ch1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識

1、PAN XIAONAN主編：盧湘鴻 電子教案制作：潘曉南第第1章章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第（第4版）版）PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 2目目 錄錄第第1章章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識1.1 計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)概述1.2 信息化社會信息化社會1.3 計(jì)算機(jī)信息的表示、存儲及計(jì)算機(jī)信息的表示、存儲及ASCII 碼碼1.4 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成概述微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成概述1.5 計(jì)算機(jī)的安全使用知識計(jì)算機(jī)的安全使用知識PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 31.1.1 計(jì)算機(jī)的定義、特點(diǎn)與發(fā)展簡史計(jì)算機(jī)的定義

2、、特點(diǎn)與發(fā)展簡史 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)(computer)的定義的定義一種能夠存儲程序和數(shù)據(jù)、自動執(zhí)行程序、快速而高效地完成對各種數(shù)字化信息處理的電子設(shè)備。計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)運(yùn)算速度快計(jì)算精確度高可靠性好記憶和邏輯判斷能力強(qiáng)存儲容量大而且不易損失具有多媒體以及網(wǎng)絡(luò)功能等1.1PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 41.1.1 計(jì)算機(jī)的定義、特點(diǎn)與發(fā)展簡史計(jì)算機(jī)的定義、特點(diǎn)與發(fā)展簡史 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史第一臺電子計(jì)算機(jī)的誕生（美國，1946年2月14日，ENIAC）第一臺程序內(nèi)儲工作原理的電子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)（英國，1949年5月，EDSAC，根據(jù)馮諾依曼的構(gòu)

3、想制造）計(jì)算機(jī)發(fā)展的四代（依計(jì)算機(jī)構(gòu)成中的主要電子元器件來劃分）：第一代：電子管時代(1946年20世紀(jì)50年代末期)第二代：晶體管時代(20世紀(jì)50年代中期60年代末期)第三代：中、小規(guī)模集成電路時代(20世紀(jì)60年代中期70年代初期)第四代：大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時代(20世紀(jì)70年代初期至今)發(fā)展到今的四代計(jì)算機(jī)均依照馮發(fā)展到今的四代計(jì)算機(jī)均依照馮諾依曼程序內(nèi)儲工作原理，習(xí)慣統(tǒng)稱為諾依曼程序內(nèi)儲工作原理，習(xí)慣統(tǒng)稱為 “馮馮諾依曼式計(jì)算機(jī)諾依曼式計(jì)算機(jī)”。1.1PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 51.1.2 計(jì)算機(jī)的分類與主要應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的分類與主要應(yīng)用領(lǐng)域

4、 計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算機(jī)的分類巨型機(jī)（supercomputer）大型主機(jī)（mainframe）小巨型機(jī)（minisupercomputer）小型機(jī)（minicomputer 或Minis）工作站（workstation ）微機(jī)（microcomputer）1.1PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 61.1.2 計(jì)算機(jī)的分類與主要應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的分類與主要應(yīng)用領(lǐng)域 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算（也稱數(shù)值運(yùn)算）數(shù)據(jù)處理（也稱信息處理）自動控制（也稱實(shí)時控制或過程控制）人工智能（也稱智能模擬）數(shù)據(jù)庫應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等

5、 1.1PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 71.1.3 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨向計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨向 計(jì)算機(jī)發(fā)展的計(jì)算機(jī)發(fā)展的5種趨向種趨向巨型化微型化多媒體化網(wǎng)絡(luò)化智能化發(fā)展非馮發(fā)展非馮諾依曼結(jié)構(gòu)模式諾依曼結(jié)構(gòu)模式1.1END OF 1.1PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 81.2 信息化社會信息化社會 1.2.1 人類社會面臨的第四種社會技術(shù)人類社會面臨的第四種社會技術(shù)狩獵技術(shù)農(nóng)業(yè)技術(shù)工業(yè)技術(shù)信息技術(shù) 1.2.2 人類面臨的第五次信息革命人類面臨的第五次信息革命語言的使用文字的使用印刷術(shù)的發(fā)明電話、廣播、電視的使用計(jì)算機(jī)與電子通信技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)

6、1.2.3 計(jì)算機(jī)文化的出現(xiàn)計(jì)算機(jī)文化的出現(xiàn)計(jì)算機(jī)文化被稱為人類在書本世界之外的第二文化（the second literacy）信息時代的特征文化 1.2END OF 1.2PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 91.3 計(jì)算機(jī)信息的表示、存儲及其它計(jì)算機(jī)信息的表示、存儲及其它 1.3.1 信息（信息（information）與數(shù)據(jù)（）與數(shù)據(jù)（data）1.3.2 數(shù)制和數(shù)據(jù)的存儲單位數(shù)制和數(shù)據(jù)的存儲單位數(shù)制的定義：指用一組固定的數(shù)碼符號和一套統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法權(quán)的概念基數(shù)概念二進(jìn)制數(shù)和計(jì)算機(jī)內(nèi)采用二進(jìn)制的原因數(shù)據(jù)的存儲單位位， 也稱比特，記為bit或b 字節(jié)

7、， 也稱拜特，記為Byte或B 字，記為word或w 字長：為字所包含的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，代表了機(jī)器的精度 1.3PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 101.3.3 指令、指令系統(tǒng)、程序和源程序指令、指令系統(tǒng)、程序和源程序指令：指令：計(jì)算機(jī)能識別并能執(zhí)行某種基本操作的命令，是一系列二進(jìn)制代碼。指令系統(tǒng)：指令系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)能執(zhí)行的所有指令的集合。程序程序（program）：計(jì)算機(jī)為完成一個既定任務(wù)必須執(zhí)行的一組指令序列。源程序源程序（source program）：用戶為解決自己的問題，利用匯編語言或高級語言編制的程序，稱為源程序。1.3PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教

8、程（第5版） 第1 章 P 111.3.4 計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度 主頻：主頻：也稱主時鐘頻率，是時鐘周期的倒數(shù)，即CPU在1秒鐘內(nèi)能夠完成的工作周期數(shù)。主頻率越高，計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度相對就越快。運(yùn)算速度：運(yùn)算速度：是衡量計(jì)算機(jī)性能的一項(xiàng)主要指標(biāo)，取決于指令的執(zhí)行時間，常用每秒執(zhí)行多少百萬條指令MIPS（Million Instructions Per Second）來表示。1.3PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 121.3.5 主存儲器容量和外存儲器容量主存儲器容量和外存儲器容量主存儲器容量：主存儲器容量：也稱內(nèi)存儲器容量，簡稱主存容量或內(nèi)存容

9、量，反映計(jì)算機(jī)內(nèi)存所能存儲信息的能力。外存儲器容量：外存儲器容量：也稱外存容量或輔存容量，反映計(jì)算機(jī)外存所能容納信息的能力。計(jì)算機(jī)存儲系統(tǒng)的層次：計(jì)算機(jī)存儲系統(tǒng)的層次：1.3高速緩存主存輔存（磁盤、光盤、磁帶）存取速度越快單位價格越高存儲容量越小內(nèi)存外存PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 131.3.6 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)也稱計(jì)算機(jī)技術(shù)指標(biāo)，體現(xiàn)在以下計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)也稱計(jì)算機(jī)技術(shù)指標(biāo)，體現(xiàn)在以下幾個方面：幾個方面： CPU的類型、字長主頻率內(nèi)存容量外存等外設(shè)配備能力與配置情況運(yùn)行速度，由主頻率、內(nèi)存與外存速度的因素所綜合決定機(jī)器的兼容性

10、、系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性及性能價格比等1.3PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 141.3.7 ASCII 碼和漢字碼碼和漢字碼ASCII碼碼（American Standard Code for Information Interchange ） ，即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼，分7位ASCII碼 稱為基本ASCII碼，是國際通用的8位ASCII碼 稱為擴(kuò)充ASCII碼漢字碼漢字碼漢字輸入碼：又稱外部碼，簡稱外碼，指用戶從鍵盤上輸入的代表漢字的編碼漢字機(jī)內(nèi)碼：又稱內(nèi)碼，由擴(kuò)充ASCII碼組成。指計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲、處理加工和傳輸漢字時所用的由0和1符號組成的代碼漢字國標(biāo)交換碼基

11、本集及其擴(kuò)充 我國漢字目前使用的是單/雙/四字節(jié)混合編碼1.3END OF 1.3PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 151.4 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成概述微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成概述1.4.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成 一個完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。硬件（hard ware）是軟件建立和依托的基礎(chǔ)，軟件（soft ware）是指所有應(yīng)用計(jì)算機(jī)的技術(shù)，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂。廣義的說法，認(rèn)為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由人員（people）、數(shù)據(jù)（data）、設(shè)備（equipment）、程序（program）和規(guī)程（procedure）5部分組成。本書只對狹義的計(jì)算

12、機(jī)系統(tǒng)予以介紹。1.4PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 16計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.4PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 171.4.2 計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由以下計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由以下5大基本部件組成：大基本部件組成：輸入裝置（input unit）輸出裝置（output unit）存儲器（memory unit）主存儲器（main memory） 輔助存儲器（auxiliary memory） 運(yùn)算器（arithmetic unit） 控制器（control unit） 運(yùn)算器和控制器一起稱為

13、中央處理器（CPU：Central Processing Unit）1.4PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 18 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 1.4PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 191.4.3 微型機(jī)的硬件構(gòu)成（微型機(jī)的硬件構(gòu)成（1）常用臺式常用臺式PC機(jī)硬件系統(tǒng)的基本配置有：機(jī)硬件系統(tǒng)的基本配置有：CPU：也稱微處理器，由運(yùn)算器、控制器、寄存器等組成，其主頻決定PC的基本性能。 內(nèi)存：有只讀存儲器（ROM），隨機(jī)存儲器（RAM），高速緩存（cache），廣義還有虛擬存儲器和“小內(nèi)存”CMOS存儲器外存：磁盤存儲

14、器、光盤存儲器和U盤等輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、音箱等 還有機(jī)箱、電源和非常重要的主板（ CPU、內(nèi)存條插其上，顯卡、聲卡插或集成其上）1.4PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 201.4.3 微型機(jī)的硬件構(gòu)成（微型機(jī)的硬件構(gòu)成（2）微機(jī)硬件體系基本結(jié)構(gòu)示意圖：微機(jī)硬件體系基本結(jié)構(gòu)示意圖： 1.4PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 211.4.3 微型機(jī)的硬件構(gòu)成（微型機(jī)的硬件構(gòu)成（3）輸入設(shè)備之一輸入設(shè)備之一鍵盤鍵盤鍵盤分類鍵盤分類 鍵盤按鍵分布：鍵盤按鍵分布： 1.4PAN

15、 XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 221.4.4 計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)（1） 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)包括：計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)包括：系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng) 程序設(shè)計(jì)語言（機(jī)器語言， 匯編語言，高級語言，非過程化語言，智能性語言）語言處理程序 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)服務(wù)程序 應(yīng)用軟件：用戶為解決某些具體問題而開發(fā)和研制或外購的各種程序 1.4PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 231.4.4 計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)（2） 語言處理程序的有關(guān)概念：語言處理程序的有關(guān)概念：源程序 ：用匯編語言或高級語言各自規(guī)定的符號和語法規(guī)則編寫的程序目標(biāo)程

16、序：將計(jì)算機(jī)不能直接讀懂的源程序翻譯成的相應(yīng)的機(jī)器語言程序源程序翻譯成機(jī)器指令有解釋方式和編譯方式兩種：1.4PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 241.4.5 操作系統(tǒng)基本知識操作系統(tǒng)基本知識操作系統(tǒng)概述操作系統(tǒng)概述操作系統(tǒng)（OS-Operation System）的含義操作系統(tǒng)的形成過程操作系統(tǒng)主要作用操作系統(tǒng)的功能CPU管理、存儲器管理、文件管理、設(shè)備管理與作業(yè)管理等操作系統(tǒng)的分類 常見操作系統(tǒng)個人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)個人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)個人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（Personal Computer Operating System）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（N

17、etwork Operating System）微機(jī)操作系統(tǒng)操作環(huán)境的演變與發(fā)展微機(jī)操作系統(tǒng)操作環(huán)境的演變與發(fā)展1.4PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 251.4.6 文件的概念、命名、類型及文件夾結(jié)構(gòu)文件的概念、命名、類型及文件夾結(jié)構(gòu) 文件和文件系統(tǒng)的概念文件和文件系統(tǒng)的概念文件的命名文件的命名文件全名：含盤符名、路徑、主文件名（簡稱文件名）和文件擴(kuò)展名4部分文件名組成中禁用的字符： | / ? * : 等9個字符文件名通配符文件名通配符“*”通配符“?”通配符文件的類型和常見的約定擴(kuò)展名文件的類型和常見的約定擴(kuò)展名文件夾的概念文件夾的概念 1.4PAN XIAONAN計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程（第5版） 第1 章 P 261.4.7 用戶與計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)的層次關(guān)系用戶與計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)的層次關(guān)系 硬件結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)看得見摸得著的功能部件的組合，而軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種程序的集合。系統(tǒng)軟件是人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換、 通信對話、按人的思想對計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制和管