信息科學(xué)與計(jì)算機(jī)

信息科學(xué)與計(jì)算機(jī)第一頁，共三十一頁，2022年，8月28日

1.性質(zhì)：是項(xiàng)目管理、工程造價(jià)專業(yè)學(xué)生的一門必修課程，是一門工具性課程。3.內(nèi)容：主要介紹計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、重點(diǎn)介紹辦公自動(dòng)化軟件的使用，具有一定的理論知識和較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力。2.目的：是使學(xué)生通過本門課的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，掌握計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識和基本操作技能，培養(yǎng)學(xué)生具有文件管理、文字處理、電子表格數(shù)據(jù)處理等綜合能力，以及在企業(yè)從事企業(yè)管理工作奠定基礎(chǔ)。課程定位第二頁，共三十一頁，2022年，8月28日課程性質(zhì)：必修課（考查）課時(shí)安排：

32學(xué)時(shí)（16理論+16上機(jī)）2學(xué)分重點(diǎn)講解：第3章—第5章考核標(biāo)準(zhǔn)：平時(shí)成績占40%（出勤率20分、課堂表現(xiàn)10分、作業(yè)10分）期末成績占60%（上機(jī)操作）注意：缺課達(dá)到1/3者，取消考試資格！第三頁，共三十一頁，2022年，8月28日【本章內(nèi)容】主要介紹計(jì)算機(jī)的發(fā)展及其特點(diǎn)、計(jì)算機(jī)的基本原理、計(jì)算機(jī)軟硬件組成、計(jì)算機(jī)進(jìn)制表示、計(jì)算機(jī)編碼與鍵盤操作。通過學(xué)習(xí)建立起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全貌，并對計(jì)算機(jī)組成部分與工作原理有一定的認(rèn)識與理解，同時(shí)重點(diǎn)掌握計(jì)算機(jī)編碼與進(jìn)制轉(zhuǎn)換。第1章信息科學(xué)與計(jì)算機(jī)第四頁，共三十一頁，2022年，8月28日〖目標(biāo)〗1理解計(jì)算機(jī)的概念2了解計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史3理解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)4了解計(jì)算機(jī)的分類5了解計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

1.1初識計(jì)算機(jī)第五頁，共三十一頁，2022年，8月28日世界上第一臺計(jì)算機(jī)名叫埃尼阿克（ENIAC）1946年2月誕生于美國的賓夕法尼亞大學(xué)。

18000個(gè)電子管占地167平方米重達(dá)30噸耗電140千瓦保存80個(gè)字節(jié)每秒5千次加、減法運(yùn)算價(jià)值40萬美元1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展第六頁，共三十一頁，2022年，8月28日

按采用的電子器件劃分：第七頁，共三十一頁，2022年，8月28日1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

1、運(yùn)算速度快

2、計(jì)算精度高

3、存儲(chǔ)容量大

4、具有邏輯判斷能力

5、自動(dòng)化程度高、通用性強(qiáng)6、可靠性高第八頁，共三十一頁，2022年，8月28日

1.1.3計(jì)算機(jī)的分類按處理數(shù)據(jù)信息的形式劃分：（1）數(shù)字計(jì)算機(jī)（2）模擬計(jì)算機(jī)（3）數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)按性能劃分：（1）巨型機(jī)（4）微型機(jī)（2）大型機(jī)（5）服務(wù)器（3）小型機(jī)（6）工作站按應(yīng)用劃分：（1）專用計(jì)算機(jī)（2）通用計(jì)算機(jī)銀河Ⅱ第九頁，共三十一頁，2022年，8月28日

1.1.4計(jì)算機(jī)應(yīng)用

科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算）數(shù)據(jù)及事務(wù)處理（數(shù)據(jù)處理）實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)（CAD/CAI/CAM）

CAD—ComputerAidedDesign:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

CAM—ComputerAidedManufacture:計(jì)算機(jī)輔助制造

CAI—ComputerAidedInstruction:計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)其他計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用人工智能生活工作第十頁，共三十一頁，2022年，8月28日〖目標(biāo)〗1進(jìn)位計(jì)數(shù)制2數(shù)制間的轉(zhuǎn)換3計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)單位4數(shù)據(jù)信息編碼1.2計(jì)算機(jī)進(jìn)制與信息編碼第十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日1.2.1進(jìn)位計(jì)數(shù)制1．進(jìn)位計(jì)數(shù)制的概念在人類歷史發(fā)展的過程中，根據(jù)生產(chǎn)、生活交流的需要，人們創(chuàng)立了數(shù)。數(shù)制就是用一定的符號和規(guī)則來表示數(shù)的方法。在進(jìn)位計(jì)數(shù)制中包含兩個(gè)基本要素：“基數(shù)”和“位權(quán)”①基數(shù)：一種進(jìn)位計(jì)數(shù)制中允許使用的基本數(shù)字符號的個(gè)數(shù)稱為基數(shù)。②位權(quán)：就是單位數(shù)碼在該數(shù)位上所表示的數(shù)量。第十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日2．常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制介紹常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制有二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制。（1）二進(jìn)制二進(jìn)制，它有兩個(gè)數(shù)碼：0和1。進(jìn)位規(guī)則是“逢二進(jìn)1，退1當(dāng)二”。在計(jì)算機(jī)中之所以采用二進(jìn)制的主要原因是：①實(shí)現(xiàn)容易②便于使用邏輯代數(shù)③運(yùn)算簡單④記憶和傳輸可靠第十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日（2）八/十六進(jìn)制八進(jìn)制，它有八個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7。進(jìn)位規(guī)則是“逢八進(jìn)1，退1當(dāng)八”。十六進(jìn)制，它有十六個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。進(jìn)位規(guī)則是“逢十六進(jìn)1，退1當(dāng)十六”。（3）十進(jìn)制日常生活中最常用的是十進(jìn)制。十進(jìn)制，它有十個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。進(jìn)位規(guī)則是“逢十進(jìn)1，退1當(dāng)十”。第十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日1.2.2數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換1．R進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)方法特別簡單，先將R進(jìn)制數(shù)按位權(quán)展開式展開，然后按十進(jìn)制規(guī)則進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果就是轉(zhuǎn)換后的十進(jìn)制數(shù)。2．十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù)這里的R通常是表示二、八、十六。轉(zhuǎn)換規(guī)則分成整數(shù)部分和小數(shù)部分：整數(shù)部分：采用“除以R取余法”。小數(shù)部分：采用“乘以R取整法”。第十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日3．二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)之間的特殊轉(zhuǎn)換（1）二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換把一個(gè)二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)的方法是，從二進(jìn)制數(shù)的小數(shù)點(diǎn)開始從右向左，將每三位數(shù)字分成一組（最后一組若不足三位，可不補(bǔ)“0”），把每組數(shù)換成對應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)碼即得到轉(zhuǎn)換結(jié)果。（2）二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換方法和上述二進(jìn)制與八進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換相同，只是在轉(zhuǎn)換時(shí)，用四位二進(jìn)制數(shù)與一位十六進(jìn)制數(shù)互換。第1章

信息科學(xué)與計(jì)算機(jī)——1.2計(jì)算機(jī)進(jìn)制與信息編碼第十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)單位計(jì)算機(jī)內(nèi)所有的信息（無論是程序還是數(shù)據(jù)）都以二進(jìn)制的形式存放。其中，一個(gè)二進(jìn)制是數(shù)據(jù)的最小單位，稱為位（bit）。計(jì)算機(jī)處理信息時(shí)，一般以一組二進(jìn)制數(shù)作為一個(gè)整體，這組二進(jìn)制數(shù)稱為一個(gè)字(word)。一個(gè)字的二進(jìn)制位數(shù)自然數(shù)為字長。不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的字長不同。計(jì)算機(jī)中常用的字長有8位、16位、32位、64位等。字長是衡量計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。有關(guān)存儲(chǔ)的常用度量單位及其換算關(guān)系如下：1kB=210Byte=1024B(Byte)1MB=220Byte=1024kB=1024B×1024B(Byte)1GB=230Byte=1024MB=1024×1024×1024B(Byte)1TB=240Byte=1024GB=1024×1024×1024×1024B(Byte)其中，k、M、G、T分別稱為千、兆、吉、太。第1章

信息科學(xué)與計(jì)算機(jī)——1.2計(jì)算機(jī)進(jìn)制與信息編碼第十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日1.2.4數(shù)據(jù)編碼1．?dāng)?shù)據(jù)與信息的概念

數(shù)據(jù)（Data）是指計(jì)算機(jī)能夠接收和處理的物理符號，包括字符（Character）、表格（Table）、聲音（Sound）、圖形（Picture）和影像（Video）等。數(shù)據(jù)可以在物理介質(zhì)上記錄和傳輸。2．計(jì)算機(jī)中的字符信息編碼

由于計(jì)算機(jī)只能識別二進(jìn)制代碼，為了能夠?qū)ψ址M(jìn)行識別和處理，同樣要對字符進(jìn)行二進(jìn)制編碼表示。每一個(gè)英文字符和一個(gè)確定的編碼相對應(yīng)，而一個(gè)漢字字符和一組確定編碼相對應(yīng)。計(jì)算機(jī)中英文字符主要用ASCII編碼，簡體中文字符主要用變形的國標(biāo)碼。第1章

信息科學(xué)與計(jì)算機(jī)——1.2計(jì)算機(jī)進(jìn)制與信息編碼第十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日（1）ASCII碼ASCII碼是“美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼”（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）的簡稱，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）指定為國際標(biāo)準(zhǔn)，是國際上使用最廣泛的一種字符編碼。（2）漢字編碼文字（字符、漢字）信息的編碼體系包括機(jī)內(nèi)碼、輸入碼、字形碼、交換碼、地址碼和控制碼。其中最主要是機(jī)內(nèi)碼、輸入碼和字形碼。（3）英文字符的全角與半角英文字符存儲(chǔ)用一個(gè)字節(jié)，漢字用兩個(gè)字節(jié)，早期顯示時(shí)英文字符用8×16點(diǎn)陣，漢字用16×16點(diǎn)陣，即顯示時(shí)漢字比英文字符寬一倍，在中文處理時(shí)會(huì)有半邊漢字，出現(xiàn)不整齊的現(xiàn)象，與通常的中文方格不一致，于是在漢字編碼時(shí)，把所有英文字符又按漢字編碼方式再一次編碼，仍是兩個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)，顯示和漢字一樣寬，并把中文特有的標(biāo)點(diǎn)符號如空心句號也進(jìn)行了處理。這樣顯示時(shí)就和習(xí)慣一致了。漢字編碼方式的英文字符稱為英文字符的全角符號，ASCII編碼方式的英文字符稱為半角符號。第1章

信息科學(xué)與計(jì)算機(jī)——1.2計(jì)算機(jī)進(jìn)制與信息編碼第十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日〖目標(biāo)〗1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成及工作原理2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)4熟悉主機(jī)、顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)、存儲(chǔ)器、光盤、打印機(jī)、掃描儀等設(shè)備1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與常用設(shè)備第二十頁，共三十一頁，2022年，8月28日1.3.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件（Hardware）系統(tǒng)和軟件（Software）系統(tǒng)兩部分組成的。第二十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日1．控制器2．運(yùn)算器3．存儲(chǔ)器4．輸入設(shè)備5．輸出設(shè)備通常將輸入設(shè)備和輸出設(shè)備合稱為輸入/輸出設(shè)備，簡稱I/O(Input/Output)設(shè)備。第二十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日1.3.2計(jì)算機(jī)的工作原理要了解計(jì)算機(jī)的工作原理，必須從以下3個(gè)方面來說明計(jì)算機(jī)的工作原理。1．“存儲(chǔ)程序”的基本原理①計(jì)算機(jī)應(yīng)包括控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5個(gè)基本部分；②計(jì)算機(jī)內(nèi)部應(yīng)采用二進(jìn)制來表示指令和數(shù)據(jù)；③將編好的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，然后計(jì)算機(jī)自動(dòng)地從內(nèi)存中逐條取出指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和執(zhí)行。第二十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日2．指令及其執(zhí)行過程一條指令的執(zhí)行過程可以分為下面4步：①取出指令

把要執(zhí)行的指令從內(nèi)存取到CPU中；②分析指令

把指令送到指令譯碼器中進(jìn)行分析；③執(zhí)行指令

根據(jù)指令譯碼器的譯碼結(jié)果向各個(gè)部件發(fā)出相應(yīng)的控制信號，完成指令規(guī)定的操作功能；④形成下條指令的地址，為執(zhí)行下條指令做好準(zhǔn)備。3．程序的執(zhí)行過程程序是由若干條指令構(gòu)成的指令序列。第二十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日1.3.3計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。1．系統(tǒng)軟件它包括操作系統(tǒng)、語言處理程序、編譯和連接程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、服務(wù)程序等。2．應(yīng)用軟件由于計(jì)算機(jī)已滲透到各個(gè)領(lǐng)域，因此，按其服務(wù)對象的不同，可以分為通用軟件和專用軟件。第二十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日1.3.4微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)目前，微型計(jì)算機(jī)（簡稱微型機(jī)或微機(jī)）主要包括臺式電腦即PC機(jī)和筆記本電腦，如圖1-6、圖1-7所示的分別是臺式電腦和筆記本電腦的外觀。第二十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日一.中央處理器（CPU）微型機(jī)的中央處理器又稱為微處理器，它是整個(gè)微型機(jī)系統(tǒng)的核心，可以直接訪問內(nèi)存儲(chǔ)器。二.存儲(chǔ)器微型機(jī)的存儲(chǔ)器分為兩大類，一類是內(nèi)存儲(chǔ)器（簡稱內(nèi)存或主存），主要是臨時(shí)存放當(dāng)前運(yùn)行的程序和所使用的數(shù)據(jù)；另一類是外存儲(chǔ)器（簡稱外存或輔存），主要是用于永久存放暫時(shí)不使用的程序和數(shù)據(jù)。程序和數(shù)據(jù)在外存中以文件的形式存儲(chǔ)，一個(gè)程序需要運(yùn)行時(shí)，首先從外存調(diào)入內(nèi)存，然后在內(nèi)存中運(yùn)行。第二十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日1．內(nèi)存儲(chǔ)器絕大多數(shù)內(nèi)存儲(chǔ)器是由半導(dǎo)體材料構(gòu)成的。