储单元的地址。各单元内存放的是数据。CPU对内存可以读（取）也可以写（存），要有控制信号控制。,0,1,n,因此，CPU对存储器的操作必须有三类信号：

8、地址信号数据信号控制信号,输入设备和输出设备,常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。,1.2.3计算机软件基础,相对于计算机硬件而言，软件是计算机的无形部分，是计算机的灵魂。是指使计算机运行所需的程序、数据和有关文档的总和.软件可以对硬件进行管理、控制和维护。根据软件的用途可将其分为：系统软件应用软件系统软件一般由软件厂商提供，应用软件是为解决某一问题而由用户或软件公司开发的。,操作系统对计算机资源进行控制与管理的系统化程序集合，它是用户和计算机硬件系统之间的接口，为用户和应用软件提供了访问和控制计算机硬件的桥梁。操作系统是最基本最重要的系

9、统软件，用来管理和控制计算机系统中硬件和软件资源的大型程序，是其他软件运行的基础。,1.系统软件,操作系统负责对计算机系统的全部软、硬件和数据资源进行统一控制、调度和管理。主要作用：提高系统的资源利用率、提供友好的用户界面，从而使用户能够灵活、方便地使用计算机。,操作系统操作系统是一个庞大的管理控制程序，它包括五个管理功能：处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。操作系统按其运行的环境可分为实时操作系统、分时操作系统和批处理操作系统。按其管理用户的数量可分为单用户操作系统和多用户操作系统。按同时管理的作业数可分为单用户单任务操作系统、单用户多任务操作系统和多用户多任务操作系统。,语

10、言处理程序人与人交流需要语言，人与计算机之间交流同样需要语言。人与计算机之间交流信息使用的语言叫做程序设计语言。按照其对硬件的依赖程度通常把程序设计语言分为三类：机器语言汇编语言高级语言,机器语言机器语言是一种用二进制代码“1”和“0”组成的一组代码指令，是唯一可以被计算机硬件识别和执行的面向机器的语言。优点：占用内存小、执行速度快缺点：编写程序工作量大、程序阅读性差、调试困难,汇编语言汇编语言是使用一些能反映指令功能的助记符来代替机器指令的符号语言。汇编语言的指令与机器语言的指令基本上是一一对应的。这些助记符一般是人们容易记忆和理解的英文缩写，优点：汇编语言在编写、阅读和调试方面有很大进步，

11、运行速度快。缺点：是面向机器的语言，编程复杂，可移植性差。,高级语言高级语言是一种独立于机器的算法语言。高级语言的表达方式接近于人们日常使用的自然语言和数学表达式，并且有一定的语法规则。缺点：编写的程序运行要慢一些优点：编程简单易学、可移植性好、可读性强、调试容易,数据库管理系统数据库管理系统主要面向解决数据处理的非数值计算问题，对计算机中存放的大量数据进行组织、管理、查询。目前，常用的数据库管理系统有SQLServer、Oracle、Mysql和VisualFoxPro等。,系统支撑和服务程序:该类程序又称工具软件，如系统诊断程序、调试程序、排错程序、编辑程序、查杀病毒程序等等，都是为维护计

12、算机系统的正常运行或支持系统开发所配置的软件系统。,应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有关资料。应用软件具有很强的实用性。随着计算机应用领域的不断拓展和计算机应用的广泛普及，各种各样的应用软件与日俱增，如MicrosoftOffice、WPSOffice、Photoshop等。专用软件是只为完成某一特定专业的任务而设计的软件，它往往是针对某行业、某用户的特定需求而专门开发的，如某个公司的管理系统、医院信息系统（HIS）、办公自动化系统（OA）等。,2.应用软件,1.2.4计算机基本工作原理,计算机在运行时，先从内存中取出第一条指令，通过控制器的译码，按指令的要求，从存贮

13、器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工，然后再按地址把结果送到内存中去。接下来，再取出第二条指令，在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去，直至遇到停止指令。程序与数据一样存贮，按程序编排的顺序，一步一步地取出指令，自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的，故称为冯.诺依曼原理。,1.运算速度,2.主频,3.字长,运算速度单位时间内执行的计算机指令数。单位有MIPS（MillionInstructionsPerSecond，每秒106条指令）和BIPS（BillionInstructionsPerSecond，每秒109条指令）。,4.内核,5.内存容量,1.2.5计算机的主要指标,1.运算速度,2.主频,3.字长,主频即时钟频率，是指计算机CPU在单位时间内发出的脉冲数，它在很大程度上决定了计算机的运算速度，主频的单位是赫兹（Hz）。,4.内核,5.内存容量,1.运算速度,2.主频,3.字长,字长是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数，它与计算机的功能和用途有很大的关系。,4.内核,5.内存容量,1.运算速度,2.主频,3.字长,内核数CPU内核数指CPU内执行指令的运算器和控制器的数量。目前有2个、4个和8个等。Intel和AMD分别推出了双核心处理器Pentiu