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1、第1章 计算机基础知识回顾,制作者:王敏时间:2011年,章节目录,1.1 计算机的常见概念,1.2 数制与 字符编码,1.3 指令与程序设计语言,1.4 计算机硬件与软件系统,1.5 多媒体技术与计算机病毒,1.1 计算机的发展,1946年,ENIAC，美国宾夕法尼亚大学，主要元器件：电子管。,1.1.1 计算机的特点,（1）运算速度快。（2）精确度高，可靠性好。（3）具有记忆能力和逻辑判断能力。（4）能自动执行命令。（5）适用范围广，通用性强。（6）存储容量大。,1.1.1 计算机的分类,1.1.1 计算机的应用,计算机主要应用领域,1.2 数制与编码,常用的进制,十进制用大写字母D（De
2、cimal)表示二进制用大字B(Binary)表示八进制用大写字母O（Octal)表示十六进制用大写字母H（Hexadecimal)表示,十六进制：（EF）16=14 161+15 160=139,非十进制转换成十进制：按权展开式,十进制：(153)10=1 102+5 101+3 100,二进制：（1001）2=123+0 22+0 21+1 20=9,八进制：（32）8=3 81+2 80=27,1.2 数制与编码,1.2 数制与编码,1.2 数制与编码,1.2 数制与编码,1）西文字符编码 EBCDIC ASCII,控制字符标点符号数字标点符号大写字母小写字母标点符号,1.2 数制与编码
3、,2）汉字编码,1.2 数制与编码,机内码：在计算机内部对汉字进行存储，处理和传输的代码。用两个字节表示，将国标码所用字节最高位置为1。,汉字字符编码,区位码：用一个94行94列的二维代码表来表示汉字，两个字节分别用两位十进制编码，前字节的编码称为区码；后字节的编码称为位码。,国标码：汉字信息交换码。每个汉字用两个字节表示，每个字节的最高位为0。,国标码=区号（十六进制）+20H 位号（十六进制）+20H,机内码=国标码+8080H,1.3 指令和程序设计语言,指令:给计算机下的一道命令。,操作码：规定操作的类型，如加，减，与，或，存储，删除等。,操作数：参于操作的数据或数据的地址。,1.3
4、指令和程序设计语言,高级语言：是高度封装了的编程语言，与低级语言相对。它是以人类的日常语言为基础的一种编程语言，可读性强。主要的有Fortran、Pascal、Cobol、C、C+、Basic、Ada、Java、C#,汇编语言（符号语言）：是一种与硬件紧密相关的程序设计低级语言。可以理解为机器语言的助记符。,机器语言：是电脑的CPU可直接解读的数据。用二进制表示。,翻译,1.3 计算机的硬件和软件系统,1944年8月，著名美籍匈牙利数学家冯诺依曼提出设计一个全新的通用电子计算机EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)方案。3点
5、核心思想(1)计算机由5个基本功能部件组成；(2)程序与数据采用二进制代码表示；(3)按预先设定的存储程序控制实现计算机的自动运行。冯诺依曼型计算机,注意：EDVAC于1952年1月问世。最早问世的内储程序式计算机室英国剑桥大学威尔克斯教授于1949年5月制成的EDSAC。,约翰冯诺依曼,运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备,1.3 计算机的硬件和软件系统,计算机系统,软件系统,硬件系统,：组成计算机系统的各种物理器件 的总称,：在硬件系统上运行的各类程序、数据及有关资料的总称,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。,1.3 主板
6、,电池,声卡芯片,PCI插槽,BIOS芯片,电源线插口,软驱插口,内存插槽,CPU插槽,I/O接口,1.3 I/O 接口,照相机、摄像机、移动盘、扫描仪、打印机等。,显示器接口,USB接口,网线接口,键盘、鼠标接口,声音接口,打印机接口,1.3 运算器,CPU（Central Processing Unit）称为中央处理器或中央处理单元，又称微处理器（Micro-processor Unit,MPU）。CPU主要由运算器和控制器两大部件组成，此外，还包括若干个寄存器和高速缓冲存储器。,也称算术逻辑单元ALU（Arithmetic Logic Unit）。它的功能就是算术运算和逻辑运算。算术运算
7、就是指加、减、乘、除。逻辑运算就是指“与”、“或”“非”、“比较”、“移位”等操作。在控制器的控制下，它对取自内存或内部寄存器的数据进行算术或逻辑运算。,1.3 运算器,1.3 控制器,也叫控制单元CU(Control Unit)功能：控制器可以向计算机的其它部分发出控制信号，控制信息处理的整个过程。同时，控制器还可接收其它部分送来的信号，然后根据信号调整对其它部分的控制。指挥计算机的各组成部分协调地工作，保证信息处理任务能按预先规定的步骤有条不紊地进行。,1.3 CPU的主要性能指标,CPU字长：计算机CPU能够直接处理的二进制数据的位数。通常字长为8的整数倍，如8位，16位，32位，64位
8、等。Intel 486和Pentium 4均属于32位机。字长越长，运算精度越高，处理能力越强,CPU时钟频率：也叫主频，表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。主要以MHz或GHz 为单位来度量。通常时钟频率越高，其处理速度也就越快。目前Pentium处理器的主频已达到13GHz。,1.3 CPU的主要性能指标,存储器是存放程序和数据的部件，可存储原始数据，中间计算结果及命令等信息。通常是将信息数字化后再以利用电、磁或光学等方式的媒体加以存储。,各式存储器，如各式随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）等,硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器,CD或DVD,利用磁光方式存储信息的设备
9、如：MO（磁光盘）,1.3 存储器,存储地址 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。,1.3 存储器的相关概念,一个字节作为一个存储单元,每个字节可以存放数据或程序，称为存储单元的内容。,0123210,编号称为存储单元的地址。,1 0 1 1 0 1 0 1,1.3 存储器的相关概念,地址0001,Cpu发出写控制命令,10000000,1.3 存储器的访问过程,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
10、，简称ROM）,硬盘软盘磁带光盘等,通常所说的存储器就是指内存。,1.3 存储器的分类,读写存储器，临时存储器存储当前使用的程序、数据、中间结果和外存交换的数据。特点：CPU可以随时直接对其读写；加电时信息完好，但断电后数据会消失，且无法恢复。分类：静态RAM（SRAM）动态RAM（DRAM）,1.3 内存随机存储器RAM,存放固定不变的控制计算机的系统程序和数据，如常驻内存的监控程序，基本系统，各种专用设备的控制程序和有关计算机硬件的参数表等。特点：其中的信息只能读出不能写入；内容永久性，断电后信息不会丢失，可靠性高。,1.3 内存只读存储器ROM,可编程的只读存储器，称为PROM可擦除、可
11、编程的只读存储器，称为 EPROM掩膜型只读存储器，称为MROM,1.3 内存只读存储器ROM的分类,外存储器、辅助存储器、辅存用于存储暂时不用的程序和数据。,1.3 外存,硬盘是计算机系统中用来存储数据的设备，可以把它看做是计算机系统的仓库，其存储信息量大，安全系数也比较高，是长期保存数据的首选设备。从磁盘直径分有5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸等；从接口分有IDE、EIDE、ATA2、SCSI接口，其中SCSI接口硬盘主要用在服务器上，EIDE、ATA2是在IDE上作了改进的接口，其传输速度有了大幅度的提高。,1.3 外存硬盘,1.3 外存硬盘的结构和存储原理,不同盘面上相
12、同半径的磁道在垂直方向构成同心圆柱，称为柱面。柱面数等于磁道数。,每个磁道上又等分成若干个扇区，扇区数由系统的格式化程序来定。每个扇区可以存储若干个字节，字节数也是由格式化程序来确定。,1.3 外存硬盘容量的计算公式,硬盘容量=记录面数柱面数扇区数每扇区的字节数盘片数,以3.5英寸双面高密盘为例，它有80个磁道，每个磁道有18个扇区，每个扇区的容量是512个字节，磁盘两面都可记录数据，其存储容量是多少？8018512214401024字节=1440KB1.41MB,1.3 外存软盘,软盘的容量=磁道数扇区数每扇区的字节数记录面数,1.3 外存CD光盘,存储容量达650MB分类：只读型光盘CD-
13、ROM 一次性写入光盘CD-R 可擦除型光盘CD-RW,1.3 外存DVD光盘,存储容量极大，120mm的单面单层DVD盘片的容量为4.7GB。分类：DVD-ROM DVD-R DVD-RAM DVD-Video DVD-Audio,1.3输入设备,输入设备是将数据、程序等转换成计算机能接受的二进制码，并将它们送入内存。,鼠标,键盘,扫描仪,条形码阅读器,触摸屏,1.3 输入设备键盘,基本键盘区,功能键区,编辑键与光标移动键区,指示灯部分,数字小键盘区,1.3 输入设备键盘,键盘,强行退出键,制表定位键,大写字符锁定键,换挡键,控制键,功能键,打印屏幕键,滚屏锁定键,暂停/中止键,插入键,删除
14、键,行首键,行尾键,向上翻页,向下翻页,数字锁定键,回车键,1.3 输出设备,输出设备用来将计算机处理和计算后所得的数据信息传送到外部设备，并转化成人们所需要的表示形式。,显示器,音响,打印机,投影仪,1.3 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）。分类：按总线的位置分为内部总线和系统总线。按总线传送的数据类型分为数据总线，地址总线和控制总线。,1.3 总线,DB,AB,CB,地址总线(AB)用来传送地址信息。CPU通过地址总线把需要访问的内存单元地址或外部设备的地址传送出去。通常地址总线是单方向的。,数据总线(DB)用来传输数据信息。它是C
15、PU同各部件交换信息的通道。数据总线都是双向的，而具体传送信息的方向，则由CPU来控制。,控制总线(CB)用来传输控制信号。控制信号中，有的是微处理器送往存储器和IO接口电路的，也有是其它部件反馈给CPU的，因此，控制总线的传送方向由具体控制信号而定，一般是双向的。,计算机软件一般是指程序和程序有关的文档的集合。,系统软件,软件系统,应用软件,1.3 软件系统,系统软件由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成，提供操作计算机最基础的功能。没有系统软件，就无法使用应用软件。,操作系统,系统软件,服务程序,数据库管理系统,语言处理系统,1.3 系统软件,1.3 系统软件操作系统,操作系统（Ope
16、rating System，OS）是管理、控制和监督计算机软、硬件资源，保证计算机各个部分协调、有效工作的软件。操作系统是最基本的系统软件，是系统软件的核心。5大功能模块：处理器管理 作业管理（任务管理）存储器管理 设备管理（输入输出管理）文件管理,1.3 操作系统的分类,操作系统,按任务数,图形用户界面操作系统,命令行界面操作系统,多用户操作系统,单用户操作系统,多任务操作系统,单任务操作系统,分时操作系统,批处理系统,实时操作系统,网络操作系统,按用户界面,按用户数,按系统功能,DOS,Windows,DOS，Windows,UNIX，Linux,DOS,Windows，UNIX，Linu
17、x,MVX，DOS/VSE,Linux、UNIX、XENIX、Mac OS,RTOS，RT WINDOWS,早期的DOS操作系统是单用户单任务操作系统 Windows 2000、XP、7 则是单用户多任务操作系统 Linux、UNIX是多用户多任务操作系统,Linux、UNIX、Windows 2003 Server,1.3 系统软件数据库管理系统,数据库管理系统（Data Base Management System,DBMS）对数据库完成建立、存储、筛选、排序、检索、复制、输出等一系列管理的计算机软件。例如：用于微型计算机里的小型数据库的管理软件Access,FoxPro等；大型数据库管理
18、软件，如Oracle、DB2等。,1.3 系统软件语言处理系统,语言处理系统的功能是将用高级语言编写的程序编译成机器语言，以便计算机识别和运行。例如：FORTRAN、PASCAL、C、BASIC，C+,Java等语言处理程序。,1.3 系统软件服务程序,用于计算机的检测、故障诊断和排除的程序统称为服务程序。例如：软件安装程序、磁盘扫描程序、故障诊断程序以及纠错程序等。,1.3 应用软件,应用软件（Application Software）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。根据服务对象不同，分为：通用软件 专用软件,1.3 系统软件通用软件,为解决某一类问题所设计的软件称为通
19、用软件。例如：文字处理软件，如WPS Word,Microsoft Word 等；电子表格软件，如Excel等；课件制作软件，如PowerPoint、Authorware等；机械设计制图的绘图软件，如AutoCAD等；图像处理的软件，如PhotoShop等；用于财务会计业务的财务软件等。,专门适应特殊需求的软件称为专用软件。例如：用户自己组织人力开发的能自动控制车床，同时也能将各种事务性工作集成起来的软件。,1.3 系统软件专用软件,计算机系统,软件系统,硬件系统,主机,外部设备,中央处理器,内存储器,运算器,控制器,只读存储器ROM,随机存储器RAM,外存储器,输入设备,输出设备,系统软件,
20、操作系统,数据库管理系统,语言处理程序,服务程序,应用软件,通用应用软件,专用应用软件,SRAM,DRAM,PROM,EPROM,MROM,多媒体技术：通过计算机把文本、图形、图像、声音、动画和视频等多种媒体综合起来，使之建立起逻辑连接，并对它们进行采样量化、编码压缩、编辑修改、存储传输和重建显示等处理。,1.3 多媒体技术,多媒体的特点：数字化，集成性，交互性，实时性,多媒体的应用：教育培训，商业，家庭娱乐，影视制作，电子出版社，Internet上的应用。,1.3 计算机病毒及其防治,计算机病毒：是一种在用户不知情或批准下，能自我复制及运行的一组指令或者程序代码；,计算机病毒的主要特点：寄生性，破坏性，传染性，潜伏性，隐蔽性；,网络病毒:,引导型病毒：感染软硬盘的引导区；,文件型病毒：主要感染扩展名为为.com,.exe,.dev,.bin,.ovl,.sys等可执行文件。,混合型病毒；,计算机病毒的分类,宏病毒：只感染Microsoft Word文件(.doc)和模板文（.dot）。,Game Over,Thank You!,
