ch1第1章__計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識

第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識 計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程 第5版 目錄 第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識1 1計(jì)算機(jī)概述1 2信息化社會1 3計(jì)算機(jī)信息的表示 存儲及ASCII碼1 4微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成概述1 5計(jì)算機(jī)的安全使用知識 1 1 1計(jì)算機(jī)的定義 特點(diǎn)與發(fā)展簡史 計(jì)算機(jī) computer 的定義一種能夠存儲程序和數(shù)據(jù) 自動執(zhí)行程序 快速而高效地完成對各種數(shù)字化信息處理的電子設(shè)備 計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)運(yùn)算速度快計(jì)算精確度高可靠性好記憶和邏輯判斷能力強(qiáng)存儲容量大而且不易損失具有多媒體以及網(wǎng)絡(luò)功能等 1 1 1 1 1計(jì)算機(jī)的定義 特點(diǎn)與發(fā)展簡史 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史第一臺電子計(jì)算機(jī)的誕生 美國 1946年2月14日 ENIAC 第一臺程序內(nèi)儲工作原理的電子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn) 英國 1949年5月 EDSAC 根據(jù)馮 諾依曼的構(gòu)想制造 計(jì)算機(jī)發(fā)展的四代 依計(jì)算機(jī)構(gòu)成中的主要電子元器件來劃分 第一代 電子管時(shí)代 1946年 20世紀(jì)50年代末期 第二代 晶體管時(shí)代 20世紀(jì)50年代中期 60年代末期 第三代 中 小規(guī)模集成電路時(shí)代 20世紀(jì)60年代中期 70年代初期 第四代 大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時(shí)代 20世紀(jì)70年代初期至今 發(fā)展到今的四代計(jì)算機(jī)均依照馮 諾依曼程序內(nèi)儲工作原理 習(xí)慣統(tǒng)稱為 馮 諾依曼式計(jì)算機(jī) 1 1 1 1 2計(jì)算機(jī)的分類與主要應(yīng)用領(lǐng)域 計(jì)算機(jī)的分類巨型機(jī) supercomputer 大型主機(jī) mainframe 小巨型機(jī) minisupercomputer 小型機(jī) minicomputer或Minis 工作站 workstation 微機(jī) microcomputer 1 1 1 1 2計(jì)算機(jī)的分類與主要應(yīng)用領(lǐng)域 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算 也稱數(shù)值運(yùn)算 數(shù)據(jù)處理 也稱信息處理 自動控制 也稱實(shí)時(shí)控制或過程控制 人工智能 也稱智能模擬 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等 1 1 1 1 3計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨向 計(jì)算機(jī)發(fā)展的5種趨向巨型化微型化多媒體化網(wǎng)絡(luò)化智能化發(fā)展非馮 諾依曼結(jié)構(gòu)模式 1 1 ENDOF 1 1 1 2信息化社會 1 2 1人類社會面臨的第四種社會技術(shù)狩獵技術(shù) 農(nóng)業(yè)技術(shù) 工業(yè)技術(shù) 信息技術(shù)1 2 2人類面臨的第五次信息革命語言的使用 文字的使用 印刷術(shù)的發(fā)明 電話 廣播 電視的使用 計(jì)算機(jī)與電子通信技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)1 2 3計(jì)算機(jī)文化的出現(xiàn)計(jì)算機(jī)文化被稱為人類在書本世界之外的第二文化 thesecondliteracy 信息時(shí)代的特征文化 1 2 ENDOF 1 2 1 3計(jì)算機(jī)信息的表示 存儲及其它 1 3 1信息 information 與數(shù)據(jù) data 1 3 2數(shù)制和數(shù)據(jù)的存儲單位數(shù)制的定義 指用一組固定的數(shù)碼符號和一套統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法權(quán)的概念基數(shù)概念二進(jìn)制數(shù)和計(jì)算機(jī)內(nèi)采用二進(jìn)制的原因數(shù)據(jù)的存儲單位位 也稱比特 記為bit或b字節(jié) 也稱拜特 記為Byte或B字 記為word或w字長 為字所包含的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù) 代表了機(jī)器的精度 1 3 1 3 3指令 指令系統(tǒng) 程序和源程序 指令 計(jì)算機(jī)能識別并能執(zhí)行某種基本操作的命令 是一系列二進(jìn)制代碼 指令系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)能執(zhí)行的所有指令的集合 程序 program 計(jì)算機(jī)為完成一個(gè)既定任務(wù)必須執(zhí)行的一組指令序列 源程序 sourceprogram 用戶為解決自己的問題 利用匯編語言或高級語言編制的程序 稱為源程序 1 3 1 3 4計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度 主頻 也稱主時(shí)鐘頻率 是時(shí)鐘周期的倒數(shù) 即CPU在1秒鐘內(nèi)能夠完成的工作周期數(shù) 主頻率越高 計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度相對就越快 運(yùn)算速度 是衡量計(jì)算機(jī)性能的一項(xiàng)主要指標(biāo) 取決于指令的執(zhí)行時(shí)間 常用每秒執(zhí)行多少百萬條指令MIPS MillionInstructionsPerSecond 來表示 1 3 1 3 5主存儲器容量和外存儲器容量 主存儲器容量 也稱內(nèi)存儲器容量 簡稱主存容量或內(nèi)存容量 反映計(jì)算機(jī)內(nèi)存所能存儲信息的能力 外存儲器容量 也稱外存容量或輔存容量 反映計(jì)算機(jī)外存所能容納信息的能力 計(jì)算機(jī)存儲系統(tǒng)的層次 1 3 1 3 6計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo) 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)也稱計(jì)算機(jī)技術(shù)指標(biāo) 體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 CPU的類型 字長主頻率內(nèi)存容量外存等外設(shè)配備能力與配置情況運(yùn)行速度 由主頻率 內(nèi)存與外存速度的因素所綜合決定機(jī)器的兼容性 系統(tǒng)的可靠性 可維護(hù)性及性能價(jià)格比等 1 3 1 3 7ASCII碼和漢字碼 ASCII碼 AmericanStandardCodeforInformationInterchange 即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼 分7位ASCII碼稱為基本ASCII碼 是國際通用的8位ASCII碼稱為擴(kuò)充ASCII碼漢字碼漢字輸入碼 又稱外部碼 簡稱外碼 指用戶從鍵盤上輸入的代表漢字的編碼漢字機(jī)內(nèi)碼 又稱內(nèi)碼 由擴(kuò)充ASCII碼組成 指計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲 處理加工和傳輸漢字時(shí)所用的由0和1符號組成的代碼漢字國標(biāo)交換碼基本集及其擴(kuò)充我國漢字目前使用的是單 雙 四字節(jié)混合編碼 1 3 ENDOF 1 3 1 4微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成概述 1 4 1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的 硬件 hardware 是軟件建立和依托的基礎(chǔ) 軟件 software 是指所有應(yīng)用計(jì)算機(jī)的技術(shù) 是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂 廣義的說法 認(rèn)為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由人員 people 數(shù)據(jù) data 設(shè)備 equipment 程序 program 和規(guī)程 procedure 5部分組成 本書只對狹義的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)予以介紹 1 4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1 4 1 4 2計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由以下5大基本部件組成 輸入裝置 inputunit 輸出裝置 outputunit 存儲器 memoryunit 主存儲器 mainmemory 輔助存儲器 auxiliarymemory 運(yùn)算器 arithmeticunit 控制器 controlunit 運(yùn)算器和控制器一起稱為中央處理器 CPU CentralProcessingUnit 1 4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 1 4 1 4 3微型機(jī)的硬件構(gòu)成 1 常用臺式PC機(jī)硬件系統(tǒng)的基本配置有 CPU 也稱微處理器 由運(yùn)算器 控制器 寄存器等組成 其主頻決定PC的基本性能 內(nèi)存 有只讀存儲器 ROM 隨機(jī)存儲器 RAM 高速緩存 cache 廣義還有虛擬存儲器和 小內(nèi)存 CMOS存儲器外存 磁盤存儲器 光盤存儲器和U盤等輸入設(shè)備 鍵盤 鼠標(biāo) 掃描儀 光筆 數(shù)碼相機(jī) 數(shù)碼攝像機(jī)等輸出設(shè)備 顯示器 打印機(jī) 繪圖儀 音箱等還有機(jī)箱 電源和非常重要的主板 CPU 內(nèi)存條插其上 顯卡 聲卡插或集成其上 1 4 1 4 3微型機(jī)的硬件構(gòu)成 2 微機(jī)硬件體系基本結(jié)構(gòu)示意圖 1 4 1 4 3微型機(jī)的硬件構(gòu)成 3 輸入設(shè)備之一 鍵盤鍵盤分類鍵盤按鍵分布 1 4 1 4 4計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng) 1 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)包括 系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語言 機(jī)器語言 匯編語言 高級語言 非過程化語言 智能性語言 語言處理程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)服務(wù)程序應(yīng)用軟件 用戶為解決某些具體問題而開發(fā)和研制或外購的各種程序 1 4 1 4 4計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng) 2 語言處理程序的有關(guān)概念 源程序 用匯編語言或高級語言各自規(guī)定的符號和語法規(guī)則編寫的程序目標(biāo)程序 將計(jì)算機(jī)不能直接讀懂的源程序翻譯成的相應(yīng)的機(jī)器語言程序源程序翻譯成機(jī)器指令有解釋方式和編譯方式兩種 1 4 1 4 5操作系統(tǒng)基本知識 操作系統(tǒng)概述操作系統(tǒng) OS OperationSystem 的含義操作系統(tǒng)的形成過程操作系統(tǒng)主要作用操作系統(tǒng)的功能CPU管理 存儲器管理 文件管理 設(shè)備管理與作業(yè)管理等操作系統(tǒng)的分類常見操作系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) PersonalComputerOperatingSystem 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) NetworkOperatingSystem 微機(jī)操作系統(tǒng)操作環(huán)境的演變與發(fā)展 1 4 1 4 6文件的概念 命名 類型及文件夾結(jié)構(gòu) 文件和文件系統(tǒng)的概念文件的命名文件全名 含盤符名 路徑 主文件名 簡稱文件名 和文件擴(kuò)展名4部分文件名組成中禁用的字符 等9個(gè)字符文件名通配符 通配符 通配符文件的類型和常見的約定擴(kuò)展名文件夾的概念 1 4 1 4 7用戶與計(jì)算機(jī)軟 硬件系統(tǒng)的層次關(guān)系 硬件結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)看得見摸得著的功能部件的組合 而軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種程序的