《《計算機基礎知識》PPT課件.pptx》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《計算機基礎知識》PPT課件.pptx（46頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

大學計算機基礎教程,目錄,第1章計算機基礎知識第2章操作系統(tǒng)第3章WORD2010文字處理第4章電子表格Excel2010第5章PowerPoint2010第6章計算機網絡第7章多媒體技術基礎第8章農業(yè)信息化第9章計算機軟件基礎,????????,??????????,第1章計算機基礎知識,,2,1,3,4,計算機的發(fā)展及應用,計算機系統(tǒng)組成,鍵盤輸入技術,,計算機是一種能夠按照程序運行，自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備。計算機對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響，并以強大的生命力飛速發(fā)展。計算機的應用領域從最初的軍事科研應用擴展到社會的各個領域，已形成了規(guī)模巨大的計算機產業(yè)，帶動了全球范圍的技術進步，由此引發(fā)了深刻的社會變革,[1.1.1計算機發(fā)展概況]1834年，巴貝奇在研制差分機的工作中，看到了制造一種新的、在性能上大大超過差分機的計算機的可能性，他把這個未來的機器稱為分析機。巴貝奇寫出了世界上第一部關于計算機程序設計的專著。巴貝奇是國際計算機界公認的、當之無愧的計算機之父。,1.1計算機的發(fā)展及應用,,1．第一代計算機：電子管數字計算機（1941—1957年）阿塔納索夫-貝瑞計算機（Atanasoff-BerryComputer，簡稱ABC）是法定的世界上第一臺電子計算機，為美國愛荷華州立大學的約翰?文森特?阿塔納索夫和他的研究生克利福特?貝瑞在1937年至1941年間開發(fā)。舉世聞名的埃尼阿克（ENIAC）（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer，簡稱電子數字積分計算機）于1946年2月14日誕生在美國賓西法尼亞大學。,使用電子管作為主要元件。軟件方面采用機器語言、匯編語言。應用領域以軍事和科學計算為主。世聞名的埃尼阿克（ENIAC）（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer，簡稱電子數字積分計算機）于1946年2月14日誕生在美國賓西法尼亞大學。ENIAC采用電子管作為基本電子元件。ENIAC占地170平方米，重達30噸，耗電140千瓦。ENIAC每秒能進行5000次加法運算,,2．第二代計算機：晶體管數字計算機（1957—1964年）晶體管數字計算機的邏輯元件采用晶體管。軟件方面出現了以批處理為主的操作系統(tǒng)、高級語言及其編譯程序開始進入工業(yè)控制領域。3．第三代計算機：集成電路數字計算機（1964—1971年）集成電路數字計算機的邏輯元件采用中、小規(guī)模集成電路，。軟件方面出現了分時操作系統(tǒng)以及結構化、規(guī)模化的程序設計方法。,,4．第四代計算機：大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機（1971年至今）大規(guī)模集成電路計算機的邏輯元件采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。軟件方面出現了數據庫管理系統(tǒng)、網絡管理系統(tǒng)和面向對象語言等。1971年世界上第一臺微處理器Intel4004在美國硅谷誕生，開創(chuàng)了微型計算機的新時代，應用領域從科學計算、事務管理、過程控制逐步走向日常生活。,1.1.2程序設計語言的發(fā)展歷程,1.機器語言最底層的計算機語言。用機器語言編寫的程序，計算機硬件可以直接識別。在用機器語言編寫的程序中，每一條機器指令都是“二進制”形式的指令代碼。2.匯編語言為了便于理解與記憶，人們采用能“幫助記憶”的英文縮寫符號（稱為指令助記符）來代替機器語言指令代碼中的操作碼，用地址符號來代替地址碼?！皡R編語言與機器語言一般是一一對應的”，因此匯編語言也是與具體使用的計算機有關的。,,3.高級語言高級語言即就是算法語言，它不是面向機器的，而是面向問題的，不依賴于具體機器，具有良好的通用性目前流行的C，C++，C#，JAVA，Python，Lisp，Prolog，FoxPro，VC，易語言等等都屬于高級語言。,1.1.3計算機的主要特點,1.運算速度快當今計算機系統(tǒng)的運算速度已達到每秒萬億次，微機也可達每秒億次以上。超級計算機“天河一號”峰值速度4700萬億次每秒、持續(xù)速度2566萬億次每秒浮點運算。它運算1小時，相當于全國14億人同時計算340年。2.計算精確度高計算機控制的導彈之所以能準確地擊中預定的目標，是與計算機的精確計算分不開的。計算精度可由千分之幾到百萬分之幾，是任何計算工具所望塵莫及的。,,3.邏輯運算能力強計算機能根據判斷的結果自動執(zhí)行下一條指令以供用戶隨時調用。4.存儲容量大計算機內部的存儲器具有記憶特性，不僅包括各類數據信息，還包括加工這些數據的程序。5.自動化程度高人們可以將預先編好的程序存入計算機內存，在程序控制下，計算機可以連續(xù)、自動地工作，不需要人為干預。,1.1.4計算機的分類,1.按照性能指標分類按照1989年由IEEE美國電氣和電子工程師協會提出的運算速度分類法，可將計算機分為巨型機、大型機、小型機、工作站和微型機。巨型機：巨型機又稱為超級計算機，高速度、大容量，主要應用于軍事技術和科研領域。大型機：大型機規(guī)模次于巨型機，有比較完善的指令系統(tǒng)和豐富的外部設備。主要應用于科研領域。,,小型機：具有高可靠性、高可用性、高服務性，主要用于企業(yè)，多作為服務器。工作站：工作站是高檔微機，易于聯網，配有大容量主存，大屏幕顯示器，特別適合于CAD/CAM和辦公自動化。微型機：體積小、重量輕、價格低。臺式機和筆記本電腦都是微型機。2.按照用途分類專用機：針對性強，特定服務，專門設計。通用機：用于科學計算、數據處理、過程控制的各類問題。,1.1.5計算機的應用領域,1.科學計算2.過程檢測與控制3.信息管理4.計算機輔助系統(tǒng)5.人工智能6.多媒體應用7.計算機翻譯,1.1.6未來計算機,1.能識別自然語言的計算機今后，人類將越來越多地同機器對話。鍵盤和鼠標的時代將漸漸結束。2.高速超導計算機高速超導計算機的耗電僅為半導體器件計算機的幾千分之一。3.激光計算機激光計算機利用激光作為載體，又叫光腦。一塊截面等于5分硬幣大小的棱鏡，其通過能力超過全球現有全部電纜的許多倍。4.分子計算機分子計算機正在醞釀。已研制出分子計算機中的邏輯門電路，線寬只有幾個原子直徑之和，運算速度是目前計算機的1000億倍。,,5.量子計算機量子計算機可以在量子位上計算，也可以在0和1之間計算。在理論方面，量子計算機的性能能夠超過任何可以想象的標準計算機。6.DNA計算機數學家、生物學家、化學家以及計算機專家正在合作研究制造未來的液體DNA電腦。體積小，但存儲量卻超過現在世界上所有的計算機。7.神經元計算機神經元計算機最有前途的應用領域是國防,它可以識別物體和目標，處理復雜的雷達信號，決定要擊毀的目標。8.生物計算機生物計算機主要是以生物電子元件構建的計算機。它利用蛋白質有開關特性，用蛋白質分子作元件從而制成的生物芯片。,1.2計算機系統(tǒng)組成,計算機系統(tǒng)硬件系統(tǒng)運算器控制器存儲器輸入設備輸出設備軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)語言處理系統(tǒng)服務程序數據庫管理系統(tǒng)應用軟件通用軟件專用軟件,計算機系統(tǒng)圖,1946年，美籍匈牙利數學家馮?諾依曼在一篇題為《關于電子計算機邏輯設計的初步討論》的學術報告中，提出了“存儲程序”的概念。,,1．中央處理器運算器和控制器合稱為中央處理器CPU（CentralProcessingUnit）。中央處理器是計算機的核心部分，通過它指揮全機各部件的協調動作。CPU是計算機性能的主要標志。目前市面上的CPU主要有Intel和AMD兩種品牌。主頻是CPU的主要性能指標，如Intel酷睿i73770KCPU的主頻是3.5GHz。按其運算核心的多少，CPU又可以分為單核、雙核、三核和四核CPU。,Intel酷睿i73770KCPU,,2．存儲器（1）內存儲器體積小，速度快，有電可存，無電清空。（2）外存儲器像硬盤、軟盤、磁帶、光盤、U盤等，能長期保存信息。單位價格低、容量大、速度慢、斷電后數據不會丟失。（3）隨機存儲器RAM（RandomAccessMemory）CPU可以從RAM中任意地址中直接讀取所需的數據，而不必從頭至尾一一查找。（4）只讀存儲器ROM（ReadOnlyMemory）主板、顯卡、網卡上的BIOS就是一種ROM，通常電壓下只能讀取不能寫入，常用于電腦中的開機啟動。,,（3）存儲單位位bit(比特)用來存放一位二進制數，即0或1，它是最小的存儲單位。一個字節(jié)byte（B）由8個二進制位組成，是表示存儲容量最常用的單位。1KB=1024B，其中1024=2101PB=1024TB1MB=1024KB1EB=1024PB1GB=1024MB1ZB=1024EB1TB=1024GB硬件制造商的1G是1000,,普通光盤的最大容量大約是700MB，DVD盤片單面4.7GB，最多能刻錄約4.59G的數據，雙面8.5GB，最多約能刻8.3GB的數據，藍光中HD-DVD單面單層15GB、雙層30GB；BD單面單層25GB、雙面50GB、三層75GB、四層100GB。（4）云存儲云存儲是指通過整合大量異構存儲設備，對外提供海量數據存儲能力，具有良好的可擴展性和極高的可靠性。與其說是一種存儲設備，云存儲其實更像是一種網絡服務系統(tǒng)。對于企業(yè)來說，云存儲具有低成本、高效率、部署靈活、擴展性好等優(yōu)勢，對于個人來說，云存儲為用戶提供安全、高速、大容量的在線存儲管理、備份及共享服務。,3．輸入設備,掃描輸入設備包括掃描儀，傳真機，條形碼閱讀器，字符和標記識別設備等，通過捕獲圖像并將之轉換成計算機可以顯示、編輯、存儲和輸出的數字化輸入設備。觸摸屏是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置。常見的觸摸屏有電阻屏和電容屏兩種。電阻屏簡稱為軟屏,能用手寫筆，多用于WindowsMobile系統(tǒng)的手機。電容屏簡稱為硬屏，觸摸靈敏；iPhone和G1等機器采用電容屏屏質的。電容屏價格比電阻屏貴10%到50%。語音輸入設備一般由麥克風、聲卡和語音輸入軟件系統(tǒng)組成，其功能是將聲音的模擬信號轉換為計算機能夠識別的數字信號。,4.輸出設備,打印機是將計算機的處理結果打印在紙張上的輸出設備。顯示器的輸出常被稱為軟拷貝，打印機的輸出常被稱為硬拷貝。衡量打印機好壞的指標有三項：打印分辨率，打印速度和噪聲。3D打印機是快速成形技術的一種機器，它是以一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。它不僅可以“打印”出一幢完整的建筑，甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品。,,多功能一體機是集傳真、打印與復印等功能為一體的機器。它的影像是通過油墨形成的，而不象復印機是通過碳粉形成。馮?諾依曼結構致力于提高主頻和緩存，適用于個人計算機。而很多單片機則采用哈佛結構，哈佛結構是一種將程序指令存儲和數據存儲分開的存儲器結構，它一種并行體系結構，它的主要特點是程序存儲器和數據存儲器是兩個獨立的存儲器。,多功能一體機,1.2.2計算機軟件系統(tǒng),軟件系統(tǒng)可分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩大類。1.系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件由一組控制計算機系統(tǒng)并管理其資源的程序組成。（1）操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是管理、控制和監(jiān)督計算機軟、硬件資源協調運行的程序系統(tǒng)，它是直接運行在計算機硬件上的、最基本的系統(tǒng)軟件，是系統(tǒng)軟件的核心。（2）語言處理系統(tǒng)機器語言是計算機唯一能直接識別和執(zhí)行的程序語言,因此如果要在計算機上運行高級語言程序就必須配備程序語言翻譯程序。,,,對于高級語言來說，翻譯的方法有兩種：“解釋”，逐條把源程序語句進行解釋和執(zhí)行，它不保留目標程序代碼，即不產生可執(zhí)行文件。這種方式速度較慢?！熬幾g”，把源程序變成目標程序（以.obj為擴展名），然后再用連接程序，把目標程序與庫文件相連接形成可執(zhí)行文件。它形成的可執(zhí)行文件可以反復執(zhí)行，速度較快，,高級語言源程序,解釋程序（解釋執(zhí)行）,結果,解釋過程,,編譯過程,,（3）服務程序服務程序能夠提供一些常用的服務性功能，如微機上經常使用的診斷程序、調試程序、編輯程序。對微機加電以后，一般都首先運行ROM中的一段自檢程序，以檢查計算機系統(tǒng)是否正常工作，這就是最簡單的診斷程序。（4）數據庫管理系統(tǒng)數據庫是指按照一定聯系存儲的數據集合。數據庫管理系統(tǒng)則是能夠對數據庫進行加工、管理的系統(tǒng)軟件。數據庫系統(tǒng)不但能夠存放大量的數據，還能迅速、自動地對數據進行檢索、修改、統(tǒng)計、排序、合并等操作,1.2.3微型計算機的配置,2.應用軟件為解決各類實際問題而設計的程序系統(tǒng)稱為應用軟件。從其服務對象的角度，又可分為通用軟件和專用軟件兩類。（1）通用軟件這類軟件通常是為解決某一類問題而設計的，而這類問題是很多人都要遇到和解決的。例如：文字處理、表格處理、電子演示等。（2）專用軟件比如某個用戶希望有一個程序能自動控制車床，同時也能將各種事務性工作集成起來統(tǒng)一管理。,1.2.3微型計算機的配置,（1）主板主板上面安裝了BIOS芯片、輸入/輸出控制芯片、鍵盤和面板控制開關接口、指示燈插接件、擴充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。通常的集成主板上的接口包括顯示器接口、音箱（耳機，麥克風）接口、網線接口、鍵盤接口、鼠標接口、COM口、USB接口等。主板采用了開放式結構。主板上大都有6～8個擴展插槽，供PC機外圍設備的控制卡（適配器）插接。主板的類型和檔次決定著整個計算機系統(tǒng)的類型和檔次。,,昂達G31T主板,（2）硬盤硬盤盤片和硬盤驅動器合稱為硬盤。圖1-5計算機系統(tǒng)的組成圖中所示的存儲器是指內存，在這里硬盤又屬于輸入/輸出設備，成為計算機與用戶交互的一個接口。CPU運算所需要的數據來自于內存，內存中的東西則來自于硬盤，所以硬盤并不直接與CPU打交道。硬盤容量很大，已達TB級，尺寸有3.5、2.5、1.8、1.0英寸等。硬盤容量和轉速是硬盤的主要性能指標。如希捷ST2000DM0012T型號硬盤的容量大小是2TB，轉速為每分鐘7200轉。,希捷ST2000DM0012T,,（3）風扇CPU風扇緊貼在CPU上面，驅散CPU工作時產生的熱量。顯卡和電源由于發(fā)熱量大，往往也加有風扇。（4）光驅光驅中有激光頭等機械裝置。若某光驅的讀寫速度是40X，其速度是第一代光驅的40倍，即約為6000KB/S。（5）聲卡、顯卡、網卡插在主板的擴展插槽內。一般的主板中集成了聲卡、網卡、顯卡。（6）電源用于將220V交流電轉化為低壓直流電，為主機供電。,,2．顯示器液晶是一種具有規(guī)則性分子排列的有機化合物，它是介于固態(tài)和液態(tài)之間的物質，加熱時它會呈現透明的液體狀態(tài)，冷卻時它則會出現結晶顆粒的混濁固體狀態(tài)。液晶顯示器是由液晶分子折射背光源的光線來呈現出不同的顏色。LCD顯示器的尺寸是指液晶面板的對角線尺寸，以英寸單位。分辨率是指像素點與點之間的距離，像素數越多，其分辨率就越高，,CRT顯示器,液晶顯示器,,3．鍵盤、鼠標鍵盤是常用的輸入設備，當按下某個鍵時，鍵盤接口將該鍵的二進制代碼送入計算機主機中，并將按鍵字符顯示在顯示器上。目前使用的鼠標多為光學鼠標。光學鼠標通過底部的LED燈以約30度角將燈光射向桌面，照射出粗糙的表面所產生的陰影，然后再通過平面的折射透過另外一塊透鏡反饋到傳感器上。,,“聯想家悅S525卓越型”型號的家用臺式機有如下配置。操作系統(tǒng)Win8處理器AMDFusion平臺四核A63620CPU頻率主頻2.2GHz二級緩存4MB高速緩存?zhèn)鬏旑l率4000MHzHT總線顯卡HD6530D核芯顯卡＋Geforce6051GDDR3獨立顯卡內存4G,DDR3硬盤1TB7200轉高速SATAII防震硬盤光驅Rambo顯示器23寸2011款LEDFHD(16:9)聲卡內置HighDefinition音響系統(tǒng)-支持5.1環(huán)繞音響鍵盤鼠標聯想人體工學鍵盤，聯想光電鼠標應用系統(tǒng)LVT＋聯想成才學院數據傳輸7合1數碼讀卡器/USB接口,1.3數據編碼,1.3.1幾種常用的數制生活中常見的數制有十進制、二進制、八進制和十六進制。邏輯電路通常只有兩個狀態(tài)，開關的接通與斷開，正好可以用“1”和“0”表示，因此計算機中采用二進制。數制采用的計數符號稱為數碼（如十進制數的數碼有0～9），全部數碼的個數稱為基數（如十進制數的基數R=10），進位的原則是逢基數進位，即“逢R進一”。處于不同位置的數碼表示不同的數值，數值大小為該數碼與數碼所在位置的權值（又稱位權）的乘積。,1.3.2數制的轉換,1.非十進制數轉換成十進制數轉換方法：將非十進制數按位權進行多項式展開，然后在十進制中按照“逢十進一”的運算規(guī)則進行運算。(98.46)10=9*101+8*100+4*10-1+6*10-2(1011.11)2=1*23+0*22+1*21+1*20+1*2-1+1*2-2=8+0+2+1+0.5+0.25=(11.75)10(123.45)8=182+281+380+48-1+58-2=64+16+3+0.5+0.078125=(83.578125)10(5FC.1A)16=5*162+F*161+C*160+1*16-1+A*16-2=5*162+15*161+12*160+1*16-1+10*16-2=1280+240+12+0.0625+0.0390625=(1532.1015625)10,,2.十進制數轉換成非十進制數，必須分成兩步做：①整數部分的轉換采用“除以基數倒取余數”。即將十進制數的整數連續(xù)除以非十進制數的基數，直到商為0時為止。然后用“倒取”的方式將各次相除所得余數組合起來即為所求結果。,85D=1010101B,②小數部分的轉換采用“乘以基數取整數”。即將小數部分連續(xù)乘以非十進制數的基數，每次相乘后所得的整數部分取下，直到小數部分為0時或已滿足精確度要求為止。然后按各次相乘獲得的整數部分的先后順序組合起來即為所要求的結果。,0.6875D=1011B,3.二進制數轉換為八進制數一位八進制數相當于三位二進制數，所以，把二進制數轉換為八進制數時，以二進制數的小數點為中心分別向左、右每三位分為一組，最后一組不足三位的用0補足，然后將每組的三位二進制數等值轉換成對應的八進制數。011101111011.101100↓↓↓↓↓↓3573.54即(11101111011.1011)2=(3573.54)84.八進制數轉換為二進制數按原數位的順序，將每位八進制數等值轉換成三位二進制數。如將(273.64)8轉換成二進制數。273.64↓↓↓↓↓010111011.110100即(573.64)8=(10111011.1101)2,部分可打印的ASCII碼表,1.4鍵盤輸入技術,