計算機文化基礎課件.ppt

1、,計算機文化基礎 寧夏大學計算機中心,第一章 計算機概述,內容提要,1.3 信息的表示與存儲,1.2 PC機的硬件配置,1.1 計算機組成與工作原理,計算機的概念,計算機是一臺能存儲程序和數(shù)據(jù)， 并能自動執(zhí)行程序的機器；是一種 能對各種數(shù)字化信息進行處理，即 協(xié)助人們獲取信息、處理信息、存 儲信息和傳遞信息的工具。,計算機組成原理,John von Neumann 馮諾依曼,1949 EDSAC,馮諾依曼計算機,存儲程序工作原理 計算機的兩個基本能力：一是能夠存儲程序，二是能夠自動地執(zhí)行程序。 計算機是利用“存儲器”（內存）來存放所要執(zhí)行的程序的，而稱之為CPU的部件可以依次從存儲器中取出程序

2、中的每一條指令，并加以分析和執(zhí)行，直至完成全部指令任務為止。,計算機工作原理,程序和指令,指令是對計算機進行程序控制的最小單位。 所有的指令的集合稱為計算機的指令系統(tǒng)。,程序是為完成一項特定任務而用某種語言 編寫的一組指令序列。,機器執(zhí)行什么操作,執(zhí)行對象（具體數(shù)、存放位置）,計算機的硬件配置,計算機硬件基本組成,（外）存儲器,（內）存儲器,中央處理器（CPU）,控制器,輸入 設備,輸出 設備,運算器,計算機的硬件配置,計算機硬件基本組成,中央處理器 （CPU) 是計算機的核心，包括運算器和控制器，計算機所發(fā)生的所有動作都受CPU的控制。 運算器功能：主要完成各種算術運算和邏輯運算。 控制器功

3、能：讀取指令，分析指令，并作出相應的控制。,計算機的硬件配置,運算器,運算器的任務是對信息進行加工處理。,運算,暫存操作數(shù)和運算結果。,存放算術邏輯單元在工 作中產(chǎn)生的狀態(tài)信息。,暫存操作數(shù)或數(shù)據(jù)地址。,計算機的硬件配置,控制器,控制器是計算機的神經(jīng)中樞。,控制器按照計算機的工作節(jié)拍（主頻） 產(chǎn)生各種控制信號，以指揮整個計算機 有條不紊地自動執(zhí)行程序。,計算機的硬件配置,微處理器（CPU）,改進微處理器的 兩種方法：,提高工作速度,同時處理更多數(shù)據(jù),4.7 MHZ,100 MHZ,200 MHZ,8 位,32 位,64 位,計算機的硬件配置,計算機的工作原理,計算機的硬件配置,存儲器,存儲器是

4、計算機的記憶裝置。,計算機的硬件配置,外存儲器（輔存） 特點：存儲容量大，便于計算機之間的數(shù)據(jù) 交換。 硬盤，固定的機箱內，容量大 .,內存儲器（主存）：分為ROM（只讀存儲器）和RAM（隨機存儲器）。,存儲器,存儲器,計算機的硬件配置,外存儲器,軟盤(3英寸、5英寸盤)：可以隨身攜帶，容量?。?.44MB、1.2MB) 容量=面數(shù)磁道扇區(qū)512字節(jié) 軟盤的結構 軟盤的格式化,計算機的硬件配置,磁盤存儲器常用的幾個術語,磁道：每個盤片的每一面要劃分成若干形如同心圓的磁道，這些磁道就是磁頭讀寫數(shù)據(jù)的路徑。 柱面：一個硬盤由幾個盤片組成，所有盤片上相同半徑的磁道組合在一起，叫一個柱面。 扇區(qū)：每一

5、個磁道又分為許多稱之為扇區(qū)的小區(qū)段，每個磁道上的扇區(qū)數(shù)是一樣的。,計算機的硬件配置,磁盤的格式化,磁盤結構及磁道扇區(qū)劃分,磁道（cylinders,同心圓）0 磁道中存有文件分配表（FAT）信息。 扇區(qū)（Sectors,為512字節(jié)）。 簇（Cluster）一個磁道上的兩個或更多扇區(qū)組合成一個簇。簇是DOS用來存儲文件信息的最小單位。 FAT 是DOS存放磁盤的目錄結構和哪些簇存放哪些文件等有關信息。,計算機的硬件配置,磁盤容量,容量=磁盤面數(shù)磁道數(shù)/面扇區(qū)數(shù)/磁道字節(jié)數(shù)/扇區(qū),容量 = 2 80 18 512（字節(jié)）,= 1474560（字節(jié)B）, 1024,= 1440（KB）,= 1.4

6、4（MB）,計算機的硬件配置,軟盤的結構,軟盤標簽,計算機的硬件配置,硬盤的結構,柱面、磁頭、扇區(qū),唯一確切的扇區(qū)： 0 柱面、1 磁頭、12 扇區(qū),柱面,磁盤格式化,外存儲器,光盤存儲器 分為只讀光盤、一次寫入型光盤和可擦寫型光盤。光盤的容量一般為650MB左右。 光盤的兩個重要性能指標： 數(shù)據(jù)傳輸率 平均搜尋時間 磁帶存儲器,計算機的硬件配置,輸入、輸出設備及相關設備,輸入設備：鍵盤、鼠標器、掃描儀、光筆等。 輸出設備：顯示器、打印機、投影儀、繪圖儀等。 顯示卡：也稱圖形適配器。 顯示模式，顯示存儲空間,計算機的硬件配置,輸入、輸出設備及相關設備,顯示模式 顯示存儲空間=水平分辨率垂直分辨

7、率色彩數(shù)目,計算機的硬件配置,輸入、輸出設備及相關設備,顯示器： 顯示器的工作原理：顯像管中的三個主要元件：電子槍，遮光罩和熒光屏。 分辨率 垂直掃描頻率 平行掃描頻率 聲卡： 主要作用是聲音文件的處理，還有音源的控制、語音處理和提供MIDI接口功能。 聲卡可分為8位和16位兩大類,它們的采樣頻率分別為：22KHZ 和44.1KHZ,計算機的硬件配置,多媒體聲卡,顯示卡,計算機的硬件配置,聲卡與顯示卡,聲卡的構成,Line in,計算機的硬件配置,輸入、輸出設備及相關設備,音箱 串行口與并行口 串行口又稱為RS-232口，并行口又稱為打印機口。 打印機 繪圖儀,計算機的硬件配置,多媒體計算機的

8、配置,一臺多媒體計算機的配置方案,計算機的硬件配置,信息的表示與存儲,信息,字符數(shù)據(jù) 邏輯數(shù)據(jù) 其他形式數(shù)據(jù),信息的表示與存儲,二進制概念,我認識她已有1111年了。,易于物理實現(xiàn) 運算規(guī)則簡單（R(R+1)/2） 機器可靠性高，通用性強,信息的表示與存儲,計算機的語言二進制,十進制R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 二進制R=2 ，可使用0,1 八進制R=8 ，可使用0,1,2,3,4,5,6,7 十六進制R=16 ，可使用0,9,A,B,C,D,E,F,“逢R進一，借一當R”,進制的概念,信息的表示與存儲,信息的存儲單位,字節(jié)（Byte）：最常用的基本單位,K 字節(jié)1K

9、 = 1024 byte M（兆）字節(jié)1M = 1024 K G（吉） 字節(jié)1G = 1024 M T（太）字節(jié)1T = 1024 G,b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0,1 0 0 1 0 1 0 1,=27+ 24+ 22+ 20,=149,信息的表示與存儲,不同進制之間的轉換,R進制與十進制的相互轉換 R進制數(shù)要轉換成十進制數(shù)非常簡單，只需將每一位數(shù)字乘以它的權Rn，再以十進制的方法相加就可以得到它的十進制的值（注意，小數(shù)點左側相鄰位的權為R0，從右向左，每移一位，冪次加1）。 【例】（10110.011） B =124+023+122+121+020+02-1 +12- 2

10、 +12-3 =（22.375）D,信息的表示與存儲,十進制數(shù)據(jù)轉換成二進制采用的是倒除法，即“除2取余”的方法。具體過程介紹如下： （1）將十進制數(shù)除2，保存余數(shù)。 （2）若商為0，則進行第三步，否則，用商代替原十進制數(shù)，重復第1步。 （3）將所有的余數(shù)找出，最后得到的余數(shù)作為最高位，最先得出的余數(shù)作為最低位，由各余數(shù)依次排列而成的新的數(shù)據(jù)就是轉換成二進制的結果。,信息的表示與存儲,十進制與八進制之間的轉換,【例2】將（236）D轉換成二進制。 轉換過程如圖1-1所示。,圖1-1 將十進制數(shù)轉變成二進制數(shù),信息的表示與存儲,二進制數(shù)與八進制數(shù)的相互轉換,由于8=23，所以在將二進制數(shù)轉換成八

11、進制數(shù)時，從最右側開始，每三位二進制數(shù)劃為一組，用一位八進制數(shù)代替，也稱為“以三換一”；八進制數(shù)轉換成二進制數(shù)時正好相反，一位八進制數(shù)用三位二進來替換，也稱“以一換三”。,圖1-2 將八進制數(shù)1357轉換為二進制數(shù),信息的表示與存儲,由于16=24，所以在將二進制數(shù)轉換成十六進制數(shù)時，從最右側開始，每四位二進制數(shù)劃為一組，用一位十六進制數(shù)代替，也稱為“以四換一”；十六進制數(shù)轉換成二進制數(shù)時正好相反，一位十六進制數(shù)用四位二進來替換，也稱“以一換四”。,圖1-3 將二進制數(shù)轉變成十六進制數(shù),信息的表示與存儲,二進制與十六進制的相互轉換,十六進制與十進制的相互轉換,十六進制數(shù)與十進制數(shù)相互轉換時，可

12、以分成兩步完成：將待轉換的十六進制數(shù)轉換成二進制，然后再將二進制數(shù)轉換成十進制。 例：(1FC)H =(000111111100)B =128+127+126+125+124+123 +122 +021 +020 =(508)D,信息的表示與存儲,西文信息的數(shù)字化,ASCII 碼是美國信息交換標準代碼。 (American Standard Code for Information Interchange) 包括09十個數(shù)字，大小寫英文字母 及專用符號等95種可打印字符。,COMPUTER,01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100 01000101 01010010,7 6 5 4 3 2 1,信息的表示與存儲,漢字信息的數(shù)字化,國標碼：國家標準信息交換用漢字編碼。國標碼采用雙字節(jié)的編碼方式。,國標碼收入6763個漢字，682個西文字符、圖