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1、1、课内上机安排：第614周 星期二上午第1大节上机地点 教九楼 B座 五楼机房（需要携带上机卡）,上机实验安排：,计算机基础知识,信息技术基础知识,数制及其相互转换,本讲内容：,信息与数据 信息 各种事物的变化和特征的反映 数据 信息的载体。例如：数值、文字、图形、图像、声音等。某个病人的体温是39oC,这才是信息，信息是有意义的。数据39oC本身是没有意义的。当数据以某种形式经过处理、描述或与其它数据比较时，才能成为信息。,一、信息技术基础知识,2、信息系统技术,信息获取信息处理信息传输信息控制信息存贮,通信技术(Communication)计算机技术(Computer)控制技术(Cont
2、rol),3C技术：,一、信息技术基础知识,3G，（3 Generation，第三代数字通信）第三代与前两代的主要区别是提升传输声音和数据的速度，它能够在全球范围内漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。1G 第一代模拟制式手机（1995年）只能进行语音通话；2G 第二代GSM、TDMA等数字制式手机（1996到1997）接收电子邮件或网页；,3、现代信息技术的特点,数字化、多媒体、智能化 高速度、网络化、宽频带信息必须用二进制表示，才能传送、存储和处理。文字、声音、图形、图像、视频等信息媒体与计算机集成在一起。超媒体在多媒体之间用超级链接
3、进行组织，而且它们之间的链接也是错综复杂的。,一、信息技术基础知识,5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KW,计算机发展史,1、第一台电子计算机（ENIAC 1946年）,二、计算机发展史,采用电子管作为逻辑元件，用阴极射线管或汞延迟线作主存储器，外存主要使用纸带、卡片等，程序设计主要使用机器指令或符号指令，应用领域主要是科学计算。当时的运算速度为5千3万次每秒。,早期计算机的输入设备，通过扳动面板上无数的开关来向计算机输入信息，在面板上的无数个信号灯做输出设备。那时的计算机只能进行数字运算。,二、计算机发展史,2、计算机时代的划分 以器件的更
4、新作为划分时代的标志,电子管,晶体管,集成电路,大规模集成电路,第1代,第4代,第3代,第2代,1946/19585千4万（次/秒）,19581964几十万百万（次/秒）,19641970百万几百万（次/秒）,197190年代几百万几亿（次/秒）,二、计算机发展史,晶体管数,每18个月芯片能力增长一倍。,计算机第一定律 摩尔定律,计算机发展方向：微型化、巨型化、网络化、智能化,二、计算机发展史,1.运算速度快,2.计算精度高,3.记忆能力强,4.具有逻辑判断能力,5.自动化程度高,6.可靠性高,三、现代计算机的特点和应用领域,应用领域,1.科学计算,2.信息处理,3.自动控制,5.人工智能,4
5、.计算机辅助设计（CAD）和制造（CAM）,特点,计算机世界中的中国,1952年在清华大学成立中国第一个计算机三人研究小组1954年小组经扩充和调整，并入中科院近代物理研究所负责人 钱三强1958年完成第一台电子计算机1031959年完成大型电子计算机1041965年中国开始研制第三代计算机（集成电路）1977年研制成功中国第一台微机DJS050,计算机世界中的印度,世界软件产业王国在软件出口规模和质量与总产值的比例上，印度居世界第一。,John von Neumann冯诺依曼,-冯诺依曼计算机,程序存储、程序控制计算机的两个基本能力：1、能够存储程序;2、能够自动地执行程序。计算机利用“存储
6、器”（内存）来存放所要执行的程序，CPU依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并分析和执行，直至完成全部指令。,四、计算机工作原理,五、计算机系统组成,硬件系统,软件系统,硬件,系,统,软,件,应,用,软,户,用,件,计算机组成硬件系统与软件系统,输入设备,主存储器,外存储器,输出设备,运算器,控制器,输入,输出,程序原始数据,运算结果,指令数据线,控制信号线,(1)将程序输入到存储器中,(2)控制器从存储器中取出第一条指令,(3)控制器分析指令,(4)根据指令，控制器发出命令,协调各部件进行操作,(5)继续取指令、分析指令、执行指令，直到所有指令执行完毕.,1、计算机硬件系统组成,硬件系统,
7、主 机,外部设备,存储器,CPU,控制器,输入设备,输出设备,运算器,内 存,外 存,1、计算机硬件系统组成,图中手指所指即为CPU芯片,在微处理器产品中，英特尔是人们购买得最多的牌子，全世界大约有60%以上的家庭电脑使用英特尔芯片。,软件系统,系统软件,应用软件,操作系统,语言处理程序,计算机辅助设计,文字处理,表格处理,服务程序,2、计算机软件系统,指令：指挥计算机做某种工作的一组二进制代码。,程序：用指令表示的解决某一个问题的操作步骤。,软件：软件程序相关文档,系统软件：管理、监控和维护计算机正常工作，为应用软件提供支撑，是应用软件开发和运行的前提条件。,应用软件：为解决某个特定任务而编
8、制的程序。,软件的分类,户,用,计算机语言和语言处理程序,例如：A=10，B=4，求A+B的值。,语言处理程序：-一般是由汇编程序、编译程序、解释程序和相应的操作程序等组成。它是为用户设计的编程服务软件，其作用是将高级语言源程序翻译成计算机能识别的目标程序。,计算机语言：机器语言、汇编语言、高级语言,内存,I/O接口,输入设备,数据总线 DB,控制总线 CB,地址总线 AB,输出设备,CPU,三大总线,微机系统框图,外存,六、微型计算机系统,微机硬件组成,25,1、系统主板,微型计算机中最大的一块集成电路板，是微型计算机中各种设备的连接载体。,分类,板上各元器件的布局排列方式、尺寸大小、形状以
9、及所使用的电源规格和控制方式的不同。,区别:,目前最常用的主板结构，扩展插槽较多，配合ATX电源，可以实现软关机和Modem远程遥控开关机等功能。,ATX:,主要有AT、ATX、NLX、EATX、WATX以及BTX等类型。,内存,总线插槽,接口卡,CPU,串行接口,USB接口,1、系统主板,27,芯片组,芯片组决定了主板的结构及CPU的使用。根据芯片的功能，可分为南桥芯片和北桥芯片。,南桥芯片主要负责I/O接口控制、IDE设备（硬盘等）控制以及电源管理等；北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP总线、PCI总线数据在北桥内部传输，由于北桥芯片的发热量较高，所以芯片上会装有散热片。,2、CP
10、U,微机中使用的CPU也称为微处理器（MPU）,2、CPU,Pentium 4微处理器和Itanium微处理器内部结构照片,2、CPU,国产CPU,2002年8月10日,首片龙芯1号芯片,2、CPU,术语,CPU字长：内部各寄存器之间一次能够传递的数据位,数据宽度:CPU与外部设备之间一次能够传递的数据位数,x位CPU:通常用CPU字长和数据宽度来称呼CPU。例如，Pentium CPU字长是32位，位宽是64位，称为超32位CPU。,CPU主频：CPU内核电路的实际工作频率,生产工艺技术：通常用微米数字来描述,CPU执速度:是CPU每秒所能执行的指令条数，单位是每秒执行几百万条指令（MIPS
11、），而目前Pentium每秒可执行的指令数目达数亿条之多。,2、CPU,型号标识 Pentium 133 MMX Pentium III 550,CPU主频单位为兆赫（MHz）（决定CPU的运行速度）,CPU型号（决定CPU的性能档次）,CPU决定了微型计算机的档次,2、CPU,3、内存,内存,CPU,内存：半导体电子器件存储外存：磁性介质存储,总线,存储容量,位（bit）：度量数据的最小单位,字节（Byte）：1字节=8bit,最常用的基本单位(B),1K 字节1KB=1024B1M（兆）字节1MB=1024 KB1G（吉）字节1GB=1024 MB 1T（太）字节1TB=1024 GB,1
12、 0 0 1 0 1 0 1,存储容量=地址单元数量*每个单元的二进制位数,-按照其存取方式可分为,只读存储器ROM 随机读写存储器RAM,ROM中的程序CPU只能读出，而不能写入，即使断电，信息仍能保留。一般ROM中存放的是系统的引导程序BIOS。,RAM中存放的程序和数据，既可以读出也可以写入，但一旦断电，RAM中的信息将会消失而且不可恢复。RAM中存放的是正在使用的用户程序和数据或者经常使用的系统程序。,4、总线,内存,I/O接口,输入设备,数据总线 DB,控制总线 CB,地址总线 AB,输出设备,CPU,三大总线,外存,总线是微机中各功能部件之间通信的信息通路，主要由地址、数据和控制三
13、大总线组成，每种总线都由若干根信号线（总线宽度）构成。,通信方式：并行总线:通信速度快、实时性好 串行总线:简易、方便、灵活,PCI总线,分类：串行接口:微机上用来连接鼠标的RS-232是一种常用的串口。并行接口:微机上连接的打印机接口LPT就是一种常用的并行接口。,引入原因:计算机的外部设备多种多样，而系统总线上的数据都是二进制数据，并且外部设备与CPU 的处理速度差别很大，所以需要在系统与I/O设备之间设置接口，来进行数据缓冲、速度匹配、数据转换等工作。,CPU与外部设备之间起连接作用的逻辑电路，,5、接口,6、外存,外存是计算机系统的辅助存储设备，它有两个功能：一是扩充存储能力；二是长期
14、保存信息。常见的外存有软盘、硬盘和光盘。,-硬盘容量计算,硬盘的磁道、扇区、柱面,6、外存,容量=柱面数磁头数扇区数/磁道字节数/扇数,移动硬盘直接由台式电脑硬盘或者由笔记本电脑硬盘改装而成，这类产品性价比非常好，通常来讲可按产品的接口类型分为USB1.1、USB2.0和IEEE 1394这三种。,移动硬盘,6、外存,43,Flash Memory是一种非易失性半导体存储器，即在无电源状态仍能保持片内信息，不需要特殊的高电流就可实现片内信息的擦除和重写。用Flash这个词来描述这种存储器瞬间的清除能力。用Flash Memory芯片构成的存储介质，被广泛地应用于数字摄像机、数码相机、MP3 播
15、放器、数字录音机、个人数字助理和计算机等方面。,Flash存储设备,6、外存,光盘,6、外存,利用盘片表面的凹凸点对光的反射的不同来存储信息,分为只读型与可读写型。,倍速：一倍速率为150kb/s。如果在一个40倍速光驱上读取数据，数据传输速率可达到40150kb/s=6Mb/s。,7、输入输出设备,输入设备,计算机系统接收程序和数据的设备。作用：将用户输入的符号转换成计算机 能够识别和处理的信息。例如：键盘、鼠标、光学阅读器、读卡 机、语言识别器、图形输入设备等。,输出设备,计算机系统输出数据和信息的设备。例如：显示器、激光打印机、喷墨打印 机、绘图仪等。,显示器的原理,彩色显示器中的显像管
16、，通常有3个电子枪。电子枪发射出的电子击打在涂有荧光粉的屏幕上，被击打位置的荧光粉发光，从而产生了图像，每一个发光点由“红”“绿”“蓝”三个小的发光点组成，这个发光点称为像素。像素的多少就叫做显示器的分辨率。,显像管的大小通常以对角线的长度来衡量，以英寸为单位(1英寸=2.54cm),分辨率,常见的阴极射线管显示器（CRT），屏幕上的每一个画面称为一帧，每帧有若干扫描线，每条线上有若干像素点。如果某个显示器在水平方向能显示640个像素，垂直方向能显示480个像素，则该显示器的分辨率为640*480。,每一帧画面上的像素点越小，包含的像素点越多，像素密集程度越高，即分辨率越高，图像越清晰。显示器
17、的分辨率还有800 600，1024 768，12801024。,打印机,单片机芯片在没有开发前，它只是具备功能极强的超大规模集成电路，如果赋予它特定的程序，它便构成一个最小的、完整的微型计算机控制系统，它与单板机或个人电脑有着本质的区别，单片机的应用属于芯片级应用。单板机结构简单、价格低廉、性能较好。,使用单片机芯片构成的仿真系统。,七、单片机,计算机的启动,开机,将ROM中的启动程序调入内存,系统自检,将硬盘或软盘上的操作系统文件调入内存运行,冷启动：初次接通电源，使计算机启动，称为冷启动。热启动：计算机在加电运行状态下，使计算机重新启动，称为热启动。热启动方法：1.使用开始菜单中关闭系统
18、中的重新启动计算机2.Reset按钮,因为电脑不同于普通电器，在关机之前，我们需要通知操作系统，把需要保存的信息都保存在磁盘，然后选择关机命令。关闭所有应用程序；单击“开始”“关机”,电脑的注意事项,数制及其相互转换,一、常用计数制,1、与计算机有关的数制：,如(110)10，110D,110,110B,110O,110H,书写规则：,常 用 数 制 间 的 关 系,r进制数数转换成十进制,方法：按位权展开求和,an.a1a0.a-1.a-m(r)=a*rn+a*r1+a*r0+a*r-1+.a*r-m,2、数制间的相互转换,102103=1*105+0*104+2*103+1*102+0*1
19、01+3*100,(1703)8=,(109FA)16,183782081380=963,=1164016391621516110160=68090,(123022121020=8020=10,（1010)2=,二进制数转换成十进制数,十进制数转换成二进制数,.整数部分的转换：除2取余法,例：2 39 1,2 19 1,2 9 1,2 4 0,2 2 0,2 1 1,0,最低位,最高位,(余数),(39)10=()2,100111,.整数转换：除2取余,逆序排列,例:,0.375,2,0.750,2,1.500,2,1.000,0,1,1,(整数),最高位,最低位,(0.375)10=()2,
20、0.011,当小数部分永远不等于0，则只需按要求进行到某一精度即可。,注,十进制数转换成其它进制数,.整数部分的转换：除基取余法,.小数部分的转换：乘基取整法,简便方法：,1 1 1 1 1 1 1 1,27 26 25 24 23 22 21 20,128 64 32 16 8 4 2 1,（1011 1010)2=12832168+2=186,216=12864168=（1101 1000)2,二进制数与八进制数的转换,.二进制数转换成八进制数,三位合一位,方法:,.八进制数转换成二进制数,一位拆三位,方法:,例：把（11101.11011）2 变为八进制数,注：三位合一位时，不足三位的整
21、数部分在最高 位补0，小数部分在最低位补0。,二进制数与十六进制数的转换,.二进制数转换成十六进制数,.十六进制数转换成二进制数,例：把（）2 变为十六进制数,注：四位合一位时，不足四位 的整数部分在最高位补0，小数部分在最低位补0。,二、编码：,我们习惯用文字表达思想，计算机只能识别二进制，因此各种信息需要用二进制编码来表示。,用一个二进制数代表一个符号等。,ASCII码(American Standard Code for Information Interchange 美国标准信息交换码),每一个字符用7位二进制编码表示，每个字符占一个字节(1字节=8位二进制数)，最高位置0,共计128
22、个编码.,1、西文字符编码,b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0,AZ的ASCII码为 41H5AH,09的ASCII码为 30H39H，,中文GB2312-80标准（简称，国标码）,共收录6736个汉字编码，其中一级汉字3755个，二级汉字3008个，另外还包括682个西文字符、图符。,2、中文字符编码,国标码:每一个汉字用两个7位二进制编码表示,每个字节的最高位为0,输入码,国标码,内码,字形码,汉字输入,汉字输出,各种代码之间的关系,-输入码，,汉字信息,内码，,字型码,输入码,输入汉字使用的编码。全拼、双拼、微软拼音、五笔字形等,内码,汉字在设备或信息处理系统内部存储、传输和处理时
23、使用的编码。,字型码,用24 24点阵表示一个汉字时，共72个字节,用点阵表示字形，每个点用一位二进制码表示,“啊”的机内码,“啊”的国标码,0 0110000,0 0100001,1 0110000,1 0100001,主键盘,功能键,编辑键盘,数字键盘,键 盘分区,键盘的使用,分工协作、各司其职、迅速归位,手指分区,键盘操作,不看键盘、运指如飞,基本键位,迅速归位,基本操作,单 击：按下鼠标左按钮，立即释放单击右键：按下鼠标右按钮，立即释放，弹出快捷菜单。双 击：快速、连续按两下鼠标的左键指 向：移动鼠标指针到预期位。拖 动：按住鼠标按钮不放，移动鼠标指针。,鼠标简介,鼠标左键,鼠标右键,
24、鼠标在屏幕上的标记,工字头：“编辑标记”,双箭头：“移动标记”,十字头：“精确定位”,沙漏：“等待标记”,手示图：“指向标记”,箭 头：“正常选择”,边界调整：,要求,1、带上机卡，服从机房的有关规定（禁止大声喧哗）；2、认真完成实验内容；注意记录实验过程中的体会；,第一次上机,内容,实验一：Windows基本操作（1、2、5、8）鼠标及键盘的使用、窗口操作、文件编辑,实验二：Windows资源管理（3、4、6、7）,1、通读教材：第一章、第二章、第三章 2、背诵键盘上键的分布。3、习题,作业,习题,习 题 1,与十进制数96等值的二进制数是(),A.01100000,B.10010110,C
25、.01100001,D.01100011,A,习 题,2.十进制数36.875转换成二进制数是(),A.110100.011,B.100100.111,C.100110.111,D.100101.101,B,习 题,3.下面几个不同进制 的数中,最大的数是(),A.二进制数1100010,B.八进制数225,C.十进制数500,D.十六进制数1FE,D,习 题,4.将二进制数1111001转换成十进制数是(),A.232,B.132,C.121,D.154,C,习 题,5.八进制数253.74转换成二进制数是(),A.10101011.1111,B.10111011.0101,C.110010
26、11.1001,D.10101111.1011,A,习 题,6.对于R进制数来说，其基数是(),A.R,B.R-1,C.R+1,D.2R,A,习 题,7.将十进制数59转换成二进制数是()，转换成十六进制数是()。,101011B 5.2BH,2.111011B 6.3BH,3.111001B 7.39H,4.110111B 8.41H,2,6,习 题,8.将二进制数转换成十进制数是()，转换成十六进制数是()。,1351 5.56BH,2.1571 6.55BH,3.1371 7.5ABH,4.1511 8.6ABH,3,6,9.下面哪一种不属于外存储器（）。,A.硬盘,B.磁带,D.光盘,
27、C,C.ROM,10.中央处理器的重要作用包括两类：（）和控制。,A.存储,B.运算,D.打印,B,C.显示,11.CPU能够直接访问的存储部件是（）。,A.硬盘,B.软盘,D.光盘,C,C.内存储器,12.内存储器有随机存储器和（）。,A.RAM,B.ROM,D.磁带存储器,B,C.磁盘存储器,13.下列设备中属于输入设备的是（）。,A.绘图仪,B.鼠标器,D.打印机,B,C.显示器,14.下列设备中属于输出设备的是（）。,A.扫描仪,B.键盘,D.光笔,C,C.绘图仪,15.激光打印机属于（）。,A.非击打式打印机,B.点阵式打印机,D.热敏式打印机,A,C.击打式打印机,16.如果说一个
28、显示器的分辨率为640*480，则说明（）。,该显示器在对角线方向能显示640个像 素，垂直方向能显示480个像素。,B.该显示器在垂直方向能显示640个像素，水平方向能显示480个像素。,D.该显示器在水平方向能显示640个像素，垂直方向能显示480个像素。,D,该显示器在对角线方向能显示640个像 素，水平方向能显示480个像素。,17.微型计算机的主机主要由（）和内存储器组成。,A.外存储器,B.显示器,D.CPU,D,C.键盘,18、断电后会丢失数据的存储器是（）。,A.ROM,B.RAM,D.光盘,B,C.硬盘,19.软盘的写保护起作用时，（）。,A.只能读盘，不能写盘,B.既能读盘
29、，又能写盘,D.不能读盘，也不能写盘,A,C.只能写盘，不能读盘,20.在微机的性能指标中，用户可用的内存储器的容量是（）。,A.ROM的容量,B.RAM的容量,D.CD-ROM的容量,B,C.ROM和RAM的容量总和,21.计算机内存比外存（）。,A.存储容量大,B.存取速度快,D.价格便宜,B,C.可靠性高,21.CPU主要由运算器和控制器组成，下列正确的是（）。,运算器主要负责分析指令，并根据指令要求作相应的运算。,B.运算器主要完成对数据的运算，包括算术运算和逻辑运算。,控制器直接控制计算机系统的输入与输 出操作。,B,C.控制器主要负责分析指令，并根据指令要求作相应的运算。,22.一个计算机指令用来()。,A.对数据进行运算,B.规定计算机完成一个完整的任务,C.对计算机进行控制,D.规定计算机完成一个基本操作,D,23.计算机能直接执行的程序是()。,A.汇编语言程序,B.机器语言程序,C.源程序,D.高级语言程序,B,24.计算机软件一般包括系统软件和()。,A.文字处理软件,B.管理软件,C.应用软件,D.计算软件,C,25.下列软件中，属于应用软件的是()。,A.UNIX,B.人事管理软件,C.数据库管理系统,D.DOS,B,26.操作系统的是一种()。,A.机器语言,B.键盘输入编译程序,C.计算机语言,D.系统软件,D,
