第一章計(jì)算機(jī)導(dǎo)論

計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論第一章計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)重點(diǎn)內(nèi)容拓展知識(shí)多媒體課件及其他學(xué)習(xí)資源小結(jié)基礎(chǔ)知識(shí)本節(jié)內(nèi)容以自學(xué)為主計(jì)算機(jī)的發(fā)展史計(jì)算機(jī)的類型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的用途計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展史電子管晶體管集成電路大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路極大規(guī)模集成電路、超導(dǎo)電路

體積越來越小運(yùn)算速度越來越快性能價(jià)格比越來越高應(yīng)用范圍越來越廣泛發(fā)展特點(diǎn)：發(fā)展：什么是計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)是一種能按照事先存儲(chǔ)的程序，自動(dòng)、高速進(jìn)行大量數(shù)值計(jì)算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子裝置。JohnMauchly（左）VonNeumann（右）第一代電子管計(jì)算機(jī)：1946-1957

1946年，ENIAC第二代：晶體管電路電子計(jì)算機(jī)1958-1963第三代：集成電路計(jì)算機(jī)1963-1970第四代：大規(guī)模集成電路電子計(jì)算機(jī)：1971~今隨著科技的突飛猛進(jìn)，計(jì)算機(jī)的小型化、微型化已成為一種趨勢(shì)。因此，筆記本電腦就成為其重要的一部分。第五代：極大規(guī)模集成電路、超導(dǎo)電路計(jì)算機(jī)20世紀(jì)80年代開始從“信息處理”轉(zhuǎn)向“知識(shí)處理”暢想未來——思維、意識(shí)將成為未來電腦的基本特征專家們預(yù)測(cè)在未來40年的時(shí)間

里，人類一定能制造出具有意識(shí)和思維能力的計(jì)算機(jī)。

屆時(shí)電腦還將具有一定的視力，這樣你不但可以與電腦交談，還可以讓電腦看

你們所談?wù)摰臇|西。

計(jì)算機(jī)的類型……巨型計(jì)算機(jī)大/中型計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)工作站或服務(wù)器巨型機(jī)——銀河、曙光大型機(jī)電信局?jǐn)?shù)據(jù)中心Dell大型機(jī)磁盤陣列小型機(jī)微機(jī)/PC機(jī)臺(tái)式機(jī)筆記本電腦

電子計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)運(yùn)算速度快精確度高具有記憶和邏輯判斷能力自動(dòng)完成各種操作和運(yùn)算

電子計(jì)算機(jī)的用途科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理過程控制人工智能辦工自動(dòng)化計(jì)算機(jī)輔助工程信息高速公路

電子商務(wù)娛樂計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)1．冷啟動(dòng)冷啟動(dòng)也叫加電啟動(dòng)。冷啟動(dòng)必須按如下的順序進(jìn)行：先打開外圍設(shè)備（包括顯示器、打印機(jī)等）的電源，最后才打開主機(jī)的電源。當(dāng)打開主機(jī)電源后，計(jì)算機(jī)即開始冷啟動(dòng)。2．熱啟動(dòng)熱啟動(dòng)是在機(jī)器電源已經(jīng)接通的情況下的一種啟動(dòng)方法。重點(diǎn)內(nèi)容數(shù)制及其轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)的編碼計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成什么是進(jìn)位制

“進(jìn)位制”是指用一組固定的數(shù)字符號(hào)和統(tǒng)一的規(guī)則表示數(shù)的方法。討論計(jì)數(shù)制要涉及到兩個(gè)基本問題：基數(shù)和權(quán)。在計(jì)數(shù)制中，每個(gè)數(shù)位（數(shù)字位置）所用到的不同數(shù)字的個(gè)數(shù)叫做基數(shù)。

為什么使用二進(jìn)制可行性

可靠性

簡(jiǎn)易性

求和法則： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10

求積法則： 0×0=0 0×1=0 1×0=0 1×1=14.邏輯性

計(jì)算機(jī)中常用的進(jìn)位制1.十進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)：

⑴由十個(gè)數(shù)碼0~9組成

⑵基數(shù)是十，逢十進(jìn)一

⑶小數(shù)點(diǎn)左邊從右至左其各位的位權(quán)依次是：100、101、102、103等等，小數(shù)點(diǎn)右邊從左至右其各位的位權(quán)依次是：10-1、10-2、10-3等等.例如十進(jìn)制數(shù)345.67可以表示為：345.67=3×102＋4×101＋5×100＋6×10-1＋7×10-2計(jì)算機(jī)中常用的進(jìn)位制2.二進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)：⑴由兩個(gè)數(shù)碼0、1組成⑵基數(shù)是2，逢二進(jìn)一⑶小數(shù)點(diǎn)左邊從右至左其各位的位權(quán)依次是：20、21、22、23等等，小數(shù)點(diǎn)右邊從左至右其各位的位權(quán)依次是：

2-1、2-2、2-3等等

.例如二進(jìn)制數(shù)11.01可以表示為：11.01=1×21＋1×20＋0×2-1＋1×2-2。

計(jì)算機(jī)中常用的進(jìn)位制3.八進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)：⑴由八個(gè)數(shù)碼0~7組成⑵基數(shù)是8，逢八進(jìn)一⑶小數(shù)點(diǎn)左邊從右至左其各位的位權(quán)依次是：80、81、82、83等等，小數(shù)點(diǎn)右邊從左至右其各位的位權(quán)依次是：

8-1、8-2、8-3等等

.例如八進(jìn)制數(shù)235.71可以表示為：235.71=2×82＋3×81＋5×80＋7×8-1＋1×8-2計(jì)算機(jī)中常用的進(jìn)位制4.十六進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)：⑴由十六個(gè)數(shù)碼0~9和A~F組成⑵基數(shù)是16，逢十六進(jìn)一⑶小數(shù)點(diǎn)左邊從右至左其各位的位權(quán)依次是：160、161、162等等，小數(shù)點(diǎn)右邊從左至右其各位的位權(quán)依次是：

16-1、16-2等等

.例如十六進(jìn)制數(shù)23A.D1可以表示為：23A.D1=2×162＋

3×161＋10×160＋13×16-1＋1×16-2計(jì)算機(jī)中常用的進(jìn)位制四種記數(shù)制表示數(shù)的關(guān)系二進(jìn)制01101110010111011110001001101010111100110111101111八進(jìn)制012345671011121314151617十進(jìn)制0123456789101112131415十六進(jìn)制0123456789ABCDEF進(jìn)位制中的相互轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)二、八、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)非十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)位權(quán)法：把各非十進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開求和示例：（1011.01)2=1×23＋0×22＋

1×21＋1×20＋0×2-1＋1×2-2

=11.25（345.21)8=3×82＋4×81＋5×80＋2×8-1

＋1×8-2

=229.265625（3A.2C)16=3×161＋

10×160＋2×16-1＋2×16-2

=58.171875整數(shù)的轉(zhuǎn)換：除以基數(shù)取余法、結(jié)果由下而上排列示例：把十進(jìn)制數(shù)100轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制整數(shù)非十進(jìn)制整數(shù)2100余數(shù)結(jié)果

2500225021212602302110

1結(jié)果為：1100100小數(shù)的轉(zhuǎn)換：乘以基數(shù)取整法、結(jié)果由上而下排列示例：把十進(jìn)制數(shù)0.375轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制小數(shù)非十進(jìn)制小數(shù)

0.375

╳2

0.750整數(shù)=0

╳2

1.50整數(shù)=1

╳2

1.0整數(shù)=1小數(shù)值=0結(jié)果為：0.011

整數(shù)從右向左三位并一位小數(shù)從左向右三位并一位二進(jìn)制八進(jìn)制二、八、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換一位變四位

整數(shù)從右向左四位并一位小數(shù)從左向右四位并一位二進(jìn)制十六進(jìn)制

一位變?nèi)欢c八之間的轉(zhuǎn)換011 001 010 011 .001010

(3 1 2 3 .12)8示例：(3 1 2 3 .12)8

011001010 011.001010二與十六之間的轉(zhuǎn)換001110100001.0100

(3 A 1.4)16示例：

(3

A1.4)16

001110100001.0100編碼ASCII碼內(nèi)碼外碼計(jì)算機(jī)編碼為什么要使用ASCII代碼計(jì)算機(jī)是采用二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)和運(yùn)算的，那么，當(dāng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)了“11”時(shí),它可以有以下兩種解析，因此，會(huì)產(chǎn)生二義性：

表示兩個(gè)數(shù)字“1”

表示一個(gè)數(shù)字“3”11113ASCII碼它是采用7位二進(jìn)制編碼,可以表示128(27=128）個(gè)標(biāo)準(zhǔn)字符，如字符“A”的ASCII碼為:

擴(kuò)充碼

01000001。國(guó)標(biāo)碼外碼或輸入碼機(jī)內(nèi)碼漢字編碼

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

硬件系統(tǒng)（設(shè)備）軟件系統(tǒng)（程序、文檔）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備CPU計(jì)算機(jī)的工作原理I/O設(shè)備內(nèi)存儲(chǔ)器運(yùn)算器控制器原始數(shù)據(jù)命令/程序取數(shù)計(jì)算結(jié)果存數(shù)程序指令存取命令運(yùn)算命令輸入/輸出命令存數(shù)取數(shù)CPU（控制器、運(yùn)算器）存儲(chǔ)器——內(nèi)存存儲(chǔ)器——外存——硬盤存儲(chǔ)器——外存——軟盤、光盤、U盤輸入設(shè)備——鍵盤輸入設(shè)備——鼠標(biāo)輸出設(shè)備——顯示器單色CRT顯示器彩色CRT顯示器：分辨率、點(diǎn)距、掃描方式、刷新頻率平板顯示器：LCD輸出設(shè)備——打印機(jī)點(diǎn)陣式打印機(jī)（擊打式）噴墨打印機(jī)（非擊打式）激光打印機(jī)（非擊打式）其它外圍設(shè)備——MP3機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、麥克風(fēng)、音箱、攝像機(jī)等…服務(wù)程序語言處理程序操作系統(tǒng)用戶程序應(yīng)用軟件包工具軟件…系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)用戶與硬件軟件之間的關(guān)系計(jì)算機(jī)硬件

用戶

應(yīng)用軟件

系統(tǒng)軟件

計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)外圍設(shè)備的配置指令系統(tǒng)的功能系統(tǒng)軟件的配置情況診斷能力與容錯(cuò)能力包括：字長(zhǎng)、存儲(chǔ)容量、運(yùn)算速度、主頻、外部設(shè)備、接口標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)的軟件配置、可靠性存儲(chǔ)單元地址0000H0001H0002HFFFFH存儲(chǔ)體結(jié)構(gòu)圖存儲(chǔ)位存儲(chǔ)單元（字節(jié)）存儲(chǔ)體存儲(chǔ)形式……位字，字長(zhǎng)位、字節(jié)、字及字長(zhǎng)字節(jié)（8位）存儲(chǔ)容量1B=8b(B—字節(jié)Byteb—位bit)1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB=1048576B1GB=210MB=1024MB=1024×1024KB=1048576KB=1073741824B……位字節(jié)（8位）拓展知識(shí)計(jì)算機(jī)語言和程序計(jì)算機(jī)的病毒與預(yù)防計(jì)算機(jī)語言和程序機(jī)器語言匯編語言高級(jí)語言機(jī)器語言

（MachineLanguage)直接用二進(jìn)制代碼指令表達(dá)的計(jì)算機(jī)

語言,與具體的計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)例：某臺(tái)計(jì)算機(jī)中：加法指令：1011011000000000

減法指令:1011010100000000匯編語言

(AssemblerLanguage)用助記符表示指令功能的計(jì)算機(jī)語言。計(jì)算機(jī)最終執(zhí)行的仍為機(jī)器語言。例：某臺(tái)計(jì)算機(jī)中

START：MOVA，#7

ADDA，#8

MOVR1，A

END

匯編源程序機(jī)器語言匯編程序匯編語言源程序（轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言并執(zhí)行）執(zhí)行高級(jí)語言與具體的計(jì)算機(jī)系列無關(guān)、

表達(dá)方式接近于自然語言及數(shù)學(xué)的求解過程

例：BASIC語言

FORTRAN語言

PASCAL語言

C語言編譯方式編譯程序高級(jí)語言源程序目標(biāo)程序執(zhí)行解釋方式解釋程序高級(jí)語言源程序計(jì)算結(jié)果（解釋并執(zhí)行）計(jì)算機(jī)病毒的定義計(jì)算機(jī)病毒是一組程序，一段可執(zhí)行碼，是一種隱藏在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可存取信息資源中，利用系統(tǒng)信息資源進(jìn)行繁殖并生存，能影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行，并通過系統(tǒng)信息關(guān)系和途徑進(jìn)行傳染的可執(zhí)行的編碼集合。計(jì)算機(jī)病毒的特征小巧性傳染性破壞性隱蔽性潛伏性激發(fā)性1、不可移動(dòng)的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備，如硬盤即利用專用集成電路芯片（ASIC）進(jìn)行傳播。這種計(jì)算機(jī)病毒雖然極少，但破壞力卻極強(qiáng)，目前尚沒有較好的檢測(cè)手段對(duì)付。硬盤是現(xiàn)在數(shù)據(jù)的主要存儲(chǔ)介質(zhì)，因此也是計(jì)算機(jī)病毒感染的重災(zāi)區(qū)。硬盤傳播計(jì)算機(jī)病毒的途徑體現(xiàn)在：硬盤向可移動(dòng)式存儲(chǔ)設(shè)備上復(fù)制帶毒文件，帶毒情況下格式化移動(dòng)盤，向光盤上刻錄帶毒文件，硬盤之間的數(shù)據(jù)復(fù)制，以及將帶毒文件發(fā)送至其他地方等。計(jì)算機(jī)病毒的傳播途徑2、移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備（包括軟盤、磁帶、光盤、U盤等）可移動(dòng)式磁盤是使用廣泛、移動(dòng)頻繁的存儲(chǔ)介質(zhì)，因此也成了計(jì)算機(jī)病毒寄生的"溫床"。盜版光盤上的軟件和游戲及非法拷貝也是目前傳播計(jì)算機(jī)病毒主要途徑。3、網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用為企業(yè)的發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)，同時(shí)也為計(jì)算機(jī)病毒的迅速傳播鋪平了道路。國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，已經(jīng)越來越多地被用于獲取信息、發(fā)送和接收文件、接收和發(fā)布新的消息以及下載文件和程序。隨著因特網(wǎng)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)病毒也走上了高速傳播之路，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)病毒的第一傳播途徑。病毒的工作原理破壞硬盤的主引導(dǎo)扇區(qū)破壞軟盤或硬盤DOS引導(dǎo)區(qū)由于病毒程序的運(yùn)行占用大量CPU時(shí)間和內(nèi)存空間，使系統(tǒng)運(yùn)行效率下降破壞數(shù)據(jù)文件、可執(zhí)行文件修改系統(tǒng)的配置，使系統(tǒng)癱瘓病毒的分類病毒入侵的途徑：源碼病毒、入侵病毒、操作系統(tǒng)病毒、外殼病毒病毒破壞程度：良性病毒、惡性病毒、更改型病毒、幽默型病毒病毒的防范與對(duì)策正確使用磁盤，堵塞電腦病毒傳染渠道嚴(yán)格電腦管理，抑制電腦病毒的流通采用軟件技巧，防范病毒的入侵學(xué)會(huì)使用防病毒卡目前常見的殺毒軟件：KV3000、金山毒霸、瑞星、CPAV、SCAN、CLEAN、KILL等。多媒體課件發(fā)展簡(jiǎn)史