計算機基礎(chǔ)知識.ppt

1、1,計算機應(yīng)用基礎(chǔ),2,主要內(nèi)容,計算機基礎(chǔ)知識 計算機系統(tǒng)組成 中文Windows 操作系統(tǒng) Word的使用 Excel的使用 PowerPoint的使用 因特網(wǎng)的初步知識和簡單應(yīng)用,3,學習時應(yīng)注意的問題,對于第一、二、七章側(cè)重于理論知識的學習 對于第三、四、五、六章應(yīng)在理論基礎(chǔ)上在上機練習中熟練掌握，并一定要記憶一些細節(jié) 注意難點的學習 每一章課后應(yīng)再看一遍書，然后不看書做課后練習,4,第1章 計算機基礎(chǔ)知識,學習目的： l掌握計算機的發(fā)展簡史、特點、分類及其應(yīng)用領(lǐng)域 l掌握計算機中數(shù)制的基本概念，二進制與十進制、二進制與十六進制之間的數(shù)制轉(zhuǎn)換 l掌握計算機中數(shù)據(jù)、字符和漢字的編碼 l了

2、解計算機指令、程序、程序設(shè)計語言的簡單概念 l掌握計算機病毒的特點、分類及防治措施,5,1概述 1數(shù)制與編碼 1計算機中字符的編碼 1指令和程序設(shè)計語言 1計算機病毒及其防治,學習內(nèi)容：,6,1.1 概述,一、什么是計算機 計算機是電子數(shù)字計算機的簡稱，是一種自動地、高速地進行數(shù)值運算和信息處理的電子設(shè)備。它主要由一些機械的、電子的器件組成，再配以適當?shù)某绦蚝蛿?shù)據(jù)。程序及數(shù)據(jù)輸入后可以自動執(zhí)行，用以解決某些實際問題。,計算機中的各個物理實體稱為計算機硬件；程序和數(shù)據(jù)則稱為計算機軟件。,7,機械式計算工具 算盤（13世紀，中國，最早的計算工具） 計算尺（17世紀，英國） 機械式加法器（17世紀，

3、法國，PASCAL） 機械式計算器（17世紀，德國，萊布尼茲） 機械式邏輯器（18世紀，英國） 機械式輸入輸出裝置（19世紀，美國）,二、計算機的發(fā)展簡史,8,第一臺計算機,1946年2月，美國賓夕法尼亞大學， 電子數(shù)字積分計算機（ENIAC）， 18800個電子管和1500多個繼電器， 占地170平米，重30多噸， 功率150KW，耗資40萬美元 加法速度5000次/秒 乘法速度56次/秒,標志著人類計算工具飛躍到另一個嶄新階段,9,計算機發(fā)展的三個階段,大型機階段 微型機階段 網(wǎng)絡(luò)階段,10,大型機發(fā)展歷程,11,大型機發(fā)展歷程,新一代計算機FGCS： 與前四代計算機的區(qū)別：主要功能從信息

4、處理 上升為知識處理 采用多媒體技術(shù)把聲音、圖形、圖像系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)集成為一個整體，使計算機具有像人一樣的能聽、能看、能想、能說、能寫等功能，甚至具有某些“情感”的智能型計算機。,12,微型計算機的發(fā)展,屬于第四代計算機 第一臺微型計算機：Intel4004，4位,13,微型計算機的發(fā)展,14,計算機的發(fā)展趨勢,（1）智能化 （2）網(wǎng)絡(luò)化 （3）巨型化 （4）微型化 （5）多媒體化,15,三、 計算機的特點,處理速度快 計算精度高 存儲容量大 可靠性高 工作全自動 適用范圍廣，通用性強 方便而迅速的計算機通信（網(wǎng)絡(luò)）,16,四、計算機的應(yīng)用,科學計算 信息處理 過程控制 計算機輔助

5、系統(tǒng) 計算機輔助設(shè)計-CAD 計算機輔助制造-CAM 計算機輔助測試-CAT 計算機輔助教學-CAI 人工智能 計算機網(wǎng)絡(luò),17,五、計算機的分類,根據(jù)處理數(shù)據(jù)的形態(tài)分為： 1)數(shù)字計算機 2)模擬計算機 3)混合計算機 根據(jù)使用范圍分類 1)通用計算機 2)專用計算機,18,根據(jù)計算機的各項綜合性能指標(主頻,數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈粩?shù)MIPS), 分為以下幾類: 1).巨型機: V億次/S 2).大中型機:V幾千萬次/S 3).小型機:V幾百萬次/S 4).微型機(PC機):一般不以運算速度為指標,是由于CPU 結(jié)構(gòu)屬于微型機. 5).工作站:是一臺高檔微機,主要用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和計算機輔助設(shè)計.,19

6、,1.2 數(shù)制與編碼,一、數(shù)據(jù)的表示,數(shù)據(jù)是各種信息記錄下來的、可識別的符號，是信息的載體與具體表示形式。 計算機處理的數(shù)據(jù)分為數(shù)值型與非數(shù)值型數(shù)據(jù) 計算機中任何形式的信息都必須轉(zhuǎn)成二進制后，進行處理、存儲與傳輸。,20,二、數(shù)制的基本概念,十進制計數(shù)制 十進制使用廣泛，它主要用在計算機外部。特點： 1)十進制由十個不同的數(shù)符組成：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，即基數(shù)為“10”；2)十進制遵循每相鄰兩位“逢十進一”的原則,21,例：,數(shù)碼(處于不同位置),9945.35,按權(quán)展開式,R,Ri,22,一般情形： 1)若設(shè)R為數(shù)制的“基數(shù)”，則該數(shù)制稱為基R數(shù)制或R進制，R數(shù)制中進位原則

7、為逢R進一 2)數(shù)制中的每一固定位置的單位值為“權(quán)”，即以R為底的冪。一個數(shù)可按權(quán)展開成為多項式,23,例：十進制（Decimal System）,十進制數(shù)有、等十個數(shù)字符號，其進位基數(shù)為，相鄰位按逢十進一的原則進位。 十進制數(shù)N表示為(N)10或ND 例：十進制數(shù)234.56用多項式表示為：,一般地，任何一個十進制數(shù)均可用下式來表示：,其中：10為進位的基數(shù)，0n為整數(shù)部分的序號，-1-m為小數(shù)部分的序號。,24,例：二數(shù)制：（Binary system）,二進制數(shù)只有兩個數(shù)字符號和，其進位基數(shù)為，進位原則為逢二進一。 二進制數(shù)N表示為(N)2或NB 二進制數(shù)也可以用多項式來表示。例：,一般

8、地，任何一個二進制數(shù)均可用下式來表示：,其中：2為進位的基數(shù)，0n為整數(shù)部分的序號，-1-m為小數(shù)部分的序號。,25,例：八進制：(Octal system）,八進制數(shù)有8個數(shù)字符號1 7，其進位基數(shù)為8，進位原則為逢8進一。 八進制數(shù)N表示為(N)8或NO 八進制數(shù)也可以用多項式來表示。例：,26,例：十六進制：(Hexadecimal system）,十六進制數(shù)有16個數(shù)字符號1 A B C D E F 其進位基數(shù)為16，進位原則為逢16進一。 十六進制數(shù)N表示為(N)16或NH 十六進制數(shù)也可以用多項式來表示。例：,27,三、計算機中為什么采用二進制,1、簡單可行，容易實現(xiàn) 二進制只用“

9、0”，“1”，可用兩種對立的物理狀態(tài)表示，如晶體管導(dǎo)通為“1”，截止為“0”；高電壓為“1”，低電壓為“0”，易實現(xiàn)，穩(wěn)定可靠 2、運算規(guī)則簡單 加法 0+0=0,0+1=1,1+1=10 乘法 00=0,0 1=1 0=0,1 1=1 3、適合邏輯運算 缺點：長、易出錯、不便閱讀,28,四、不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換,1、非十R 進制十進制,基數(shù)為R的數(shù)字，只要將其按權(quán)展開，其積相加，和數(shù)就是十進制數(shù)。 例如: 1) 11111111.11B=127 + 126 + 1 25 +124 + 1 23 + 1 22 +1 21+ 1 20+12-1+12-2 =255.75D 2) 3506.2O=3

10、83 + 582 + 081 + 680 +28-1=1862.25D 3) 0.2AH=216-1 +1016-2=0.1640625D,29,2、十進制 二進制,1)、十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制的整數(shù) “除2取余”法，例如： 2 68 余 數(shù) 2 34 0 低位 2 17 0 2 8 1 2 4 0 2 2 0 2 1 0 0 1 高位 所以 68D1000100B,30,2)、十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制小數(shù) “乘 2 取整”法，即連續(xù)地乘以2，直到小數(shù)部分為0或達到要求的精度為止，所得整數(shù)組成2進制的數(shù)，例如： 高位 0.31252 = 0 .625 0.625 2 = 1 .25 0.25 2

11、 = 0 .5 0.5 2 = 1 .0 所以 0.3125D = 0.0101B 68.3125D =1000100.0101B,31,十進制R進制,方法： 整數(shù)部分“除R(2、8、16)取余”，轉(zhuǎn)換結(jié)果按從高位到低位依次排列 小數(shù)部分“乘R(2、8、16)取整”，轉(zhuǎn)換結(jié)果按整數(shù)從高位到低位依次排列。,32,例：將十進制數(shù)45.25轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)。 458=5余5 0.258=2.0取整2 58=0余5 運算結(jié)果為：45.25D=55.2O 例：將十進制數(shù)55.25轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)。 5516=3余7 0.2516=4.0取整4 316=0余3 運算結(jié)果為：55.25D=37.4H 注意：在

12、小數(shù)的轉(zhuǎn)換過程中，如果乘(8，16)取整后的積恰好為，則可以精確轉(zhuǎn)換，但有部分小數(shù)在乘(8，16)的過程中，可能永遠也得不到，此時只能去有限的位數(shù)后截斷，截斷時按“舍入”。,33,3、二進制數(shù)與八、十六進制的相互轉(zhuǎn)換,二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制，方法：三位一組法。 例：將二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)。 010 011 010 110 (不足三位補0) 2 3 2 6 運算結(jié)果為：10011010110B=2236O 二進制轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)，方法：四位一組法 例：將二進制數(shù)10011010110轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù) 0100 1101 0110 (不足四位補0) 4 D 6 運算結(jié)果為：10011010110B

13、=4D6H,34,八進制轉(zhuǎn)換成二進制，方法：一分為三法 例：將八進制數(shù)6154轉(zhuǎn)換成二進制數(shù) 6 1 5 4 110 001 101 100 運算結(jié)果為：6154O=110001101100B 十六進制轉(zhuǎn)換成二進制，方法：一分為四法 例10：將十六進制數(shù)9B28轉(zhuǎn)換成二進制數(shù) 9 B 2 8 1001 1011 0010 1000 運算結(jié)果為：9B28H=1001101100101000B,35,不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換原則,36,進制轉(zhuǎn)換舉例,例1、請將下面的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù) 1)11001B 2)110.11 1)11001B=1*24+1*23+0*22+0*21+1*20=25D 2)1

14、10.11B=1*22+1*21+0*20+1*2-1+1*2-2 =6.75D,37,例2、請將下面的十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù) 1)2BCH 2)C8D9H 1)2BCH=2*162+11*161+12*160=700D 2)C8D9H=13*163+8*162+14*161+9*160=55529D,二進制與十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)時只要按權(quán)展開即可,但要注意權(quán)值是什么,38,例3、請將下面的十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù) 1)100.345D 2)213D 1)100.345D=1100100.01011B 2)213D=11010101B,十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)時可分成兩個部分，整數(shù)部分除2取

15、余，小數(shù)部分乘2取整,要注意取的順序，先得到的數(shù)字離小數(shù)點最近,39,例4、請將下面的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù) 1)111001B 2)1101101110 1) 0011 1001B = 39H 1*21+1*20 1*23+1*20 3 9 2) 11 0110 1110 . 1101 0100B 1*21+1*20 1*22+1*21 1*23+1*22+1*21 1*23+1*22+1*20 1*22 3 6 14 . 13 4 =36E.D4H,二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)采用的是四位一組法，注意小數(shù)點前從左向右分組，不足四位的前面補0，小數(shù)點后從右向左分組，不足四位的后面補0 (總之是

16、外面補0),40,例5、請將下面的十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù) 1)2C1DH 2)A26.B9H 1)2C1DH=0010 1100 0001 1101B 2)A26.B9H=1010 0010 0110.1011 1001B,十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)采用的是一分為四法,41,練習,101101.101B=( )D ABH=( )D 97.25D=( )B 101101.101B=( )H 5A72FH=( )B,42,1.3 計算機中字符的編碼,計算機中的信息都是用二進制數(shù)表示，為了說明哪一個字符用哪一個二進制數(shù)表示，可以給他編碼，稱為字符編碼 一、計算機中西文字符的編碼 常用的有ASCII，

17、EBCDIC等,43,ASCII碼表,計算機中西文字符的編碼,44,例：I -01001001(73D，49H) SP(空格)-00100000(32D，20H) 例：,45,二、漢字的編碼,漢字在不同的處理階段有不同的編碼。 漢字的輸入：輸入碼 漢字的機內(nèi)表示：機內(nèi)碼 漢字的輸出：字形碼（字庫 Font）,46,1、漢字信息交換碼(國標碼) 是用于漢字信息處理系統(tǒng)之間或與通信系統(tǒng)之間進行信息交換的漢字代碼 國標字符集(7445個字符)(GB2312-80) 字母、數(shù)字與各種符號（682） 一級常用漢字（3755），按漢語拼音排序 二級漢字（3008），按偏旁部首排序 用一個字節(jié)只能表示28=

18、256種編碼，所以漢字必須用兩個字節(jié)來表示，每個字節(jié)的最高位為0，例：中-01010110 01010000,47,位置編碼（區(qū)位碼） 94區(qū)（0-93行） 94位（0-93列） 區(qū)編號+位編號 例：“中”-54區(qū)，48位，5448 區(qū)位碼與國標碼的關(guān)系 中-54 48 (區(qū)位碼) 36 30 + 20 20 56 50H(國標碼) 即01010110 01010000,48,2、漢字輸入碼,漢字輸入碼又稱為外碼，是指從鍵盤上輸入漢字時使用的編碼。主要有四類： 數(shù)字編碼：用一串數(shù)字代表一個漢字。如：電報碼、區(qū)位碼、縱橫碼 字音編碼：是以漢字讀音為基礎(chǔ)的輸入方法。如：全拼、雙拼、微軟拼音 字形編

19、碼：是根據(jù)漢字形狀確定的編碼。如：五筆字型碼，表形碼 音形編碼：如：聲形碼,49,3、漢字內(nèi)碼,漢字內(nèi)碼=漢字國標碼+8080H 例：中 5650H+8080H=D6D0H,50,4、漢字字形碼,在輸出時顯示漢字字形的編碼，也叫字?；驖h字輸出碼。一般是為漢字字形點陣代碼,例：下圖為1616點陣，有256個點，黑點用“1”表示，白點用“0”表示，則一個漢字“次”的字形就可以用二進制數(shù)表示,51,需要16 16/8=32字節(jié)存儲空間，點陣行列越多，字形質(zhì)量越好，占用空間越多,52,五、漢字地址碼,漢字信息處理系統(tǒng)必然要包含漢字庫，字庫中存儲漢字字模(即字形碼)，供顯示和打印輸出時使用。字庫可以是固

20、化在只讀存儲器上的漢卡，也可以是以文件形式存儲在軟盤或硬盤上的軟字庫。 漢字地址碼指的是漢字庫中存儲漢字字形碼的邏輯地址,53,六、各種漢字代碼之間的關(guān)系,漢字輸入系統(tǒng),內(nèi)部處理,漢字字庫,54,七、漢字字符集簡介,1、GB2312-80漢字編碼(國標碼、GB碼、區(qū)位碼)： 2、GBK編碼：擴展的國標碼 3、UCS編碼：一個漢字4個字節(jié)，CJK 4、BIG-5碼： (大五碼)，繁體字編碼方案,55,1.4 指令和程序設(shè)計語言,一、計算機指令(Instruction) 即是給計算機下達的一道命令，能完成一個簡單動作，說明計算機做什么，數(shù)據(jù)從何而來，結(jié)果送到哪去。 包括操作碼和地址碼(操作數(shù)) 計

21、算機的指令系統(tǒng),56,二、程序設(shè)計語言,語言是一套具有語法、詞法規(guī)則的系統(tǒng) 計算機程序設(shè)計語言是計算機可以識別的語言、用于描述解決問題的辦法，供計算機閱讀和執(zhí)行 程序設(shè)計語言通常分為：機器語言、匯編語言、高級語言三類,57,1、機器語言(Machine Language) 由計算機硬件系統(tǒng)可以識別的二進制指令組成的語言稱為機器語言。 計算機發(fā)展的初期，軟件工程師們只能用機器語言來編寫程序。這一階段，在人類的自然語言和計算機編程語言之間存在著巨大的鴻溝。 缺點：不易掌握、可移植性差 優(yōu)點：執(zhí)行效率高,58,2、匯編語言(Assemble Language) 匯編語言將機器指令映射為一些可以被人讀

22、懂的助記符，如ADD、SUB等。 此時編程語言與人類自然語言間的鴻溝略有縮小，但仍與人類的思維相差甚遠。因為它的抽象層次太低，程序員需要考慮大量的機器細節(jié)。(依賴于機器的語言),59,3、高級語言 高級語言是一種用表達各種意義的“詞”和“數(shù)學公式”按照一定的“語法規(guī)則”編寫程序的語言，也稱高級程序設(shè)計語言或算法語言。如FORTRAN，BASIC，PASCAL，C，C+等等。,60,語言之間的轉(zhuǎn)換,計算機硬件系統(tǒng)只識別機器語言，程序員使用的是較適合人類思維習慣的語言，因此程序員編寫的程序必須翻譯成機器語言程序才能執(zhí)行,機器語言的目標程序,61,1.5 計算機病毒及其防治,一、什么是計算機病毒 計

23、算機病毒(Computer Virus)是指編制或者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者數(shù)據(jù)，影響計算機使用并且能夠自我復(fù)制的一組計算機指令或程序代碼。 特點：寄生性，破壞性，傳染性，潛伏性，隱蔽性,62,二、計算機病毒的分類 1、引導(dǎo)區(qū)病毒 主要是通過用計算機病毒取代正常的引導(dǎo)記錄，而將正常的引導(dǎo)記錄挪至其它存儲空間。由于引導(dǎo)區(qū)是系統(tǒng)能正常工作的先決條件，所以這種病毒在一開始就獲得了控制權(quán)，傳染性較大 2、文件型病毒 主要感染擴展名為com, exe, drv, bin, ovl, sys等可執(zhí)行文件，當他們執(zhí)行時，病毒進入內(nèi)存 如CIH,63,3、混合型病毒 4、宏病毒 只感染W(wǎng)ORD文檔文件和模板文件，當文檔操作時，就進行破壞與傳播 5、Internet病毒 經(jīng)常通過E_mail傳播，可能導(dǎo)