信息与计算机课件.docx

第一章信息与计算机1.!信息与信息科学信息及相关术语1、数据:数字、文字、符号、声音、图像、信号等都称为数据。2、1948年,美国数学家、信息论的创始人CEShannon在题为“通讯的数学理论”的论文 中指出:“信息是用来消除随机不定性的东西”。3、信息论的发展经历了三个阶段。4、信息是信息论中的一个术语。常常把消息中有意义的内容称为信息。信息技术1、信息技术概念。2、信息技术主要包括：感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术。3、现代信息技术的基础和核心,基本特征,发展方向。4、人类历史发生的五次信息技术革命是：语言的使用（2）文字的创造（3）印刷术的发明（4）电报、电话、广播、电视的发明（5）计算机作为信息处理工具信息科学1、信息科学的概念。2、信息科学的基础的核心是信息和控制。信息化社会与信息素养1、信息化概念。2、信息社会主要特征。3、信息素养。1.2 计算机的发展及应用 图灵机与冯诺依曼计算机1、图灵机:不是种具体的机器，而是种理论模型。可用来制造种十分简单但运算能 极强的计算装置。2、冯诺依曼计算机:其工作模式为“存储程序,顺序控制”;结构为“控制器、运算器、 存储器、输入设备和输出设备”五大部件。 计算机的发展根据表示信息的逻辑元器件所采用的材料,计算机可分为如下四代：第一代计算机（19461956）,其主要特征是：（1）逻辑元器件采用电子管;（2）程序用机器语 言或汇编语言编写;（3）主存储器采用磁鼓与磁芯。第二代计算机（19551964）,其主要特征是：（1）逻辑元器件采用晶体管:（2）程序采用汇编语言或高级语言编写;（3）用磁盘或磁带作辅助存储器。第三代计算机（19641970）,其主要特征是:逻辑元器件采用中、小规模集成电路;（2）出现了操作系统软件；（3）半导体存储器代替了 磁芯存储器。第四代计算机（1971 ）,其主要特征是:（1）逻辑元器件采用大或超大规模集成电路;（2） 硬件更新快、软件丰富、操作更方便、应用更广泛。 计算机分类及基本特点1、计算机分类（6类）2、计算机基本特点 计算机发展的趋势和应用1、计算机发展的趋势。2、计算机应用主要几个方面;科学计算;（2）数据处理;（3）过程控制;（4）计算机辅助系统；人工智能。1.3 信息在计算机中的表示与编码 数据在机内采用二进制表示的原因 信息存储单位及换算位(bit):简记为b,是计算机内部存储信息的最小单位,个b只能表示或1：字节(Byte):简记为B,是计算机内部存储信息的基本单位,lB=8b；字(Word)： 个字通常由一个字节或若干个字节组成,是计算机进行信息处理时一次存取、 加工和传送的数据长度;字长：1个字所包含的二进制位数;信息存储单位换算：1KB=1O24B； 1MB=1O24KB； 1GB=1O24MB, 1TB=1O24GB 信息编码1,十进制数字的BCD码编码用4位二进制数表示等值的参与算术运算的!位十进制数。2、字符编码(l)ASCI!码：用1个字节的低7位表示西文字符集中的1个字母、数字符号、标点符号或特 殊符号,这个字节的最高位为。注:数字符号。9的ASCII码在机内只能表示如学号、身 份证号、电话号码、邮政编码等各种编号,不能参与机内算术运算(参与机内算术运算的数 字编码是采用BCD码)。(2)扩展的ASCI!码:8位ASCI!码称为扩展的ASCII码字符集。它可表示256个字符,包括 兼容的7位ASCII码。3、汉字编码汉字输入码：用键盘输入汉字时所使用的汉字编码，也称为外码。这种编码方式很多, 常用的有拼音、智能ABC、五笔字型,同一个字在不同的输入法下其输入的代码也不样。 (2)机内码：计算机内存储、表示汉字的二进制编码。目前我国采用的主要有GB2312-80和 GB18030国家标准码。汉字点阵图形：汉字在显示和打印时都是以点阵方式输出,每个bit位代表一个点，1 个MXN点阵的汉字所占的字节数为MXN/8,所有汉字点阵图形就组成了汉字库。4、Unicode 编码用两个字节表示一个字符,因此允许表示65536个字符，世界上几乎所有的书面语言都 能用单一的Unicode编码表示。因此Unicode码也称统码、万国码、单码。Unicode前128个字符是标准ASCII字符，接下来的是128个扩展的ASCII字符，其余的 字符供不同的语言使用。目前,Unicode有汉字27786个。 数制及其转换1、进制数及表示方法R 进制(R=2、8、10、16)数码：R进制数制中可以使用的基本符号。基数：数制中数码的个数即R。权：数制中每固定位置对应的单位值：以R为底的幕。个数可按权展开为多项式。2、数制之间的转换 R进制转换为十进制R=2、 8、 16将相应数按权写出展开式,再按十进制的原则运算即可。例如:1101101B=l*2A6+l*2A5+0*2A4+l*2A3+l*2A2+0*2Al+l*2A0=109D2AH=2*16Al+10*16Ao=42D1230=1*8A2+2*8Al+3*8A0=83D十进制转换为R进制分成整数部分和小数部分分别转换再拼接起来。整数部分:除R (2)取余小数部分：乘R (2)取整 以十进制f二进制为例将10.3125转换为二进制：求解过程即:10.3125=1010.0101二/八/十六进制相互转换转换规律：由于这三种进制的权之间有内在的联系,即23=8, 24=16,因而每位八进制数相当于三位二 进制数，每位十六进制数相当于四位二进制数。注：在转换时,位组划分是以小数点为中心向左右两边延伸,中间的不能省略，两头不够 时可以补。(1)转换关系表F 16个数与其二进制的对应关系表(2)转换示例将!011010.10B转换成进制和十六进制数。001 I 011 I 010.1008=132.400101 | 1010.1000B=5A.8H将十六进制数F7.28转换为二进制数:F 7.2 8H =11110111.0010161111 01110010 1000将进制数25.63转换为二进制数：25.630 =10101.1100118010101110 0113、二进制数的定点及浮点表示(1)定点表示：分为定点整数及定点小数表示法。定点整数的小数点固定在数的最低位之后, 定点小数的小数点固定在数的符号位和最高位之间。(2)浮点表示法:计算机的数的小数点位置不是固定的，是浮动的。任何个二进制数N用 浮点表示法可表示为:采用记阶表示法后,计算机中只需表示出它的阶码、尾数及其符号，阶码的底数“2”可不 表示出来。例如,二进制数一110101.011的记阶表示形式为：尾数5=0.110101011,尾符为,阶码E=110,阶符为+。(3)二进制数的原码、反码及补码表示 正数的原码、反码和补码表示相同,即最高位为。表示+,其余位表示数值的大小; 负数的原码:最高位为1表示,其余位表示数值的大小; 负数的反码:除符号位外,对其值逐位取反: 负数的补码:在其反码的末位加1。例如:负数的补码不表示其数值，再对它求一次补码是它的值。补码的作用是;(1)使符号位能与有效值部分起参与运算，从而简化运算规则；(2)使减法运算转换为加法运算，进步简化计算机中运算器的线路设计。4、二进制数的运算(1)二进制的算术运算:相加时“逢2进1”，相减时“借1当2”,且二进制的加减乘除运 算法则最多只有3条。加法规则:0+0=00+1=1+0=11=1=10 (逢 2 进 1)减法规则:0-0=01-0=1 1-1=0 10-1=1 (借 1 当 2)乘法规则;0X0=00Xl=lX0=01X1=1除法规则:04-1=0 14-1=1 (0不能作除数)并且乘法可用加法实现,除法可用减法实现。可参看课本P26的例题。(2)二进制的逻辑运算:与、或、非、异或4种基本运算，它们可以由相应的计算机逻辑电 路实现。逻辑值只有“真”、“假”两种，“真”记为1, “假"记为。课堂练习：将10.3125转换为二进制。10.3125=1010.0101班级：日期： 年 月 日编号：2教学 目的与要求1、理解解微机系统的基本组成:2、了解微机的CPU、主板、内存、总线及其组成;3、 了解微机的外存储设备及其分类;了解微机的I/O设备;微机常用的其他可选部件:声 卡、音箱、麦克风、手写笔、扫描仪、U盘等;4、理解微机软件系统的作用及其分类。本课 重点与难点重点：1.PC微机系统及硬件逻辑结构。2.微机软件系统的作用及其分类。难点:硬件、软件、用户间的关系。课堂进程 次序 内容1 微机系统的基本组成;2 微机的CPU、主板、内存、总线及其组成;3 微机的外存储设备:软盘驱动器和软盘、硬盘、光盘驱动器和光盘及其分类;4 微机的1/。设备:显示器和显示适配卡、键盘、鼠标、打印机、调制解调器;5 微机常用的其他可选部件:声卡、音箱、麦克风、手写笔、扫描仪、U盘等；6 计算机的性能指标:7 计算机软件系统的概念、作用及其分类。891.4计算机系统计算机系统组成硬件:计算机中看得见、摸得着的物理装置。任何冯诺依曼型计算机的硬件都是由“输入设备、存贮器、运算器、控制器、输出设备”五 大部件组成。(2)软件:程序和有关文档的统称。裸机：没有装配任何软件的计算机。微型计算机的硬件系统1、CPU (Central Processing Unit)中央处理器:亦称微处理器。控制器：计算机指挥控制中心,其作用是指挥、控制计算机各部件自动、协调地工作:(2)运算器:对各种信息能进行算术运算和逻辑运算的部件:寄存器组：它是CPU内部的些暂存单元,包括存储程序运行状态的状态寄存器,存储 当前指令的指令寄存器,存储将要执行的下一条指令地址的程序计数器,及暂存参与运算的 数据及运算结果的累加器等等。CPU字长:处理信息时一次能存取、加工和传送的一串二进制数码称为字(Word),字所 包含的二进制位数称为字长。字长越长,处理速度越快，运算精度就越高。2、内存储器:由只读存储器ROM和随机存储器RAM组成。ROM存储器：存放16X8的ASCII码字符点阵、机器自检、监控、诊断等微机重要软件， 一旦其内容有所改变，系统就无法正常运行。ROM的主要特点。内存地址与存储容量：内存地址的编号是从。开始，内存地址决定存储容量。例如某微机的 内存地址编号为0000000H3FFFFFFH,那么它的容量为：3FFFFFFH-0000000H+lH=4000000H=4xl66=26x220=64MB(3)高速缓冲存储器Cache:处于RAM和CPU之间,主要解决RAM和CPU速度不匹配的矛 盾。(4)虚拟内存：一整块硬盘空间,主要缓解RAM容量小与处理的数据量大的矛盾。3、外存储器及其驱动装置：硬盘及驱动器、光盘及驱动器(CD、CD-R, CD-RW), U盘及 USB 接口。4、输入设备:如键盘、鼠标器、笔输入设备、图形扫描仪等。5、输出设备:如显示器(类型有CRT、LCD,主要参数有:像素点距、刷新率、分辨率)、 打印机(针式、喷墨、激光)、绘图机等。6、主板和BIOS主板：直接安装或通过数据线与计算机所有零部件相连;(2)BIOS:计算机基本输入/输出系统。它是组固化在ROM芯片上的程序。7、I/O接口与系统总线(1)1/0接口：外部设备与主机之间的信息交换接口(简称I/O接)；(2)系统总线：CPU与其他部件之间传送数据信息、地址信息和控制信息的公共通道;分为 控制总线(传送控制信号和时序信号)、地址总线(地址总线为N位,可寻址空间为2N Byte) 和数据总线(宽度与CPU字长一致)三种。计算机的性能指标1、字长:指微机一次能直接处理的二进制信息的位数。字长越长,微机运算速度就越快, 运算精度越高。2、内存容量:表示内存所能容纳信息的字节数,内存容量越大,它所能存储的数据和运行 的程序就越多，程序运行效率就越高，微机处理能力就越强。3、主频:微机CPU的时钟频率,单位是MHZ。4、运算速度:指微机每秒钟能执行多少条指令,单位为MIPS （百万条指令每秒）。5、存取周期：指存储器进行次完整的存取（即读/写）操作所需的时间,即存储器进行连 续存取操作所允许的最短时间间隔,存取周期越短，则存取速度越快。1.5计算机软件系统计算机软件系统1、软件概念：由程序和有关的文档组成，软件一般保存在外存中,要用时读入RAM内存。 （1）程序：指令符号的集合,它是软件的主体。（2）文档：软件开发过程中建立的技术、说明 资料。2、软件分类系统软件：由一组控制计算机系统并管理其资源的程序所组成。操作系统：是系统软件的核心。常用的有Windows XP/2003小T/2000 Server、Linux、Unix 等。计算机语言的发展:机器语言f汇编语言高级语言（最早出现的是FORTRAN语言）一 面向对象语言。目标程序：只含机器（二进制）指令代码的程序。计算机只能识别和执行目标程序。源程序：由非机器语言编制的程序。源程序必须翻译成目标程序才能被执行，翻译方式有 解释（边翻译边执行，不产生目标代码）和编译（生成目标代码）两种。（2）应用软件:为解决各类实际问题而设计的程序称为应用软件。如学生管理程序、图书检 索程序,Microsoft Office等都属于应用软件。3、软件发展及开发软件发展：分三个阶段,即高级语言出现之前属第一阶段,髙级语言出现后到软件工程 出现前属第二阶段,第三阶段是软件工程出现后迄今。软件开发：需求分析、设计、编程、调试和运行五个阶段。第二章Windows XP操作系统2.!操作系统概述操作系统定义、功能和分类1、操作系统软件：具有控制和管理计算机硬件、软件资源,合理组织计算机工作流程以及 方便用户使用的大型程序,它由许多具有控制台管理功能的子程序组成。操作系统是属于系 统软件。2、操作系统功能:处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理等五大功能。3、操作系统分类按用户界面、按支持的用户数、按能否运行多个任务、按系统的功能。目前常用的操作系统有：用于PC机上的有Windows XP、Windows 2000、Linux操作系统;用于服务器上的有Windows NT、Windows 2000 Server、UNIX操作系统。2.2 Windows XP 基础 Windows的发展简史 Windows XP Professional的特点、启动/退出、桌面组成及获取帮助方法Windows XP主要特点:界面简单且易操作;(2)系统可靠稳定、具有还原功能;(3)提供无线网络连接、内置“ Internet连接防火墙”、加强防病毒措施:兼容性、安全性好,数据迁移方便。2.3 Windows XP操作界面 Windows XP Professional启动/退出、桌面组成及获取帮助方法1> Windows XP启动:打开显示器开关一打开主机电源开关f选择用户账户名并输入口令(如 果有),就启动到桌面。2、退出Windows XP方法:单击“开始”一“注销(L)”,注销当前用户；允许其他用户继续登录。单击“开始”一“关闭计算机”(或按Alt+F4),弹出“关闭计算机”对话框。3、Windows XP桌面组成及获取帮助方法Windows XP的桌面组成桌面是指整个屏幕背景。桌面的底部是一个任务栏,最左端是“开始”按钮，最右端是任务 栏通知区域。任务栏上方有“我的文档”、“我的电脑”、“网上邻居”、“回收站”、IE浏览器 等图标。(2)获取帮助方法将鼠标指针指向相应的项目，在鼠标指针的旁边就会自动显示与该项目有关的快捷帮助信 息。选择“开始” f “帮助和支持”命令,进入Windows XP “帮助和支持中心”窗口。通过 选择该窗口中的一个主题或任务以寻求相应的帮助。鼠标器、图标、窗、菜单、对话框的组成和操作1、鼠标的指针与操作;(1)鼠标的指针;(2)鼠标器的操作定位;移动鼠标，使光标指向某对象;单击；按一下鼠标左键后放开；双击:快击两下鼠 标左键后马上释放。;右击;快击一下鼠标右键后马上释放;拖放;按住鼠标个键不放， 将选定的对象拖到目的地后释放。2、图标；对象未打开时的图形表示。它有两种类型;对象图标和快捷方式。对象图标;代表应用程序、文档或文件夹等图标。快捷方式;不代表真正的对象，快捷方式是有扩展名为丄NK的一种特殊文件。快捷方式 图标的左下角有一个标志。每个快捷方式都与一个具体的应用程序、文档或文件夹相关联。 3、窗的组成和操作窗的组成(2)窗的操作打开窗口;双击个应用程序、文档、文件夹或它们的快捷方式图标；或右击该图标，在 弹出的快捷菜单上选择“打开”命令。关闭窗口;单击窗口右上角 按钮，或按Alt+F4。改变窗口大小;单击标题栏右边/按钮，使窗口最大化/还原原状/最小化；将鼠标指针移到窗的边框处拖动，可改变窗口的大小。移动窗:鼠标指针移到窗的标题栏处拖动。切换窗:单击某窗口,或单击任务栏上的窗口图标,或按Alt+Tab。4、菜单的组成和使用菜单类型:任务栏左边的“开始”菜单,窗口菜单栏,右击对象弹出的“快捷菜单”。其 中深色菜单为选择有效,灰色菜单项选择无效。（2）菜单的操作：单击菜单中选项。当选择带有 的菜单项弹出其下级子菜单，选择带有 菜单项弹出对话框。5、对话框的组成和操作对话框组成：一般有标题栏、标签（亦称选项卡）、文本输入框、下拉列表框，单选按钮 （、 复选按钮（ ）、确认按钮。它与窗口的区别是：窗口的大小可改变,对 话框大小不可改变。（2）对话框操作：选择带有 菜单项，就打开相应的对话框;按对话框的提示，选择相应的 选项进行操作:关闭对话框除了与关闭窗样操作外，可通过选择“确定”、“取消”按钮 关闭对话框。中文输入法的选择1、中/英文切换：按Ctrl+Space键。2、选择某个中文输入法:按Ctrl+Shift键，或单击任务栏右边“语言指示器”按钮。3、选择全角半角：单击输入法状态框中的月亮状按钮。4、选择中/英文标点符号:单击输入法状态框中 / 按钮。5、装入新的输入法:右击“语言指示器”按钮在弹出的快捷菜单中选择“设置”一在打 开的“文字服务和输入语言”对话框中单击“添加”按钮在打开的“添加输入语言”对话 框中选择“键盘布局/输入法”,并在下拉框中选择所要添加的输入法名称一单击“确定”按 钮，在“语言指示器”中加入该输入法。实验鼠标操作、实验目的与要求1、掌握开关计算机步骤:2、熟练掌握鼠标基本操作方法:3、掌握输入法选择二、实验内容1、鼠标操作要求：用鼠标打开“我的电脑”、最大化/还原、关闭窗口:用鼠标拖动窗口、改变窗口大小:用鼠标选择“我的电脑”窗口的菜单选项。2、选择输入法、在“记事本”文件中输入法各种符号掌握各种“输入法”的选择,全角/半角、中/英文标点切换,软键盘的使用:掌握在“记事本”中输入所有中文标点符号、从软键盘选择输入“数字序号”、“数学符 号”、“单位符号”、“特殊符号”。具体操作见学习指导第二章实验一部分内容。实验桌面设置、实验目的与要求1、掌握用户账户的管理:2、掌握桌面的设置;3、掌握任务栏、语言栏的设置:二、实验内容1、用户账户的管理要求:建立新账户;更改账户;删除账户。2、桌面图标的排列、设置桌面背景和屏幕保护程序要求:在桌面上打开快捷菜单:通过快捷菜单选择桌面图标的排列方式:选择张图片作为桌面墙纸,以居中方式显示：选择“飞越星空”作为屏幕保护程序,当不操作鼠标和键盘5分钟,启动屏幕保护程 序,返回时要求输入用户密码。1、设置用户栏、语言栏要求:设置任务栏，确定多个打开窗口的排列方式:设置任务栏的显示/隐藏方式、“分组相似任务栏按钮”：设置语言栏，选择某种输入法作为计算机启动后默认输入法:在语言栏中添加/删除输入法：选择显示/隐藏输入法。具体操作见学习指导第二章实验一部分内容。2.4信息资源的管理文件/文件夹及其命名规则,通配符?的作用1、文件:存储器中一组相关信息的集合。2、文件夹:组文件、子文件夹的集合。3、文件/文件夹命名规则。4,通配符?和的作用：在表示、搜索文件/文件夹时,?号可代表其中任意个字符,* 可代表任意串字符。5、文件类型及相应的图标：Windows XP中以扩展名来区别每个文件的类型，并配以相应的 图标。如.exe为应用程序、*.hlp为帮助文件、.txt为文本文件、*.doc为Word文档文件、 *.xls为Excel工作簿文件、.bmp位图文件、.wav为声波文件、.avi为视频文件等。文件/文件夹操作1、查看文件/文件夹：打开“资源管理器”/“我的电脑”一打开要查看的文件/文件夹所在 的盘、文件夹,在其中:选择“查看”菜单的相应选项,可确定文件/文件夹图标外观显示和排列方式。（2）选择“工具”菜单“文件夹选项”一“查看”，可以决定是否隐藏已知文件类型的扩展 名，是否显示隐藏的文件和文件夹（当要查找的文件/文件夹的属性为隐藏时，必须先选择“显示所有的文件和文件夹”选项，然后再查找）。2、查找文件/文件夹:选择“开始”菜单“搜索”单击“文件或文件夹”,打开“搜索 结果”窗,此时可选择盘,按文件名（可包含?*）查找,或按文件内容所包含的字符串 查找,也可按文件大小、最后修改的日期查找。3、创建文件/文件夹、快捷方式:4、对选中的对象（包括文件/文件夹/快捷方式）进行:移动、复制、删除、重命名、设置 属性等操作。（1）选中对象：可按住Ctrl键,遂个单击要选中的对象:或先单击某连续区的第一个对象, 再按住Shift键单击该连续区的最后个对象,就选中该连续区所有对象;也可通过“编辑” 菜单的“全部选定”、“反向选择”选中全部对象或除已选择之外的对象。（2）对选中的对象进行操作：右击选中的对象,在弹出快捷菜单中选择剪切（移动）、复制、 删除、重命名、属性（设置）。撤销错误操作：选择“编辑”菜单中的“撤销”命令取消上一步的操作。提示：对象操作一般遵循先选中，后操作的原则。磁盘的查看和格式化,“回收站”、剪贴板、程序的运行关闭、任务管理1、磁盘的查看和格式化：打开“我的电脑” 一右击某个盘符，在弹出的快捷菜单中如选择 “属性”可查看该盘使用情况等信息，如选择“格式化”可对该盘进行格式化。2、“回收站”：是用于存放被删文件/文件夹的块硬盘区域。如果选中硬盘中的文件/文件 夹,然后按Shift+Delete键删除，或删除网络服务器、软驱或U盘上的文件/文件夹,均无法 恢复。3、剪贴板的使用：是Windows中一个非常实用的工具，它是个在程序和文件之间互相传 递信息的临时内存区。在Windows XP的剪贴板中只能保存最后一次剪切或复制的信息。将信息复制或移动到剪贴板。有如下几种方式：按Alt+Print Screen键把活动窗口画面复制到剪贴板中;按Print Screen键把整屏画面复制到剪贴板中。将剪贴板中的信息粘贴到文档或文件夹中在打开的文件夹下或在打开的文档中执行“粘贴”命令,系统就按照这些路径找到相应的文 件或文件夹,把它们“复制”或“移动”到当前文件夹中。4、程序的运行/关闭:启动应用程序:。（2）关闭应用程序,按Alt+F4。5、任务管理:当程序出现死锁（死机），为了强行关闭该程序，可同时按Ctrl+Alt+Del健一 单击“任务管理器”单击“应用程序” f单击被死锁的程序单击“结束任务”。除此之 外，用户可以通过“任务管理器” 了解正在运行的所有程序和进程的相关信息。实验文件和文件夹的管理、实验目的与要求1、了解“资源管理器”的使用:2、掌握文件夹选项的设置、查找文件或文件夹;3、掌握新建、重命名、移动、复制、删除文件或文件夹等操作;4、掌握“回收站”的应用。二、实验内容1、了解“资源管理器”的使用要求:掌握“资源管理器”打开方式；了解“资源管理器”窗口结构:掌握文件夹的展开与折叠;2、设置文件夹选项的设置、查找文件或文件夹；3、文件/文件夹操作4、使用“回收站”具体要求与操作见学习指导第二章实验二内容。