计算机与信息技术基础(第3版)第一、二章.ppt

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1、计算机与信息技术基础(第3版)(1-2章),第一章 概论 第二章 计算机基础知识 第三章 中文Windows XP 第四章 中文文字处理系统Word 2003 第五章 中文电子表格处理系统Excel 2003,第六章 中文幻灯片演示文稿PowerPoint 2003 第七章 多媒体技术基础 第八章 计算机网络基础 第九章 网页制作初步 第十章 计算机信息应用技术,21世纪高等学校公共课计算机教材,计算机与信息技术基础,http:/,第一章 概论,1.1 信息与信息技术概述 1.2 信息素养与知识产权保护 1.3 计算机发展简史及展望 1.4 计算机应用,21世纪高等学校公共课计算机教材,1.1

2、 信息与信息技术概述,当今社会被称为“信息社会”，人们越来越多地接触和使用信息，从而使得信息与信息技术遍布生活的每一个角落。随着社会的进步和发展，信息量骤增，信息间的关联也日益复杂，人们对信息的开发利用不断深入，因此对信息的处理就显得越来越重要。而计算机的出现，使得对大容量信息进行高速处理成为可能。为此，学习和掌握有关信息和信息技术的基础知识，既有助于我们更好地进行工作、学习和交流，又有助于我们进一步学习信息技术打下基础。,1.1.1 信息与数据,信息(Information)：广义地说，就是人类的一切生存活动和自然存在所传达出来的信号和消息；是客观存在的事物，是客观事物运动和变化的一种反映。

3、,1.1.1 信息与数据,1.1.1 信息与数据,数据（Data）：是指人们看到的形象和听到的事实，是信息的具体表现形式，是一些未经组织的事实的集合。,1.1.1 信息与数据,信息和数据的关系：是两个相互联系、相互依存、又相互区别的概念,数据：当信息采用数据形式来表示时，数据就是信息的载体。数据具有多种多样的形式，也可以进行转换，但其中包含的信息内容不会改变。,信息：是经过加工并对人类社会实践和生产经营活动产生决策影响的数据；是对数据的说明和解释；是数据处理的结果。,数据和信息都直接反映了客观事物,数据是反映信息的一种形式，而不是唯一的形式，因而不能把任何情况下的数据等同于信息本身,1.1.1

4、 信息与数据,信息处理：获取原始信息、对其进行加工整理（转换、识别、分类、加工、整理、存储等），使之成为有用信息的过程称为信息处理,信息系统（Information System，IS）：基于计算机技术、网络互联技术、现代通讯技术和各种软件技术，各种理论和方法于一体，提供信息服务的人机系统,信息系统一般包括：数据处理系统、管理信息系统、决策支持系统和办公自动化系统。,信息技术,信息技术IT（Information Technology）：一切与信息的收集、存储、处理、传输、应用等有关的各种技术现代信息技术：在计算机、通信、微电子等技术基础上发展起来的信息技术,现代计算机技术、通信技术,信息技术

5、核心:,信息技术,信息技术,信息技术的发展:人类在认识世界的过程中，认识到信息是构成世界三大要素（物质、能量、信息）之一,苏美尔人楔形文字,人类历经信息技术革命,语言的使用,文字的使用,甲骨文,信息技术,印刷术的发明,雕版印刷,活字印刷,发展,信息技术,电报、电话、广播和电视的使用,亚历山大格拉汉姆贝尔与电话,马可尼无线电发报机,贝尔德最原始的电视机,信息技术,计算机、现代通信技术的广泛应用,信息技术,信息技术,1.1.3 信息技术的研究热点,1.1.4 信息社会,1.2 信息素养与知识产权保护,信息素养是一个内容丰富的概念。它不仅包括利用信息工具和信息资源的能力，还包括选择获取识别信息、加工

6、、处理、传递信息并创造信息的能力。信息素养是根据社会信息环境和信息发展的要求，在自我提高的过程中形成的对信息活动的态度，以及利用信息和信息手段去解决问题的能力。它既应该包括对信息基本知识的了解，对信息工具使用方法的掌握，还应该包括对信息道德伦理的了解与遵守。,信息素养,信息素养（Information Literacy）的概念于1974年由美国信息产业协会主席保罗泽考斯基提出，是信息时代人才培养模式中出现的一个新概念，已引起了世界各国越来越广泛的重视。,信息素养,信息素养内涵：美国图书馆协会和美国教育传播与技术协会1998年制定的学生学习的九大信息素养标准为：能够有效地、高效地获取信息 能够熟

7、练地、批判性地评价信息 能够精确地、创造性地使用信息 能够探求与个人兴趣有关的信息 能够欣赏作品和其他对信息创造性表达的内容 能够力争在信息查询和知识创新中做得更好 能够认识信息对民主化社会的重要性 能够履行与信息和信息技术相关的符合伦理道德的行为规范 能够积极地参加活动来探求和创建信息,信息素养,信息能力信息挑选与获取能力信息免疫与批判能力信息处理与保存能力创造性的信息应用能力,信息意识：信息第一意识信息抢先意识信息忧患意识再学习和终身学习意识,信息品质较高的情商积极向上的生活态度善于与他人合作的精神 自觉维护社会秩序和公益事业的精神,1.2.2 知识产权,知识产权（Intellectual

8、 Property），即知识财产权、知识所有权，又被称为“精神产权”、“智力成果权”。主要基于脑力劳动创造完成的智力成果所依法享有的专有权利。知识产权的范围十分广泛，对于广义的知识产权保护，世界知识产权组织WIPO（World Intellectual Property Organization）给出了八类规定 文学、艺术和科学产品；表演艺术家的演出、录音录像制品和广播电视节目；科学发现；人类在各个领域的发明；工业产品外观设计；商标、服务标志、商品名称，以及其他的商业标识；禁止不正当竞争；一切在工业、科学、文学或艺术领域由于智力活动而产生的其他权利。狭义的知识产权保护包括工业产权和版权两部分。

9、,1.2.2 知识产权,我国知识产权法最初是以1982年8月23日第五届全国人大常委会第24次会议通过的中华人民共和国商标法和1984年3月12日第六届全国人大常委会第4次会议通过的中华人民共和国专利法为基本框架的。在我国,目前已立法保护的知识产权有:专利权、著作权、商标权、商业秘密、原产地域产品、植物新品种、集成电路布图设计等。具有涵盖知识产权保护主要内容的法律法规中华人民共和国专利法、中华人民共和国商标法、中华人民共和国著作权法和计算机软件保护条例、集成电路布图设计保护条例、著作权集体管理条例、音像制品管理条例、植物新品种保护条例、知识产权海关保护条例、特殊标志管理条例、奥林匹克标志保护条

10、例等,并颁布了一系列相关的实施细则和司法解释,使中国知识产权保护的法律法规体系不断趋于完善。,1.2.2 知识产权,1.2.2 知识产权,1.2.3 职业道德素养,1.2.3 职业道德素养,1.3 计算机发展简史及展望,计算机是20世纪人类最伟大发明之一。西方人发明了这种奇妙的计算机器，为它起名为Computer。今天，计算机的概念早就背离了它的本义。特别是近20年的事实证明，这台机器以磅礴之势迅猛发展，用非凡的渗透力和亲和力，彻底改变了我们这个星球的模样，融进每个人的工作、学习和生活之中，已在世界范围内形成了一种新的文化，构造了一种崭新的文明。历史是未来的一面镜子，关注计算机的人都希望了解计

11、算机发生和发展的历程。由此，我们可以向前追溯到第一台电子计算机ENIAC诞生的岁月，甚至可以上溯至人类发明计算工具的远古年代；由此，我们也可以向后回顾和感受计算机网络“爆炸”般的冲击波。在这既漫长而又短暂的期间里，曾发生过多少激动人心的奇迹，涌现了多少勇于创新可歌可泣的英雄人物，其中，不乏精彩的镜头和里程碑式的文物，它们甚至比枯燥的文字更能引起人们心灵的回应。让我们倒转时空，追随历史的倩影，从农业社会、工业社会，一步步走向知识经济社会的未来之路。,1.3.1 近代计算机发展史,中国最早的计算工具算筹,公元600年左右，我国出现新的计算工具算盘,17世纪欧洲出现对数计算尺和机械式计算器,19世纪

12、英国数学家巴贝齐(1792-1871)提出通用计算机的基本设计思想（输入、存储、处理、控制和输出）。被世人公认为是“计算机之父”,20世纪由于电器元件 的发展，出现了机电式计算机。美国哈佛大学的霍华德艾肯在巴贝齐著作的启发下，利用当时的电子技术，制成了自动程序控制机算机“马克1号”（MARK I）,算筹,算盘,对数计算尺,契克卡德,帕斯卡（16231662年）,莱布尼茨（1646年1716年）,查尔斯巴贝奇（1792年1871年）,资料,楚泽（1910年1995年）,可编程数字计算机Z-1,电磁式计算机Z-3 2600个继电器，用穿孔纸带输入，实现了二进制数字程序控制,Z-4最先采用程序控制的

13、数字计算机,霍华德艾肯（1900年1973年）,1.3.2 现代计算机发展史,什么是计算机,1.3.2 现代计算机发展史,S=1!+2!+3!+20!S=0 FOR I=1 TO 20 P=1 FOR J=1 TO I P=P*J NEXT J S=S+P NEXT I?S=,S RETURN,1.3.2 现代计算机发展史,1937年英国数学家图灵(1912-1954)提出了著名的“图灵机”的模型。,1945年6月，冯 诺依曼与戈德斯坦、勃克斯等人，联名发表了一篇长达101页纸的报告，即计算机史上著名的“101页报告”。报告明确规定出计算机的五大部件，并用二进制替代十进制运算。,图灵与图灵机,

14、冯诺依曼（1913年1957年）,1.3.2 现代计算机发展史,2.75米高的金属柜总重量30吨占地170平方米体积90立方米耗电150千瓦耗资约50万美元电路的焊接点多达50万个每分钟可以输入125张卡片，输出100张卡片电子管平均每隔7分钟就 要被烧坏一只,1.3.2 现代计算机发展史,17468只电子管6000只继电器7200个二极管70000多电阻器10000多只电容器6000个开关5000次加法/秒500次乘法/秒100次除法/秒,ENIAC标志着电子计算机的创世，人类社会从此大步迈进了电脑时代的门槛,1.3.2 现代计算机发展史,17468只电子管6000只继电器7200个二极管7

15、0000多电阻器10000多只电容器6000个开关5000次加法/秒500次乘法/秒100次除法/秒,ENIAC标志着电子计算机的创世，人类社会从此大步迈进了电脑时代的门槛,1.3.2 现代计算机发展史,1.3.2 现代计算机发展史,1.3.2 现代计算机发展史,1.3.2 现代计算机发展史,1.3.3 现代计算机的分类,1.3.3 现代计算机的分类,1.3.3 现代计算机的分类,1.3.3 现代计算机的分类,1.3.3 现代计算机的分类,1.3.3 现代计算机的分类,1.3.4 微处理器和微型计算机的发展,CPU的诞生,1971年4004的核心电路照片,1.3.4 微处理器和微型计算机的发展

16、,1974年8080微处理器拥有16位地址总线和8位数据总线,1.3.4 微处理器和微型计算机的发展,16位微处理器时代,其内含29 000多个晶体管，时钟频率为4.77MHz,1.3.4 微处理器和微型计算机的发展,16位微处理器时代,80286芯片集成了14.3万只晶体管、16位字长，时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位。寻址能力达到了16MB，可以使用外存储设备模拟大量存储空间，从而大大扩展了80286的工作范围，还能通过多任务硬件机构使处理器在各种任务间来回快速切换，以同时运行多个任务。IBM公司将80286用在技术更为先进AT机

17、中，AT机的外部总线为16位，内存一般可扩展到16MB，可支持更大的硬盘，支持VGA显示系统。,1.3.4 微处理器和微型计算机的发展,32位微处理器时代,1985年，英特尔再度发力推出了80386处理器。80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，其后又提高到20MHz、25MHz、33MHz等。80386DX的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址高达4GB内存。它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟模式的工作方式，可同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。,1.3.4 微处理器和微型计算机的发展,32位微处理器时代,Pentium处理器集

18、成了310万个晶体管，最初推出的初始频率是60MHz、66MHz，后来提升到200MHz以上。第一代的Pentium代号为P54C，其后又发布了代号为P55C，内建MMX(多媒体指令集)的新版Pentium处理器。,1.3.4 微处理器和微型计算机的发展,64位微处理器时代,Itanium 2具有6.4GB/sec的系统总线带宽、高达3MB的L3缓存，据英特尔称Itanium 2的性能,1.3.4 微处理器和微型计算机的发展,主频为1GHZ的龙芯2E性能已经达到了2GHz奔四处理器的水平，基于龙芯2E的PC样机运行良好。作为“超龙计划”的一部分，中科院计算所希望未来5年内在CPU设计上能与国外

19、大公司并驾齐驱。,龙芯2号主板,1.3.5 计算机发展的趋势,ENIAC,1.3.5 计算机发展的趋势,1.3.5 计算机发展的趋势,1.3.5 计算机发展的趋势,世界排名前五的超级计算机（1）COMPAQ：Terascale（3024个处理器）（2）IBM：ASCI White（3）NEC超级计算机（4）NEC超级计算机（5）Cray超级计算机,1.3.5 计算机发展的趋势,中国最快超级服务器：“曙光3000”运算速度为每秒3800亿次（排名80位）1/2:48小时的精确天气预报数据处理只需1小时38分钟1/4:一个月的气候预报仅用15分钟1/16:1000万人每人每天可以在网上点击800次

20、网页1/32:1000万人每人每天可以收发7封“电子邮件”。,1.3.5 计算机发展的趋势,计算机发展微型化,1.3.5 计算机发展的趋势,计算机发展网络化,计算机网络：计算机技术与通信技术结合的产物。计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。日本1024台计算机利用并行作业、管理技术，实现高速操作环境。,1.3.5 计算机发展的趋势,1.3.5 计算机发展的趋势,计算机发展多媒体化,1.4 计算机应用,计算机已在科技、教育、国防、工业和经济等领域得到了广泛的应用，已渗透到社会的各行各业，正在改变着传统的工作、学习和生活方式，推动着社会的发展。,1.4

21、.1 计算机应用的主要领域,数值计算数据处理过程控制数据库应用 人工智能 计算机网络计算机辅助设计和教学 计算机模拟,1.4.2 计算机应用发展的三种模式,1.4.2 计算机应用发展的三种模式,单主机模式:大型机被当作主机，许多终端用户共享主机的CPU资源和数据存储资源,1.4.2 计算机应用发展的三种模式,浏览器/服务器模式:(Browser/Server)B/S模式最主要的优点是客户端软件的易用性，有利于产品的推广使用。,第一阶段:（1997年以前）为静态Web技术阶段第二阶段:（19971998）为动态Web访问技术 第三阶段:除上一阶段的应用外，还具备电子商务、协同工作和事务处理。新一

22、代的B/S模式：将与面向对象技术相结合，具有实时性、可伸缩性和可扩展性的协同事物处理功能和浏览三维动画、超媒体技术的功能。,本 章 小 结,本章从信息、数据、信息处理、信息系统等基本概念入手，首先介绍了信息技术的发展和应用、信息技术的研究热点以及对信息社会的影响，然后介绍了信息素养和知识产权方面的知识。此外，还介绍了计算机的发展历史与发展趋势、计算机的分类和计算机应用的主要领域。信息技术对人类社会的进步起着极其重要的作用。以计算机技术和通信技术为基础的现代信息技术的产生，标志着人类已开始从工业社会向信息社会迈进。人工智能、电子商务和多媒体等技术的突破是未来信息社会发展的动力。计算机的发明是人类

23、历史上最重要的科技成果之一。,第一章 概论 第二章 计算机基础知识 第三章 中文WindowsXP 第四章 中文文字处理系统Word2003 第五章 中文电子表格处理系统Excel2003,第六章 中文幻灯片演示文稿PowerPoint2003 第七章 多媒体技术基础 第八章 计算机网络基础 第九章 网页制作初步 第十章 计算机信息应用技术,21世纪高等学校公共课计算机教材,计算机与信息技术基础,http:/,第二章 计算机基础知识,2.1 计算机系统的组成 2.2 微机硬件组成 2.3 信息的数字化,21世纪高等学校公共课计算机教材,2.1 计算机系统的组成,软件是在硬件系统上运行的各类程序

24、、数据及有关资料的总称。包括系统软件和应用软件两大部分。,硬件是组成计算机系统的各种物理器件的总称，是计算机系统的物质基础，包括CPU、存储器、输入和输出设备等。,硬件是软件建立和依托的基础，软件是计算机系统的灵魂，硬件和软件相互结合构成一个完整的计算机系统。,计算机系统的组成,无论是巨型机、大型机、小型机，还是微型机，尽管它们在规模和性能方面存在着极大的差别，但其硬件系统都是由运算器、控制器（组成中央处理器）、存储器、输入设备、输出设备等五部分组成。,2.1.1 概述,运算器的主要功能是算术运算和逻辑运算，通常由算术逻辑运算单元（ALU）及通用寄存器组成。,控制器负责从存储器中逐条取出指令、

25、分析指令、并按指令要求发出相应的控制信号，指挥各执行部件工作。,处理器（在微机中，运算器和控制器是集成在一个芯片上，称为CPU）,关于存储器,内存,外存,随机存储器（Random Access Memory，简称RAM,只读存储器（Read only Memory，简称ROM）,磁盘磁带光盘等,通常所说的存储器就是指内存。,字长 若干个字节组成一个字（Word），其位数称 为字长。字长是计算机能直接处理的二进制 数的数据位数，直接影响到计算机的功能、用途及应用领域。常见的字长有8位、16位、32位、64位等。,位 二进制数所表示的数据的最小单位，就 是二进制的1位数，简称位（bit）。,字节

26、把个bit称为个字节（Byte），字节是计 算机中的最小存储单元。,为了便于表示存储器的大小或容量，统一以字节为单位表示。一般用KB（千字节）、MB（兆字节）、GB（吉字节）、TB（太字节）和PB（拍字节），它们之间的换算关系如下：1KB=210B=1024B 1MB=1024KB=220B 1GB=1024MB=230B 1TB=1024GB=240B 1PB=1024TB=250B,地址 计算机的整个内存由很多个存储单元组成，以字节为单位进行编号，通过编号进行识别，该编号就称为存储单元的地址，对每个存储单元，该地址唯一。,存储器的访问过程,地址0001,Cpu发出写控制命令,1000000

27、0,输入和输出设备,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。,上节介绍了组成计算机硬件的五个部分，但是仅有硬件，计算机只具有运算的可能性，如要计算机实现计算、控制等功能，计算机还必须配有必要的软件。工作时，计算机在控制器的控制下，把组成软件的指令一条一条地取出来，并翻译和执行，完成相应的操作。,2.1.2 计算机的基本工作原理,指令（Instruction）就是一组计算机能识别并能执行的各种基本操作命令。指令构成如图示：,指令系统（Instruction System）是一台计算机的所有指令的集合。指令系统反映了计算机的基本功能，不同的计算机

28、其指令系统不尽相同。,程序（Program）是为解决某一问题而选用的一条条有序指令的集合。程序具有目的性、分步性、有限性、有序性、分支性等特性。,操作码指明该指令要完成的操作，如加、减、乘、除。,操作数是指参加运算的数据或者数据所在的地址。,CPu,CPU对该指令进行分析译码,内存,将要执行的指令从内存调入CPU,系统总线,程序的执行过程 程序的执行过程由计算机协同操作完成。流程图如图示：,要使计算机解决各种实际问题，必须有软件的支持。广义地讲，软件是指系统中的程序以及开发、使用和维护程序所需要的所有文档的集合。计算机系统在“裸机”的基础上，通过一层层软件的改造后，向用户呈现出友好的使用界面和

29、强大的功能。软件系统由两大部分组成:系统软件和应用软件,2.1.3 计算机软件,系统软件,应用软件,计算机软件,系统软件是为了使计算机能够正常高效地工作所配备的各种管理、监控和维护系统的程序及有关的资料。,应用软件是为解决各种实际问题而编制的应用程序及有关资料的总称。应用软件可以在市场上购买，也可以自己开发。,操作系统（Operating System）是一个管理计算机系统资源、控制程序运行的系统软件。它实际上就是一组程序的集合。,是计算机资源的组织者和管理者是用户和计算机的接口 操作系统的任务就是合理有效地组织、管理计算机的软硬件资源，充分发挥资源效率，为方便用户使用计算机提供一个良好的工作

30、环境。,主要功能有：作业管理文件管理处理器管理 存储管理 设备管理,操作系统分类,APPLE,IBM,按用户界面,按用户数,按系统功能,常用操作系统,1.DOSMicrosoft公司研制的配置在PC的16位操作系统。单用户命令行界面操作系统。从4.0版开始成为支持多任务的操作系统。2.Windows 图形用户界面 微软公司推出的Windows系统，以其友好的图形用户界面，直观、易 学、好用和对多任务的支持，确立了在微型机操作系统中的主导地位。,Windows的发展历史 1983年Windows 1.01990年Windows 3.01992年Windows 3.11995年Windows 3.

31、21993年Windows NT(32位)Windows NT Server Windows NT Workstation1995年Windows 95(32位)1998年Windows 98(32位)2000年 Windows 2000(32位)2001年 Windows XP(32位)Windows XP Professional Windows XP Home2007年 Windows Vista,研制发展阶段,实用阶段,当前广泛使用,3.Unix和Xenix Unix是一种通用的、多用户交互式分时操作系统，是目前使用广泛、影响较大的主流操作系统之一。由于Unix结构简练、功能强大，开放

32、性好(包括移植性好，伸缩性和交互操作性强)，以及吸收新技术的能力强等特点，被公认为是操作系统的经典。1980年，微软公司基于当时的Unix第7版，推出相对简洁的Unix微机版本，称为Xenix。4.Linux Linux由UNIX发展而来,不仅继承了历史悠久和技术成熟的Unix操作系统的优点，而且还进行了许多改进，使其成为了一个真正的多用户、多任务的通用操作系统，由于Linux的源代码免费向一般公众提供，因此，多年来Linux在教育界和学术界十分流行，成为广大从事计算机专业人员学习和研究的对象。中文版Linux已开发出来，并已在国内流行，为发展我国自主知识产权的操作系统提供了良好的条件。,计算

33、机语言，也称为程序设计语言,是人与计算机交流信息的一种语言。为了让计算机帮助人们解决实际问题，必须事先把处理问题的方法、步骤以计算机可以识别和执行的操作表示出来，也就是说要编写程序。这种用于编写计算机程序的语言称为程序设计语言。计算机语言的发展过程是其功能不断完善、描述问题的方法愈加贴近人类思维方式的过程。,计算机语言,机器语言,机器语言是一种用二进制代码表示机器指令的语言。它是计算机硬件唯一可以识别和直接执行的语言。机器语言是一种面向机器的语言。对于不同型号的计算机，对同一个问题所编的机器语言程序是互不相同的。机器语言的特点是占用内存小、执行速度快。但是用机器语言编写程序是一项十分烦琐的工作

34、，每条指令都是由0和1组成的代码串，难记、难读，检查和调试都比较困难。,01011110101011001010001101,汇编语言是指用能反映指令功能的助记符来代替难懂、难记的机器指令的语言。用汇编语言编出的程序称为汇编语言源程序，这种程序计算机无法执行，必须提前翻译成机器语言目标程序，计算机才能执行，这个翻译过程称为汇编。汇编语言在编写、阅读和调试等方面比机器语言有了很大的进步，但是，汇编语言仍然是一种面向机器的语言，它的助记符只是机器语言的符号化而已。因此，与机器语言相比，汇编语言便于识别记忆，但通用性不强，所以仍然属于低级语言。,汇编语言,MOV AX,3ADD AX,2,高级语言是

35、一种独立于机器的语言，出现于20世纪50年代中期。高级语言的表达式接近于人们日常使用的自然语言和数学表达式，并具有严格的语法规则。用高级语言编写的源程序在计算机中也不能直接执行，通常要翻译成机器语言的目标程序才能执行。高级语言是一种面向过程的计算机语言。在编写程序时，用户不必了解计算机的内部结构，主要考虑解题算法和步骤，并把解题的算法和步骤通过规定的语言表述方式输入计算机，计算机就可以按要求完成相应的工作。高级语言具有标准化程度高、便于程序交换、计算速度高等优点。,高级语言,void main()printf(HelloWorld!);,使用这种语言，不必关心问题的解法和处理过程的描述，只要说

36、明所要完成的工作目标和条件，指明数据输入以及输出形式，就能得到所要的结果，而其他工作都由系统来完成。因此它比高级语言具有更多的优越性。如果说高级语言要求人们告诉计算机怎么做，那么非过程语言只要求人们告诉计算机做什么。因此，人们称非过程语言是面向目标的语言，如SQL语言等。但是非过程化语言目前只适用于部分领域(如数据库)，其通用性及灵活性不如过程化语言。,非过程语言,SELECT ALL|DISTINCT 目标列 FROM 表(或查询)WHERE 条件表达式GROUP BY 列名1 HAVING 过滤表达式ORDER BY 列名2 ASC|DESC,在结构化程序设计方法的基础上，人们提出了面向对

37、象的程序设计方法，这是程序设计方法的一次革命。面向对象技术以更接近人类思维的方式建立问题域模型，以对象作为描述信息实体的统一概念，把数据和对数据的操作融为一体，通过数据抽象、消息、类、继承、封装和实例化等机制构造软件系统，构造出模块化的、可重用的、维护性好的程序，并能控制软件的复杂性和开发费用。面向对象的程序设计思想已经主导程序设计语言的发展。面向对象的技术进一步缩小了人脑思维与电脑“思维”方式上的差异，并可以使人们在利用计算机解决问题时，不需要将主要精力花在编程上(如何描述解决问题的过程上)，而是花在对要解决问题的分析上。,面向对象的程序设计语言,/HelloWorld.javaimport

38、 java.io.*class HelloWorld/public class HelloWorld public static void main(String args)System.out.println(HelloWorld!);,面向对象的可视化程序设计语言是当前最流行的程序设计语言，准确地说，这类语言是基于某种面向对象语言的可视化的集成开发环境，例如，Delphi就是基于对象的Pascal语言。采用这类语言开发软件，程序的开发过程是可视化的，即很多编程工作可以通过可视化的操作实现，而对应的代码则由集成开发环境自动生成。该类语言特别适合于开发图形用户界面，而且能做到所见即所得。利用这

39、样的语言开发程序可以大大降低编程的复杂度，提高编程效率。当前流行的面向对象的可视化程序设计语言有：Visual Basic、Visual Basic.Net、Visual C+、Visual C.Net、Delphi等。,面向对象的可视化程序设计语言,具有非过程语言的基本特征，而且还具有一定的智能和许多新的功能的语言。如PROLOG语言（PROgramming in LOGic），它是智能性语言的代表，广泛应用于抽象问题求解、数据逻辑、公式处理、自然语言理解、专家系统和人工智能的许多领域。,智能性语言,源程序,目标程序,可执行程序,用于编写高级语言程序,解释、编译和连接程序及转换为 可执行程序

40、的过程,把目标程序以及所需的功能库等转换成一个可执行的装入程序，这个装入程序分配有地址，可以执行。完成此功能的程序叫连接程序。,解释、编译的不同特点,系统服务程序系统服务程序主要是指一些工具软件或支撑软件。如系统诊断程序、测试程序、调试程序等。,数据库管理系统数据库（Data Base）是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。对数据库中的数据进行组织和管理的软件称为数据库管理系统DBMS（Data Base Management System）。DBMS能够有效地对数据库中的数据进行维护和管理，并能保证数据的安全，实现数据的共享。数据库系统是由计算机硬件、数据库、数据库管理系统、操

41、作系统和数据库应用程序组成的。目前，常用的数据库管理系统有Microsoft Access、SQL Server、Oracle、DB2、SyBase、Visual FoxPro 和MySQL等。,应用软件是为解决各种实际问题而编制的应用程序及有关资料的总称。应用软件可以在市场上购买，也可以自己开发。常用的应用软件包括：文字处理软件，如WPS,Word,PageMaker等；电子表格软件，如Excel等；绘图软件，如AutoCAD、3DS、PaintBrush等；课件制作软件，如PowerPoint、Authorware、ToolBook等。除了以上典型的应用软件外，还有教育培训软件、娱乐软件、

42、财务管理软件等，也都属于应用软件的范畴。,应用软件,2.1 小 结,在本节的学习中，应重点掌握计算机五大组成部件的功能和计算机软件的基本概念，从而能深刻理解计算机在硬件系统和软件系统相互配合下的工作原理。,2.2 微机硬件组成,随着电子技术的发展、集成电路技术的进步，微型计算机从最早的IBM PC发展到今天的Pentium IV。其各项性能指标得到大大提高。不管是最早的PC还是现在的酷睿2计算机，它们的基本构成都是由显示器、键盘和主机构成。在主机箱内有主板、硬盘驱动器、CD ROM驱动器、软盘驱动器、电源、显示适配器（显示卡）等。,主机板也叫系统主板，简称主板，是主机箱内一块大型多层印刷电路板

43、，在主板上有中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、扩展槽等。通常系统板上集成了软驱接口、硬盘接口、并行接口、串行接口、USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口、AGP（Accelerated Graphics Port，图形加速接口）总线和键盘接口等。,2.2.1 主板,衡量CPU的主要技术指标有：CPU字长：单位时间内一次处理的二进制数的位数。CPU时钟频率：主要以MHz（1106Hz）或GHz（1109Hz）为单位来度量。通常时钟频率越高，其处理速度也就越快。生产工艺技术：通常用微米数字来描述。精度越高，则连接线越细，同样体积的规材料上集成的元件

44、更多，CPU的主频也可更高。,CPU称为中央处理器，又称微处理器。在微机中它是集成了运算器和控制器的一块半导体芯片。,主（内）存储器 目前，微型机的内存储器由半导体器件构成。由只读存储器ROM（Read Only Memory）和随机存储器RAM（Random Access Memory）两部分构成。,内存结构示意图,常用的ROM有三类：可擦除可编程的只 读存储器，称为 EPROM,电可擦除的只读存 储器，称为EEPROM,快擦型存储器（闪 存），称为Flash Memory,快擦型存储器具有EEPROM的特点，可在计算机内进行擦除和编程，它的读取时间同DRAM相似，而写的速度较慢。,一般在系

45、统板上都装有只读存储器ROM，在它里面固化了一个基本输入/输出系统，称为BIOS（基本输入输出系统）。其主要作用是完成对系统的加电自检、系统中各功能模块的初始化、系统的基本输入/输出的驱动程序及引导操作系统。,RAM从特性上可以分为三类：DRAM（Dynamic RAM）;SRAM（Static RAM）;VRAM（Video RAM）;,随机存储器RAM,从外形上又可分为:DIP（Dual In-line Package，即：普通双列直插内存芯片）;SIMM（Single In-line Memory Modules，即：单列直插式存储模块）;DIMM（Dual In-line Memory

46、 Module，即：双列直插式存储模块，有SDRAM、DDR SDRAM和DDR2三种标准）;,动态随机存取存储器（DRAM）是RAM家族中最大的成员，通常意义上的RAM即指DRAM内存。目前，动态存储器一般都由MOS型电路构成，动态存储器的最低刷新频率为每隔12ms刷新一次。DRAM的特点：高密、低功耗、价廉、慢速，动态（需要定时刷新）。内存（在系统板上的RAM又称主存）一般都采用DRAM。,在系统板上将若干个RAM集成芯片安装在一块印刷电路板上形成内存条，目前常用的内存条的容量有128MB、256MB、512 MB和1GB等。内存条的引脚从30线、72线，到现在的168线、184线、240

47、线。,为了缓和CPU与主存储器之间速度的矛盾，在CPU和主存储器之间设置一个缓冲性的高速存储部件，其工作速度接近CPU的工作速度，但其存储容量比主存储器小得多。它存储的是CPU当时需要的一部分程序和数据。这个缓冲性的高速存储部件就是Cache。分为两种，一级Cache（L1 Cache）集成在CPU内部，容量较小；二级Cache（L2 Cache）是在系统板上的Cache（注：PentiumIII的L2Cache是和CPU封装在一起的），其容量较大。,DB,AB,CB,总线,微机各功能部件相互传输数据时，需要有连接它们的通道，这些公共通道就称为总线（Bus）。一次传输信息的位数则称为总线宽度。

48、,扩展槽,输入输出接口(也称I/O接口)是微机主机与外部设备之间交换信息的接口电路。目前很多接口电路采用大规模集成电路，并且已经系列化、标准化，很多接口芯片具有可编程能力。设置接口的目的除了用来使外设与主机相连外，还有一个重要的功能，那就是用来解决主机与外设之间的匹配问题。常见的接口有：串行接口与并行接口 USB与IEEE 1394接口 连接鼠标的PS/2接口 用于拨号上网Modem接口(内置Modem)用于连入局域网的以太网(卡)接口,输入输出接口,USB（Universal Serial Bus）通用串行总线，USB接口支持功能传递。其次，USB接口本身就可以提供电力来源，因此外设可以没有

49、外接电源线。此外，该接口支持即插即用功能，用户可以完全摆脱添加或去除外设时总要重新开机的麻烦。它既支持设备热插拔，也支持多数据流、多个设备并行操作和自动处理错误并进行恢复。USB 1.1接口传输速度最大只有12Mbps，而USB 2.0接口传输速度已经提高到了480Mbps。,在计算机系统中，除了有主存储器外，一般还有外存储器，用于存储暂时不用的程序和数据。常用的有软盘、硬盘、光盘和磁带存储器。它们和内存一样，存储容量也是以字节为基本单位。外存储器与内存储器之间频繁交换信息，不能被计算机系统的其它部件直接访问。软盘和硬盘是微机的外部存储器，它们兼备输入、输出两种功能，实现了对盘片上记录信息的读

50、、写操作。,2.2.2 外存储器,软盘存储器,一个完整的软盘存储系统是由软盘、软盘驱动器组成。软盘记录的信息是通过软盘驱动器进行读写的。,软盘只有经过格式化后才可以使用。格式化是为存储数据做准备，在此过程中，软盘被划分为若干个磁道，磁道又被划分为若干个扇区。,软磁盘上一般都标有以下信息表示该软盘的容量、规格。DS DD（Double Side Double density）双面双密度DS HD（Double Side High density）双面高密度,软盘容量可以用下列公式计算软盘的容量=记录面数磁道数扇区数每扇区的字节数例如：3.5英寸双面高密盘的存储容量是512280181.44MB。