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计算机与算法初步北京工业大学计算机学院软件学科部宋凯教案下载：网上教学/E-mail：教学目的和任务教学目的和任务将将初初步步建建立立起起计计算算机机系系统统的的概概念念，了了解解计计算算机机的的基基本本原原理理、特特点点，了了解解与与计计算算机机技技术术有有关关的的重重要要概概念念；初初步步明明确确今今后后在在学学习习专专业业时时，各门课程的地位和作用。各门课程的地位和作用。将将通通过过介介绍绍算算法法及及C语语言言的的初初步步，能能够够掌掌握握结结构构化化程程序序设设计计方方法法，解解决决如如何何制制定定求求解解问问题题的的算算法法，及及算算法法描描述述方方法法，养养成成良良好好的的程程序设计风格序设计风格。为为学学好好高高级级语语言言的的程程序序设设计计及及专专业业课课的的学学习习创造条件。创造条件。教学安排教学安排总学时总学时:48:48 上课上课：3232学时学时 星期一星期一 7-8 7-8节（节（2-62-6周）周）1-401 1-401 星期四星期四 1-2 1-2节（节（3-5,10-173-5,10-17周）周）1-414 1-414上机上机：1616学时学时 星期一星期一 3-4 3-4节节(10-14(10-14周周)信南信南510,512510,512室室 星期三星期三 1-2 1-2节（节（4-64-6周）周）信南信南206(206(微机微机1 1室室)引言引言计算机：现代化的信息处理工具计算机：现代化的信息处理工具处理信息提供结果（输出）处理信息提供结果（输出）结果取决于它接收到的信息（输入）和处结果取决于它接收到的信息（输入）和处理算法理算法计算机科学技术计算机科学技术研究计算机的设计与制造研究计算机的设计与制造利用计算机进行信息获取、表示、储存、利用计算机进行信息获取、表示、储存、处理和控制的理论、原则、方法和技术的处理和控制的理论、原则、方法和技术的学科学科引言引言计算机产业计算机产业将科学技术成果转化为商品将科学技术成果转化为商品为商品提供开发、生产、销售、服务、培训的产业为商品提供开发、生产、销售、服务、培训的产业相互关系相互关系计算机计算机是计算机科学技术的是计算机科学技术的研究对象研究对象、是计算机产、是计算机产业的业的商品商品计算机产业计算机产业是计算机与计算机科学技术的依托是计算机与计算机科学技术的依托计算机科学技术计算机科学技术是计算机与产业发展的生命源泉是计算机与产业发展的生命源泉第一章第一章 计算机基础知识计算机基础知识计算机的基本结构计算机的基本结构计算机软件计算机软件计算机应用技术计算机应用技术操作系统操作系统程序设计语言程序设计语言参考书：参考书：计算机文化基础教程，冯博琴著，清华大学出计算机文化基础教程，冯博琴著，清华大学出版社版社计算机文化，朱海滨等译，机械工业出版社计算机文化，朱海滨等译，机械工业出版社1.1 计算机的基本结构计算机的基本结构计算机系统由硬件系统和软件系统组成计算机系统由硬件系统和软件系统组成硬件硬件(Hardware)构成计算机系统的物质元器件、部件、设备，构成计算机系统的物质元器件、部件、设备，以及它们的工程实现（设计、制造和检测技以及它们的工程实现（设计、制造和检测技术）术）软件软件(Software)计算机系统中的程序及其文档，及其研究、计算机系统中的程序及其文档，及其研究、开发、维护所涉及的理论、方法和技术。开发、维护所涉及的理论、方法和技术。计算机组成结构输入数据输入数据输入数据输入数据输输输输入入入入设设设设备备备备 内存内存内存内存 输输输输出出出出设设设设备备备备 外存外存外存外存 控控控控制制制制器器器器输出数据输出数据输出数据输出数据 运运运运算算算算器器器器数据数据数据数据,程序程序程序程序数数数数据据据据CPU主机主机主机主机数据线数据线数据线数据线地址线地址线地址线地址线指指指指令令令令地地地地址址址址计算机组成（计算机组成（1/2）输入输入设备（输入单元）设备（输入单元）负责接收信息：键盘、鼠标、手写板负责接收信息：键盘、鼠标、手写板输出输出设备（输出单元）设备（输出单元）负责输出信息：显示器、打印机负责输出信息：显示器、打印机内存内存（主存、内存单元）（主存、内存单元）存取速度快的存储器，保存信息存取速度快的存储器，保存信息停电则失去记忆停电则失去记忆外存外存（二级存储单元）（二级存储单元）大容量存储、存取速度较慢大容量存储、存取速度较慢光盘和磁盘（硬盘、软盘、闪盘）光盘和磁盘（硬盘、软盘、闪盘）可长期保存信息可长期保存信息计算机组成（计算机组成（2/2）运算器运算器（算术逻辑单元）（算术逻辑单元）负责算术运算、逻辑运算（二进制）负责算术运算、逻辑运算（二进制）控制器控制器控制管理各个单元的工作（控制输入、输出、控制管理各个单元的工作（控制输入、输出、存储器访问、计算请求）存储器访问、计算请求）中央处理单元中央处理单元（CPU）CPU=运算器运算器+控制器控制器+处理总线处理总线主机与外部设备主机与外部设备主机主机中央处理器（中央处理器（CPU）存储器（内存、硬盘）存储器（内存、硬盘）驱动器（软驱、硬驱、光驱）驱动器（软驱、硬驱、光驱）外部设备外部设备打印机、显示器、绘图仪打印机、显示器、绘图仪摄象机、键盘、鼠标等摄象机、键盘、鼠标等计算机的分类计算机的分类按照按照规模和性能规模和性能分类分类微型计算机、工作站、小型计算机、中型计微型计算机、工作站、小型计算机、中型计算机、大型计算机和巨型计算机算机、大型计算机和巨型计算机界限趋于模糊界限趋于模糊按照按照用途用途分类分类通用机通用机特定场合：服务器、嵌入式计算机特定场合：服务器、嵌入式计算机专用机专用机特殊功能：过程控制、抗恶劣环境、数据流、特殊功能：过程控制、抗恶劣环境、数据流、逻辑推理、生物计算、量子计算逻辑推理、生物计算、量子计算主要指标（主要指标（1/2）计算机计算机字长字长直接参与运算的二进制位数直接参与运算的二进制位数（常见：（常见：32位位=1个字）个字）CPU 运算速度运算速度CPU 主频（如：主频（如：1.8GHz）MIPS（每秒执行百万指令数）（每秒执行百万指令数）显示器显示器屏幕尺寸：常用屏幕尺寸：常用15英寸、英寸、17英寸英寸点距（毫米）、最大分辨率：点距（毫米）、最大分辨率：800*600，1024*768显示内存显示内存主要指标（主要指标（2/2）存储器容量存储器容量（存储单元的个数）（存储单元的个数）每个单元：一个字节每个单元：一个字节byte（8个二进制数个二进制数bit）1TB=1024*GB1GB=1024*MB1MB=1024*KB1KB=1024 个字节个字节 地址地址：内存单元的编号：内存单元的编号 32位二进制数（常见）位二进制数（常见）支持信息的存取支持信息的存取存储位存储单元存储体存储单元地址0000H0001H0002HFFFFH存储体结构图微型计算机的启动微型计算机的启动冷启动冷启动打开电源开关或按复位按钮打开电源开关或按复位按钮系统自动运行系统引导程序系统自动运行系统引导程序随后启动操作系统随后启动操作系统热启动热启动同时按下同时按下 Ctrl+Alt+Del 三键三键常用于机器故障（死机）时常用于机器故障（死机）时信息处理过程信息处理过程计算机的计算机的信息处理过程信息处理过程按照给定的处理算法接收输入信息，完成计按照给定的处理算法接收输入信息，完成计算，产生输出结果算，产生输出结果信息处理的信息处理的实现实现计算机负责将程序翻译成描述处理算法的计算机负责将程序翻译成描述处理算法的指指令序列令序列，发送给控制器，指挥运算器，协调，发送给控制器，指挥运算器，协调各个硬件单元，完成指定的信息输入、各种各个硬件单元，完成指定的信息输入、各种运算和信息输出运算和信息输出技术人员负责根据处理需求，设计计算机程技术人员负责根据处理需求，设计计算机程序，来描述处理算法序，来描述处理算法指令系统指令系统指令指令（Instruction）：）：要求计算机执行某个操作的命令要求计算机执行某个操作的命令机器指令机器指令控制器能够识别与执行的操作命令控制器能够识别与执行的操作命令代表该操作的二进制数代表该操作的二进制数计算机控制的最小单位计算机控制的最小单位指令系统指令系统计算机可以识别的全部指令计算机可以识别的全部指令各种计算机的指令系统不同各种计算机的指令系统不同指令的种类数据传送类指令数据传送类指令算术运算与逻辑运算类指令算术运算与逻辑运算类指令程序控制类指令（转移指令等）程序控制类指令（转移指令等）输入输出类指令输入输出类指令控制和管理计算机的指令控制和管理计算机的指令（停机、启动、复位等）（停机、启动、复位等）信息处理算法由指令序列（程序）实现信息处理算法由指令序列（程序）实现指令系统决定了计算机的能力，也影响着计算机的体系结构。工作原理（存储程序概念）工作原理（存储程序概念）1.利用存储器（利用存储器（内存内存）来存放要执行的指令序）来存放要执行的指令序列；列；2.中央处理器（中央处理器（CPU）依次依次从内存读出程序中从内存读出程序中的每条指令的每条指令3.分析和执行指令分析和执行指令4.直至完成全部指令任务。直至完成全部指令任务。从存储器取一条指令执行指令是停止指令?程序执行过程程程序序执执行行的的流流程程就就是是“取取指指-分分析析-执执行行”的循环过程。的循环过程。否是分析该条指令程 序结束存储程序概念存储程序概念(续续)存储程序概念决定了计算机的结构（存储程序概念决定了计算机的结构（冯冯.诺依曼诺依曼）指令和数据都保存在内存中指令和数据都保存在内存中程序程序确定了计算机的用途确定了计算机的用途程序设计程序设计是计算机技术的基本技能是计算机技术的基本技能冯冯诺依曼计算机模型的基本要诺依曼计算机模型的基本要点点:采用采用二进制二进制形式表示数据和指令形式表示数据和指令m 采取采取“存储程序存储程序”工作方式工作方式m 计算机计算机硬件硬件部分由部分由五大部件五大部件组成组成,即运即运算器、控制器、存储器、输入设备和输算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备出设备.到目前为止，各种类型的计算机都属冯到目前为止，各种类型的计算机都属冯.诺依曼计算机。诺依曼计算机。1.2 计算机软件计算机软件软件：软件：Computer Software计算机系统中的计算机系统中的程序程序、数据数据和和文档文档用户和硬件的接口用户和硬件的接口程序程序计算任务的处理对象和处理规则的描述计算任务的处理对象和处理规则的描述可执行程序：指令序列可执行程序：指令序列数据和文档数据和文档程序的说明资料；保存在二级存储器（外存）程序的说明资料；保存在二级存储器（外存）上。上。软件分类软件分类系统软件系统软件管理、监控和维护计算机软硬件资源管理、监控和维护计算机软硬件资源支撑软件支撑软件支撑软件开发与维护的软件支撑软件开发与维护的软件应用软件应用软件特定应用领域专用的软件特定应用领域专用的软件系统软件系统软件操作系统操作系统管理软硬件资源（管理软硬件资源（MS DOS,WINDOWS）编译系统编译系统计算机语言处理（计算机语言处理（C/C+语言、语言、Java语言。）语言。）数据库管理系统数据库管理系统数据维护和管理（数据维护和管理（Oracle,SQL Server。）。）网络软件网络软件网络操作系统、网络管理软件网络操作系统、网络管理软件其他系统软件其他系统软件系统引导程序系统引导程序基本输入输出程序（基本输入输出程序（BIOS）设备驱动程序（打印机、显示卡、网卡。）设备驱动程序（打印机、显示卡、网卡。）支撑软件和应用软件支撑软件和应用软件支撑软件支撑软件软件软件开发开发环境、软件工具、应用服务器环境、软件工具、应用服务器例如例如C语言：语言：Turbo C，Visual C/C+网页制作软件网页制作软件应用软件应用软件办公软件：文字处理（办公软件：文字处理（WORD）、表格处理）、表格处理（Excel）、演示文稿（）、演示文稿（PowerPoint）管理信息系统、图象处理管理信息系统、图象处理 电子商务、电子政务、数字地球电子商务、电子政务、数字地球在不同的系统软件环境下开发的应用程序要在不同的系统软件环境下开发的应用程序要在不同的系统软件下运行。在不同的系统软件下运行。程序运行方式程序运行方式可执行程序可执行程序二进制的指令序列，保存在二次存储器（硬盘）中二进制的指令序列，保存在二次存储器（硬盘）中程序启动程序启动自动：系统引导、操作系统自动：系统引导、操作系统手动：应用软件、支撑软件手动：应用软件、支撑软件运行过程运行过程1.将可执行程序装入到内存中将可执行程序装入到内存中2.逐条解释执行各指令（数据存取、计算、逐条解释执行各指令（数据存取、计算、控制转移控制转移）3.直到遇到终止指令直到遇到终止指令1.3 操作系统概要Operating System 用途用途管理硬件资源、控制程序运行、改善人机界面、管理硬件资源、控制程序运行、改善人机界面、支撑应用软件支撑应用软件主要功能主要功能处理器管理（处理器管理（CPU）设备管理（打印机、设备管理（打印机、IO设备）设备）存储器管理（内存单元的分配）存储器管理（内存单元的分配）文件管理（程序与文档的访问和组织）文件管理（程序与文档的访问和组织）典型操作系统典型操作系统Windows、MS DOS、UNIX、Linux 地位地位：“总管家总管家”，其他软件的基础。，其他软件的基础。目标目标：提高资源利用率。：提高资源利用率。人机交互界面MS DOS 系统系统命令行方式命令行方式程序启动方法：输入命令文本程序启动方法：输入命令文本Windows 系统系统图形用户界面图形用户界面程序启动方法：菜单选择、双击图标等程序启动方法：菜单选择、双击图标等Windows 操作系统版本版本Windows 98/Windows 200032位位多用户多任务多用户多任务操作系统操作系统多窗口界面操作手段（多窗口界面操作手段（启动程序启动程序）双击桌面图标双击桌面图标点击多级菜单（从左下角的点击多级菜单（从左下角的“开始）开始）资源管理器集成了文件管理和设备管理的功能集成了文件管理和设备管理的功能管理各种程序文件和数据文件管理各种程序文件和数据文件文件命名规则文件命名规则 文件名文件名.扩展名扩展名扩展名表示文件种扩展名表示文件种类类例如：例如：SETUP.EXE可执行程序文件可执行程序文件MYPROC.CC语言程序文件语言程序文件MYPROC.OBJ机器语言程序文件机器语言程序文件MYPAPER.TXT文本文件文本文件MYPIC.BMP图象文件图象文件资源管理器中的文件夹窗口以以多级目录多级目录的形式展示各种资源的的形式展示各种资源的组织组织结构结构，如：，如：我的文档：私有文件我的文档：私有文件我的电脑：磁盘中的文件我的电脑：磁盘中的文件3.5 软盘（软盘（A:）盘符标识盘符标识本地磁盘（本地磁盘（C:）网上邻居：网络资源网上邻居：网络资源计算机、打印机等计算机、打印机等文件夹的维护方法选中操作对象选中操作对象当前文件或当前文件夹当前文件或当前文件夹鼠标拖动鼠标拖动点击点击“文件文件(F)”菜单项菜单项“新建新建”文件夹文件夹 或或 各种文件各种文件删除删除重命名重命名查看方法查看方法左窗口左窗口点击点击加号加号：展开文件夹：展开文件夹右窗口右窗口显示当前文件夹内容（文件名或图标）显示当前文件夹内容（文件名或图标）文件使用方法选中操作对象选中操作对象可执行程序文件可执行程序文件其他文件（数据文件、程序文件）其他文件（数据文件、程序文件）鼠标双击文件名或图标鼠标双击文件名或图标对于对于可执行程序可执行程序文件，则启动该程序文件，则启动该程序对于其他文件，则调用规定的可执行程序来编辑对于其他文件，则调用规定的可执行程序来编辑Windows系统中可以规定各种数据文件的处理系统中可以规定各种数据文件的处理程序程序例如：例如：WORD负责编辑负责编辑*.DOC文件文件 PowerPoint负责编辑负责编辑*.PPT文件文件命令行操作方式“开始开始”“运行运行(R)”（Windows 2000)在在“打开打开”窗口中输入窗口中输入 cmd,点击点击“确定确定”“开始开始”“程序程序”“MS-DOS方式方式”（Windows 98）显示运行窗口，等待用户输入命令显示运行窗口，等待用户输入命令则跳出命令行窗口，以闪烁光标提示用户输入则跳出命令行窗口，以闪烁光标提示用户输入这种方式叫做控制台方式（这种方式叫做控制台方式（Console)是早期操作系统采用的使用方式是早期操作系统采用的使用方式如：如：MS DOS系统、系统、Unix系统系统用户输入命令，回车之后；必须等待计算机执行该命令用户输入命令，回车之后；必须等待计算机执行该命令的结果的结果控制台窗口当前路径指示（光标左侧）当前路径指示（光标左侧）如：如：C:Documents and SettingsSong表示当前目录是磁盘表示当前目录是磁盘C:中文件夹中文件夹Documents and Settings的文件夹的文件夹Song常用命令（常用命令（DOS命令）命令）CD 将当前磁盘将当前磁盘根文件夹根文件夹作为当前目录作为当前目录CD.将当前目录的将当前目录的父文件夹父文件夹作为当前目录作为当前目录CD 文件夹名文件夹名改变改变当前目录当前目录MD 文件夹名文件夹名创建创建子文件夹子文件夹RD 文件夹名文件夹名删除删除指定文件夹指定文件夹控制台常用命令（DOS命令）DIR 列出当前目录中的所有文件名列出当前目录中的所有文件名 DEL F1.C 删除文件删除文件F1.C（当前目录中）（当前目录中）COPY F1.C F2.C 将文件将文件F1.C复制为复制为F2.CTYPE F1.C 展示文件展示文件F1.C的内容的内容A:将当前目录改变到磁盘将当前目录改变到磁盘A:程序的执行程序的执行SETUP启动可执行程序启动可执行程序SETUP.EXE计算机软件的安装与卸载各种安装方式（各种软件要求不同）各种安装方式（各种软件要求不同）将程序复制到磁盘中，直接运行将程序复制到磁盘中，直接运行光盘插入后，直接进入安装光盘插入后，直接进入安装将程序复制到磁盘中，直接运行安装程序（常见：将程序复制到磁盘中，直接运行安装程序（常见：Setup.exe,Install.exe）基本常识基本常识序列号：厂商提供序列号：厂商提供安装位置（磁盘、文件夹）可选择安装位置（磁盘、文件夹）可选择C:盘应保留足够的空间（盘应保留足够的空间（300MB以上）以上）卸载卸载“控制面板控制面板”“添加或删除程序添加或删除程序”计算机硬件的配置兼容性问题兼容性问题打印机、显示器、显示卡、网卡、调制解调打印机、显示器、显示卡、网卡、调制解调器、闪盘、宽带接入点。器、闪盘、宽带接入点。安装设备专用的驱动程序安装设备专用的驱动程序Windows自动检测自动检测 或或“控制面板控制面板”“添加硬件添加硬件”进入安装向导，输入提示的信息进入安装向导，输入提示的信息1.4 计算机网络概要地理上地理上分散的多台独立自主的计算机通过软硬件分散的多台独立自主的计算机通过软硬件设备互连，以实现资源共享和信息交换的系统。设备互连，以实现资源共享和信息交换的系统。网络具备的三个要素网络具备的三个要素多台计算机的多台计算机的资源共享资源共享（软件、硬件和数据）（软件、硬件和数据）多台计算机的多台计算机的互相连接互相连接（电缆、无线网）（电缆、无线网）共同遵守的网络共同遵守的网络通信协议通信协议（TCP/IP等）等）通信网络通信网络局域网局域网数十公里以内数十公里以内广域网广域网数十公里以外数十公里以外因特网（因特网（Internet、互连网、互连网)信息高速公路信息高速公路常见的网络硬件设备服务器服务器提供共享资源：提供共享资源：CPU、内存、磁盘、打印机、数据、内存、磁盘、打印机、数据其他计算机（客户机）或网络终端其他计算机（客户机）或网络终端使用专用操作系统（如：使用专用操作系统（如：Windows 2000 Server)网络适配器（网卡）网络适配器（网卡）连接电缆（双绞线、光纤）、转换信号连接电缆（双绞线、光纤）、转换信号交换机和集线器交换机和集线器通过通信线路连接多台计算机通过通信线路连接多台计算机调制解调器调制解调器(MODEM)用于通过电话线连接网络用于通过电话线连接网络资源共享的内容数据共享数据共享数据访问、数据下载、数据维护数据访问、数据下载、数据维护服务共享服务共享信息处理、应用共享信息处理、应用共享协同工作协同工作信息交流、协作完成特定的工作信息交流、协作完成特定的工作资源共享的参与者资源共享的参与者使用者使用者计算机软件（分布式系统）计算机软件（分布式系统）网络连接的建立安装必要的硬件安装必要的硬件网卡或调制解调器、电缆网卡或调制解调器、电缆网络软件配置网络软件配置Windows 2000中的配置过程中的配置过程“开始开始”“设置设置”“网络和拨号连接网络和拨号连接”Windows 98中的配置过程中的配置过程“开始开始”“程序程序”“附件附件”“通讯通讯”“拨号网络拨号网络”选择选择“新建连接新建连接”，按照连接向导输入以下信息：，按照连接向导输入以下信息：拨号到拨号到Internet、手动设置、手动设置Internet连接、通过电话连接、通过电话线和调制解调器连接、输入电话号、用户名、密码、线和调制解调器连接、输入电话号、用户名、密码、连接名连接名1.5 计算机应用技术计算机在生产、科学研究、文化、管理、计算机在生产、科学研究、文化、管理、经营以及其他各种社会活动中的应用所经营以及其他各种社会活动中的应用所涉及的原理、技术和方法涉及的原理、技术和方法核心技术：信息的处理和管理核心技术：信息的处理和管理中文信息处理、计算机图形学和图像处理、中文信息处理、计算机图形学和图像处理、多媒体技术多媒体技术数据库应用技术（基于数据库管理系统）数据库应用技术（基于数据库管理系统）应用领域应用领域科学计算科学计算数值分析、计算数学数值分析、计算数学计算机信息系统计算机信息系统数据的采集、处理、管理以及信息服务数据的采集、处理、管理以及信息服务金融管理、企业管理、电子商务、电子政务金融管理、企业管理、电子商务、电子政务计算机辅助系统计算机辅助系统计算机辅助设计（计算机辅助设计（CADCAD）、制造（）、制造（CAMCAM）、工程（）、工程（CAECAE）、）、教学（教学（CAICAI）计算机控制与仿真系统计算机控制与仿真系统计算机控制系统：工业过程控制计算机控制系统：工业过程控制计算机仿真技术：数学模型、过程模型计算机仿真技术：数学模型、过程模型几个常用的应用软件Internet Explorer（IE）网络浏览器：显示网页网络浏览器：显示网页Outlook Express电子邮件软件电子邮件软件Microsoft Word文字处理软件文字处理软件Internet Explorer的使用在地址栏输入在地址栏输入URL（统一资源定位器），（统一资源定位器），如：如：北京工业大学：北京工业大学：http:/（网址）（网址）软件学科部：（网址）软件学科部：（网址）网页浏览网页浏览超连接：其他网页的入口超连接：其他网页的入口（手形光标指示处）（手形光标指示处）通过鼠标双击进入通过鼠标双击进入电子邮件的使用电子邮件系统电子邮件系统服务器为用户提供专用邮箱，邮箱地址服务器为用户提供专用邮箱，邮箱地址例如：例如：songkaiOutlook Express功能功能接收邮件、发送邮件、编辑邮件接收邮件、发送邮件、编辑邮件使用前的设置使用前的设置帐号：帐号：“工具工具”“帐号帐号”“添加添加”“邮邮件件”填写邮箱地址、邮件服务器名、帐户名、密码填写邮箱地址、邮件服务器名、帐户名、密码Outlook Express的使用左侧文件夹指示当前目录左侧文件夹指示当前目录收件箱、发件箱等收件箱、发件箱等邮件的编辑和发送邮件的编辑和发送点击点击“创建邮件创建邮件”输入收件人邮箱地址，主题和内容等输入收件人邮箱地址，主题和内容等点击点击“发送发送”邮件的接收和查看邮件的接收和查看点击点击“发送发送/接收接收”查看收件箱，双击收到的邮件表项查看收件箱，双击收到的邮件表项Microsoft Word的使用创建或打开文档创建或打开文档内容输入（文字、图形、表格等）内容输入（文字、图形、表格等）文档编辑（选定内容、删除、复制、移动等）文档编辑（选定内容、删除、复制、移动等）文档排版（字符、段落、图文混排等）文档排版（字符、段落、图文混排等）文档存盘（保存、另存为）文档存盘（保存、另存为）文档创建、内容输入和选择新建或打开方法新建或打开方法点击按钮：点击按钮：“文件文件”菜单项：菜单项：内容输入内容输入键盘输入：在光标指定位置键盘输入：在光标指定位置汉字输入：汉字输入：Ctrl+Space切换切换其他内容的插入：其他内容的插入：“插入插入”菜单项菜单项内容选定内容选定鼠标双击鼠标双击鼠标拖动选择鼠标拖动选择内容编辑、排版和保存内容删除内容删除Delete键、或键、或Ctrl+X删除选定的内容删除选定的内容剪贴板的使用剪贴板的使用Ctrl+X将选定内容移到剪贴板将选定内容移到剪贴板Ctrl+C将选定内容复制到剪贴板将选定内容复制到剪贴板Ctrl+V将剪贴板内容插入光标位置将剪贴板内容插入光标位置排版：排版：“格式格式”菜单菜单字体、段落等等字体、段落等等保存（保存（“文件文件”菜单内）菜单内）指定文件名、文件夹名（保存位置）指定文件名、文件夹名（保存位置）计算机操作技能的训练计算机操作技能的训练基本操作基本操作 汉字输入方法、资源管理器的使用汉字输入方法、资源管理器的使用 DOS DOS 命令的使用命令的使用 应用软件应用软件 Word Word 的使用，的使用，IE IE 浏览器的使用，电子浏览器的使用，电子邮件的使用邮件的使用 学习方法学习方法 上机实践、反复试用、达到熟练上机实践、反复试用、达到熟练 有问题：请教同学、老师；查工具书、有问题：请教同学、老师；查工具书、手册手册1.6 计算机数据表示法常用的各种数据常用的各种数据数值数据（十进制数、十六进制数）数值数据（十进制数、十六进制数）表示为二进制数表示为二进制数字符数据字符数据汉字表示汉字表示图形数字化图形数字化多媒体数据多媒体数据提供二进制编码表示提供二进制编码表示数值的按位展开（转化为十进制）十进制数十进制数 78.2表示表示 7101+8100+210-1二进制数二进制数 101.1表示表示 122+021+120+12-1十六进制数十六进制数 2afa-f（A-F）分别表示分别表示10-15表示表示 2162+10161+15160提供了各种进制数向十进制数的转化方法提供了各种进制数向十进制数的转化方法十进制整数转换为二进制整数:“除2取余”用用用用竖式竖式竖式竖式计算整数计算整数计算整数计算整数5959的二进制数：的二进制数：的二进制数：的二进制数：2 2 59 59 余余余余1 1 2 2 29 29 余余余余1 1 2 2 14 14 余余余余0 0 2 2 7 7 余余余余1 1 2 2 3 3 余余余余1 1 2 2 1 1 余余余余1 1 0 0 （5959）1010=（111011111011）2 2(最低位最低位最低位最低位)(最高位最高位最高位最高位)直到商为0为止十进制小数转换为二进制小数方法:“乘2取整”例1:（0.375）10=（0.011）2 0.375 0.375)2)2 0.750 0.750)2)2 1.500 1.500)2)2 1.000 1.000 (取整数取整数取整数取整数)011(最低位最低位最低位最低位)(最高位最高位最高位最高位)改为改为0后继续后继续直到小数部分为直到小数部分为0为止为止 如果该十进制小数如果该十进制小数不能完整地转换不能完整地转换为二为二进制小数，可以保留小数点后若干位进制小数，可以保留小数点后若干位（按题目要求做）。（按题目要求做）。例例例例:(0.15):(0.15)1010有符号数的表示二进制表示的最高位（符号位）表示符号二进制表示的最高位（符号位）表示符号规定规定“0”代表代表正数正数，“1”代表代表负数负数。例如例如：如果整数表示采用：如果整数表示采用8个二进制位（个二进制位（bit）正整数正整数+83 表示为表示为01010011负整数负整数 83 表示为表示为 11010011（原码表示）（原码表示）其他表示法其他表示法目的：方便运算的机器实现目的：方便运算的机器实现反码：反码：-83 表示为表示为 10101100（按位取反）（按位取反）补码：补码：-83 表示为表示为10101101（反码加一）（反码加一）正整数正整数正整数正整数的反码、补码与原码的正整数相同的反码、补码与原码的正整数相同的反码、补码与原码的正整数相同的反码、补码与原码的正整数相同;实数的表示实数可以表示为实数可以表示为 500.55=0.50055103 =5.0055102=5005.5 10=5005.5 10-1-1 尾数和阶码尾数和阶码十进制中：十进制中：N=d10 P二进制中：二进制中：N=d2 P其中，其中，d称为称为N的尾数，的尾数，P称为阶码称为阶码机器实现（机器实现（浮点表示浮点表示）在存储单元内分别保存尾数和阶码在存储单元内分别保存尾数和阶码例：阶码占用例：阶码占用8bit、尾数占用、尾数占用24bit（包括符号位）（包括符号位）阶的正负，实际上是指示小数点的实际位置阶的正负，实际上是指示小数点的实际位置阶的正负，实际上是指示小数点的实际位置阶的正负，实际上是指示小数点的实际位置;尾数的正负，表示整个数是正数还是负数。尾数的正负，表示整个数是正数还是负数。尾数的正负，表示整个数是正数还是负数。尾数的正负，表示整个数是正数还是负数。西文字符表示常用常用ASCII字符编码标准字符编码标准（American Standard Code for Information Interchange）7bit表示表示52个英文大小写字母个英文大小写字母10个阿拉伯数字个阿拉伯数字标点符号、运算符和控制符标点符号、运算符和控制符ASCII编编码码占占用用一一个个字字节节，最最高高位位为为“0”p pq qr rs st tu uv vw wx xy yz z a ab bc cd de ef fg gh hI Ij jk kl lmmn no oP PQQR RS ST TU UV VWWX XY YZ Z A AB BC CD DE EF FGGHHI IJ JKKL LMMN NOO0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 900000000000100010010001000110011010001000101010101100110011101111000100010011001101010101011101111001100110111011110111011111111b6b5b4b6b5b4000 001 010 011 100 101 110 111000 001 010 011 100 101 110 111b3b2b1b0b3b2b1b0控制控制信号信号 ASCII码表码表“0”“0”的编码为的编码为的编码为的编码为0110000(48)0110000(48)“A”“A”的编码为的编码为的编码为的编码为1000001(65)1000001(65)“a”“a”的编码的编码的编码的编码1100001(97)1100001(97)汉字编码国标码国标码：国家标准信息交换用汉字编码（国家标准信息交换用汉字编码（GB2312-80 标准）标准）用两个用两个7bit表示一个汉字表示一个汉字以以94个字符代码为基础，任何个字符代码为基础，任何两个代码组成两个代码组成一个汉一个汉字交换码（两个字节）字交换码（两个字节）第一个字节为第一个字节为“区区”码（共码（共94个区）个区）第二个字节为第二个字节为“位位”码（共码（共94个位）个位）图形数字化编码采用像素点阵采用像素点阵例如：显示分辨率例如：显示分辨率 800600个像素个像素黑白图象黑白图象每个像素采用每个像素采用1bit256色图象色图象每个像素采用每个像素采用8bit真彩色图象真彩色图象每个像素采用每个像素采用24bit内存中的二进制数同一个二进制数同一个二进制数 可以表示不同的数据可以表示不同的数据 如：整数、指令、图象如：整数、指令、图象 信息处理中必须记录数据的类别信息处理中必须记录数据的类别 操作系统中标明操作系统中标明 （如：文件扩展名）（如：文件扩展名）程序设计中提供数据说明程序设计中提供数据说明1.7 程序设计语言程序设计语言是人与计算机交流的工具程序设计语言是人与计算机交流的工具人使用人使用程序设计语言程序设计语言来编制程序（程序设计）来编制程序（程序设计）来描述信息处理算法，通过来描述信息处理算法，通过语言处理系统语言处理系统来来生成可执行程序文件。计算机通过程序执行生成可执行程序文件。计算机通过程序执行来实现规定的信息处理来实现规定的信息处理语言分类语言分类机器语言机器语言汇编语言汇编语言高级语言高级语言机器语言m是二进制形式表示的程序设计语言，是各种不是二进制形式表示的程序设计语言，是各种不同功能的机器指令的集合。同功能的机器指令的集合。例：例：10000000 加加10010000 减减m机器语言编写的程序可以被计算机硬件识别、机器语言编写的程序可以被计算机硬件识别、理解，直接执行。理解，直接执行。m特点：机器相关，程序执行效率高，编写难度特点：机器相关，程序执行效率高，编写难度大，不便阅读，调试修改困难，无法移植到其大，不便阅读，调试修改困难，无法移植到其他计算机。他计算机。汇编语言m符号化的机器语言，也称符号语言符号化的机器语言，也称符号语言m用用助记符助记符来表示机器指令，便于使用和记忆。来表示机器指令，便于使用和记忆。例：例：MOV AL，8数据传输数据传输 ADD AL，9加法计算加法计算m特点：特点：m语句与机器指令几乎一一对应语句与机器指令几乎一一对应m程序可读性优于机器语言程序、其他优缺点仍存在程序可读性优于机器语言程序、其他优缺点仍存在m汇编语言指令是机器不能直接识别、理解和执行。汇编语言指令是机器不能直接识别、理解和执行。要经过要经过翻译翻译程序。程序。高级语言m算法语言：用户主要考虑解题算法的逻辑和过算法语言：用户主要考虑解题算法的逻辑和过程的描述。程的描述。m与自然语言和数学语言更接近，独立于指令系与自然语言和数学语言更接近，独立于指令系统，易于被用户掌握、便于记忆、阅读和理解，统，易于被用户掌握、便于记忆、阅读和理解，编程方便。编程方便。m常用的有：常用的有：FORTRAN、PASCAL、BASIC、COBOL、C、C+、JAVA、PROLOG等。等。高级语言程序例C语言程序：语言程序：main()int al;al=8+9;printf(“%dn”,al);BASIC语言程序：语言程序：10 AL=8+920 PRINT AL30 END语言处理程序语言处理程序编译方式编译方式：源程序目标程序可执行程序编辑程序汇编程序或编译程序连接程序解释方式解释方式：解释一句执行一句，无目标程序生成。它是一个它是一个翻译系统翻译系统，是将用户用各种程序设计语，是将用户用各种程序设计语言编写的源程序翻译成计算机可识别的机器指令言编写的源程序翻译成计算机可识别的机器指令的软件。的软件。根据处理对象的不同：汇编程序、编译程序、解释程序。根据处理对象的不同：汇编程序、编译程序、解释程序。语言的实现语言的实现目标程序和可执行程目标程序和可执行程序都是机器语言程序序都是机器语言程序汇编程序汇编程序连接程序连接程序汇编语言汇编语言源程序源程序目标程序目标程序.OBJ可执行程序可执行程序.EXE编译程序编译程序连接程序连接程序高级语言高级语言源程序源程