《计算机应用基础》周南岳-第一章.ppt

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1、计算机应用基础,周南岳主编,韶关市中等职业技术学校,黄少玲,第一章 计算机基础知识,1.1 了解计算机,任务1：了解计算机技术,任务2：了解计算机的发展过程及趋势,搜集计算机在生活、生产、社会中的广泛应用案例，学习信息技术中的基本概念。,信息技术的三要素：被收集的数据，组织并处理数据的软件，支撑软件运行的计算机硬件,*早期的计算工具,*第一台计算机ENIAC,*冯诺依曼原理,*计算机发展史,*计算机发特点,*计算机发分类,*计算机发趋势,计算机基础知识,返回,*早期的计算工具 东方的创造：算筹、算盘 西方的灵感：机械式计算工具 机械-电动式计算机,计算机的发展史,算筹,算盘,机械式计算工具,1

2、.1 了解计算机,计算机的发展史,EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）离散变量自动电子计算机冯诺依曼John von Neuman）博士与莫尔学院科研小组合作，提出了一个全新的存储程序通用数字电子计算机方案EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer，离散变量自动电子计算机），这就是人们通常所说的冯诺依曼型计算机。“存储程序”的设想：将组成解题程序的一条条指令，象数据一样采用二进制编码方式事先存入计算机中，运行时只须顺序取出这些指令，经译码后执行相应的操作即可，

3、从而可以实现真正的全自动运算。,1.1 了解计算机,计算机的发展史,第一台计算机ENIAC,ENIAC和发明人莫奇来、爱克特,1946年世界上第一台计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer，电子数字积分计算机)诞生。,1.1 了解计算机,计算机发展简史,根据计算机采用的物理元件,电子管计算机（19461957）第一代计算机采用主要器件是电子管，所以通常称这一代计算机为电子管计算机。这种计算机主要为军事与国防尖端技术的需要而研制，功能相对较弱。,晶体管计算机（19581964）第二代计算机采用的主要物理器件是半导体晶体管，所以通常

4、称为晶体管计算机。这个时期的计算机性能比第一代有了很大的提高，功耗、体积、价格都有所下降，速度和可靠性相应提高。这个时期代表机型为CDC6600。,集成电路计算机（19561969）第三代计算机采用的主要器件是集成电路，所以通常称为集成电路计算机。由于集成电路代替了晶体管，使这个时期的计算机成本迅速下降，因而小型计算机开始产生。由于小型计算机成本低，性能好，适应范围广，在计算机推广普及方面起到了巨大的作用。,大规模集成电路计算机（1970）由于大规模集成电路的发展，计算机的体积更小，功能更高，计算机开始进入了第四代，即大规模集成电路时代。1971年，第一台利用4位处理器的Intel4004问世

5、，随后16位、32位相继研制成功，目前64位处理器已成为市场的主流。,1.1 了解计算机,计算机发展简史,1.1 了解计算机,体积越来越小，重量越来越轻 包括台式计算机、笔记本电脑、掌上电脑。价格越来越低 4000元左右可以买到一台高性能的品牌电脑。可靠性好，结构灵活逐步网络化 网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分散在不同地点的计算机互联起来，按照网络协议相互通信，以使所有用户均可共享软件、硬件和数据资源的目的。如，Internet。,未来第五代计算机的展望（基本元件创新）神经网络计算机：神经元 生物计算机：生物芯片 光子计算机：光子代替电子 超导计算机：超导元件和电路组成,计算机的发展趋

6、势,1.1 了解计算机,计算机的发展特点,运算速度快 计算精度高具有自动执行功能具有超强的“记忆”和逻辑判断能力通用性强,1.1 了解计算机,计算机的分类,1按处理的对象分类 电子模拟计算机、电子数字计算机和混 合计算机。2按性能规模分类 巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机（微型机又称个人计算机（Personal Computer，PC），）和工作站。3按功能和用途分类 通用计算机和专用计算机。,1.1 了解计算机,体验与探究,通过查找资料，了解不同发展阶段的计算机，看看它们都有什么特点？搜集计算机朝微型化、网络化、智能化和多功能化发展的例子。探索数据在计算机中的处理过程。讨论信息技术与自

7、己所学专业的关系。如何提高自己的信息能力，成为有信息素养的公民？信息社会应该以什么为标志？你是如何理解信息社会的？,1.2 认识微型计算机,任务1：认识微型计算机的组成,任务2：认识主板系统单元,任务3：认识主板与外部设备的接口,任务4：认识外存储器,主机前部,主机后部,主机内部,主机与外设,主板系统,CPU,内存,接口图1,接口图2,讨 论,外存储器,讨 论,体 验,计算机基础知识,返回,任务1：认识微型计算机的组成：主机与外设,1.2 认识微型计算机,一、认识微型计算机的组成,微型计算机的组成,任务1：认识微型计算机的组成：主机与外设,1.2 认识微型计算机,尽管个人计算机的外观各有不同，

8、但其硬件系统组成通常都包括以下的部件：计算机系统单元(主机)、显示器、键盘、鼠标、磁盘驱动器、CD-ROM或DVD-ROM驱动器或光盘刻录机、音箱、打印机等”,计算机软件是指在计算机上运行的程序及其使用和维护的文档。计算机软件分为系统软件和应用软件1：系统软件 系统软件主要用于计算机系统内部的管理、控制和维护计算机的各种资源的软件。如Windows XP操作系统及其中的设备驱动程序等。2、应用软件 应用软件是指计算机提供相应指令并实现某种用途的软件，它们是为解决各种实际问题而专门设计的程序。,计算机的软件系统,任务1：认识微型计算机的组成：主机与外设,1.2 认识微型计算机,计算机硬件系统与软

9、件系统相互依存，没有 软件系统，计算机就无法运行。,图识计算机,主机前部,产品标签,产品标签,光驱,电源开关,前置USB接口,前置话筒耳机插口,1.2 认识微型计算机,图识计算机,主机后部,1.2 认识微型计算机,图识计算机：主机内部,1.2 认识微型计算机,CPU、CPU风扇,电源、主板,内存、显卡、硬盘、光驱,图识计算机,主机内设备,内存,显卡,硬盘,光驱,主机内部,图识计算机,主机内设备,CPU,CPU风扇,主机内部,图识计算机,主机内设备,电源,主板,主机内部,任务2：认识主板系统单元,主板是电脑主机中最大的一块电路板，也有母板、主机板等名称。主板是电脑的中枢，它为CPU、内存及各种功

10、能卡（如声卡、显卡、网卡等）提供安装插座；为各种存储设备（如打印机、扫描仪、数码相机）等外设提供接口。电脑就是通过主板将CPU等各种器件和外部设备有机地结合起来，形成一套完整的系统，因此电脑的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能。,1、地址总线 从CPU发出至各个I/O接口其是采用单向传输，三态控制,2、数据总线 数据总线是CPU与存储器、CPU与I/O接口设备之间传送数据信息（各种指令数据信息）的总线数据总线上的信息是双向传输的。,3、控制总线 控制总线传送的是各种控制信号，有CPU至存储器、I/O接口设备的控制信号，有I/O接口送向CPU的应答信号、请求信号，因此，控制总线上的

11、信息是双向传输的,1.2 认识微型计算机,认识主板系统单元CPU,CPU CPU 是一个超大规模集成电路芯片，它包含运算器和控制器的功能，因此CPU 又称为微处理器（MPU）。运算器（Arithmetic Unit）也称为算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU），用来进行加、减、乘、除等算术运算和“与”、“或”、“非”等逻辑运算，实现逻辑判断。控制器（Control Unit）是计算机的指挥中心，计算机的各部件在它的指挥下协调工作。控制器通过执行程序使计算机完成规定的处理任务。CPU 的主要技术指标如下：（1）字长。字（Word）是CPU 处理数据的基本单位，字中所包

12、含的二进制数的位数称为字长，它反映了计算机一次可以处理的二进制代码的位数。字长越长，数据处理精度越高，速度越快。（2）主频。CPU 的主频是指CPU 的工作时钟频率，是衡量CPU 运行速度的指标。（3）整数和浮点数性能。整数运算由ALU 实现，而浮点数运算由浮点处理器（Floating Point Unit，FPU）实现。浮点运算主要应用于图形软件、游戏程序处理等。（4）高速缓冲存储器。高速缓冲存储器（Cache）设置在CPU 内部，工作过程完全由硬件电路控制，数据的存取速度快，其速度高出访问内存速度的数倍，设置Cache 可以提高计算机的速度。,1.2 认识微型计算机,任务2：认识主板系统单

13、元内存,存储器 计算机的存储器分为 种：主存储器（内存）、外存储器（外存）和Cache。内存分为只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）两种。ROM 存放固定不变的程序和数据，关机后不会丢失。ROM 在计算机工作时只能读出（取），不能写入（存）。RAM 用来在计算机运行时存放系统程序、应用程序、数据结果等，关机后内容消失。RAM 可随时读出和写入，分为动态RAM（DRAM）和静态RAM（SRAM）两大类。计算机系统中，内存容量主要由RAM 的容量来决定，习惯上将RAM 直接称为内存。,1.2 认识微型计算机,金士顿1GB DDR2 667 基本参数内存容量 1024MB 内存主频 667

14、MHz 内存适用类型 台式机内存传输类型 DDR2 接口类型 240Pin,任务3：认识主板与外部设备的接口,1.2 认识微型计算机,任务3：认识主板与外部设备的接口,1.2 认识微型计算机,讨论,计算机如何把数据通过内存储器传送到外部设备呢？（接口电路的作用）什么是扩展槽？扩展槽有哪些主要类型？什么是扩展接口？哪种接口是用来连接外部设备的最好的接口？,1.2 认识微型计算机,在计算机内部，数据是通过一种叫做总线的电路，从一个单元电路传输给另一个单元电路。在这里，数据总线的一部分用来连接RAM和CPU，另一部份用来连接RAM和各种不同的存储设备的总线称为扩展总线。由于数据是沿着扩展总线流动的，

15、所以它会经过电缆、扩展槽、板卡和接口。,1.2 认识微型计算机,扩展槽是主板上的一种插座，用来插各种扩展卡。扩展卡是一块电路板。现在的主板已经将显示卡、声卡、网卡等集成到了主板电路中。例如，制作专业视频，就需要使用视频捕捉扩展卡。扩展插槽的种类和类型的多少决定了主板的可升级和扩展设备数量，是购买主板的一个重要指标之一。但是过多的插槽也增加了购买成本。,1.2 认识微型计算机,台式计算机主板电路主要有数据传输速率为32位或64位的数据总线的PCI扩展槽；专门用于传输图形显示卡高速数据传输路径的AGP扩展槽；用于短板卡的扩展插槽CNR插槽或AMR插槽，如图1-4所示，前者比后者使用更加广泛，但是市

16、场对这两种插槽的产品支持度很少，因此它们也只是成了主板上的摆设。,1.2 认识微型计算机,讨论,1.2 认识微型计算机,用来向计算机或外部设备输入或输出数据的连接部位。,USB接口是目前最好的接口类型。,1.2 认识微型计算机,任务4：认识外存储器,1.2 认识微型计算机,内存之外的存储器称为外存储器，外存储器不能被CPU直接访问。外存储器通常指磁盘、磁带、光盘等。磁盘又分为软磁盘和硬磁盘。磁盘驱动器 磁盘是在磁盘驱动器的带动下工作的。驱动器的功能是：控制磁盘的机械运动与磁头的定位，执行有关数据的传输命令。完成数据的存取操作。,磁盘的每个盘片的两个表面都涂附了一层磁性材料，作为存储信息的介质。

17、读写磁盘时，磁头直接接触盘面。为便于寻址，每个盘面划分出许多不同半径的同心圆，称为磁道，每条磁道上又划分出等分的区段，称为扇区。磁道和扇区都分别编号，便于管理。,硬磁盘（硬盘机）是一种主要的外存储器。目前的微机一般都至少配备一台硬盘机。在硬盘里保存着计算机系统工作必不可少的程序和重要数据（例如，系统引导程序、文件分配表等）。硬盘具有容量较大、速度较快（7500转15000转/分）及可靠性较好等优点。目前标准配置硬盘2080GB。,保持使用环境的清洁 避免震动与冲击 避免频繁开关电源,硬盘使用注意事项,“优盘”是一种可读写的半导体存储器闪速存储器（Flash Memory）。性能指标：可擦写次数

18、100万次以上，可保存10 年，存取速度比软盘快15倍，容量在16MB 1GB，可望达到10GB以上。,可移动硬盘,USB硬盘是一种即插即用型移动式硬盘（抗震性强）。性能指标：容量10GB80GB。使用方法与优盘类似。,内存储器 外存储器 CUP直接访问；快 CPU不能直接访问；慢 用于执行程序 用于存放程序 信息暂时存放 信息永久保留 价格贵 价格便宜 不便于交流 便于交流,讨论,可以给自己的计算机添加外存储器吗？外部存储器有哪些类型？哪种存储技术最好？外部存储器有哪几项重要技术指标？为什么计算机都要安装硬盘驱动器？硬盘驱动器的缺点是什么？为什么除了硬盘驱动器外还需要安装光盘(CD-ROM或

19、DVD-ROM)驱动器？CD和DVD可以互换吗？我们也可以制作CD或DVD盘吗？,1.2 认识微型计算机,体验,观察一台微型计算机的外部接口，分别指出串口、并口和USB接口的位置。到附近计算机卖场，搜集目前流行的CPU、内存、主板的型号和主要参数信息。观察你使用的微型计算机的存储设备，回答下面的问题：（详见教材）一般有4种情况需要进行微型计算机的BIOS或CMOS设置：新购微型计算机、新增设备、CMOS数据意外丢失、系统优化。在教师的指导下，练习设置BIOS或CMOS。在教师的组织下，参观学校的计算机机房，注意听教师介绍的名词术语、作用（功能）、性能指标，并用表格的形式记录。,1.2 认识微型

20、计算机,1.3 微型计算机的输入/输出设备,任务1：认识输入设备,任务2：认识输出设备,计算机基础知识,返回,探索,体验,显示器,打印机,1.3 微型计算机的输入设备,填写课本图1-8空栏：输入设备有：手动(键盘、鼠标、触摸屏、操纵杆等)、光学(图像扫描、条形码阅读仪)、视听(麦克风、视频摄像头、数码相机等)类型。,1.3 I/O设备,鼠标的按键两键鼠标、三键鼠标和滚轮鼠标等；,鼠标的主要技术指标,鼠标,鼠标按键的作用,鼠标的功能,鼠标的基本操作,图 各种形式的鼠标,各种形式的鼠标如图所示,键盘 键盘是PC机基本的系统部件之一，是主要的输入设备。通过键盘可以向PC机发布操作命令或输入数据。图展

21、示出目前比较流行的几款键盘。,PC机键盘可以分为外壳、按键和电路板三个部分。1.外壳：键盘的外壳是用来支撑键盘和保护电路板的。2.按键：键盘的按键按其功能可分为打字键、功能键和控制键三类。3.电路板：键盘的电路板是将每个按键发出不同的信号转换成相应的二进制代码，然后通过键盘接口送入计算机。,键盘的结构,体验,键盘的使用 1键盘的布局 微机使用的多为标准101/102键盘或增强型键盘。增强型键盘只是在标准101 键盘基础上又增加了某些特殊功能键。三者的布局大致相同。,1.3 I/O设备,按键：（1）打字键：包括数字键（09）、字母键（AZ）、符号键、运算功能键。（2）功能键：F1F12是功能键。

22、（3）控制键：除打字键和功能键以外的各键均为控制键。,键盘的使用与指法,基准键与手指的对应,键位指法,体验,2键盘操作利用金山打字软件练习中英文输入良好的打字姿势及习惯包含以下几项要领：1.上身保持正直。弯腰驼背益造成脊椎伤害。2.上臂轻靠身体，自然下垂。3.小臂伸出时与上臂约呈90度。必要时调整座椅高度及身体与键盘的距离。4.手肘应有支撑，不直悬空。5.手指自然弯曲，放松不可紧绷。6.打字时轻击键盘，不要过度用力。7.手腕与上臂尽量成一直线。长期外弯必造成累积性伤害。8.每隔一段时间要让双手休息一下子。,1.3 I/O设备,扫描仪是一种能直接将图像（照片）、文字等信息输入计算机的输入设备。可

23、利用OCR文字识别功能扫描原稿，将原稿文字快速录入计算机。如图示。,图 扫描仪实物图,三、扫描仪,1.3 微型计算机的输出设备,填写图1-11空栏。输出设备是指任何一种显示数据或数据处理结果的组件,1.3 I/O设备,显示器,1.3 I/O设备,打印机,打印机的种类：1 针式打印机 2 喷墨打印机 3 激光打印机衡量打印机的性能指标：打印分辨率。,针式票据打印机,喷墨打印机,激光打印机,1.3 I/O设备,认识输出设备,常见输出设备,显示器,打印机,音箱或耳机,绘图仪,摄影仪,数制与数制转换字符编码,第五节 计算机中的数制与字符编码,探索,（1）到超市或卖场去观察一下，收银人员如何将条码读到收

24、银机里，营销人员如何得到商品的销售情况。*（2）通过实物或查找资料了解投影仪、扫描仪、手写板、触摸屏等设备的使用方法和特点。*（3）自己在计算机上安装一个摄像头，使用带麦克风的耳机，试一试和同学或朋友在网上进行视频加语音聊天。*（4）使用数码相机或者数码摄像机拍摄，试一试从数码相机或者数码摄像机中将照片或者视频传输到计算机上。,1.3 I/O设备,1.4 计算机软件及其使用,任务1：认识软件,任务2：了解知识产权与版权,软件分类,计算机语言,程序设计语言,体验与探索,计算机基础知识,返回,任务1，认识软件：软件分类,诊断程序,文字处理软件,服务程序,设备驱动程序,数据库管理系统,语言处理程序,

25、操作系统,应用软件,系统软件,图形图像处理软件,网络通信软件,信息管理软件,表格处理软件,反病毒程序,卸载程序,备份程序,文件压缩程序,计算机软件,1.4 计算机软件及其使用,任务1，认识软件：程序设计语言,机器语言 计算机唯一能够识别并直接执行的语言。使用二进制代码 汇编语言 是符号化了的机器语言。计算机不能直接识别和执行它，必须把汇编语言源程序翻译成机器语言程序（称目标程序），然后才能被执行 高级程序设计语言 计算机不能直接识别和执行高级语言源程序。也要用翻译的方法把高级语言源程序翻译成等价的机器语言程序（也称目标程序）才能执行，翻译方法有解释和编译,1.4 计算机软件及其使用,任务2：了

26、解知识产权与版权,1软件的版权 维护版权是通过法律的形式保护创造性工作的原始作者权利的一种方法。软件开发者拥有软件版权。2软件的许可证 软件的许可证是指规定计算机软件（程序）使用者权利的法律合同，又称许可协议。按商业软件、共享软件、免费软件、公共领域软件等不同类型的软件，对它们的分发规定了不同的协议。,1.4 计算机软件及其使用,体验与探索,1 搜集、使用目前常用的软件。2 与同学讨论怎样维护软件版权，遵守信息 活动中的道德。3 在网上搜索我国保护知识产权颁布了哪些法律、法规文件，然后整理成文件名称列表并记述在表 1-9空栏处。,1.4 计算机软件及其使用,1.5 数制与编码,计算机基础知识,

27、返回,任务1：了解二进制数和十进制数之间的转换,任务2：认识ASCII码和汉字编码,ASCII码,汉字编码,1.数据和信息在计算机中是如何表示的？2.二进制数转换为十进制数方法 按权展开式法3.十进制数转换为二进制数时的计算方法。整数部分：除2取余倒记法小数部分：乘2取整顺记法理解教材表1-10所列的对应关系。4.使用计算器进行各进制之间的转换和计算,任务1：了解二进制数和十进制数之间的转换,1.5 数制与编码,数制与编码,大家知道，计算机能表示几乎所有类别的信息，比如数字，文字、声音、图形图像、影视动画等等，但是，在计算机内部，仅仅用两个符号存储和处理所有的信息。你知道是哪两个符号吗？,？,

28、0 1,任务1：,数制,人们在生产实践和日常生活中创造了许多种表示数的方法，这些数的表示规则称为数制。如：二进制 八进制 十进制 十六进制,任务1：,2 3,210,31,20,3,+,+,2 3,十位数字2,个位数字3,权值,基数：,由09十个数码组成，基数为10。,位权：,102 101 100 10-1 10-2 10-3,计数规律：,逢十进一,权值,10的幂,数制：十进制,任务1：,数制：二进制,二进制是“逢二进一”的计数方法，有“0”和“1”两个数码。通常在数字后加一个字母 B 表示二进制。计算机中各种信息都采用二进制数的形式来传送、存储加工。,任务1：,10-1,权 权 权 权,任

29、意一个十进制数，都可按其权位展成多项式的形式。,(652.5)D,位置计数法,按权展开式,(N)D=(Kn-1 K1 K0.K-1 K-m)D,=Kn-1 10n-1+K1101+K0100+K-1 10-1+K-m 10-m,=,6,102,+,5,101,+,2,100,+,5,下标D表示十进制,十进制的按权展开式,任务1：,例：(10011.101)B=()D,(10011.101)B124023022121120 121022123,（19.625）D,二进制转换成十进制,利用二进制数的按权展开式，可以将任意一个二进制数转换成相应的十进制数。,任务1：,十进制转换成二进制,整数部分的转

30、换除基取余法：用目标数制的基数（R=2）去除十进制数，第一次相除所得余数为目的数的最低位K0，将所得商再除以基数，反复执行上述过程，直到商为“0”，所得余数为目的数的最高位Kn-1。,任务1：,十进制转换成二进制,小数部分的转换乘基取整法：小数乘以目标数制的基数（R=2），第一次相乘结果的整数部分为目的数的最高位K-1，将其小数部分再乘基数依次记下整数部分，反复进行下去，直到小数部分为“0”，或满足要求的精度为止（即根据设备字长限制，取有限位的近似值）。,任务1：,使用计算器进行各进制之间的转换和计算,步骤：开始菜单程序附件计算器,任务1：,任务2：ASC码,ASCII码：美国标准信息交换码每

31、一个ASCII编码是一个八位二进制数ASCII编码的最高位置0ASCII共有128个编码值ASCII编码的表示范围包括：大小写英文字母、阿拉伯数字、标点符号及控制符等特殊符号09这10个数字依次排列，ASCII码值依次大1大写英文字母AZ依次排列，ASCII码值依次大1小写英文字母az依次排列，ASCII码值依次大1同一字母的小写比大写的ASCII码值大32（十进制）总的来说，ASCII码值的分布中数字大写字母小写字母,1.5 数制与编码,汉字编码:国标、区位、“准国标”、机内码,国标：中华人民共和国国家标准信息交换用汉字编码国标(GB2312-80)表（基本表）把七千余汉字、以及标点符号、外

32、文字母等，排成一个94行、94列的方阵每一横行叫一个“区”，每个区有九十四个“位”一个汉字在方阵中的坐标，称为该字的“区位码”例如“中”字在方阵中处于第区第位，它的区位码就是5448,1.5 数制与编码,区位码表,区位码来源于信息交换用汉字编码字符集（基本集）国家标准(GB2312-80)，该标准收汉字6763个，第一级3755个，位于16至55区，55区的最后5个字符没有定义；第二级3008个，位于56至87区第一级汉字按照汉语拼音字母顺序排列，同音字以笔形顺序横（一）、直（丨）、撇（丿）、点（丶）、折（乙）为序。起笔相同按第二笔，依次类推。第二级汉字按部首排序，本标准采用的部首与一般字典用

33、的部首基本相同，略有改变。部首次序及同部首字按笔划数排列，同笔划数的字以笔形顺序横（一）、直（丨）、撇（丿）、点（丶）、折（乙）为序。起笔相同按第二笔，依次类推。查表时先查区号，再查行、列，例如：“、”是0102，“蔼”是1610。,01 01区,16 17区,54 55区,56 57区,86 87区,国标、区位、“准国标”、机内码,94:美标中形象码的总数,33-126 汉字区、位码各加上32，就会与美标形象码的范围重合,称为该字的“国标码”,与其相对应的两个美标符号，为该字的“国标符”如何区分国标符与美标符：国标码的两个数字各加上128，称“准国标”或“机内码”机内码=（区位码）H+8080H+2020H,1.5 数制与编码,Thank You!,韶关市中等职业技术学校 黄少玲,