计算机文化基础课件.ppt

1、,计算机文化基础 宁夏大学计算机中心,第一章 计算机概述,内容提要,1.3 信息的表示与存储,1.2 PC机的硬件配置,1.1 计算机组成与工作原理,计算机的概念,计算机是一台能存储程序和数据， 并能自动执行程序的机器；是一种 能对各种数字化信息进行处理，即 协助人们获取信息、处理信息、存 储信息和传递信息的工具。,计算机组成原理,John von Neumann 冯诺依曼,1949 EDSAC,冯诺依曼计算机,存储程序工作原理 计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。 计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序

2、中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。,计算机工作原理,程序和指令,指令是对计算机进行程序控制的最小单位。 所有的指令的集合称为计算机的指令系统。,程序是为完成一项特定任务而用某种语言 编写的一组指令序列。,机器执行什么操作,执行对象（具体数、存放位置）,计算机的硬件配置,计算机硬件基本组成,（外）存储器,（内）存储器,中央处理器（CPU）,控制器,输入 设备,输出 设备,运算器,计算机的硬件配置,计算机硬件基本组成,中央处理器 （CPU) 是计算机的核心，包括运算器和控制器，计算机所发生的所有动作都受CPU的控制。 运算器功能：主要完成各种算术运算和逻辑运算。 控制器功

3、能：读取指令，分析指令，并作出相应的控制。,计算机的硬件配置,运算器,运算器的任务是对信息进行加工处理。,运算,暂存操作数和运算结果。,存放算术逻辑单元在工 作中产生的状态信息。,暂存操作数或数据地址。,计算机的硬件配置,控制器,控制器是计算机的神经中枢。,控制器按照计算机的工作节拍（主频） 产生各种控制信号，以指挥整个计算机 有条不紊地自动执行程序。,计算机的硬件配置,微处理器（CPU）,改进微处理器的 两种方法：,提高工作速度,同时处理更多数据,4.7 MHZ,100 MHZ,200 MHZ,8 位,32 位,64 位,计算机的硬件配置,计算机的工作原理,计算机的硬件配置,存储器,存储器是

4、计算机的记忆装置。,计算机的硬件配置,外存储器（辅存） 特点：存储容量大，便于计算机之间的数据 交换。 硬盘，固定的机箱内，容量大 .,内存储器（主存）：分为ROM（只读存储器）和RAM（随机存储器）。,存储器,存储器,计算机的硬件配置,外存储器,软盘(3英寸、5英寸盘)：可以随身携带，容量小（1.44MB、1.2MB) 容量=面数磁道扇区512字节 软盘的结构 软盘的格式化,计算机的硬件配置,磁盘存储器常用的几个术语,磁道：每个盘片的每一面要划分成若干形如同心圆的磁道，这些磁道就是磁头读写数据的路径。 柱面：一个硬盘由几个盘片组成，所有盘片上相同半径的磁道组合在一起，叫一个柱面。 扇区：每一

5、个磁道又分为许多称之为扇区的小区段，每个磁道上的扇区数是一样的。,计算机的硬件配置,磁盘的格式化,磁盘结构及磁道扇区划分,磁道（cylinders,同心圆）0 磁道中存有文件分配表（FAT）信息。 扇区（Sectors,为512字节）。 簇（Cluster）一个磁道上的两个或更多扇区组合成一个簇。簇是DOS用来存储文件信息的最小单位。 FAT 是DOS存放磁盘的目录结构和哪些簇存放哪些文件等有关信息。,计算机的硬件配置,磁盘容量,容量=磁盘面数磁道数/面扇区数/磁道字节数/扇区,容量 = 2 80 18 512（字节）,= 1474560（字节B）, 1024,= 1440（KB）,= 1.4

6、4（MB）,计算机的硬件配置,软盘的结构,软盘标签,计算机的硬件配置,硬盘的结构,柱面、磁头、扇区,唯一确切的扇区： 0 柱面、1 磁头、12 扇区,柱面,磁盘格式化,外存储器,光盘存储器 分为只读光盘、一次写入型光盘和可擦写型光盘。光盘的容量一般为650MB左右。 光盘的两个重要性能指标： 数据传输率 平均搜寻时间 磁带存储器,计算机的硬件配置,输入、输出设备及相关设备,输入设备：键盘、鼠标器、扫描仪、光笔等。 输出设备：显示器、打印机、投影仪、绘图仪等。 显示卡：也称图形适配器。 显示模式，显示存储空间,计算机的硬件配置,输入、输出设备及相关设备,显示模式 显示存储空间=水平分辨率垂直分辨

7、率色彩数目,计算机的硬件配置,输入、输出设备及相关设备,显示器： 显示器的工作原理：显像管中的三个主要元件：电子枪，遮光罩和荧光屏。 分辨率 垂直扫描频率 平行扫描频率 声卡： 主要作用是声音文件的处理，还有音源的控制、语音处理和提供MIDI接口功能。 声卡可分为8位和16位两大类,它们的采样频率分别为：22KHZ 和44.1KHZ,计算机的硬件配置,多媒体声卡,显示卡,计算机的硬件配置,声卡与显示卡,声卡的构成,Line in,计算机的硬件配置,输入、输出设备及相关设备,音箱 串行口与并行口 串行口又称为RS-232口，并行口又称为打印机口。 打印机 绘图仪,计算机的硬件配置,多媒体计算机的

8、配置,一台多媒体计算机的配置方案,计算机的硬件配置,信息的表示与存储,信息,字符数据 逻辑数据 其他形式数据,信息的表示与存储,二进制概念,我认识她已有1111年了。,易于物理实现 运算规则简单（R(R+1)/2） 机器可靠性高，通用性强,信息的表示与存储,计算机的语言二进制,十进制R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 二进制R=2 ，可使用0,1 八进制R=8 ，可使用0,1,2,3,4,5,6,7 十六进制R=16 ，可使用0,9,A,B,C,D,E,F,“逢R进一，借一当R”,进制的概念,信息的表示与存储,信息的存储单位,字节（Byte）：最常用的基本单位,K 字节1K

9、 = 1024 byte M（兆）字节1M = 1024 K G（吉） 字节1G = 1024 M T（太）字节1T = 1024 G,b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0,1 0 0 1 0 1 0 1,=27+ 24+ 22+ 20,=149,信息的表示与存储,不同进制之间的转换,R进制与十进制的相互转换 R进制数要转换成十进制数非常简单，只需将每一位数字乘以它的权Rn，再以十进制的方法相加就可以得到它的十进制的值（注意，小数点左侧相邻位的权为R0，从右向左，每移一位，幂次加1）。 【例】（10110.011） B =124+023+122+121+020+02-1 +12- 2

10、 +12-3 =（22.375）D,信息的表示与存储,十进制数据转换成二进制采用的是倒除法，即“除2取余”的方法。具体过程介绍如下： （1）将十进制数除2，保存余数。 （2）若商为0，则进行第三步，否则，用商代替原十进制数，重复第1步。 （3）将所有的余数找出，最后得到的余数作为最高位，最先得出的余数作为最低位，由各余数依次排列而成的新的数据就是转换成二进制的结果。,信息的表示与存储,十进制与八进制之间的转换,【例2】将（236）D转换成二进制。 转换过程如图1-1所示。,图1-1 将十进制数转变成二进制数,信息的表示与存储,二进制数与八进制数的相互转换,由于8=23，所以在将二进制数转换成八

11、进制数时，从最右侧开始，每三位二进制数划为一组，用一位八进制数代替，也称为“以三换一”；八进制数转换成二进制数时正好相反，一位八进制数用三位二进来替换，也称“以一换三”。,图1-2 将八进制数1357转换为二进制数,信息的表示与存储,由于16=24，所以在将二进制数转换成十六进制数时，从最右侧开始，每四位二进制数划为一组，用一位十六进制数代替，也称为“以四换一”；十六进制数转换成二进制数时正好相反，一位十六进制数用四位二进来替换，也称“以一换四”。,图1-3 将二进制数转变成十六进制数,信息的表示与存储,二进制与十六进制的相互转换,十六进制与十进制的相互转换,十六进制数与十进制数相互转换时，可

12、以分成两步完成：将待转换的十六进制数转换成二进制，然后再将二进制数转换成十进制。 例：(1FC)H =(000111111100)B =128+127+126+125+124+123 +122 +021 +020 =(508)D,信息的表示与存储,西文信息的数字化,ASCII 码是美国信息交换标准代码。 (American Standard Code for Information Interchange) 包括09十个数字，大小写英文字母 及专用符号等95种可打印字符。,COMPUTER,01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100 01000101 01010010,7 6 5 4 3 2 1,信息的表示与存储,汉字信息的数字化,国标码：国家标准信息交换用汉字编码。国标码采用双字节的编码方式。,国标码收入6763个汉字，682个西文字符、图