《計算機文化基礎》講義

《計算機文化基礎》講義第一章

計算機基礎和基本操作

計算機基礎和基本操作

?計算機概述?計算機的啟動和退出

?計算機系統(tǒng)?鍵盤的使用

?數(shù)據(jù)編碼和表示?鼠標的使用

2

1.1計算機概述

?什么是計算機

?計算機的發(fā)展

?計算機的分類

?計算機的主要應用

3

一、什么是計算機（1）

計算機全稱電子數(shù)字計算機，指能根據(jù)預先設

計好的操作順序（即程序）自動地對數(shù)據(jù)進行快速、

精確地處理的電子設備。I

計算機又被稱為“電腦”，英文名稱Computer。

4

一、什么是計算機（2）

二、計算機的發(fā)展（1）

1.第一臺計算機和計算機之父I

I第一臺計算機ENIAC即“電子數(shù)字積分計算機”，它誕

生于1946年2月，由美國賓夕法尼亞大學莫希萊和埃克等人研

制出并使用，直至1955年10月，服務9年多。

ENIAC是一個龐然大物：占地170平方米，重30噸，使

用了18000個電子管、7000個電阻、10000個電容和6000個開

關(guān)，耗電150千瓦，每秒鐘完成5000次加法運算。但是它的出

現(xiàn)在當時是一個偉大的、了不起的創(chuàng)舉，至此，人類開始步

入信息時代。ENIAC是第一臺正式投入運行的計算機，但它

還不具備現(xiàn)代計算機在內(nèi)存儲程序的主要特征。

6

二、計算機的發(fā)展（2）

馮?諾依曼提出計算機的基本體系主要表現(xiàn)：

1）硬件思想：由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸

出設備五個部分組成。|

2）軟件思想：計算機中程序和數(shù)據(jù)均以二進制數(shù)的形式存

放在同一個存儲器中。|

在計算機已經(jīng)發(fā)展了半個世紀的今天，計算機的基本體系

結(jié)構(gòu)和基本作用機制仍然沿襲著這種構(gòu)思和設計，因此人們

把馮.諾依曼稱為計算機之父。

7

二、計算機的發(fā)展（3）

2、計算機發(fā)展的四個階段

根據(jù)電子計算機所采用的物理器件的不同,將計算機的

發(fā)展分為四個階段。

階段年份物理器件軟件特征應用范圍

第一代46-57電子管機器語言科學計算

匯編語宣_

第二代58-64晶體管高級語言科學計算、數(shù)據(jù)處

理、工業(yè)控制

第三代65-70小規(guī)模集成電操作系統(tǒng)科學計算、數(shù)據(jù)處理、

路工業(yè)控制、文字處理、

圖形處理______________

第四代70年迄今大規(guī)模集成電數(shù)據(jù)庫各個領域

路網(wǎng)絡等

8

二、計算機的發(fā)展（4）

3.計算機技術(shù)發(fā)展的趨勢

R巨型化：適應于尖端科學需要，發(fā)展高速度、大存儲容量和強

功能的超大型計算機。

R高性能：指高性能硬件平臺、操作系統(tǒng)的開發(fā)和縮小化技術(shù)。

B開放式：指保證計算機軟、硬件的兼容性。

R多媒體化：實現(xiàn)計算機綜合信息處理，包括聲、圖、文等。

R智能化：能自動進行圖像識別、語音識別、定理證明、研究學

習、探索、聯(lián)想、推理判斷、學習、啟發(fā)和理解人的思維等。

R網(wǎng)絡化：通過計算機技術(shù)與通迅技術(shù)的結(jié)合，使分布在不同地

區(qū)的用戶能夠共享網(wǎng)絡中的軟、硬件及信息資源。

三、計算機的分類

1.根據(jù)計算機規(guī)模大小分類

巨型計算機

大型計算機

小型計算機

微型計算機

2.根據(jù)計算機的用途分類

通用計算機

專用計算機

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1、計算機的主要應用

1.科學計算

2.數(shù)據(jù)處理

3、計算機控制

4、計算機輔助系統(tǒng)

5、人工智能

6、辦公自動化系統(tǒng)中的應用

11

1.2計算機系統(tǒng)的組成

計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，兩者相

輔相成，構(gòu)成一個統(tǒng)一體。

?計算機硬件系統(tǒng)

?計算機軟件系統(tǒng)

12

計算機系統(tǒng)的組成

尸運垓器..

I中央處理器CPU.

控制黔J

r只讀存儲器(ROM)

硬侔系統(tǒng)工

I讀寫/隨機存佛路(RAM)

存佛符

外存《如軟盤、砥盤-磁舉、洗急等)

輸入陵W《如跳盤、破標、舊福儀等)

\輸出沒W《如顯示路、打印機、繪圖儀等)

r擇作系統(tǒng)如1TO.n.(fcxws、LTNIX?

語言處理程序如jTurboC

系毓物伴I室用程序如，LINK

\醺怩庫留理系統(tǒng)

如，F(xiàn)oxProOracle..

軟伴系統(tǒng)/文字處理軟件如275PS、Wbrd

表格處理軟件次］上CCED、￡zce1<

應用軟件演示限計較伴如1:PowerPoint.,

涌財凌計較件如」AutoCAD

互聯(lián)網(wǎng)軟件如:InterrvetExplorei.

I多媒體致伴如，包緩軀福，

一、計算機硬件系統(tǒng)（1）

X.硬件系統(tǒng)組成

由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五部分組成。

［運算器］、

■中央處理器CPU

控制器JP

「只讀存儲器（ROM）如

硬件系統(tǒng)〈「內(nèi)存1

存儲器J&賣寫/隨機存儲器（RAM））

〔外存（如軟盤、硬盤、磁帶、光盤等）］

輸入設備（如鍵盤、鼠標、掃描儀等），絳

,輸出設備（如顯示器、打印機、繪圖儀等）J徵

14

一、計算機硬件系統(tǒng)（2）

2.中央處理器CPU

運算器和控制器合稱為中央處理單元，簡稱CPU。

CPU的作用是處理數(shù)據(jù)、存取數(shù)據(jù)或指令、協(xié)調(diào)各部件工作等。

常見的CPU的型號：

■Intel公司：Intel8086/8088>80286、80386、80486>Pentium>

PentiumMMX>PentiumPro>PentiumII>PentiumIII等（如圖）。

15

一、計算機硬件系統(tǒng)（3）

■AMD公司：AMD386、486、K5、K6、K7等。

■Cyrix公司：CyrixPR>GX、MH、CyrixIII等（如圖）。

CyrixIII和AMD-K6IICPU及Socket-7CPU插座

16

一、計算機硬件系統(tǒng)（4）

3.存儲器

存儲器用于保存數(shù)據(jù)和程序。

1）存儲器的分類

ROM（只讀存儲器）

「內(nèi)部存儲器（內(nèi)存/主存）

RAM（讀寫/隨機存取存儲器）

存儲器r軟盤

I外部存儲器（外存/輔存）:常用外存硬盤

4

光盤

:磁帶

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一、計算機硬件系統(tǒng)（5）

■只讀存儲器ROM

.___.L-.一.」二!一1仁，=11.1.」二.1

AMIKEYTM-2'

?，85-，92AnuMegotrendsInc.

■隨機存取存儲器RAM

存放指令、數(shù)據(jù)和計算結(jié)果，RAM既能讀出又能寫入數(shù)據(jù)。

72pinEDODRAM168pinSDRAM

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一、計算機硬件系統(tǒng)（6）

軟盤

斷寫鞍ME#標

3例成

3.5英寸

軟驅(qū)

5.25英寸

軟盤寫保護

wr&EcaiTURg狀態(tài)

gAWRQTEQfBk

州他EcmruRE，

WWWHEGE

一、計算機硬件系統(tǒng)（7）

軟盤是按磁面、磁道、扇區(qū)的結(jié)構(gòu)來存儲數(shù)據(jù)的。

磁面是指磁盤的磁性盤面；]

磁道是指磁盤磁面上的同心圓:]

扇區(qū)是指將每個磁道劃分成的若干個扇形的區(qū)域。]

軟盤容量的計算方法:I

軟盤容量=磁道數(shù)義每磁道扇區(qū)數(shù)X磁盤面數(shù)（2）X每扇區(qū)字節(jié)數(shù)（512B）

3.5英寸軟盤容量=80X18X2X512B=1474560B句.44MB

20

一、計算機硬件系統(tǒng)（8）

■硬盤

硬盤由表面涂有磁性材料的鋁合金圓盤組成，固定在硬盤驅(qū)動

器內(nèi)，盤片堅硬，與硬盤驅(qū)動器封裝在一起，固定在主機箱內(nèi)。

21

一、計算機硬件系統(tǒng)(9)

光盤存儲器

光盤是利用光的反射來表示二進制信息的一種大容量外存儲器。

光盤的種類：

*CD-ROM：只讀型光盤，光驅(qū)有1倍速

(150KB/S),24倍速(24X150KB/S=

3.6MB/S),50倍速等。

*MO：可擦寫光盤。

*CD-R：一次性寫入光盤。

*CD-RW：可重寫光盤。

*DVD-ROM：是CD-ROM的后繼產(chǎn)品，

向下兼容，速度快，容量以G為單位。

一、計算機硬件系統(tǒng)（10）

2）數(shù)據(jù)的度量單位及其換算|

位是指二進制數(shù)中的一個數(shù)位，是存儲數(shù)據(jù)的最小單位，稱為

比特（bit）,其值為0或1。

室苴由8位二進制數(shù)組成，它是數(shù)據(jù)多少的最小的計量單位，記

為Byte或B,IByte=8bit。

數(shù)據(jù)的度量單位有：字節(jié)（Byte或B）、千字節(jié)（KB或K）、兆字

節(jié)（MB或M）、吉字節(jié)（GB或G）等。

它們之間的換算關(guān)系如下：

1KB=210B=1024B

1MB=210KB=220B

1GB=210MB=220KB=230B

23

一、計算機硬件系統(tǒng)(11)

4.輸入設備

常見輸入設備有：鍵盤、鼠標、游戲桿、圖形輸入儀

掃描儀等。

鍵盤是計算機標準的輸入設置，使用較多。目前，計

算機中普遍使用的是101鍵鍵盤或104鍵分離式鍵盤。后

續(xù)章節(jié)將專門安排介紹鍵盤組成和使用。

24

一、計算機硬件系統(tǒng)（12）

5.輸出設備[

常見的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀等，其中顯示器是

標準的輸出設備。

1）顯示器的類型：CRT顯示器、平板顯示器

2）打印機的類型

■針式打印機：有9針、16針、24針打印機等。

■噴墨打印機：體積小、重量輕、噪音低、打印效果好，

適合辦公室環(huán)境使用。

■激光打印機：噪音低、速度快、打印質(zhì)量高，

適用于高質(zhì)量的打印和印刷。

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二、計算機軟件系統(tǒng)（1）

『操作系統(tǒng)如：忻ndows、UNI汕

語言處理程序如:TurboC，

/系統(tǒng)軟件實用程序如：LINK，」

1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)如：FoxPro、Oracle*

軟件系統(tǒng)」

（文字處理軟件如；WPS、MW

表格處理軟件如：CCEDsExcel"

、應用軟件演示設計軟件如；PowerPoint^

輔助設計軟件如；AutoCAD-1

互聯(lián)卿軟件如；InternetExplorer^

I多媒體軟件如：超級解霸一

二、計算機軟件系統(tǒng)（2）

1.系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件是計算機系統(tǒng)配置、運行所需要的通用軟件，包括

操作系統(tǒng)、語言處理程序、實用程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。

1）操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)：是管理和控制計算機的全部硬件、軟件資源的程序。

主要功能有：用戶與計算機硬件的接口、硬件功能的擴充、計算

機系統(tǒng)的控制及管理等。

目前常用操作系統(tǒng)有：[

■DOS（磁盤操作系統(tǒng)）]

■Windows95/98/2000/Me

■WindowsNT

■UNIX

■LINUX

27

二、計算機軟件系統(tǒng)（3）

2）語言處理程序

■機器語言

■匯編語言

■IWJ級語言：Basic語言、Pascal語言、C語言、Java語言等。

3）實用程序

一些公用的工具性程序，如：編輯程序EDIT,調(diào)試程序

DEBUG,診斷程序等。

4）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

按數(shù)據(jù)模型的不同分為三種類型：層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型。

目前比較流行的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有FoxPro、Oracle>SQL等。

28

二、計算機軟件系統(tǒng)（4）

2.應用軟件

指在各個應用領域中，為解決各類問題而編寫的程序。

常用的應用軟件有：

1）文字處理軟件

2）表格處理軟件

3）輔助設計軟件

4）互聯(lián)網(wǎng)軟件

5）多媒體軟件

29

1.3數(shù)據(jù)編碼和進制轉(zhuǎn)換

?計算機數(shù)據(jù)的編碼

?常用進制及有關(guān)概念

30

一、計算機數(shù)據(jù)的編碼

編碼指采用少量的基本符號按照一定原則，用以表示大量的、

■BCD編碼

BCD碼是指“二-十進制碼”，即一位十進制對應四位二進制數(shù)

■字符編碼

字符編碼采用的是“ASCII碼”，即美國標準信息交換代碼。

■漢字編碼

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二、常用進制及有關(guān)概念(1)

1.進制基礎

1)常用進制

進制基基數(shù)權(quán)特點

十進制(D)012...91010n逢十進一

二進制(B)0122n逢二進一

十六進制(H)0...9,a...f1616n逢十六進一

八進制(0)012...788n逢八進一

32

二、常用進制及有關(guān)概念(2)

2)主要概念

基：某種數(shù)制所使用的全部符號的集合。

基數(shù)：基的個數(shù)。

位：每個符號在數(shù)中的位置。

權(quán)：每個數(shù)位對應的單位值。

3)不同進制數(shù)的表示方法：(數(shù))下標

例：二進制數(shù)(101100111)2或(lOUOOlH)B

十六進制數(shù)(A4889)16或(A4889)H

八進制數(shù)(4889N或(4889)0

十進制數(shù)(1489)10或(1489)D或1489

33

二、常用進制及有關(guān)概念（3）

4)不同進制數(shù)的分解表示法

數(shù)=z基x權(quán)

12

例：(1101.11)2=1X23+1X22+0X21+1X2°+1X2-+1X2-

11

(17.8)10=1X10+7X10O+8X10-

(17.8)16=1X161+7X16°+8X16-1

34

二、常用進制及有關(guān)概念（4）

2.非十進制轉(zhuǎn)換為十進制

［求和法］對非十進制數(shù)按權(quán)展開求累加和即可。

1

例:(1101.11)2=1X23+1X22+0X21+1X2°+1X2-+1X2?

=8+4+0+1+0.5+0.25

=13.75

(F6.5)i6=15X⑹+6X16。+5X16-1

二15X16+6+5/16

=246.3125

35

二、常用進制及有關(guān)概念（5）

3.十進制轉(zhuǎn)換為非十進制

例：將十進制數(shù)105.125轉(zhuǎn)換成二進制。

1）整數(shù)部分

［取余法］用r進制的基數(shù)逐次去除十進制數(shù)的整數(shù)部分，直到商

為0,取其余數(shù)。

36

二、常用進制及有關(guān)概念（6）

第一步:將十進制數(shù)105轉(zhuǎn)換成相應的二進制（或十六進制、

八進制)。

2|105余數(shù)161105余數(shù)105余數(shù)

2|52116|69國131

2260068|15

2I13001

261

2I30

—所以(1O5)IO=(11O1OO1)2=(69)]6=(151)8

01

37

二、常用進制及有關(guān)概念（7）

2）小數(shù)部分

［取整法］用r進制的基數(shù)逐次去乘十進制的小數(shù)部分，取其整數(shù)。

第二步：將十進制數(shù)0.125轉(zhuǎn)換成相應的二進制。

0.125取整

X2

0.2500

X2

0.5000

X2

1.001

(0.125)io=(0.001)2

所以(1O5.125)O=(11O1OO1,OO1)

1238

二、常用進制及有關(guān)概念(8)

4.非十進制之間的轉(zhuǎn)換

1)基本方法:非十六進制十進制非十進制

例：將十六進制數(shù)(F6)i6轉(zhuǎn)換成二進制。

解：(F6)16=6X160+15X161=6+240=(246)10

(246)jn110110)2

所以(F6)i6=(nnouo)2

39

二、常用進制及有關(guān)概念(9)

2）二進制十進制

觀察十六進制數(shù)基與二進制數(shù)之間的對應關(guān)系。

0123456789ABCDEF

000000010010001101000101011001111000100110101011110011011110nil

［結(jié)論］

1）十六進制的每個字符都可以用一個四位二進制數(shù)表示；

2）任一個四位二進制數(shù)都惟一對應著十六進制的每一個基（數(shù)字）。

40

二、常用進制及有關(guān)概念(10)

①十六進制一二進制

例：(F6)16=(11110110)2

(B5A3)16=(1011010110100011)2

(iF)i6=(ooonni)2=(nni)2

②二進制一十進制

對二進制數(shù)從小數(shù)點開始分組，整數(shù)部分從右向左每四位一組,

左邊不足四位在左邊補0；小數(shù)部分從左向右每四位一組，右邊不

足四位在右邊補0,每組用其對應的十六進制的數(shù)字表示即可。

例:(1001110110.0011011101)2=(001001110110.001101011101)2

=(276.35D)i6

(10000011111111.010101011)2=(2OFF.551)16

41

二、常用進制及有關(guān)概念(11)

3)二進制<-->八進制

轉(zhuǎn)換方法與上同。

八進制數(shù)基與二進制數(shù)之間的對應關(guān)系O

01234567

000001010011100101110in

整數(shù)部分：從右向左每三位分一組，每小組用八進制的基表示。

小數(shù)部分：從左向右每三位分一組，每小組用八進制的基表示。

(1101101110.110101)2=(QQ1101101110.110101)2

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