第1章計算機基礎知識

1、 面向21世紀高職高專系列規(guī)劃教材 計算機應用基礎計算機應用基礎 主主 編編 吳勇軍吳勇軍 劉劉 新新 輝輝 1891908054518919080545 2010.9-2011.12010.9-2011.1 這是什么？這是什么？ 是用木頭和小鐵輪制作的是用木頭和小鐵輪制作的 鼠標和它的三個鼠標和它的三個 “父親父親” 的故的故 事事 鼠標的生父鼠標的生父-道格恩格爾巴特 l美國美國增益研究中心增益研究中心”主持人主持人 l1963年，恩格爾巴特在自己年，恩格爾巴特在自己 建立的斯坦福研究所發(fā)展研建立的斯坦福研究所發(fā)展研 究中心里，用木頭和小鐵輪究中心里，用木頭和小鐵輪 制成了最初的鼠標制成了

2、最初的鼠標 ：希望通過新的技術手：希望通過新的技術手 段，使用電腦更得心應手，段，使用電腦更得心應手， 電腦成為圖形指示的工具電腦成為圖形指示的工具 鼠標的養(yǎng)父鼠標的養(yǎng)父-史蒂夫喬布斯 l蘋果公司創(chuàng)始人蘋果公司創(chuàng)始人 l在之前，施樂公司的在之前，施樂公司的 ALTO采用鼠標，但只有采用鼠標，但只有 內(nèi)部使用，沒有得到推廣內(nèi)部使用，沒有得到推廣 l1983年蘋果公司推出加年蘋果公司推出加 入了鼠標操作和具備視窗入了鼠標操作和具備視窗 功能的個人電腦功能的個人電腦 l自此鼠標與個人電腦結(jié)下自此鼠標與個人電腦結(jié)下 了不解之緣，了不解之緣，可是蘋果電可是蘋果電 腦的受眾群還是不夠廣腦的受眾群還是不夠廣

3、 鼠標的教父鼠標的教父-比爾蓋茨 l微軟公司創(chuàng)始人微軟公司創(chuàng)始人 l電腦的電腦的“傻瓜傻瓜”化使得鼠標進入化使得鼠標進入 普通百姓家庭成為可能普通百姓家庭成為可能 l在微軟公司推出在微軟公司推出WINDOWS95 以后以后 ，小老鼠伴著，小老鼠伴著Windows步步 入了千家萬戶入了千家萬戶 l現(xiàn)在在使用計算機方面，我們 已經(jīng)基本離不開鼠標了！ 這個故事告訴我們：這個故事告訴我們： l一個新的技術（或系統(tǒng)）的產(chǎn)生需要有一一個新的技術（或系統(tǒng)）的產(chǎn)生需要有一 個演變和發(fā)展的過程個演變和發(fā)展的過程 l只要目標明確，堅持并把握住機會，就會只要目標明確，堅持并把握住機會，就會 有成功的一天有成功的一天

4、 l當我們開始大學新的學習，該怎么做？當我們開始大學新的學習，該怎么做？ 目的（目標）；條件；過程目的（目標）；條件；過程 l我們怎么學習大學課程？我們怎么學習大學課程？ l知識點；知識面；技能掌握；素質(zhì)養(yǎng)成知識點；知識面；技能掌握；素質(zhì)養(yǎng)成 計算機文化基礎計算機文化基礎是我校各專業(yè)開設的一是我校各專業(yè)開設的一 門公共基礎課，屬于通識性課程，在整個人才培門公共基礎課，屬于通識性課程，在整個人才培 養(yǎng)目標各環(huán)節(jié)中處于核心基礎地位，具有知識性養(yǎng)目標各環(huán)節(jié)中處于核心基礎地位，具有知識性 和技能性相結(jié)合的特征。旨在幫助學生了解計算和技能性相結(jié)合的特征。旨在幫助學生了解計算 機技術的發(fā)展和應用對社會各領

5、域的影響，建立機技術的發(fā)展和應用對社會各領域的影響，建立 計算機作為現(xiàn)代社會的一門基本工具的意識，掌計算機作為現(xiàn)代社會的一門基本工具的意識，掌 握必備的計算機基礎知識、基本操作和應用能力，握必備的計算機基礎知識、基本操作和應用能力， 并后續(xù)計算機課程打下必要基礎。并后續(xù)計算機課程打下必要基礎。 課程教學的主要目標課程教學的主要目標 l使學生具有使用使學生具有使用WindowsWindows管理和使用計算機硬管理和使用計算機硬 件和軟件的初步能力；件和軟件的初步能力； l具有使用字處理軟件建立和編輯文檔的能力；具有使用字處理軟件建立和編輯文檔的能力； l具有使用具有使用ExcelExcel制作電

6、子表格的能力；制作電子表格的能力； l具有使用具有使用PowerPointPowerPoint制作演示文稿的能力；制作演示文稿的能力； l具有使用具有使用Internet ExplorerInternet Explorer進行網(wǎng)上瀏覽、進行網(wǎng)上瀏覽、 查詢、交流的能力。查詢、交流的能力。 教學時數(shù)教學時數(shù) 64 學時學時 學分學分 4 其中其中 理論教學理論教學 32 學時學時 上機實踐上機實踐 32 學時學時 計算機文化基礎計算機文化基礎 第第1 1章章 計算機基礎知識計算機基礎知識 F 計算機的產(chǎn)生與發(fā)展 F 計算機系統(tǒng)的組成 F 微型計算機系統(tǒng) F 計算機的主要性能指標 F 計算機的信息

7、表示 F 計算機的基本操作 計算機與信息處理計算機與信息處理 1 1、什么是信息？、什么是信息？ 是反映客觀情況的資料，表現(xiàn)形式是反映客觀情況的資料，表現(xiàn)形式 有語言、文字、聲音、圖形、圖像（動有語言、文字、聲音、圖形、圖像（動 畫）等。畫）等。 2 2、計算機是什么？、計算機是什么？ 簡單地說簡單地說, ,計算機是一種信息處理計算機是一種信息處理 機，是能夠高速自動處理信息的電子設機，是能夠高速自動處理信息的電子設 備。常用的是數(shù)字電子計算機。備。常用的是數(shù)字電子計算機。 3 3、計算機如何處理信息？、計算機如何處理信息？ 將一切信息轉(zhuǎn)化成二進制的將一切信息轉(zhuǎn)化成二進制的“數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)”，將對

8、信息的處理步驟編成，將對信息的處理步驟編成 “程序程序”。有了。有了“程序程序”和和“數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)” 計算機就能進行信息處理了。計算機就能進行信息處理了。 計算機計算機 （二進制）（二進制） 結(jié)果數(shù)據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)、程序數(shù)據(jù)、程序 3 3、計算機如何處理信息？、計算機如何處理信息？ 馮馮諾依曼理論的要點主要有二個：諾依曼理論的要點主要有二個： 數(shù)字計算機的數(shù)制采用二進制。數(shù)字計算機的數(shù)制采用二進制。 計算機應該按照程序順序執(zhí)行。計算機應該按照程序順序執(zhí)行。 馮馮諾依曼理論確立了計算機的基諾依曼理論確立了計算機的基 本結(jié)構，直到今天，通用計算機仍采本結(jié)構，直到今天，通用計算機仍采 用馮用馮諾依曼理論

9、的存儲程序和程序控諾依曼理論的存儲程序和程序控 制的設計思想，被稱為馮制的設計思想，被稱為馮諾依曼結(jié)構諾依曼結(jié)構 計算機。計算機。 馮諾依曼 計算機的工作原理計算機的工作原理 l1、工作原理：、工作原理： 美籍匈牙利數(shù)學家馮美籍匈牙利數(shù)學家馮.諾依曼提出。諾依曼提出。 l2、“程序控制方式程序控制方式”的具體描述的具體描述 存儲程序，逐條執(zhí)行存儲程序，逐條執(zhí)行 將數(shù)據(jù)和程序用將數(shù)據(jù)和程序用二進制二進制形式形式(即即0、 1代碼串代碼串)表示，并把它們存放到計算表示，并把它們存放到計算 機的一個稱為機的一個稱為存儲器存儲器的記憶裝置中，的記憶裝置中， 需要時可以把它們讀出來，由需要時可以把它們讀

10、出來，由程序程序控控 制計算機的操作。制計算機的操作。 1.1 1.1 計算機的產(chǎn)生與發(fā)展計算機的產(chǎn)生與發(fā)展 .1計算機的產(chǎn)生計算機的產(chǎn)生 劃分為劃分為3 3個時代：個時代：算盤時代、機械時算盤時代、機械時 代代和和機電時代。機電時代。 算盤時代是計算機發(fā)展史上最長的階算盤時代是計算機發(fā)展史上最長的階 段，其最主要的計算工具是算盤。段，其最主要的計算工具是算盤。 電動機械時代的特點是：使用電力做電動機械時代的特點是：使用電力做 動力，但計算機構本身還是機械式的。動力，但計算機構本身還是機械式的。 2020世紀世紀3030年代起，用簡單的真空管代年代起，用簡單的真空管代 替電動機

11、械部件。替電動機械部件。19411941年，德國人朱斯年，德國人朱斯 （Konrad ZuseKonrad Zuse）制造了第一臺使用二進）制造了第一臺使用二進 制數(shù)的全自動可編程計算機。制數(shù)的全自動可編程計算機。 現(xiàn)代計算機的產(chǎn)生現(xiàn)代計算機的產(chǎn)生 2020世紀初，世紀初，BooleBoole創(chuàng)立了布爾代數(shù)，為電子數(shù)字創(chuàng)立了布爾代數(shù)，為電子數(shù)字 計算機的誕生奠定了理論基礎。用兩個電子管等元計算機的誕生奠定了理論基礎。用兩個電子管等元 件構成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用于表示二進制件構成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用于表示二進制“0”0”和和 “1”1”，為電子數(shù)字計算機的誕生奠定了物質(zhì)基礎。，為電子數(shù)字計算機的誕生

12、奠定了物質(zhì)基礎。 19461946年，美國賓夕法尼亞大學研制出世界上第年，美國賓夕法尼亞大學研制出世界上第 一臺名為一臺名為ENIACENIAC（Electronic Numerical Electronic Numerical Integrator and CalculatorIntegrator and Calculator電子數(shù)值積分計算機）電子數(shù)值積分計算機） 的計算機。的計算機。 ENIACENIAC有兩大缺點：一是存儲容量小，有兩大缺點：一是存儲容量小， 二是編程效率低。二是編程效率低。 l體重體重30噸噸 l占地占地170m2 l18800電子管電子管 l1500個繼電器個繼電器

13、 l功率功率150KW l5000次加法次加法/秒秒 用線路連接的方法來編排程序，因此每次解題都要靠人工用線路連接的方法來編排程序，因此每次解題都要靠人工 改接連線，準備時間大大超過實際計算時間改接連線，準備時間大大超過實際計算時間 計算機作為計算機作為2020世紀科學技術的卓越成就之世紀科學技術的卓越成就之 一，它正在改變并將繼續(xù)影響和改變?nèi)祟惖膶W一，它正在改變并將繼續(xù)影響和改變?nèi)祟惖膶W 習、工作和生活方式，計算機誕生以后，信息習、工作和生活方式，計算機誕生以后，信息 的交流和傳播起了質(zhì)的變化，計算機的發(fā)展非的交流和傳播起了質(zhì)的變化，計算機的發(fā)展非 常迅速，在科學技術、國防事業(yè)、經(jīng)濟、工農(nóng)常

14、迅速，在科學技術、國防事業(yè)、經(jīng)濟、工農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)以及人類社會的各個方面所起的作用越業(yè)生產(chǎn)以及人類社會的各個方面所起的作用越 來越大，計算機革命幾乎沖擊了所有的領域。來越大，計算機革命幾乎沖擊了所有的領域。 根據(jù)組成計算機的電子邏輯器件不同，可根據(jù)組成計算機的電子邏輯器件不同，可 將計算機的發(fā)展分成將計算機的發(fā)展分成5 5個階段。個階段。 1.1.2 1.1.2 計算機的發(fā)展計算機的發(fā)展 起止年代起止年代主要元件主要元件主要元件圖例主要元件圖例速度（次速度（次/ /秒）秒）特點與應用領域特點與應用領域 第第 一一 代代 19461946 19571957年年 電子管電子管5 5千千1 1萬次萬次

15、計算機發(fā)展的初級階段，體積巨大，計算機發(fā)展的初級階段，體積巨大， 運算速度較低，耗電量大，存儲容運算速度較低，耗電量大，存儲容 量小，主要進行科學計算。量小，主要進行科學計算。 第第 二二 代代 19581958 19641964年年 晶體管晶體管 幾萬幾十萬幾萬幾十萬 次次 體積減小，耗電較少，運算速度較體積減小，耗電較少，運算速度較 高，價格下降，不僅用于科學計算，高，價格下降，不僅用于科學計算， 還用于數(shù)據(jù)處理和事務管理，并逐還用于數(shù)據(jù)處理和事務管理，并逐 漸用于工業(yè)控制。漸用于工業(yè)控制。 第第 三三 代代 19651965 19701970年年 中、小規(guī)中、小規(guī) 模集成電模集成電 路路

16、 幾十萬幾百幾十萬幾百 萬次萬次 體積、功耗進一步減小，可靠性及體積、功耗進一步減小，可靠性及 速度進一步提高，應用領域進一步速度進一步提高，應用領域進一步 拓展到文字處理、企業(yè)管理、自動拓展到文字處理、企業(yè)管理、自動 控制、城市交通管理等方面。控制、城市交通管理等方面。 第第 四四 代代 19711971年至年至 今今 大規(guī)模和大規(guī)模和 超大規(guī)模超大規(guī)模 集成電路集成電路 幾千萬千萬幾千萬千萬 億次億次 性能大幅度提高，價格大幅度下降，性能大幅度提高，價格大幅度下降， 廣泛應用于社會生活的各個領域，廣泛應用于社會生活的各個領域， 進入辦公室和家庭，在辦公自動化、進入辦公室和家庭，在辦公自動化

17、、 電子編輯排版、數(shù)據(jù)庫管理、圖像電子編輯排版、數(shù)據(jù)庫管理、圖像 識別、語音識別、專家系統(tǒng)等領域識別、語音識別、專家系統(tǒng)等領域 中大顯身手。中大顯身手。 第一代第一代 （19461957） 電子管電子管 5千千4萬萬(次次/秒秒) 第二代第二代 （19581964） 晶體管晶體管 幾十萬幾十萬百萬百萬(次次/秒秒) 第三代第三代 （19651973） 中小集成電路中小集成電路 百萬百萬幾千萬幾千萬(次次/秒秒) 第四代第四代 （19741990） 大、超大集成電路大、超大集成電路 幾千萬幾千萬幾百億幾百億(次次/秒秒) 各階段出現(xiàn)的電子元件各階段出現(xiàn)的電子元件 電子管電子管 晶體管晶體管 集成

18、電路集成電路 l1953開始研制計算機開始研制計算機 l1958第一臺計算機第一臺計算機研制成功研制成功 l1964年研制出年研制出晶體管計算機晶體管計算機 l1970研制出研制出集成電路計算機集成電路計算機 l1983年研制出年研制出“銀河銀河-I號號”巨型計算機（每秒鐘巨型計算機（每秒鐘1億次）億次） l1992年，年，銀河銀河-II巨型計算機研制成功（每秒巨型計算機研制成功（每秒10億次）億次） l1997年年“銀河銀河III號號”百億次巨型計算機研制成功百億次巨型計算機研制成功 l1999年年,銀河四代巨型機研制成功銀河四代巨型機研制成功 l2000年年,我國研制成功我國研制成功“神威

19、神威I“（速度：每秒（速度：每秒3480億次億次） ） （其主要技其主要技術術指指標標和性能和性能達達到到國際國際先先進進水平水平，我我國國成成為繼為繼美美國國, ,日日 本之后本之后，世界上第三世界上第三個個具具備研備研制高性能制高性能計計算機能力的算機能力的國國家家） 我國研制計算機的情況我國研制計算機的情況 中國中國No.1No.1：曙光：曙光5000A5000A 由國家智能計算機研發(fā)中心開發(fā)，由國家智能計算機研發(fā)中心開發(fā)，20082008年年1111月落戶上海月落戶上海 超級計算中心：每秒運行超過超級計算中心：每秒運行超過100100萬億次，達到萬億次，達到200200萬億次萬億次 （

20、設計性能（設計性能230230萬億次），躋身世界前萬億次），躋身世界前1010強，中國就此成為強，中國就此成為 第二個可以生產(chǎn)每秒超百萬億次的超級計算機的國家。第二個可以生產(chǎn)每秒超百萬億次的超級計算機的國家。 中國No.2：曙光4000A 由國家智能計算機研發(fā)中心開發(fā)，服務于上海超級計由國家智能計算機研發(fā)中心開發(fā)，服務于上海超級計 算中心：算中心： 每秒運行每秒運行1010萬億次萬億次= 10000000000000= 10000000000000 已從已從20062006年的第年的第1010位大幅跌落到位大幅跌落到20092009年的第年的第131131位位 No.1 Super Compu

21、ter No.1 Super Computer： 走鵑走鵑 road runner road runner 該機是該機是IBMIBM的最新軍用超級計算機，每秒計算能力超過了一千萬億次，達的最新軍用超級計算機，每秒計算能力超過了一千萬億次，達 到了到了1.026PetaFlops1.026PetaFlops，RoadrunnerRoadrunner一共擁有一共擁有116640116640顆計算核心，由三種不同顆計算核心，由三種不同 的處理器組成，布線總長達到了的處理器組成，布線總長達到了5757公里，功率為公里，功率為3.93.9兆瓦，占地約兆瓦，占地約60006000平方英平方英 尺，總重超過

22、尺，總重超過500000500000磅。磅。 圖：走鵑圖：走鵑世界上最快的超級計算機世界上最快的超級計算機 第五代第五代 智能電子計算機時代智能電子計算機時代( (未來未來) ) 1988年，第五代計算機國際會議在日本召開，提出了智能 電子計算機的概念，智能化是今后計算機發(fā)展的方向。這是一 種有知識、會學習、能推理的計算機，具有能理解自然語言、 聲音、文字和圖像的能力，并具有說話的能力，使人機能夠用 自然語言直接對話。它突破了傳統(tǒng)的馮諾依曼式機器的概念， 把多處理器并聯(lián)起來，并行處理信息，速度大大提高。通過智 能化人機接口，人們不必編寫程序，只需要發(fā)出命令或提出要 求，計算機就會完成推理和判斷

23、。 分子芯片、生物計算機、光子計算機、量子計算機的研究 1.1.3 計算機的特點計算機的特點 l1、運算速度快。、運算速度快。 l2、精確度高、可靠性強。、精確度高、可靠性強。 l3、具有記憶（存儲）能力。、具有記憶（存儲）能力。 l4、具有、具有邏輯判斷邏輯判斷功能功能 l5、高度自動化與靈活性、高度自動化與靈活性 返回 計算機的應用計算機的應用 1、科學計算科學計算 2、實時控制（生產(chǎn)過程控制）、實時控制（生產(chǎn)過程控制） 3、數(shù)據(jù)處理（數(shù)據(jù)庫技術）、數(shù)據(jù)處理（數(shù)據(jù)庫技術） 4、計算機輔助系統(tǒng)（、計算機輔助系統(tǒng)（CAI、CAD、CAM） 5、辦公自動化（、辦公自動化（OA） 6、人工智能（、

24、人工智能（AI） 7、計算機網(wǎng)絡應用、計算機網(wǎng)絡應用 1.1.4 計算機的分類計算機的分類 計算機按不同的標準可以有不同的分類方法。計算機按不同的標準可以有不同的分類方法。 1按處理方式分類按處理方式分類 模擬計算機、數(shù)字計算機及數(shù)字模擬混合計算機。模擬計算機、數(shù)字計算機及數(shù)字模擬混合計算機。 模擬計算機模擬計算機主要用于處理模擬信息主要用于處理模擬信息; 數(shù)字計算機數(shù)字計算機采用二進制運算，計算精度高，便于存采用二進制運算，計算精度高，便于存 儲信息，是通用性很強的計算工具。儲信息，是通用性很強的計算工具。 混合計算機混合計算機取數(shù)字、模擬計算機之長，既能進行高取數(shù)字、模擬計算機之長，既能進

25、行高 速運算，又便于存儲信息，但這類計算機造價昂貴。速運算，又便于存儲信息，但這類計算機造價昂貴。 2 2按功能分類按功能分類 專用計算機與通用計算機專用計算機與通用計算機。 專用計算機功能單一，可靠性高，結(jié)構簡單，適專用計算機功能單一，可靠性高，結(jié)構簡單，適 應性差，但在特定用途下最有效、最經(jīng)濟、最快速，應性差，但在特定用途下最有效、最經(jīng)濟、最快速， 是其他計算機無法替代的。是其他計算機無法替代的。 通用計算機功能齊全，通用計算機功能齊全， 適應性強，目前人們所使用的大都是通用計算機。適應性強，目前人們所使用的大都是通用計算機。 3 3按規(guī)模分類按規(guī)模分類 按照計算機的規(guī)模，并參考其運算速度

26、、輸入按照計算機的規(guī)模，并參考其運算速度、輸入/ / 輸出能力、存儲能力等因素劃分，通常將計算機分為輸出能力、存儲能力等因素劃分，通常將計算機分為 巨型機、大型機、小型機、微型機巨型機、大型機、小型機、微型機等幾類。等幾類。 4 4按工作模式分類按工作模式分類 分為服務器和工作站兩類。 服務器 是一種可供網(wǎng)絡用戶共享的、高性 能的計算機。服務器一般具有大容量的存儲設備 和豐富的外部設備，其上運行網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，要 求具有較高的運行速度，因此，很多服務器都配 置了雙CPU。服務器上的資源可供網(wǎng)絡用戶共享。 工作站 工作站是高檔微型機，獨到之處就是 易于聯(lián)網(wǎng)，配有大容量主存和大屏幕顯示器，特 別適合

27、于CAD/CAM和辦公自動化。 計算機的發(fā)展趨勢計算機的發(fā)展趨勢 v巨型化 v微型化 v網(wǎng)絡化 v智能化 v多媒體 計算機發(fā)展趨勢計算機發(fā)展趨勢巨型化巨型化 運算速度可達每秒幾百億次運算的 1975年世界上第一臺超級計算機“Cray-I” 超級計算機應用：天氣預報、地震機理研究、 石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學計 算的高科技領域。 國防科技大學研制的“銀河1號”、 “銀河2號” 和“銀河3號” 國家職能計算機中心推出的 “曙光1000” 、 “曙光2000”、“曙光3000”等 Altair 8800 計算機發(fā)展趨勢計算機發(fā)展趨勢微型化微型化 計算機不再是單一的計算機器，而是一種計算機

28、不再是單一的計算機器，而是一種 信息機器，一種個人的信息機器。信息機器，一種個人的信息機器。 計算機發(fā)展趨勢計算機發(fā)展趨勢網(wǎng)絡化網(wǎng)絡化 計算機技術與通信技術結(jié)合計算機技術與通信技術結(jié)合 的產(chǎn)物。的產(chǎn)物。 使用遠程資源，共享程序、使用遠程資源，共享程序、 數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡用戶數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡用戶 的通訊和合作。的通訊和合作。 計算機發(fā)展趨勢計算機發(fā)展趨勢智能化智能化 “總有一天，人類會造出一些舉止跟人一樣的總有一天，人類會造出一些舉止跟人一樣的沒有沒有 靈魂的機械靈魂的機械來來”。 笛卡爾（笛卡爾（1637） 人類第一個人類第一個“工業(yè)機器人工業(yè)機器人”： 一頭在紡織機上挑紗的一頭在紡織

29、機上挑紗的“驢驢”（1742年）年） 第一代機器人第一代機器人 機械手（機械手（1962年出現(xiàn)）年出現(xiàn)） 第二代機器人第二代機器人 具有具有“感覺感覺”的機器人的機器人 第三代機器人第三代機器人 裝有啟發(fā)式計算機的裝有啟發(fā)式計算機的“智能機器人智能機器人” 計算機發(fā)展趨勢計算機發(fā)展趨勢多媒體多媒體 l通信通信：可視電話，視頻會議，信息高速公路：可視電話，視頻會議，信息高速公路 l出版與圖書方面出版與圖書方面：E-BOOKE-BOOK、E-NewspaperE-Newspaper、E-E- MagazineMagazine l商業(yè)商業(yè)：商品簡報、查詢服務、產(chǎn)品廣告演示：商品簡報、查詢服務、產(chǎn)品廣

30、告演示 l家用多媒體家用多媒體 l在網(wǎng)絡教育領域中的應用在網(wǎng)絡教育領域中的應用 l物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng) . 計算機文化的內(nèi)涵計算機文化的內(nèi)涵 計算機文化代表一個新的時代文化，它是當今計算機文化代表一個新的時代文化，它是當今 最具有活力的一種嶄新文化形態(tài)，它所產(chǎn)生的思想最具有活力的一種嶄新文化形態(tài)，它所產(chǎn)生的思想 觀念、所帶來的物質(zhì)基礎條件以及計算機文化教育觀念、所帶來的物質(zhì)基礎條件以及計算機文化教育 的普及，推動了人類社會的進步和發(fā)展。掌握的普及，推動了人類社會的進步和發(fā)展。掌握“計計 算機文化算機文化”的知識結(jié)構和能力素質(zhì)，是與信息獲取、的知識結(jié)構和能力素質(zhì)，是與信息獲取、 信息分析與信息加工有關的

31、基礎知識和實際能力。信息分析與信息加工有關的基礎知識和實際能力。 l 信息獲取包括信息發(fā)現(xiàn)、信息采集與信息優(yōu)選；信息獲取包括信息發(fā)現(xiàn)、信息采集與信息優(yōu)選； l 信息分析是信息的分類、綜合、查錯與信評價；信息分析是信息的分類、綜合、查錯與信評價； l 信息加工包括信息的排序與檢索、組織與表達、信息加工包括信息的排序與檢索、組織與表達、 存儲與變換以及控制與傳輸?shù)?。存儲與變換以及控制與傳輸?shù)取?計算機文化與道德計算機文化與道德 l計算機是一種計算機是一種“可以傳授給人知識的工具可以傳授給人知識的工具”， 也是一種也是一種“無比有力的知識工具無比有力的知識工具”。 l真正對人類生活帶來直接沖擊的，不

32、是計算機真正對人類生活帶來直接沖擊的，不是計算機 硬件本身，而是來自軟件這種人類知識的產(chǎn)物。硬件本身，而是來自軟件這種人類知識的產(chǎn)物。 1.2.1 計算機的基本組成計算機的基本組成 一個完整的計算機系統(tǒng)是由計算機硬件系統(tǒng)和一個完整的計算機系統(tǒng)是由計算機硬件系統(tǒng)和 軟件系統(tǒng)組成，如圖所示。軟件系統(tǒng)組成，如圖所示。 硬件系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的物質(zhì)基礎，是軟件系硬件系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的物質(zhì)基礎，是軟件系 統(tǒng)的載體，也稱統(tǒng)的載體，也稱“硬設備硬設備”；軟件系統(tǒng)是計算機系；軟件系統(tǒng)是計算機系 統(tǒng)的靈魂，軟件系統(tǒng)控制、指揮和協(xié)調(diào)整個計算機統(tǒng)的靈魂，軟件系統(tǒng)控制、指揮和協(xié)調(diào)整個計算機 系統(tǒng)的運行，也稱為系統(tǒng)的運行

33、，也稱為“軟設備軟設備”。我們平時講到。我們平時講到 “計算機計算機”一詞，都是指含有硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)一詞，都是指含有硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng) 的計算機系統(tǒng)。的計算機系統(tǒng)。 1.2 計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng) 只讀存儲器只讀存儲器(ROM) 計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng) 硬件硬件 軟件軟件 主機主機 外部設備外部設備 內(nèi)存內(nèi)存 CPU 控制器控制器 隨機存儲器隨機存儲器(RAM) 外存外存 輸入輸入/輸出設備輸出設備 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 應用軟件應用軟件 運算器運算器 計算機系統(tǒng)的組成計算機系統(tǒng)的組成 1.3 1.3 計算機的系統(tǒng)組成與工作原理計算機的系統(tǒng)組成與工作原理 1.3.2 計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)

34、1. 硬件組成硬件組成 馮馮諾依曼的主要思想可概括為以下諾依曼的主要思想可概括為以下3點。點。 （1）馮）馮諾依曼結(jié)構計算機主要包括：輸入設備、輸出設備、存儲器、控制器、諾依曼結(jié)構計算機主要包括：輸入設備、輸出設備、存儲器、控制器、 運算器五大組成部分。運算器五大組成部分。 （2）采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令）采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令 指令是人們對計算機發(fā)出的用來完成一個最基本操作的工作指令是人們對計算機發(fā)出的用來完成一個最基本操作的工作 命令，它由計算機硬件來執(zhí)行。命令，它由計算機硬件來執(zhí)行。 指令和數(shù)據(jù)在代碼形式上并無區(qū)別，都是由指令和數(shù)據(jù)在代碼形式上并無區(qū)別，都是由0和和1組成的二進

35、組成的二進 制代碼序列，只是各自約定的含義不同。在計算機中采用二進制，制代碼序列，只是各自約定的含義不同。在計算機中采用二進制， 使信息數(shù)字化容易實現(xiàn)，并可以用二值邏輯元件進行表示和處理。使信息數(shù)字化容易實現(xiàn)，并可以用二值邏輯元件進行表示和處理。 （3）存儲程序）存儲程序 這是馮這是馮諾依曼思想的核心內(nèi)容。諾依曼思想的核心內(nèi)容。 存儲程序意味著事先將編制好的程序（包含指令和存儲程序意味著事先將編制好的程序（包含指令和 數(shù)據(jù)）存入計算機存儲器中，計算機在運行程序時就數(shù)據(jù)）存入計算機存儲器中，計算機在運行程序時就 能自動地、連續(xù)地從存儲器中依次取出指令并執(zhí)行。能自動地、連續(xù)地從存儲器中依次取出指令

36、并執(zhí)行。 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) 計算機安全計算機安全 操作系統(tǒng)基礎操作系統(tǒng)基礎 系統(tǒng)綜述系統(tǒng)綜述 基 礎 篇 多媒體技術多媒體技術 F主機系統(tǒng) F外存儲器 F輸入設備 F輸出設備 F數(shù)據(jù)存儲的組織形式數(shù)據(jù)存儲的組織形式 微型計算機系統(tǒng)微型計算機系統(tǒng) 硬 件 系 統(tǒng)硬 件 系 統(tǒng) 主主 機機外部設備外部設備 計算機硬件系統(tǒng)結(jié)構圖計算機硬件系統(tǒng)結(jié)構圖 運算器運算器控制器控制器 內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器外存儲器外存儲器 存儲器存儲器輸出設備輸出設備 硬硬 件件 CPU 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 輸入設備輸入設備 硬 件 主機主機 外部設備外部設備 內(nèi)存（ROM / /Cache） I/OI/O接口 外

37、存儲器 輸入設備 輸出設備 CPU 運算器 控制器 總線 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 5主機箱主機箱 立式機箱立式機箱 臥式機箱內(nèi)部構造臥式機箱內(nèi)部構造 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 用于交流穩(wěn)壓及停電保護用于交流穩(wěn)壓及停電保護 ( (如：如：UPS)UPS) 向主板、軟盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)向主板、軟盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū) 動器或光盤驅(qū)動器等提供電源動器或光盤驅(qū)動器等提供電源 ( (位于機箱內(nèi)位于機箱內(nèi)) ) 5電源電源 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 不間斷電源不間斷電源 I/O插槽插槽 CPU接口接口接口接口接口接口接口接口 鍵盤鍵盤 硬盤硬盤 鼠標鼠標打印機打印機 顯示器顯示器 用戶電路用戶電路 光驅(qū)光驅(qū)軟

38、驅(qū)軟驅(qū) 總總 線線 控制電路控制電路 串行接口串行接口并行接口并行接口鍵盤接口鍵盤接口 時鐘時鐘 RAM ROM 總線總線 主機板主機板 5微機主板示例微機主板示例 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 打印機打印機 顯示器顯示器 軟軟 盤盤 硬硬 盤盤 鼠標鼠標 鍵盤鍵盤 輸入設備輸入設備 輸出設備輸出設備 外存儲器外存儲器 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 5鍵盤的使用鍵盤的使用 l 字符鍵 l 功能鍵 l 控制鍵 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 圖圖1.4 1.4 鍵盤平面圖鍵盤平面圖 位位 字，字長字，字長 位、字節(jié)、字及字長位、字節(jié)、字及字長 字節(jié)（字節(jié)（8位）位） 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 存存 儲儲 的的 組組 織織 形形 式式 存儲單元地址

39、存儲單元地址 0000H 0001H 0002H FFFFH 存儲體結(jié)構圖存儲體結(jié)構圖 存儲位存儲位 存儲單元存儲單元 （字節(jié)）（字節(jié)） 存儲體存儲體 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 服務程序服務程序 語言處理程序語言處理程序 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 用戶程序用戶程序 應用軟件包應用軟件包 工具軟件工具軟件 計算機軟件系統(tǒng)計算機軟件系統(tǒng) 微型計算機系統(tǒng)微型計算機系統(tǒng) 操作系統(tǒng)基礎操作系統(tǒng)基礎 l 操作系統(tǒng)的定義 l 操作系統(tǒng)的功能 l 操作系統(tǒng)的分類 l 操作系統(tǒng)用戶界面 微型計算機系統(tǒng)微型計算機系統(tǒng) 用來控制和管理系統(tǒng)用來控制和管理系統(tǒng) 資源資源、方便用戶使用、方便用戶使用 計算機的計算機的程序程序的集合，的集

40、合， 是人機交互的是人機交互的接口接口。 操作系統(tǒng)基礎操作系統(tǒng)基礎 CPUCPU的控制與管理的控制與管理 內(nèi)存的分配與管理內(nèi)存的分配與管理 外部設備的控制與管理外部設備的控制與管理 文件管理文件管理 作業(yè)管理和控制作業(yè)管理和控制 操作系統(tǒng)基礎操作系統(tǒng)基礎 操作系統(tǒng)的分類操作系統(tǒng)的分類 單用戶單任務單用戶單任務 單用戶多任務單用戶多任務 多用戶多任務分時多用戶多任務分時 網(wǎng)絡網(wǎng)絡 DOSDOS WindowsWindows UNIXUNIX NetwareNetware Windows NTWindows NT 操作系統(tǒng)基礎操作系統(tǒng)基礎 操作系統(tǒng)用戶界面操作系統(tǒng)用戶界面 DOSDOS NetWa

41、re NetWare UNIX UNIX Windows 窗口圖形界面窗口圖形界面 命令行界面命令行界面 操作系統(tǒng)基礎操作系統(tǒng)基礎 F 微型計算機的系統(tǒng)配置 F 微型計算機工作基礎 F 微型計算機的性能指標 系 統(tǒng) 綜 述系 統(tǒng) 綜 述 微型計算機系統(tǒng)微型計算機系統(tǒng) 系統(tǒng)綜述系統(tǒng)綜述 微型計算機的系統(tǒng)配置微型計算機的系統(tǒng)配置 系統(tǒng)配置是指對計算機系統(tǒng)參數(shù)的設置過程，通常是由廠家在系統(tǒng)配置是指對計算機系統(tǒng)參數(shù)的設置過程，通常是由廠家在 出廠前配置好。系統(tǒng)參數(shù)作為出廠前配置好。系統(tǒng)參數(shù)作為BIOS的一部分通常存放在主板的的一部分通常存放在主板的 CMOS芯片中，每次開機加電時，芯片中，每次開機加電

42、時， BIOS都要自動檢測計算機都要自動檢測計算機 的主要部件，并將相應的參數(shù)提供給操作系統(tǒng)。的主要部件，并將相應的參數(shù)提供給操作系統(tǒng)。 l 啟動啟動BIOS設置程序設置程序SETUP 不同的廠商規(guī)定進入不同的廠商規(guī)定進入BIOS設置設置 程序程序SETUP的方法不一樣。通常按的方法不一樣。通常按“Del”鍵進入鍵進入SETUP。 l 系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置 CMOS由機內(nèi)的專用可充電電池供電。計算機工由機內(nèi)的專用可充電電池供電。計算機工 作時，計算機的電源給電池充電，以保證在關機時作時，計算機的電源給電池充電，以保證在關機時CMOS中的中的 參數(shù)不丟失。當要增加、刪除或更換某些設備時，也必須先參數(shù)

43、不丟失。當要增加、刪除或更換某些設備時，也必須先 通過通過SETUP程序修改程序修改CMOS中的數(shù)據(jù)，并以此通知操作系統(tǒng)。中的數(shù)據(jù)，并以此通知操作系統(tǒng)。 微型計算機的工作基礎微型計算機的工作基礎 l 微型計算機的工作原理微型計算機的工作原理 l 程序的執(zhí)行過程程序的執(zhí)行過程 l 計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構 l 用戶與計算機軟硬件的關系用戶與計算機軟硬件的關系 l 系統(tǒng)維護系統(tǒng)維護 系統(tǒng)綜述系統(tǒng)綜述 I/O設備設備內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器運算器運算器 控制器控制器 指令 存取命令 運算命令輸入/輸出命令 5計算機工作原理計算機工作原理 原始數(shù)據(jù) 命令/程序 取數(shù)讀 結(jié)果存數(shù) 寫 數(shù)據(jù)線：數(shù)

44、據(jù)線： 控制線：控制線： 工作基礎工作基礎 程程 序序 從存儲器取一條指令從存儲器取一條指令 分析指令？分析指令？ 執(zhí)行指令執(zhí)行指令 結(jié)結(jié) 束束 工作基礎工作基礎 N Y 硬硬 件件 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 用戶程序或文檔用戶程序或文檔 5計算機系統(tǒng)層次結(jié)構計算機系統(tǒng)層次結(jié)構 工作基礎工作基礎 5用戶與硬件用戶與硬件/ /軟件之間的關系軟件之間的關系 計算機硬件計算機硬件 用用戶戶 應用軟件應用軟件 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 工作基礎工作基礎 l 開機與關機 l 硬盤的維護 l 軟盤的維護 l 鍵盤與鼠標 l 顯示器 l 打印機 5系統(tǒng)維護系統(tǒng)維護 工作基礎工作基礎 計算機的性能指標計算機的性能指標 n 外

45、圍設備的配置外圍設備的配置 n 指令系統(tǒng)的功能指令系統(tǒng)的功能 n 系統(tǒng)軟件的配置情況系統(tǒng)軟件的配置情況 n 診斷能力與容錯能力診斷能力與容錯能力 內(nèi)存容量內(nèi)存容量 字長字長 主頻主頻 系統(tǒng)綜述系統(tǒng)綜述 其它其它 運算速度運算速度 計算機安全計算機安全 F 不安全因素 F 實驗室管理措施 F 對用戶的要求 F 計算機病毒與防治 信息與計算機文化信息與計算機文化 5 硬件故障硬件故障 5 病毒侵擾病毒侵擾 5 非法刪除文件非法刪除文件 5 非法盜用、復制軟件非法盜用、復制軟件 5 傳播反動、黃色信息傳播反動、黃色信息 不安全因素不安全因素 計算機安全計算機安全 實驗室管理措施實驗室管理措施 5 網(wǎng)

46、絡化管理網(wǎng)絡化管理 5 權限控制權限控制( (帳號、口令帳號、口令) ) 5 C C盤安裝還原卡盤安裝還原卡 5 定期清除病毒定期清除病毒 5 定期檢查用戶帳號定期檢查用戶帳號 計算機安全計算機安全 5 遵守實驗室管理制度，愛惜設備 5 禁止私自拷出有版權保護的文件 5 禁止玩游戲 5 禁止制作、傳播病毒和黃色信息 5 禁止侵入網(wǎng)絡管理員帳號 5 禁止盜用他人帳號，或與他人共用帳號 5 保護好自己的帳號，經(jīng)常更換口令 對用戶的要求對用戶的要求 計算機安全計算機安全 5 病毒的定義 5 計算機病毒的表現(xiàn)形式 5 計算機病毒的分類 5 計算機病毒的特點 5 計算機病毒的防治 計算機病毒與防治計算機

47、病毒與防治 計算機安全計算機安全 中華人民共和國計算機信息系統(tǒng)中華人民共和國計算機信息系統(tǒng) 安全保護條例對計算機病毒的定義是：安全保護條例對計算機病毒的定義是： “編制或者在計算機程序中插入的破編制或者在計算機程序中插入的破 壞計算機功能或者毀壞數(shù)據(jù)壞計算機功能或者毀壞數(shù)據(jù)、影響計影響計 算機使用算機使用、并能自我復制的一組計算并能自我復制的一組計算 機指令或者程序代碼機指令或者程序代碼”。 5 病毒的定義病毒的定義 計算機安全計算機安全 5 計算機病毒的表現(xiàn)形式計算機病毒的表現(xiàn)形式 增加或減少文件長度增加或減少文件長度 使系統(tǒng)運行異常使系統(tǒng)運行異常 改變磁盤分配改變磁盤分配 使磁盤的存儲不正

48、常使磁盤的存儲不正常 減少可用內(nèi)存空間減少可用內(nèi)存空間 計算機安全計算機安全 5 計算機病毒的分類計算機病毒的分類 l 引導區(qū)型引導區(qū)型 l 文件型文件型 l 混合型混合型 l 宏病毒宏病毒 計算機安全計算機安全 5計算機病毒的特點計算機病毒的特點 l 可執(zhí)行性可執(zhí)行性 l 破壞性破壞性 l 傳染性傳染性 l 潛伏性潛伏性 l 可觸發(fā)性可觸發(fā)性 l 針對性針對性 l 衍生性衍生性 l 抗反病毒軟件性抗反病毒軟件性 計算機安全計算機安全 5 計算機病毒的防治計算機病毒的防治 l 從管理上對病毒的預防從管理上對病毒的預防 計算機病毒的傳染是通過一定途徑來實現(xiàn)的， 病毒編制者常常把病毒放到公用軟件和

49、共享軟 件中，從而使病毒的傳播更廣泛。為此必須 重視，制定措施、法規(guī)，加強職業(yè)道德教育， 不得傳播更不能制造病毒；謹慎地使用公用軟 件和共享軟件。 l 從技術上對病毒的預防從技術上對病毒的預防 硬件保護法或使用計算機病毒疫苗 計算機安全計算機安全 l 人工處理的方法人工處理的方法 用正常的文件覆蓋被病毒感染的文件；刪除 被病毒感染的文件；重新格式化磁盤，但這 種方法有一定的危險性，容易造成對文件的 破壞。 l 用反病毒軟件對病毒進行清除用反病毒軟件對病毒進行清除 常用的反病毒軟件有KV3000、瑞星等。這些 反病毒軟件操作簡單、提示豐富、行之有效。 5 計算機病毒的清除計算機病毒的清除 計算機安全計算機安全 多媒體技術基礎 F 多媒體技術多媒體技術 F 多媒體系統(tǒng)的基本構成多媒體系統(tǒng)的基本構成 F 多媒體技術研究的主要內(nèi)容多媒體技術研究的主要內(nèi)容 F 常見的多媒體系統(tǒng)常見的多媒體系統(tǒng) 信息與計算機文化信息與計算機文化 多媒體技術多媒體技術 多媒體技術是指能對多種載體(媒介)上的信息和