第1章計算機文化基礎知識.

1、計算機應用基礎計算機應用基礎(Windows 7+Office 2010)(Windows 7+Office 2010)第第1 1章章 計算機基礎知識計算機基礎知識教學內(nèi)容和基本要求教學內(nèi)容和基本要求1.1.了解計算機的發(fā)展簡史及各代計算機的基本特點；了解計算機的發(fā)展簡史及各代計算機的基本特點；2.2.了解微型計算機的系統(tǒng)概念及硬件系統(tǒng)的構成；了解微型計算機的系統(tǒng)概念及硬件系統(tǒng)的構成；3.3.了解系統(tǒng)軟件及應用軟件的概念；了解系統(tǒng)軟件及應用軟件的概念；4.4.了解中央處理器了解中央處理器(CPU)(CPU)、運算器、控制器、存儲器、輸入、運算器、控制器、存儲器、輸入/ /輸出設備的基本功能；輸

2、出設備的基本功能；5.5.初步掌握初步掌握RAMRAM、ROMROM的概念及其存儲信息上的區(qū)別；的概念及其存儲信息上的區(qū)別；6.6.掌握二、八、十、十六掌握二、八、十、十六 進制數(shù)制的概念、特點及表示方法，進制數(shù)制的概念、特點及表示方法，熟練進行二、八、十、十六進制數(shù)之間的換算；熟練進行二、八、十、十六進制數(shù)之間的換算；7.7.掌握計算機中常用術語掌握計算機中常用術語( (位、字節(jié)、字、字長位、字節(jié)、字、字長) )的概念，并的概念，并能熟練地進行單位間的換算能熟練地進行單位間的換算( (包括包括:KB:KB、MBMB、GBGB、TB)TB)。1.11.1電子計算機概述電子計算機概述1.1.1電

3、子計算機的誕生和發(fā)展第一臺計算機：1946年2月，美國賓夕法尼亞州立大學，ENIAC1.第一代計算機:電子管計算機(1946年1958年) 軟件：機器語言和匯編語言 1.1.1電子計算機的誕生和發(fā)展2.第二代計算機:晶體管計算機(1959年1964年) 軟件：高級語言3.第三代計算機:集成電路計算機(1965年1970年) 軟件：操作系統(tǒng)4.第四代計算機:大規(guī)模集成電路計算機(1971年至今) 出現(xiàn)了微處理器CPU INTEL 4004 軟件：網(wǎng)絡及各種應用軟件1.1.21.1.2電子電子計算機計算機的特點及其應用的特點及其應用1.計算機的特點 2.計算機的應用(1)運算速度快 (1)科學計算

4、(數(shù)值計算)(2)存儲容量大 (2)信息處理(數(shù)據(jù)處理)(3)具有邏輯判斷能力 (3)過程控制(實時控制)(4)自動化控制 (4)計算機輔助功能 CAD，CAM，CAI，CAT (5)計算機與網(wǎng)絡、多媒體技術3.計算機的發(fā)展趨勢（1）巨型化：天文、軍事和仿真等領域需要進行大量的計算，要求計算機有更高的運算速度、更大的存儲量，這就需要研制運算及存儲功能更強巨型計算機。（2）微型化：專用微型機已經(jīng)大量應用于儀器、儀表和家用電器中。（3）網(wǎng)絡化：將地理位置分散的計算機通過專用的電纜或通信線路相互連接，就組成了 計算機網(wǎng)絡。（4）智能化：目前的計算機已經(jīng)能夠部分地代替人的腦力勞動，因此也常稱為“電腦”

5、。1.1.31.1.3個人計算機個人計算機臺式機臺式機(Desktop)也叫桌面機。主機、顯示器等設備一般都是相對獨立的，一般需要放置在電腦桌或者專門的工作臺上。因此命名為臺式機，多數(shù)人家里和公司用的機器都是臺式機。一體機一體機。一體機是由顯示器(含主機)、鍵盤和鼠標組成的計算機。它的芯片、主板與顯示器集成在一起，有的一體機還具有電視接收、AV功能，也整合專用軟件，可用于特定行業(yè)專用機，如圖1-6所示。筆記本式計算機筆記本式計算機(Notebook或Laptop)。也稱手提電腦或膝上型電腦，是一種可攜帶的個人計算機。筆記本式計算機除了鍵盤外，還提供了觸控板(Touch Pad)或觸控點(Poi

6、nting Stick)，提供了更好的定位和輸入功能。圖17為一臺筆記本式計算機。掌上電腦掌上電腦(PDA)(PDA)與智能手機與智能手機。掌上電腦是一種運行在嵌入式操作系統(tǒng)和內(nèi)嵌式應用軟件之上的、小巧、輕便、易帶、實用、價廉的手持式計算設備。平板電腦。平板電腦。Tablet Personal Computer，簡稱Tablet PC，F(xiàn)lat PC，Tablet，Slates，是一種小型、方便攜帶的個人計算機，以觸摸屏作為基本的輸入設備。其他可便攜設備其他可便攜設備。目前，隨著集成電路技術的不斷普及，人們將一些計算機設備與穿戴設備組合在一起，如可穿戴電可穿戴電腦、智能手表腦、智能手表等，這類

7、設備屬于數(shù)碼消費產(chǎn)品，但是從功能上講，其完全具備個人計算機的全部功能。如圖110所示為一款可穿戴電腦。1.21.2信息與計算機信息與計算機1.2.1計數(shù)制表1-1 數(shù)制、基數(shù)、數(shù)制的規(guī)則及數(shù)字符號之間的關系數(shù)制數(shù)制基數(shù)基數(shù)數(shù)制的規(guī)則數(shù)制的規(guī)則數(shù)字符號數(shù)字符號二進制二進制2 2逢二進一逢二進一0,10,1八進制八進制8 8逢八進一逢八進一0,1,2,3,4,5,6,70,1,2,3,4,5,6,7十進制十進制1010逢十進一逢十進一0,1,2,3,4,5,6,7,8,90,1,2,3,4,5,6,7,8,9十六進制十六進制1616逢十六進一逢十六進一0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B

8、,C,D,E,F0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F不同數(shù)制的位權：不同數(shù)制的位權：以該進制的基數(shù)為底，以數(shù)碼所在位置的序號為指數(shù)的整數(shù)次冪。十進制十進制二進制二進制八進制八進制二進制二進制十六進制十六進制二進制二進制0000000000011100110001210201020010311301130011410041004010051015101501016110611060110711171117011181000100010008100091001110010019100110101012001010A101011101113001011B1011121100

9、14001100C110013110115001101D110114111016001110E111015111117001111F11111610000200100001010000常用數(shù)制之間的對應關系常用數(shù)制之間的對應關系1.2.21.2.2各種數(shù)制間的轉換各種數(shù)制間的轉換1.二進制、八進制、十六進制與十進制的互換(1)把二進制數(shù)轉換成十進制數(shù)轉換的方法是“按權展開相加”，即利用下式進行:(2)十進制數(shù)轉換成二進制數(shù)轉換的方法是分為整數(shù)部分和小數(shù)部分分別來進行的，整數(shù)部分采用除2逆序取余法轉換，小數(shù)部分采用乘2順序取整法轉換。用除2取余法對整數(shù)部分轉換的口訣是:“除2取余，逆序排列”。即

10、將十進制整數(shù)逐次除以2,把余數(shù)記下來，按先得到的余數(shù)排在后面，直到商為0時止，就得到了相應的二進制整數(shù)。(3)八進制數(shù)轉換成十進制數(shù)轉換方法為按權展開相加法:把八進制數(shù)每位上的權數(shù)與該位上的數(shù)碼相乘，然后求和即得要轉換的十進制數(shù)。(4)十進制數(shù)轉換成八進制數(shù)十進制數(shù)轉換成八進制數(shù)的方法是:整數(shù)部分轉換采用“除8取余法”；小數(shù)部分轉換采用“乘8取整法”。(5)十六進制數(shù)轉換成十進制數(shù)按權相加法:把十六進制數(shù)每位上的權數(shù)與該位上的數(shù)碼相乘，然后求和即得要轉換的十進制數(shù)。(6)十進制數(shù)轉換成十六進制數(shù)將十進制數(shù)轉換成十六進制數(shù)的方法是:整數(shù)部分轉換采用“除16取余法”；小數(shù)部分轉換采用“乘16取整法

11、”。2.非十進制數(shù)之間的相互轉換(1)二進制數(shù)轉換為八進制數(shù)因為23=8，所以3位二進制數(shù)對應一位八進制數(shù)。轉換方法:“三位合一位”，即將二進制數(shù)以小數(shù)點為中心分別向兩邊分組，整數(shù)部分向左，小數(shù)部分向右，每每3 3位為一組位為一組，如果不夠整組，就在兩邊補0，然后將每組二進制數(shù)分別轉換成八進制數(shù)。(2)八進制數(shù)轉換為二進制數(shù)這個過程是上述過程的逆過程。轉換方法:將1位八進制數(shù)表示成3位二進制數(shù)。(3)二進制數(shù)轉換為十六進制數(shù)因為24=16，所以4位二進制數(shù)對應一位十六進制數(shù)。轉換方法:“四位合一位”，即將二進制數(shù)以小數(shù)點為中心分別向兩邊分組，整數(shù)部分向左，小數(shù)部分向右，每4位為一組，如果不夠整

12、組，就在兩邊補0，然后將每組二進制數(shù)分別轉換成十六進制數(shù)。(4)十六進制數(shù)轉換為二進制數(shù)這個過程是上述過程的逆過程。轉換方法:將1位十六進制數(shù)表示成4位二進制數(shù)。1.2.31.2.3計算機中數(shù)據(jù)的存儲與編碼計算機中數(shù)據(jù)的存儲與編碼1.計算機中的數(shù)據(jù)存儲單位最小單位：位 bit,b 基本單位：字節(jié) Byte,B；1B=8b常用單位：KB，MB，GB，TB，PB1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB，1PB=1024TB在計算機中所有的數(shù)據(jù)或指令都采用二進制數(shù)表示。2.字符編碼在計算機中,對非數(shù)值的文字和其他符號進行處理時,要對文字和符號進行數(shù)字化處理

13、, 即用二進制編碼來表示文字和符號。常用編碼：數(shù)值BCD碼，字符ASCII碼，中文GB2312-80碼ASCIIASCII碼表碼表1.31.3計算機系統(tǒng)的基本組成計算機系統(tǒng)的基本組成計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。圖1-11描繪了計算機系統(tǒng)的組成。只有硬件沒有軟件的計算機稱為裸機馮馮. .諾依曼思想諾依曼思想: :1.計算機內(nèi)部采用二進制2.硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部件組成3.工作原理采用程序存儲控制原理1.3.11.3.1計算機的硬件系統(tǒng)計算機的硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)是指組成計算機的各種物理設備，是指那些看得見，摸得著的實際物理設備，它包括計算機的主機和外部

14、設備。具體由五大功能部件組成:運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。這五大部分相互配合，協(xié)同工作，它們之間的關系如圖1-121.主機主機主要由運算器、控制器和內(nèi)存儲器三個部分組成。(1)運算器運算器的功能是在控制器的指揮下，對信息或數(shù)據(jù)進行處理和運算，包括算術運算和邏輯運算，其內(nèi)部有一個算術邏輯運算部件ALU(Arithmetical and Logic Unit)和若干種寄存器。運算器主要工作是數(shù)據(jù)處理(運算)和暫存運算數(shù)據(jù)。(2)控制器控制器是計算機的控制中心，實現(xiàn)處理過程的自動化。計算機系統(tǒng)各個部件在控制器的控制下協(xié)調(diào)地進行工作，具體如下?？刂破骺刂戚斎朐O備將數(shù)據(jù)和程序從輸入設備輸

15、入到內(nèi)存儲器。在控制器指揮下，從存儲器取出指令送入控制器?？刂破鞣治鲋噶?，指揮運算器、存儲器執(zhí)行指令規(guī)定的操作。運算結果由控制器控制，送到存儲器保存或送到輸出設備輸出。(3)存儲器(Memory)存儲器(Memory)是指內(nèi)存儲器，簡稱“內(nèi)存”，是計算機用來存放程序和數(shù)據(jù)的記憶部件，常用的存儲單位有位、字節(jié)和字。位(bit):表示一位二進制信息，可存放一個0或1，位是計算機中存儲信息的最小單位。字節(jié)(Byte):是計算機中存儲器的一個存儲單元，由8個二進制位組成。字節(jié)是存儲容量的基本單位。字:由若干個字節(jié)組成，是信息處理的單位。保存信息到存儲單元的操作稱作“寫”操作，從存儲單元中獲取信息的操作

16、稱作“讀”操作，“讀”、“寫”時一般都以字節(jié)為單位?！白x”操作不會影響存儲單元中的信息，“寫”操作將新的信息取代存儲單元中原有的信息。內(nèi)存儲器(Memory)直接和運算器、控制器交換信息，分為隨機存取存儲器RAM(Random Access Memory)和只讀存儲器ROM(Read-Only Memory)兩種。RAM中的信息:可隨機地讀出或寫入，一旦關機(斷電)后，信息不再保存。ROM中的信息:只有在特定條件下才能寫入，通常只能讀出而不能寫入，斷電后，ROM中的原有內(nèi)容保持不變。ROM一般用來存放自檢程序、配置信息等。2.輸入設備輸入設備將原始數(shù)據(jù)、程序和控制信息轉換成計算機所能識別的二進

17、制形式的電信號，送到計算機內(nèi)存中。常用輸入設備有：鍵盤，鼠標，數(shù)碼相機，數(shù)碼攝相機，光電輸入機等。3.輸出設備輸出設備將計算結果或中間結果用人所能識別的形式表現(xiàn)出來，常用輸出設備有屏幕顯示器、打印機、各種繪圖儀、音箱等。這些設備可根據(jù)計算機工作的需要以多種顏色和多種速度輸出結果。4.外存儲器在計算機外還有輔助存儲器，稱為外存儲器，簡稱外存。1.3.21.3.2計算機的軟件系統(tǒng)計算機的軟件系統(tǒng)1.系統(tǒng)軟件(1)操作系統(tǒng)軟件，如DOS、Windows 98、Windows NT、Windows XP、Linux、NetWare等。(2)各種語言的處理程序，如低級語言、高級語言、編譯程序、解釋程序。

18、(3)各種服務性程序，如機器的調(diào)試、故障檢查和診斷程序、殺毒程序等。(4)各種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如SQL Server、Oracle、Informix、FoxPro等。2.應用軟件(1)用于科學計算方面的數(shù)學計算軟件包、統(tǒng)計軟件包。(2)文字處理軟件包(如WPS、Office等)。(3)圖像和動畫處理軟件包(如Photoshop、3ds Max等)。(4)各種財務管理軟件、稅務管理軟件、工業(yè)控制軟件、輔助教育等專用軟件。1.41.4微型計算機的系統(tǒng)構成微型計算機的系統(tǒng)構成我們?nèi)粘Ｋ姾褪褂玫拇蠖际俏⑿陀嬎銠C。一臺典型的微型計算機如圖1-131.4.11.4.1主機主機1.主板（是微機的核心部件）

19、主板(Main Board)又稱為系統(tǒng)板(System Board)或母板(Mother Board)，是裝在主機箱中的一塊最大的多層印刷電路板(如圖1-14所示)2.中央處理器(CPU)(1)字長字長是指微機能直接處理的二進制信息的位數(shù)。(2)主頻主頻是決定微處理器性能優(yōu)劣的另一個重要指標。(3)外頻外頻是CPU的基準頻率，單位為MHz。外頻是CPU與主板之間同步運行的速度。(4)一級高級緩存(L1 Cache)它是封閉在CPU內(nèi)部的高速緩存，用于暫時存儲CPU運算時的部分指令和數(shù)據(jù)，容量單位一般為KB。(5)二級高級緩存(L2 Cache)一般與CPU封裝在一起，可以提高內(nèi)存和CPU之間的

20、數(shù)據(jù)交換頻率，提高計算機的總體性能。3.內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器簡稱內(nèi)存，主要用于存放計算機當前工作中正在運行的程序、數(shù)據(jù)等。1.4.21.4.2外部存儲設備外部存儲設備1.閃存盤為了適應微型計算機發(fā)展的需要，出現(xiàn)一種被稱為“閃存盤”的移動存儲設備。2.硬盤硬盤驅動器HDD(Hard Disk Driver)為微型計算機的基本外部存儲設備。3.光盤驅動器和光盤由于技術成熟、讀取速度快、價格低和使用方便等優(yōu)點，光存儲器的使用越來越廣泛，光盤驅動器簡稱光驅1.4.31.4.3輸入設備輸入設備1.鍵盤鍵盤是微機必備的輸入設備，用來向微機輸入命令、程序和數(shù)據(jù)。目前微機中普遍使用的是通用擴展鍵盤。2.鼠標鼠標是

21、微機必備的輸入設備。鼠標的主要功能是對光標進行快速移動，選中圖像或文字等對象，執(zhí)行命令等。(1)機械式鼠標的工作原理機械式鼠標又叫半光學鼠標，其工作原理是:在機械式鼠標底部有一個可以自由滾動的小球，在球的前方及右方裝置兩個支成90角的內(nèi)部編碼器滾軸，移動鼠標時小球隨之滾動，便會帶動旁邊的編碼器滾軸，前方的滾軸代表前后滑動，右方的滾軸代表左右滑動，兩軸一起移動則代表非垂直及水平的滑動。編碼器由此識別鼠標移動的距離和方位，產(chǎn)生相應的電信號傳給微機，以確定光標在屏幕上的正確位置。若按下鼠標按鍵，則會將按下的次數(shù)及按下時光標的位置傳給微機。微機及軟件接收到此信號后，則可依此進行工作。(2)光電式鼠標的工作原理光電式鼠標的工作原理是利用一塊特制的光柵板作為位移檢測元件，光柵板上方格之間的距離為05 mm。鼠標器內(nèi)部有一個發(fā)光元件和兩個聚焦透鏡，發(fā)射光經(jīng)過透鏡聚焦后從底部的小孔向下射出，照在鼠標器下面的光柵板上，再反射回鼠標器內(nèi)。當在光柵板上移動鼠標器時，由于光柵板上有明暗相間的條紋使反射光有強弱變化，鼠標器內(nèi)部將強弱變化的反射光變成電脈沖，對電脈沖進行計數(shù)即可測出鼠標器移動的距離。光電式鼠標必須在專用的光柵板上使用，