課程概述及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1、 一、一、 教學(xué)目的教學(xué)目的 本課程是計(jì)算機(jī)的入門課程，主要使學(xué)生掌握在現(xiàn)代本課程是計(jì)算機(jī)的入門課程，主要使學(xué)生掌握在現(xiàn)代社會(huì)中進(jìn)行工作、學(xué)習(xí)和生活所必須具有的計(jì)算機(jī)基本社會(huì)中進(jìn)行工作、學(xué)習(xí)和生活所必須具有的計(jì)算機(jī)基本知識(shí)和基本操作。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他的計(jì)算機(jī)課程打好知識(shí)和基本操作。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他的計(jì)算機(jī)課程打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本課程培養(yǎng)學(xué)生通過自學(xué)和實(shí)踐來(lái)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)本課程培養(yǎng)學(xué)生通過自學(xué)和實(shí)踐來(lái)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)和技能，掌握正確的學(xué)習(xí)方法。和技能，掌握正確的學(xué)習(xí)方法。幾點(diǎn)說明和要求幾點(diǎn)說明和要求二、教材二、教材 翁梅翁梅.大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)與實(shí)大學(xué)計(jì)算

2、機(jī)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)驗(yàn)指導(dǎo). 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社. 2007, 1. 三、課程安排三、課程安排 1.課程性質(zhì)：考試課課程性質(zhì)：考試課 2.總學(xué)時(shí)總學(xué)時(shí)32 （理論課（理論課16， 上機(jī)實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)驗(yàn) 16） 3.考試形式：上機(jī)考試考試形式：上機(jī)考試 4.總成績(jī)總成績(jī)=平時(shí)平時(shí)+期末期末 平時(shí)成績(jī)平時(shí)成績(jī)= 考勤考勤+實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告四、上機(jī)安排時(shí)間：周五上午時(shí)間：周五上午1 1、2 2節(jié)節(jié) 地點(diǎn)：工程樓地點(diǎn)：工程樓402402注意：注意：1.1.學(xué)生每次上機(jī)時(shí)需穿鞋套方可進(jìn)入，且按座號(hào)就座！學(xué)生每次上機(jī)時(shí)需穿鞋套方可進(jìn)入，且按座號(hào)就座！2.2.上機(jī)時(shí)間不允許做與本課程無(wú)關(guān)的內(nèi)容！上機(jī)時(shí)

3、間不允許做與本課程無(wú)關(guān)的內(nèi)容！3.3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)關(guān)閉機(jī)器實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)關(guān)閉機(jī)器( (包括顯示器包括顯示器) )，帶齊自己的東西！，帶齊自己的東西！ 五、學(xué)習(xí)方法提示五、學(xué)習(xí)方法提示 多上機(jī)實(shí)踐，重視上機(jī)課的訓(xùn)練和測(cè)試題的實(shí)踐多上機(jī)實(shí)踐，重視上機(jī)課的訓(xùn)練和測(cè)試題的實(shí)踐熟練使用各種操作方法熟練使用各種操作方法注重細(xì)節(jié)知識(shí)的積累，遇到問題及時(shí)解決注重細(xì)節(jié)知識(shí)的積累，遇到問題及時(shí)解決同學(xué)之間互相討論同學(xué)之間互相討論六、參考書六、參考書l余華余華, 王哲光王哲光.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ). 氣象出版社氣象出版社. 2001, 9.l韓憲忠韓憲忠. 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ). 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.

4、2004, 8.l李勇帆李勇帆. 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上機(jī)指大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上機(jī)指導(dǎo)與測(cè)試導(dǎo)與測(cè)試. 湖南教育出版社湖南教育出版社. 2005, 6第二代第二代（1958-19641958-1964）晶體管晶體管幾十萬(wàn)幾十萬(wàn)- -百萬(wàn)（次百萬(wàn)（次/ /秒）秒）第一代第一代（1946-19571946-1957）電子管電子管5 5千千-4-4萬(wàn)（次萬(wàn)（次/ /秒）秒）第三代第三代（1965-19701965-1970）集成電路集成電路百萬(wàn)百萬(wàn)- -幾百萬(wàn)（次幾百萬(wàn)（次/ /秒）秒）第四代第四代（19711971年以后）年以后）大規(guī)模和超大規(guī)大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路模集成電路

5、幾百萬(wàn)幾百萬(wàn)- -幾億（次幾億（次/ /秒）秒）巨型計(jì)算機(jī)巨型計(jì)算機(jī)(Supercomputer)又稱超級(jí)計(jì)算機(jī)、超級(jí)電腦又稱超級(jí)計(jì)算機(jī)、超級(jí)電腦小巨型機(jī)小巨型機(jī)(Mini Super)又稱小超級(jí)計(jì)算機(jī)又稱小超級(jí)計(jì)算機(jī)大型主機(jī)大型主機(jī)（Mainframe）具有大容量存儲(chǔ)器、多種類型的）具有大容量存儲(chǔ)器、多種類型的I/O通道，能同時(shí)支持批處理和分時(shí)處理多種工作方式通道，能同時(shí)支持批處理和分時(shí)處理多種工作方式小型計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)（Minicomputer）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、易于）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、易于維護(hù)維護(hù)工作站工作站(Workstation)介于介于PC機(jī)和小型機(jī)之間的高檔微機(jī)機(jī)和小型機(jī)之

6、間的高檔微機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)又稱個(gè)人電腦，簡(jiǎn)稱又稱個(gè)人電腦，簡(jiǎn)稱PC機(jī)，即通常我們所說的微型計(jì)算機(jī)（機(jī)，即通常我們所說的微型計(jì)算機(jī)（Microcomputer）Altair 8800計(jì)算機(jī)不再是單一的計(jì)算機(jī)器，而是一種計(jì)算機(jī)不再是單一的計(jì)算機(jī)器，而是一種信息機(jī)器。信息機(jī)器。運(yùn)算速度可達(dá)每秒萬(wàn)億次運(yùn)算的運(yùn)算速度可達(dá)每秒萬(wàn)億次運(yùn)算的 主要用來(lái)承擔(dān)重大的科學(xué)研究、國(guó)防尖端技術(shù)和國(guó)民經(jīng)主要用來(lái)承擔(dān)重大的科學(xué)研究、國(guó)防尖端技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的大型計(jì)算課題及數(shù)據(jù)處理任務(wù)。如大范圍天氣預(yù)報(bào)，濟(jì)領(lǐng)域的大型計(jì)算課題及數(shù)據(jù)處理任務(wù)。如大范圍天氣預(yù)報(bào)，整理衛(wèi)星照片，原子核物

7、的探索，研究洲際導(dǎo)彈、宇宙飛船整理衛(wèi)星照片，原子核物的探索，研究洲際導(dǎo)彈、宇宙飛船等。等。中國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)：中國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)：國(guó)防科技大學(xué)研制的國(guó)防科技大學(xué)研制的“銀河銀河1號(hào)號(hào)”、 “銀河銀河2號(hào)號(hào)”和和“銀河銀河3號(hào)號(hào)”國(guó)家智能計(jì)算機(jī)中心推出的國(guó)家智能計(jì)算機(jī)中心推出的“曙光曙光1000”,“曙光曙光2000” “曙光曙光4000A”計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。的產(chǎn)物。使用遠(yuǎn)程資源，共享程序、使用遠(yuǎn)程資源，共享程序、數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡(luò)用戶的通訊和合作。的通訊和合作。計(jì)算機(jī)將依據(jù)不確定的輸入作出決定，它模計(jì)算機(jī)將依據(jù)不確定的輸入作出決定，它

8、模仿人腦的工作方式，具有直觀判斷和處理不仿人腦的工作方式，具有直觀判斷和處理不完整的模糊信息的能力，甚至有接近人的審?fù)暾哪：畔⒌哪芰?，甚至有接近人的審美和情感能力。美和情感能力。?jì)算機(jī)工作時(shí)只需有人告訴它計(jì)算機(jī)工作時(shí)只需有人告訴它“做什么做什么”，而不必而不必“手把手手把手”教它教它“怎樣做怎樣做”。 (1)數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 在科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中，存在著大量繁煩、復(fù)雜的在科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中，存在著大量繁煩、復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算問題，解決這樣的問題經(jīng)常是人力所無(wú)法勝任的。數(shù)值計(jì)算問題，解決這樣的問題經(jīng)常是人力所無(wú)法勝任的。而高速度，高精度地解算復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題正是電子計(jì)算機(jī)而高速度，高精度地解算

9、復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題正是電子計(jì)算機(jī)的特長(zhǎng)。因而，時(shí)至今日，數(shù)值計(jì)算仍然是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的的特長(zhǎng)。因而，時(shí)至今日，數(shù)值計(jì)算仍然是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。一個(gè)重要領(lǐng)域。 (2)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 就是利用計(jì)算機(jī)來(lái)加工、管理和操作各種形式的數(shù)據(jù)資就是利用計(jì)算機(jī)來(lái)加工、管理和操作各種形式的數(shù)據(jù)資料。數(shù)據(jù)處理一般地總是以某種管理為目的的。與數(shù)值計(jì)料。數(shù)據(jù)處理一般地總是以某種管理為目的的。與數(shù)值計(jì)算有所不同，數(shù)據(jù)處理著眼于對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合和分算有所不同，數(shù)據(jù)處理著眼于對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合和分析處理。一般不涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，只是要求處理的數(shù)析處理。一般不涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，只是要求處理的數(shù)據(jù)量極大而且經(jīng)常要求在

10、短時(shí)間內(nèi)處理完畢。據(jù)量極大而且經(jīng)常要求在短時(shí)間內(nèi)處理完畢。(3)計(jì)算機(jī)輔助工程計(jì)算機(jī)輔助工程 CAD/CAM/CAT/CAI (4)(4)過程控制過程控制 就是用計(jì)算機(jī)對(duì)連續(xù)工作的控制對(duì)象實(shí)行自動(dòng)控制。就是用計(jì)算機(jī)對(duì)連續(xù)工作的控制對(duì)象實(shí)行自動(dòng)控制。要求計(jì)算機(jī)能及時(shí)搜集檢測(cè)信號(hào)，通過計(jì)算處理，發(fā)出調(diào)要求計(jì)算機(jī)能及時(shí)搜集檢測(cè)信號(hào)，通過計(jì)算處理，發(fā)出調(diào)節(jié)信號(hào)對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。過程控制應(yīng)用中的計(jì)算節(jié)信號(hào)對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。過程控制應(yīng)用中的計(jì)算機(jī)對(duì)輸入信息的處理結(jié)果的輸出總是實(shí)時(shí)進(jìn)行的。實(shí)時(shí)控機(jī)對(duì)輸入信息的處理結(jié)果的輸出總是實(shí)時(shí)進(jìn)行的。實(shí)時(shí)控制在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、軍事等方面應(yīng)用十分廣泛。制在工業(yè)

11、生產(chǎn)自動(dòng)化、軍事等方面應(yīng)用十分廣泛。(5)(5)人工智能人工智能 是一種計(jì)算機(jī)在模擬人的智能方面的應(yīng)用。例如，根是一種計(jì)算機(jī)在模擬人的智能方面的應(yīng)用。例如，根據(jù)頻譜分析的原理，利用計(jì)算機(jī)對(duì)人的聲音進(jìn)行分解、合據(jù)頻譜分析的原理，利用計(jì)算機(jī)對(duì)人的聲音進(jìn)行分解、合成，使機(jī)器能辨識(shí)各種語(yǔ)音，或合成并發(fā)出類似人的聲音。成，使機(jī)器能辨識(shí)各種語(yǔ)音，或合成并發(fā)出類似人的聲音。又如，利用計(jì)算機(jī)來(lái)識(shí)別各類圖像、甚至人的指紋等。又如，利用計(jì)算機(jī)來(lái)識(shí)別各類圖像、甚至人的指紋等。(6)(6)多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)應(yīng)用 多媒體技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將各種信息如文字、多媒體技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將各種信息如文字、聲音、圖

12、像等綜合一體化，使他們建立起邏輯聯(lián)系，并對(duì)聲音、圖像等綜合一體化，使他們建立起邏輯聯(lián)系，并對(duì)其進(jìn)行加工處理的技術(shù)。其進(jìn)行加工處理的技術(shù)。輸入設(shè)備輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀 輸出設(shè)備輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)顯示器、打印機(jī) 外外 存存：軟、硬盤、光盤、閃存：軟、硬盤、光盤、閃存 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等 計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)軟件軟件外部設(shè)備外部設(shè)備系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件硬件硬件運(yùn)算器運(yùn)算器控制器控制器主機(jī)主機(jī)內(nèi)存內(nèi)存CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器(ROM)高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器 操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)：Win

13、dowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux語(yǔ)言處理程序：語(yǔ)言處理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 服務(wù)程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等服務(wù)程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等 專用應(yīng)用軟件、通用應(yīng)用軟件專用應(yīng)用軟件、通用應(yīng)用軟件 計(jì)算機(jī)硬件包括主機(jī)和外設(shè)計(jì)算機(jī)硬件包括主機(jī)和外設(shè) 主機(jī)主機(jī)外設(shè)外設(shè) 存放程序存放程序和數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中央中央處處理理器器控制器控制器運(yùn)算運(yùn)算器器控制整個(gè)計(jì)算機(jī)控制整個(gè)計(jì)算機(jī)所有部件的工作所有部件的工作執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算和邏輯運(yùn)算存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器大容量存儲(chǔ)器大容量存儲(chǔ)器I/O設(shè)備設(shè)備I/O子系統(tǒng) AMD Athlon64 X2 3800+

14、 內(nèi)部存儲(chǔ)器內(nèi)部存儲(chǔ)器訪問速度快訪問速度快信息暫時(shí)性信息暫時(shí)性相對(duì)價(jià)格高相對(duì)價(jià)格高外部存儲(chǔ)器外部存儲(chǔ)器訪問速度慢訪問速度慢信息永久性信息永久性相對(duì)價(jià)格低相對(duì)價(jià)格低微型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器分內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器微型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器分內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器2、 內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器(主存主存)：內(nèi)存按功能分為兩種：內(nèi)存按功能分為兩種：只讀存儲(chǔ)器（只讀存儲(chǔ)器（ROM）：）：儲(chǔ)存的信息只可讀，不儲(chǔ)存的信息只可讀，不能寫入，斷電后信息不會(huì)丟失。由廠家寫入并固能寫入，斷電后信息不會(huì)丟失。由廠家寫入并固化化/存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理程序。存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理程序。隨機(jī)存儲(chǔ)器（隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）：）：儲(chǔ)存的信息可讀可寫，儲(chǔ)存的信

15、息可讀可寫，斷電后存儲(chǔ)的信息會(huì)丟失，是內(nèi)存的主要部分。斷電后存儲(chǔ)的信息會(huì)丟失，是內(nèi)存的主要部分。 CPUCacheRAM1KB=210B=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB字節(jié)字節(jié)BYTEBYTE7 6 5 4 3 2 1 0位位BitBit 內(nèi)存以字節(jié)為單位編址。目前，內(nèi)存的容量一般為：內(nèi)存以字節(jié)為單位編址。目前，內(nèi)存的容量一般為： 128M、256M、512M等。等。希捷希捷 Barracuda 7200.9 160GB(SATA) 硬盤的磁道、硬盤的磁道、扇區(qū)、柱面扇區(qū)、柱面柱面扇區(qū)磁道硬盤片是由涂有磁性材料的鋁合金構(gòu)成。硬盤片是由涂有磁性材料的鋁合金

16、構(gòu)成。讀寫硬盤時(shí)，磁性圓盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的讀寫硬盤時(shí)，磁性圓盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的托力使磁頭懸浮在盤面上而不接觸盤面。托力使磁頭懸浮在盤面上而不接觸盤面。硬盤容量視具體類型而定硬盤容量視具體類型而定硬盤片硬盤片讀寫磁頭讀寫磁頭用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的光盤有三種類型：用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的光盤有三種類型：只讀型光盤（只讀型光盤（ CD-ROM ）一次寫入型光盤（一次寫入型光盤（WROM:Write Once Read Many Dick ）可擦型光盤（可擦型光盤（Erasable Optical Dick）光盤只能在光盤驅(qū)動(dòng)器上使用。光盤只能在光盤驅(qū)動(dòng)器上使用。CD-ROM驅(qū)動(dòng)器是驅(qū)動(dòng)器是Compact Disk R

17、ead Only Memory的簡(jiǎn)稱，又稱光驅(qū)。它的特點(diǎn)是只能的簡(jiǎn)稱，又稱光驅(qū)。它的特點(diǎn)是只能由制造廠家寫一次，寫好的信息將永久保存，不可重寫。它使由制造廠家寫一次，寫好的信息將永久保存，不可重寫。它使用激光技術(shù)將數(shù)字信息記錄在用激光技術(shù)將數(shù)字信息記錄在CD-ROM 上。一張光盤可儲(chǔ)存上。一張光盤可儲(chǔ)存650MB以上的信息，大約相當(dāng)于以上的信息，大約相當(dāng)于500張張3.5英寸軟盤。英寸軟盤。Flash存儲(chǔ)設(shè)備：存儲(chǔ)設(shè)備： 閃存芯片為存儲(chǔ)介質(zhì)閃存芯片為存儲(chǔ)介質(zhì)采用采用USB的接口的接口可擦寫可擦寫100萬(wàn)次以上萬(wàn)次以上 LCDCRT惠普惠普HP laserjet 1020軟件軟件系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)軟件

18、系統(tǒng)軟件文字處理軟件文字處理軟件表格處理軟件表格處理軟件輔助設(shè)計(jì)軟件輔助設(shè)計(jì)軟件實(shí)時(shí)控制軟件實(shí)時(shí)控制軟件網(wǎng)絡(luò)通信軟件網(wǎng)絡(luò)通信軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件操 作 系 統(tǒng)操 作 系 統(tǒng)（OS）DOSWindows 2000/xpWindows NTUNIX、NetWare語(yǔ)言處理程序語(yǔ)言處理程序編譯程序編譯程序解釋程序解釋程序匯編程序匯編程序系統(tǒng)服務(wù)程序系統(tǒng)服務(wù)程序監(jiān)控、檢測(cè)程序監(jiān)控、檢測(cè)程序連接編輯程序連接編輯程序連接裝配程序連接裝配程序調(diào)試程序調(diào)試程序其它服務(wù)程序其它服務(wù)程序數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)OracleSybaseIBM DB2硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)系統(tǒng)服系統(tǒng)服務(wù)程序務(wù)程序網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序語(yǔ)言處理程序應(yīng)用程