第1章 計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)知識(shí)

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)(Windows7+Office2010)第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)內(nèi)容和基本要求1.了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡史及各代計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)；2.了解微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)概念及硬件系統(tǒng)的構(gòu)成；3.了解系統(tǒng)軟件及應(yīng)用軟件的概念；4.了解中央處理器(CPU)、運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出設(shè)備的基本功能；5.初步掌握RAM、ROM的概念及其存儲(chǔ)信息上的區(qū)別；6.掌握二、八、十、十六 進(jìn)制數(shù)制的概念、特點(diǎn)及表示方法，熟練進(jìn)行二、八、十、十六進(jìn)制數(shù)之間的換算；7.掌握計(jì)算機(jī)中常用術(shù)語(位、字節(jié)、字、字長)的概念，并能熟練地進(jìn)行單位間的換算(包括:KB、MB、GB、TB)。1.1電子計(jì)算機(jī)概述1.1.1電子計(jì)算機(jī)的誕生和發(fā)展第一臺(tái)計(jì)算機(jī)：1946年2月，美國賓夕法尼亞州立大學(xué)，ENIAC1.第一代計(jì)算機(jī):電子管計(jì)算機(jī)(1946年～1958年)

軟件：機(jī)器語言和匯編語言

1.1.1電子計(jì)算機(jī)的誕生和發(fā)展2.第二代計(jì)算機(jī):晶體管計(jì)算機(jī)(1959年～1964年)

軟件：高級語言3.第三代計(jì)算機(jī):集成電路計(jì)算機(jī)(1965年～1970年)

軟件：操作系統(tǒng)4.第四代計(jì)算機(jī):大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(1971年至今)出現(xiàn)了微處理器CPUINTEL4004

軟件：網(wǎng)絡(luò)及各種應(yīng)用軟件1.1.2電子計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及其應(yīng)用1.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)2.計(jì)算機(jī)的應(yīng)用(1)運(yùn)算速度快(1)科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算)(2)存儲(chǔ)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(shí)時(shí)控制)(4)自動(dòng)化控制(4)計(jì)算機(jī)輔助功能

CAD，CAM，CAI，CAT

(5)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)3.計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢（1）巨型化：天文、軍事和仿真等領(lǐng)域需要進(jìn)行大量的計(jì)算，要求計(jì)算機(jī)有更高的運(yùn)算速度、更大的存儲(chǔ)量，這就需要研制運(yùn)算及存儲(chǔ)功能更強(qiáng)巨型計(jì)算機(jī)。（2）微型化：專用微型機(jī)已經(jīng)大量應(yīng)用于儀器、儀表和家用電器中。（3）網(wǎng)絡(luò)化：將地理位置分散的計(jì)算機(jī)通過專用的電纜或通信線路相互連接，就組成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。（4）智能化：目前的計(jì)算機(jī)已經(jīng)能夠部分地代替人的腦力勞動(dòng)，因此也常稱為“電腦”。1.1.3個(gè)人計(jì)算機(jī)①臺(tái)式機(jī)(Desktop)也叫桌面機(jī)。主機(jī)、顯示器等設(shè)備一般都是相對獨(dú)立的，一般需要放置在電腦桌或者專門的工作臺(tái)上。因此命名為臺(tái)式機(jī)，多數(shù)人家里和公司用的機(jī)器都是臺(tái)式機(jī)。②一體機(jī)。一體機(jī)是由顯示器(含主機(jī))、鍵盤和鼠標(biāo)組成的計(jì)算機(jī)。它的芯片、主板與顯示器集成在一起，有的一體機(jī)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(jī)，如圖1-6所示。③筆記本式計(jì)算機(jī)(Notebook或Laptop)。也稱手提電腦或膝上型電腦，是一種可攜帶的個(gè)人計(jì)算機(jī)。筆記本式計(jì)算機(jī)除了鍵盤外，還提供了觸控板(TouchPad)或觸控點(diǎn)(PointingStick)，提供了更好的定位和輸入功能。圖17為一臺(tái)筆記本式計(jì)算機(jī)。④掌上電腦(PDA)與智能手機(jī)。掌上電腦是一種運(yùn)行在嵌入式操作系統(tǒng)和內(nèi)嵌式應(yīng)用軟件之上的、小巧、輕便、易帶、實(shí)用、價(jià)廉的手持式計(jì)算設(shè)備。⑤平板電腦。TabletPersonalComputer，簡稱TabletPC，F(xiàn)latPC，Tablet，Slates，是一種小型、方便攜帶的個(gè)人計(jì)算機(jī)，以觸摸屏作為基本的輸入設(shè)備。⑥其他可便攜設(shè)備。目前，隨著集成電路技術(shù)的不斷普及，人們將一些計(jì)算機(jī)設(shè)備與穿戴設(shè)備組合在一起，如可穿戴電腦、智能手表等，這類設(shè)備屬于數(shù)碼消費(fèi)產(chǎn)品，但是從功能上講，其完全具備個(gè)人計(jì)算機(jī)的全部功能。如圖110所示為一款可穿戴電腦。1.2信息與計(jì)算機(jī)1.2.1計(jì)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(guān)系數(shù)制

基數(shù)數(shù)制的規(guī)則數(shù)字符號二進(jìn)制2逢二進(jìn)一0,1八進(jìn)制8逢八進(jìn)一0,1,2,3,4,5,6,7十進(jìn)制10逢十進(jìn)一0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十六進(jìn)制16逢十六進(jìn)一0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F不同數(shù)制的位權(quán)：以該進(jìn)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(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制二進(jìn)制0000000000011100110001210201020010311301130011410041004010051015101501016110611060110711171117011181000100010008100091001110010019100110101012001010A101011101113001011B101112110014001100C110013110115001101D110114111016001110E111015111117001111F11111610000200100001010000常用數(shù)制之間的對應(yīng)關(guān)系1.2.2各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制與十進(jìn)制的互換(1)把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換的方法是“按權(quán)展開相加”，即利用下式進(jìn)行:(2)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換的方法是分為整數(shù)部分和小數(shù)部分分別來進(jìn)行的，整數(shù)部分采用除2逆序取余法轉(zhuǎn)換，小數(shù)部分采用乘2順序取整法轉(zhuǎn)換。用除2取余法對整數(shù)部分轉(zhuǎn)換的口訣是:“除2取余，逆序排列”。即將十進(jìn)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(shí)止，就得到了相應(yīng)的二進(jìn)制整數(shù)。

(3)八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換方法為按權(quán)展開相加法:把八進(jìn)制數(shù)每位上的權(quán)數(shù)與該位上的數(shù)碼相乘，然后求和即得要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)。(4)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)的方法是:整數(shù)部分轉(zhuǎn)換采用“除8取余法”；小數(shù)部分轉(zhuǎn)換采用“乘8取整法”。

(5)十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)按權(quán)相加法:把十六進(jìn)制數(shù)每位上的權(quán)數(shù)與該位上的數(shù)碼相乘，然后求和即得要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)。(6)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)的方法是:整數(shù)部分轉(zhuǎn)換采用“除16取余法”；小數(shù)部分轉(zhuǎn)換采用“乘16取整法”。

2.非十進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換(1)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)因?yàn)?3=8，所以3位二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)一位八進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)換方法:“三位合一位”，即將二進(jìn)制數(shù)以小數(shù)點(diǎn)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3位為一組，如果不夠整組，就在兩邊補(bǔ)0，然后將每組二進(jìn)制數(shù)分別轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。(2)八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)這個(gè)過程是上述過程的逆過程。轉(zhuǎn)換方法:將1位八進(jìn)制數(shù)表示成3位二進(jìn)制數(shù)。(3)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)因?yàn)?4=16，所以4位二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)換方法:“四位合一位”，即將二進(jìn)制數(shù)以小數(shù)點(diǎn)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，如果不夠整組，就在兩邊補(bǔ)0，然后將每組二進(jìn)制數(shù)分別轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。(4)十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)這個(gè)過程是上述過程的逆過程。轉(zhuǎn)換方法:將1位十六進(jìn)制數(shù)表示成4位二進(jìn)制數(shù)。

1.2.3計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與編碼1.計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)中所有的數(shù)據(jù)或指令都采用二進(jìn)制數(shù)表示。2.字符編碼在計(jì)算機(jī)中,對非數(shù)值的文字和其他符號進(jìn)行處理時(shí),要對文字和符號進(jìn)行數(shù)字化處理,即用二進(jìn)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ASCII碼表1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成。只有硬件沒有軟件的計(jì)算機(jī)稱為裸機(jī)馮.諾依曼思想:1.計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制2.硬件由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成3.工作原理采用程序存儲(chǔ)控制原理1.3.1計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)是指組成計(jì)算機(jī)的各種物理設(shè)備，是指那些看得見，摸得著的實(shí)際物理設(shè)備，它包括計(jì)算機(jī)的主機(jī)和外部設(shè)備。具體由五大功能部件組成:運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。這五大部分相互配合，協(xié)同工作，它們之間的關(guān)系如圖1-121.主機(jī)主機(jī)主要由運(yùn)算器、控制器和內(nèi)存儲(chǔ)器三個(gè)部分組成。(1)運(yùn)算器運(yùn)算器的功能是在控制器的指揮下，對信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和運(yùn)算，包括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，其內(nèi)部有一個(gè)算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU(ArithmeticalandLogicUnit)和若干