計(jì)算機(jī)一級(jí)考試基礎(chǔ)知識(shí).ppt

第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),2,第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用1.2數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.3計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示1.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.5微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.6多媒體計(jì)算機(jī)1.7計(jì)算機(jī)病毒及其防治,3,1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用,1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史1.1.2微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.1.3計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1.1.4計(jì)算機(jī)的分類1.1.5計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,4,誕生時(shí)間：1946年2月命名：ENIAC(電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī))采用元器件：電子管（18000個(gè)）運(yùn)算速度：5000次加法/秒研制目的：軍事上的需要意義：宣布了電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來,一、第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī),1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史,5,二、各代計(jì)算機(jī)的比較,1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史,1.1.2微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展,7,計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì):,未來的計(jì)算機(jī)將向著巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化等方向發(fā)展。,1.1.2微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展,8,1.1.3計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),自動(dòng)化程度高，通用性強(qiáng)運(yùn)算速度快，處理能力強(qiáng)具有很高的計(jì)算精確度具有存儲(chǔ)容量大的記憶功能具有邏輯判斷功能,9,按工作原理,按用途,按規(guī)模,1.1.3計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),10,1.1.5計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理過程控制計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)(CAD/CAM/CBE等)人工智能多媒體及網(wǎng)絡(luò),返回首頁(yè),11,1.2數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換,1.2.1進(jìn)位計(jì)數(shù)制1.2.2計(jì)算機(jī)中幾種常用的計(jì)數(shù)制1.2.3常用計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換1.2.4二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算,12,1.2.2常見的數(shù)制,1十進(jìn)制（Decimalnotation）特點(diǎn)：1）有十個(gè)基本數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。2）加法運(yùn)算中：逢十進(jìn)一；減法運(yùn)算中：借一當(dāng)十。,13,例14將十進(jìn)制數(shù)789.12寫成權(quán)展開式形式。,解：789.12710281019100110-1210-27008090.10.2,1.2.2常見的數(shù)制,14,2.二進(jìn)制數(shù)(BinaryNotation)特點(diǎn)：1)只有兩個(gè)數(shù)碼和；2)加法運(yùn)算中：逢二進(jìn)一；減法運(yùn)算中：借一當(dāng)二。,1.2.2常見的數(shù)制,15,解：(11011.101)2=124+123+022+121+120+12-1+02-2+12-3=16+8+0+2+1+0.5+0+0.125=(27.625)10,例15問（11011.101）2代表多大的十進(jìn)制數(shù)？,1.2.2常見的數(shù)制,16,3八進(jìn)制(OctalNotation)特點(diǎn)：1)有八個(gè)基本數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7；2)加法運(yùn)算中：逢八進(jìn)一；減法運(yùn)算中：借一當(dāng)八。,1.2.2常見的數(shù)制,17,例16問(7321.45)8代表多大的十進(jìn)制數(shù)？,解：(7321.45)8=783+382+281+180+48-1+58-2=3584+192+16+1+0.5+0.078125=(3793.578125)10,1.2.2常見的數(shù)制,18,4十六進(jìn)制(HexdecimalNotation)特點(diǎn)：1)有十六個(gè)基本數(shù)碼，符號(hào)為：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。2)加法運(yùn)算中：逢十六進(jìn)一；減法運(yùn)算中：借一當(dāng)十六。,1.2.2常見的數(shù)制,19,例17問（9AD.3E）16代表多大的十進(jìn)制數(shù)？,解：(9AD.3E)16=9162+A161+D160+3161+E16-2=9162+10161+13160+316-1+1416-2=2304+160+13+0.1875+0.0546875=(2477.2421875)10,1.2.2常見的數(shù)制,20,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,r：二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制的基數(shù),1.r進(jìn)制十進(jìn)制：,按位權(quán)展開相加,各種進(jìn)制位權(quán)如下:,二進(jìn)制：2n23222120.2-12-22-m,八進(jìn)制：8n83828180.8-18-28-m,十六進(jìn)制：16n162161160.16-116-216-m,例如：-531.26=-5102+3101+1100+210-1+610-2,21,例1：(1101.1)2=,解:123+122+021+120+12-1,(13.5)10,例2：(371.2)8=,解:382+781+180+28-1,(249.25)10,例3：(4E.8)16=,解:4161+14160+816-1,(78.5)10,例：,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,22,整數(shù)部分：除r取余,小數(shù)部分：乘r取整,1001101.,0.252,01,(77.25)10=(,)2,2.十進(jìn)制r進(jìn)制：,十進(jìn)制二進(jìn)制,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,23,115.,0.258,20,(77.25)10=(,)8,十進(jìn)制八進(jìn)制,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,24,4D.,0.2516,40,(77.25)10=(,)16,十進(jìn)制十六進(jìn)制,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,25,001001101.010,01001101.0100,1位拆分為3位、4位,3.八、十六進(jìn)制二進(jìn)制：,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,26,3位、4位合并成1位,(1001101.01)2,(1001101.01)2,115.2,4D.4,位數(shù)不足，后以0補(bǔ)齊,位數(shù)不足，前以0補(bǔ)齊,二進(jìn)制八、十六進(jìn)制：,1.2.3數(shù)制轉(zhuǎn)換,27,(1)邏輯非運(yùn)算,表17非運(yùn)算規(guī)則,01101010,1.2.4二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算,28,(2)邏輯或運(yùn)算,表18或運(yùn)算規(guī)則,11110111,1.2.4二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算,29,(3)邏輯與運(yùn)算,表19與運(yùn)算規(guī)則,10100110,1.2.4二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算,30,(4)邏輯異或運(yùn)算,1011,表110異或運(yùn)算規(guī)則,1.2.4二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算,返回首頁(yè),31,1.3數(shù)據(jù)的表示,1.3.1信息處理,1.信息和數(shù)據(jù)2.信息處理3.計(jì)算機(jī)在信息處理中的作用4.信息高速公路5.數(shù)據(jù)的單位：位（bit）、字節(jié)(Byte)、字,32,1.3.2數(shù)值數(shù)據(jù)的表示,1.機(jī)器數(shù)：,特點(diǎn)：,機(jī)器數(shù)表示的范圍受計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)的限制機(jī)器數(shù)的符號(hào)被數(shù)字化（0表示“+”，1表示“-”）機(jī)器數(shù)的小數(shù)點(diǎn)處于約定的位置,定點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)位置固定不變浮點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)位置允許浮動(dòng),數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示形式,33,2.數(shù)的定點(diǎn)表示：,3.數(shù)的浮點(diǎn)表示：,定點(diǎn)純整數(shù)：小數(shù)點(diǎn)固定在最低位的右邊即：符號(hào)位數(shù)符.定點(diǎn)純小數(shù)：小數(shù)點(diǎn)固定在最高位的左邊即：符號(hào)位.數(shù)符,1.3.2數(shù)值數(shù)據(jù)的表示,34,4.原碼、反碼、補(bǔ)碼,1）原碼：,0的原碼有兩種表示方法（設(shè)字長(zhǎng)為8位）+0原=00000000-0原=10000000,將真值的符號(hào)位用0或1表示、數(shù)值部分保持不變,例：-17原=1001000117原=00010001,1.3.2數(shù)值數(shù)據(jù)的表示,35,0的反碼有兩種表示方法（設(shè)字長(zhǎng)為8位）+0反=00000000-0反=11111111,X0時(shí)，X反=X原X0時(shí)，X補(bǔ)=X原X0時(shí),X補(bǔ)=X反+1,例：-17補(bǔ)=1110111117補(bǔ)=00010001,3）補(bǔ)碼：,1.3.2數(shù)值數(shù)據(jù)的表示,37,1.3.3非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示,1.字符數(shù)據(jù)的表示:ASCII碼ASCII碼是通用的字符編碼2.漢字的編碼和表示:1)漢字交換碼2)漢字機(jī)內(nèi)碼3)漢字輸入碼4)漢字輸出碼,返回首頁(yè),38,1.區(qū)位碼和國(guó)標(biāo)碼例如，漢字“啊”的區(qū)位碼為1601，轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制數(shù)為1001H，則國(guó)標(biāo)碼3021H。2.漢字內(nèi)碼(機(jī)內(nèi)碼)統(tǒng)一了各種不同的漢字輸入碼在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示。例如，漢字“啊”的區(qū)位碼為1601，轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制數(shù)為1001H，則機(jī)內(nèi)碼B0A1H每個(gè)漢字內(nèi)碼采用兩個(gè)字節(jié)表示，最高二進(jìn)制位均為13.漢字外碼(漢字輸入碼),39,用于漢字的打印和顯示每個(gè)漢字是由特定點(diǎn)陣構(gòu)成的圖形漢字處理大致可分為三個(gè)步驟：(1)漢字信息輸入(鍵盤輸入、語音輸入或字形輸入)(2)漢字信息的加工處理(從某種意義上說，漢字處理過程實(shí)際上就是對(duì)漢字代碼的轉(zhuǎn)換過程)(3)漢字信息的輸出(顯示輸出、打印輸出和語音輸出等),4.漢字字形碼（漢字輸出碼）,40,漢字編碼之間的關(guān)系,其他系統(tǒng)的漢字編碼,交換碼（國(guó)標(biāo)碼）,顯示打印,輸入,機(jī)內(nèi)碼,字形碼,漢字信息,外碼(輸入碼),漢字信息,漢字庫(kù),兩個(gè)字節(jié)最高二進(jìn)制位均為1,41,1.4微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),（RAM、ROM）,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,硬件,軟件,主機(jī),外部設(shè)備,系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件,中央處理器（CPU）,內(nèi)部存儲(chǔ)器,運(yùn)算器,控制器,外部存儲(chǔ)器,輸入設(shè)備,輸出設(shè)備,（硬盤、軟盤、光盤）,（鍵盤、鼠標(biāo)）,（顯示器、打印機(jī)）,42,1.4.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),圖1-8硬件結(jié)構(gòu)框圖,43,-硬件系統(tǒng)的核心部件,常稱為CPU。主要包括：,控制器：運(yùn)算器：,完成算術(shù)邏輯運(yùn)算（算邏單元ALU）,主要完成從內(nèi)存中取指令和執(zhí)行指令,1.4.1.1中央處理器,1.4.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),44,-CPU可直接訪問的存儲(chǔ)器,內(nèi)存容量存取時(shí)間可靠性性能價(jià)格比,1.4.1.2存儲(chǔ)器,內(nèi)存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)：,1.4.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),45,只讀存儲(chǔ)器ROM,-斷電信息不丟失,隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM,-斷電信息丟失，可讀可寫,普通ROM,可編程ROM（PROM）,可擦除PROM（EPROM）,電可擦除PROM（EEPROM或E2PROM）,靜態(tài)RAM（SRAM）：不需刷新、快、價(jià)高,動(dòng)態(tài)RAM（DRAM）：需刷新、慢、便宜、常用,快擦型存儲(chǔ)器（閃存FlashMemory）,高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）,內(nèi)存分類：,1.4.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),46,常用的有:鍵盤,鼠標(biāo),掃描儀,光筆等,1.4.1.3輸入設(shè)備,1.4.1.4輸出設(shè)備,1.4.1.5總線,常用的有:顯示器,打印機(jī),繪圖儀等,按信號(hào)類型分類:地址總線,控制總線,數(shù)據(jù)總線,1.4.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),47,1.4.2計(jì)算機(jī)的指令和程序,1.計(jì)算機(jī)指令,一條指令代碼由操作碼和地址碼(又稱操作數(shù))兩部分組成：,指令系統(tǒng),數(shù)據(jù)加工處理類指令,數(shù)據(jù)傳送指令,程序控制類指令,CPU控制類指令,48,根據(jù)指令中地址碼的多少分為：1）三地址指令2）雙地址指令3）單地址指令,49,程序就是為解決某一問題而編制設(shè)計(jì)的指令序列，人們把程序的編制稱為程序設(shè)計(jì)。,2.程序,圖18計(jì)算機(jī)進(jìn)行問題處理一般過程,1.4.2計(jì)算機(jī)的指令和程序,50,1.4.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),圖1-10計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的三個(gè)層次,用戶,軟件系統(tǒng),系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件,1)面向計(jì)算機(jī)管理和操作2)面向用戶3)面向計(jì)算機(jī)維護(hù)人員,專業(yè)應(yīng)用軟件通用應(yīng)用軟件,51,1.機(jī)器語言,2.匯編語言,3.高級(jí)語言,用0和1進(jìn)進(jìn)制代碼形式表示,優(yōu)點(diǎn):易學(xué)易用,通用性強(qiáng),可靠性好,易維護(hù),程序設(shè)計(jì)效率高,圖110匯編過程,1.4.4計(jì)算機(jī)語言,返回首頁(yè),52,1.5微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),圖111微型計(jì)算機(jī)組成,53,1.字長(zhǎng):8位,16位,32位,64位2.主頻3.主存容量4.運(yùn)算速度5.系統(tǒng)的可靠性6.性能價(jià)格比7.存取周期,1.5.1計(jì)算機(jī)性能指標(biāo),54,1.主機(jī)板,1.5.2主要部件,55,2.CPU,圖1-14CPU芯片,1.5.2主要部件,56,3.內(nèi)存,常見類型,EDODRAM,SRAM,DDRRAM,RDRAM,圖114SRAM內(nèi)存條,圖115DDRRAM內(nèi)存條,1.5.2主要部件,57,5.光盤驅(qū)動(dòng)器和光盤,圖116光盤驅(qū)動(dòng)器和光盤,1.5.2主要部件,58,6.磁盤驅(qū)動(dòng)器和磁盤,1).軟盤驅(qū)動(dòng)器和軟盤,圖1183.5英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器,圖1193.5英寸軟磁盤,1.5.2主要部件,59,2).硬盤驅(qū)動(dòng)器和硬盤,圖120硬盤,扇區(qū)字節(jié)數(shù)盤面數(shù)扇區(qū)數(shù)柱面數(shù),硬盤容量的計(jì)算公式為：,硬盤的存儲(chǔ)容量,1.5.2主要部件,60,6.鍵盤,圖121鍵盤示意圖,1.5.2主要部件,61,7.鼠標(biāo),8.顯示器,圖125CRT顯示器,圖124鼠標(biāo),1.5.2主要部件,62,9.其它聲卡、顯示卡、機(jī)箱和電源、音箱、網(wǎng)卡和Modem等,圖128網(wǎng)卡,圖126聲卡,圖127顯示卡,1.5.2主要部件,63,將鍵盤與主板連接好，鍵盤接口在主板的后面板上將主板的電源插好，一端插人主機(jī)的箱后的插座內(nèi)，一端插到交流電源插座內(nèi)。連接顯示器。連接打印機(jī)。,1.5.3微型計(jì)算機(jī)的安裝,1.安裝步驟,2.操作順序,3.注意事項(xiàng),返回首頁(yè),64,1.6.1初步知識(shí),1.6多媒體計(jì)算機(jī),1.媒體和多媒體,多媒體具有三大特征：集成性、交互性和數(shù)字化。,2.多媒體計(jì)算機(jī),3.基本元素簡(jiǎn)介,4.有關(guān)名詞簡(jiǎn)介,文本、圖形、圖像、音頻、視頻,JPEG、MPEG、MIDI等,65,1.6.2多媒體計(jì)算機(jī)的組成,圖1-11多媒體計(jì)算機(jī)的基本組成,66,1.6.3多媒體技術(shù)的應(yīng)用,教育與培訓(xùn),商業(yè)領(lǐng)域,信息領(lǐng)域,娛樂與服務(wù),67,1.6.4多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作環(huán)境。增加計(jì)算機(jī)的智能。把多媒體和通信技術(shù)融合到CPU芯片種多媒體技術(shù)將向著以下六個(gè)方向發(fā)展,1.6.3多媒體技術(shù)的應(yīng)用,68,1.6.5多媒體計(jì)算機(jī)的重要部件,聲卡,光盤驅(qū)動(dòng)器,掃描儀,觸摸屏,視頻卡,返回首頁(yè),69,1.7計(jì)算機(jī)病毒及其防治,1.7.1計(jì)算機(jī)病毒的起源,早期設(shè)想和病毒實(shí)驗(yàn)起源說惡作劇起源說軟件保護(hù)起源說,70,1.7.2病毒的概念、特點(diǎn)與分類,1.7計(jì)算機(jī)病毒及其防治,71,1.7.2.2計(jì)算機(jī)病毒的類型,1.按攻擊的機(jī)種分類:PC機(jī)的計(jì)算機(jī)病毒。工作站的計(jì)算機(jī)病毒。小型機(jī)的計(jì)算機(jī)病毒。2.按危害程度分類:良性計(jì)算機(jī)病毒。惡性計(jì)算機(jī)病毒。,1.7計(jì)算機(jī)病毒及其防治,72,3.按侵入軟件系統(tǒng)的途徑分類:源碼計(jì)