計算機應用基礎輔導資料三

1、計算機應用基礎輔導資料三主題：第2章計算機基礎知識的輔導資料（二）學習時間：2014年10月13日一10月19日內(nèi)容：周我們主要學習課件第二章計算機的基礎知識（4-12）,本章的學習要求及需要掌握的重點內(nèi)容如下：基本要求：一、掌握計算機系統(tǒng)的組成；二、掌握計算機的基本工作原理；三、掌握計算機中常用數(shù)制的表示及轉(zhuǎn)換方法；四、了解字符編碼；五、了解指令、程序、軟件的概念以及軟件的分類。五、理解微型機的硬件組成，主要部件的性能指標。重點掌握內(nèi)容：重點：計算機系統(tǒng)組成、計算機基本工作原理、數(shù)據(jù)在計算機中的表示及數(shù)制轉(zhuǎn)換。難點：數(shù)據(jù)在計算機中的表示及數(shù)制轉(zhuǎn)換。一、微型計算機概述計算機分為巨型計算機、大型

2、計算機、小型計算機和微型計算機。微型計算機包含了多種系列、不同檔次、型號的計算機，微型計算機的體系結(jié)構(gòu)采用總線結(jié)構(gòu)，其硬件系統(tǒng)包括主板、微處理器、存儲器和各種外設等。微型計算機性能飛速提高，不同種類計算機之間界限變得模糊，大、小、微型計算機的工作原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相類似。微型計算機可分為舊M-PC兼容機和蘋果機兩大類。、信息存儲常用術(shù)語位（bit.縮舄為b）字節(jié)（Byte,縮寫為B）字（Word ）計算機中表示信 息的最母位，代碼為討01門位二進制數(shù)能 表示2種狀態(tài).lByte=8bit 1KB-1O24B=2101MB=1O24KB = 2201GB=1O24MB=2301TB=1O24GB=2

3、40計算機進行數(shù)據(jù)處理I 口運算的單位，即CPU在單位時間內(nèi)能一次處理的二進制數(shù)據(jù)白玉立數(shù)，稱為字長,字長較長的計算機在相同的時間內(nèi)能處理更多的數(shù)據(jù)、微型計算機的性能指標行的指令條數(shù)。單位：萬億次/秒；主頻亦稱為時鐘.是計算機運彳強賴的最基本時間間隔是決定CPU運算速度的重要因素，單位Hz;內(nèi)存容量計算機主存的容量，決定在計算機運行時臨時存儲的程序代碼和數(shù)據(jù)的數(shù)量,是程序執(zhí)彳亍速度的決定CPU一次能夠處理的最多數(shù)據(jù)位數(shù)重要因素.串位為字節(jié)(B);外設配置及擴展能力外部存儲器的容量，存儲靜態(tài)數(shù)據(jù)的能力.四、微機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖幣央處理器I I I I I I I I I 1 I IA地址總線數(shù)據(jù)總

4、線,控制總線內(nèi)存插槽外存接口 I硬盤等接口電路鼠布顯示微型計算機硬件系統(tǒng)是由中央處理器、存儲器、I/O(輸入/輸出)設備及其接口電路和總線組成。.微型計算機硬件系統(tǒng)中央處理器：即CPIU(CentralProcessingUnit),(*ntep,或主要由運算器和控制器兩部分組成。也稱中央處理單元、居之叁學微處理器。cpua微機中一塊集成電路芯片，是組成微型計算機的核心部件，承擔著的運算和控制任務。運算器(arithmetic-logicunit):處理在控制單元控制下從內(nèi)存中得到的數(shù)據(jù)；控制器(controlunit)：協(xié)調(diào)和控制計算機系統(tǒng)的其他部件。它從計算機系統(tǒng)的內(nèi)存中提取指令，解釋這些

5、指令并通知系統(tǒng)中其他的相應部件執(zhí)行。主頻是CPLU勺工作頻率，也稱時鐘頻率，用來表示CPLU勺運算速度。主頻包括兩部分：外頻與倍頻，主頻二外頻倍頻外頻：系統(tǒng)總線的工作頻率。倍頻：CPLU勺主頻與外頻的比值。倍頻以0.5為一個間隔單位，從1.5到23,或更高。主頻僅僅是CPU生能表現(xiàn)的一個方面，而不代表CPUB勺整體性能。.存儲器：存儲器是計算機系統(tǒng)的記憶裝置，用來存儲計算機工作時使用的各類信息(程序和數(shù)據(jù))。既能接收計算機內(nèi)的信息，又能保存信息，還可以根據(jù)命令讀取已保存的信息。微機存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)(1)內(nèi)存儲器(內(nèi)存)速度快、容量小，價格較高，可由CPUft接訪問，直接為CPU供數(shù)據(jù)和指令，

6、并存入由運算器送來的數(shù)據(jù)。內(nèi)存以內(nèi)存條的形式插在主板的內(nèi)存插槽上。內(nèi)存儲器的特點和分類只讀存儲器(ROMFReadOnlyMemory)ROM存放內(nèi)容只能讀不能寫。(用特殊方法寫入)特點：ROW的數(shù)據(jù)斷電后仍然保存。隨機存取存儲器(RAMRandomAccessMemory)RAM存放用戶數(shù)據(jù)和程序。斷電后內(nèi)容丟失，RAMfr的內(nèi)容可隨時讀寫。(2)高速緩沖存儲器Cache位于CPUW主存間的一種容量小、速度快、造價高的存儲器，可由CPUft接訪問。作用：解決CPU!算速度與內(nèi)存讀寫速度不匹配的矛盾。(3)外部存儲器外存特點：順序存取/塊存取，容量大，速度慢，價格低；不能由CPU直接訪問，存放

7、暫時不用的數(shù)據(jù)和程序。A.硬盤硬盤存儲器的基本組成是硬盤盤片和硬盤驅(qū)動器，硬盤盤片由涂有磁性材料的鋁合金構(gòu)成。工作速度較快、存儲容量大，一般配置的硬盤容量為幾百GB或B.光盤光存儲設備盤使用激光技術(shù)來存儲和讀取數(shù)據(jù)，光盤存儲器的基本組成是光盤盤片和光盤驅(qū)動器。C.移動存儲設備Flash存儲設備，閃存芯片為存儲介質(zhì),采用USB的接口，可擦寫100萬次以移動硬盤：由筆記本硬盤改裝而成，便攜；采用USBIEEE1394接口.輸入/輸出設備輸入是把信息送入計算機系統(tǒng)的過程，輸出是從計算機系統(tǒng)送出信息的過程，用戶就是通過輸入/輸出設備與計算機系統(tǒng)互相通信。微機系統(tǒng)中常用輸入設備：鍵盤、鼠標器、掃描儀、觸

8、摸屏。輸入設備：將數(shù)據(jù)、程序等轉(zhuǎn)換成計算機能接受的二進制碼，并將它們送入內(nèi)存。多媒體輸入設備如下微機系統(tǒng)中常用輸出設備：顯示器、打印機、繪圖儀。顯示器性能指標：分辨率：用水平顯示的像素個數(shù)x水平掃描線數(shù)表示來表示屏幕大?。猴@示區(qū)域的大小，如19寸、22寸等。點間距：指屏幕上兩個顏色相同的熒光點之間的最短距離。刷新頻率：分為垂直刷新頻率和水平刷新頻率。色彩數(shù)：指顯示器的色彩還原能力。打印機分為擊打式打印機和非擊打式打印機最流行的擊打式打印機有點陣式打印機，非擊打式打印機主要有噴墨打印機和激光打印機兩類佳能噴&1小機母包式H印機愚含激光打.其他硬件設備主板主板是微型計算機硬件系統(tǒng)的核心，是各種設備

9、的連接載體，為所有硬件提供接口或插槽。計算機通過主板把CPlffi其他硬件連接成一個完整的系統(tǒng)。不同的主板，結(jié)構(gòu)和布線略有不同?？偩€總線是計算機中各部件之間傳輸數(shù)據(jù)的公用通道，從主機各部件之間的連接，到主機與外設之間的連接，都采用了總線結(jié)構(gòu)?？偩€的數(shù)據(jù)交換能力用總線帶寬（同一時刻能夠傳送的二進制位數(shù)）來衡量。接口接口是外部設備與微型計算機連接的端口。是一組電氣連接和信號交換標準。常用接CCW1鼠標接口、建盤接口、并行口USE 插口泄戒懺施口卻入話簡CPUS座CPU插座是放置和固定CPU的地方，中間放置CPU外圍的支架固定CPU的散熱風扇。根據(jù)支持的CPU同，CPUB插座也不同，主要是針腳數(shù)不同

10、。芯片組芯片組是計算機主板上除了CPU以外最重要的部件之一，是區(qū)分主板的一個重要標志。芯片組就是主板的大腦，人的大腦分為左腦和右腦，而芯片組也是由北橋芯片與南橋芯片所組成的。其中北橋芯片控制的是系統(tǒng)總線，南橋芯片則是負責大部分的I/O（輸入和輸出）。內(nèi)存插槽此插槽是主板上用來安裝內(nèi)存條的地方PCI擴展槽PCI擴展槽的長度較短，白色，通常用來安裝聲卡、網(wǎng)卡、電視卡等等。硬盤數(shù)據(jù)線接口硬盤、光驅(qū)、軟驅(qū)是微機中的重要存儲設備，它們必須通過數(shù)據(jù)線和主板連接才能組成一個完整的系統(tǒng)。目前市場上的光驅(qū)和一部分硬盤大多數(shù)都采用IDE接口、SATA接口。顯示卡顯示卡就是通常所說的圖形加速卡。顯示卡的基本作用就是

11、控制計算機的圖形輸出，通常是以附加卡的形式安裝在計算機主板的擴展槽中，或集成在主板上。聲卡在現(xiàn)代的計算機中，聲卡已經(jīng)成為必備部件之一，用它可以錄制、播放和處理音頻信息?，F(xiàn)在由于計算機集成電路技術(shù)的發(fā)展，聲卡常常被集成在主板中。三、二進制編碼及其運算思考：我們?nèi)粘Ｉ钪杏心男┻M制？.二進制數(shù)據(jù)計算機內(nèi)部采用二進制的原因物理上容易實現(xiàn)，適合邏輯運算，運算規(guī)律簡單，可靠性好、通用性強。二進制是計算機中采用的計數(shù)制，只有0和1兩個數(shù)字符號，基數(shù)是“2”，低位向高位進位規(guī)則是“逢二進一”。二進制數(shù)中小數(shù)點向右移1位，數(shù)值就擴大一倍；小數(shù)點向左移1位，數(shù)值就縮小一倍。1001.111110011.1111

12、00.1111由于二進制數(shù)書寫位數(shù)多，難以記憶和識別，計算機中常用八進制數(shù)或十六進制數(shù)作為二進制數(shù)的助記符形式。四、數(shù)制及其轉(zhuǎn)換思考：在日常生活中，人們除了使用十進制外，也經(jīng)常使用其他進制，如六十進制、十二進制等。這些進制之間的轉(zhuǎn)換與運算是怎樣的？.位權(quán)的概念例子：十進制數(shù)678.34,怎么能正確識別這個數(shù)呢？根據(jù)每個數(shù)字所在的位置，可以判斷數(shù)的大小。678.34KF1011010110：6*1(F71018*10。3*1014*102例子：二進制數(shù)101.01,怎么能正確識別這個數(shù)呢?.數(shù)的進位計數(shù)制基數(shù)：每種進位計數(shù)制都有自己基本的符號，若某種進位計數(shù)制中使用了r個符號（0,1,2,-r-

13、1）,r稱為該進位計數(shù)制的基數(shù)。位權(quán)：進位制中基數(shù)的某次幕值稱為“位權(quán)”字母D代表十進制，“B”代表二進制字母O代表八進制，H代表十六進制.非十進制數(shù)轉(zhuǎn)化成十進制數(shù)各種進位制轉(zhuǎn)換為十進制的方法：分別寫出二進制數(shù)、八進制數(shù)和十六進制數(shù)的按權(quán)展開式，計算所得的值，即為轉(zhuǎn)換后的十進制數(shù)。n1Nrairiim例1:(10101)2=1X24+0X23+1X22+0X21+1X20=24+22+1=(21)10例2:(3506.2)8=3X83+5X82+0X81+6X80+2X8-1=1536+320+6+0.25=(1862.25)10例3:(A3E.5)16=10X162+3X161+14X160

14、+5X16-1=2560+48+14+0.31=(2622.31)10.十進制數(shù)轉(zhuǎn)化成r進制數(shù)方法：分整數(shù)和小數(shù)兩部分分別處理。整數(shù)部分：除以r取余數(shù)，直到商為0,余數(shù)從右到左排列（除r取余，逆序排列）小數(shù)部分：乘以r取整數(shù)，整數(shù)從左到右排列。（乘r取整，順序排列）例子：十進制數(shù)與二進制數(shù)的轉(zhuǎn)換（100.234）10=（1100100,00111）2整數(shù)部分：除以2后取余數(shù)，直 到商為仇將余數(shù)按 從右（低位）到左（高位） 排列.小數(shù)部分：乘以2后取整數(shù)，將 整數(shù)按從左（高位）到 右（低位）排列.0.2.14乂 2出46sx 20,936L8721.744x 21.4NK5.二進制、八進制、十六

15、進制數(shù)間的關系八蝴對應二避制十六進制對應二進制十六迸制對應二遵制0000000008100010011000191001201020010A1010301130011B1011410040100C1100510150101D1101611060110E1110711170111F1111二進制轉(zhuǎn)化成八（十六）進制整數(shù)部分：小數(shù)點為基準從右向左按三（四）位進行分組，不足補零小數(shù)部分：小數(shù)點為基準從左向右按三（四）位進行分組，不足補零五、數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼數(shù)值數(shù)據(jù)有正負和大小之分，也有整數(shù)和分數(shù)之分。帶符號數(shù)的機內(nèi)表示，一個帶符號數(shù)的機器數(shù)通常采用原碼、反碼和補碼三種表示方法。原碼是指機器數(shù)的最高位為

16、符號位，0表示正數(shù)，1表示負數(shù)，其數(shù)值部分是該數(shù)的絕對值的二進制表示。反碼表示法是正數(shù)的反碼和原碼相同，負數(shù)的反碼是對該數(shù)的原碼除符號位外各位取反，數(shù)的符號位為1。補碼表示法是指用反碼在末位加1表示負數(shù)就是補碼表示。定點數(shù)：小數(shù)點固定在某個位置上的數(shù)據(jù)。一般有小數(shù)和整數(shù)兩種表示形式，定點小數(shù)是把小數(shù)點固定在數(shù)據(jù)數(shù)值部分的左邊，符號位的右邊；整數(shù)是把小數(shù)點固定在數(shù)據(jù)數(shù)值部分的右邊。浮點數(shù)：小數(shù)點位置可浮動的數(shù)據(jù)。六、非數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼字符編碼，最常見的是ASCII碼。1）ASCII（美國信息交換標準碼），是常用的字符編碼。采用7位二進制編碼,可以表示128個字符（2的7次方為128）,最高位為0。09對應ASCII碼為4857,AZ為6590,az為97122。注：小寫字母的ASCII比大寫字母的ASCII大32。2）漢字編碼漢字的編碼分為數(shù)字編碼、拼首編碼和字形編碼。漢字機內(nèi)碼是漢字在機器內(nèi)部的表示形式，是計算機內(nèi)部存儲、處理、傳輸漢字的代碼。每字節(jié)最高位為“1”。漢字字形碼通常有兩種表示方法，點陣和矢量表示方法。0123667Sg10itI?l.-i1416十六進刷碼a030014q.*FFFE503006030Q7(3a0a03a0q033010.0640LI.