第1单元计算机基础知识.ppt

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1、计算机应用基础计算机应用基础 主讲教师：TEL：邮箱：第1章 计算机基础知识1.1计算机的发展与展望p任务1 了解计算机是如何诞生的p任务2 计算机的发展历程p任务3 计算机的发展趋势任务1 了解计算机是如何诞生的n任务描述了解第一台电子计算机是如何诞生的n相关知识和技能世界上第一台全自动电子计算机：ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer，电子数字积分计算机）任务1 了解计算机是如何诞生的图1-1 世界上第一台电子计算机ENIAC任务1 了解计算机是如何诞生的p知识拓展1945年，于美国宾夕法尼亚大学莫尔电机学院研制成功，并于194

2、6年2月14日在宾大举行揭幕典礼。这个占地面积达167平方米、重达27吨的庞然大物，为来宾表演了它的“绝招”在1秒钟内进行了5000次加法运算，这比当时最快的继电器计算机的运算速度要快1000多倍。这次完美的亮相，使得来宾们喝彩不已。 任务1 了解计算机是如何诞生的p知识拓展ENIAC长30.48米，宽1米，占地面积约170平方米，30个操作台，约相当于10间普通房间的大小，重达30吨，耗电量150千瓦，造价48万美元。它包含了17,468 真空管7,200水晶 二极管, 1,500 中转, 70,000 电阻器, 10,000 电容器，1500继电器，6000多个开关，每秒执行5000次加法

3、或500次乘法，是继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。 任务1 了解计算机是如何诞生的p探索与练习（1）世界上第一台使用电子管制造的电子数字计算机是在哪里研制的？（2）ENIAC诞生背景？任务2 计算机的发展历程p任务描述了解计算机在各个时期的发展情况及各个时期发展所采用的主要电子元器件。p知识拓展随着计算机的不断发展和创新，人们根据组成计算机电子器件的不同，将其发展大致分为四个阶段。 任务2 计算机的发展历程1、电子管计算机（19461957）称为电子管时代。 2、晶体管计算机（19581964）称为晶体管时代。 3、集成电路计算机（19651969）称为集成电路时代。 4、大规模

4、集成电路计算机（1970年至今） 任务2 计算机的发展历程p第一代第一代 电子管计算机（电子管计算机（1946-1958年）年） 以电子管为基本元件，计算速度是每秒一千到一万次，以电子管为基本元件，计算速度是每秒一千到一万次，使用机器语言和汇编语言，由于价格昂贵，只用于军事和使用机器语言和汇编语言，由于价格昂贵，只用于军事和科学计算。科学计算。任务2 计算机的发展历程p第二代 晶体管计算机（1958-1964年） 晶体管为基本元件，每秒运算几十万次，主要用于科学计算、数据处理，实时过程控制等。 美国IBM公司1959年生产的IBM 7090型晶体管电子计算机 任务2 计算机的发展历程p第二代

5、晶体管计算机（1958-1964年） 1957年，美国成功研制全部使用晶体管的计算机，第二代计算机诞生。 逻辑组件：晶体管 内存储器采用磁芯，外存储器采用磁盘、磁带等。运算速度达每秒几十万次。 晶体管体积小、重量轻、成本低、速度快、功耗小。任务2 计算机的发展历程p第三代 集成电路时代 以集成电路为基本元件，集成电路比晶体管、电阻等分立元件构成的电路小得多，可靠性和运算速度又有显著提高，为每秒几百万次，采用多种高级语言并有成熟的操作系统，主要用于企业管理、辅助设计和辅助系统。 任务2 计算机的发展历程p第三代 集成电路计算机（1964-1971年） 1958年，德州仪器的工程师Jack Kil

6、by发明了集成电路（IC），1962年1月，IBM公司采用双极型集成电路。 第三代计算机采用小规模集成电路和中规模集成电路，内存储器采用半导体存储器，外存储器使用磁带或者磁盘。运算速度达每秒几十万次到几百万次。形成了三个独立的系统：操作系统、编译系统和应用程序。 集成电路体积更小、重量更轻、价格更低。任务2 计算机的发展历程p第四代 大规模集成电路计算机（1971年至今） 任务2 计算机的发展历程p第四代 大规模集成电路计算机（1971年至今） 第四代计算机采用大规模集成电路（一个芯片上容纳几百个元件）和超大规模集成电路（一个芯片上容纳几十万个元件。操作系统向虚拟系统发展。 计算机的性能更高，

7、更为可靠，体积更小，价格更便宜，计算速度每秒达上亿次，采用多种高级语言，操作系统不断改进，主要用于办公自动化、数据库管理、图像处理、语音识别、信息处理等领域。任务2 计算机的发展历程p探索与练习 （1）从第一台计算机诞生到现在，计算机发展经历了几个阶段？（2）简述计算机发展情况（3）目前微型计算机中采用的逻辑元件？任务3 计算机的发展趋势p任务描述 通过回顾过去和了解现在的计算机技术的发展，展望未来新型计算机的发展方向。p相关知识和技能p知识拓展（1）超导计算机 使用超导体元器件的高速计算机。超导开关器件的开关速度，已达到几微微秒的高水平。这是当今所有电子、半导体、光电器件都无法比拟的，比集成

8、电路要快几百倍。任务3 计算机的发展趋势（1）超导计算机 超导计算机运算速度比现在的电子计算机快100倍，而电能消耗仅是电子计算机的千分之一。如果目前一台大中型计算机，每小时耗电10千瓦，那么，同样一台的超导计算机只需一节干电池就可以工作了。任务3 计算机的发展趋势（2）光子计算机 也叫全数字计算机，以光子作为传递信息的载体，光互连代替导线互连，以光硬件代替电子硬件，以光运算代替电运算，利用激光来传送信号，并由光导纤维与各种光学元件等构成集成光路，从而进行数据运算、传输和存储。在光子计算机中，不同波长、频率、偏振态及相位的光代表不同的数据，这远胜于电子计算机中通过电子“0”、“1”状态变化进行

9、的二进制运算，可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速的并行处理。光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。任务3 计算机的发展趋势（3）量子计算机 量子计算机采用量子力学效应，如光子的极化、原子的自旋等，来表示0和1以进行存储和计算。量子计算机可以使计算机的工作速度提高1000倍，而功耗减少1000倍，电路大大简化、不易发热、体积大幅缩小，专家估计，量子计算机到2016年到2026年进入商业化。任务3 计算机的发展趋势（4）生物计算机 生物计算机又称仿生计算机，是以生物芯片取代在半导体硅片上集成效以万计的晶体管制成的计算机，被称为第五代计算机。它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，

10、并以此作为生物芯片。生物计算机芯片本身还具有并行处理的功能，其运算速度要比当今最新一代的计算机快10万倍，能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一，存储信息的空间仅占百亿亿分之一。任务3 计算机的发展趋势（5）纳米计算机 纳米计算机的基本元器件尺寸只有几纳米到几十纳米（1微米=1000纳米），大规模集成电路上元器件的尺寸约为0.35微米，研究人员另辟蹊径才能突破0.1微米界，实现纳米级器件。1.2计算机的特点及应用p任务4 计算机的特点p任务5 计算机的应用领域任务4 计算机的特点p知识拓展计算机的特点表现在以下5个方面：1、运算速度快、运算速度快 运算速度是计算机的一个重要性能指标。计算机的运

11、算速度通常用每秒钟执行定点加法的次数或平均每秒钟执行指令的条数来衡量。运算速度快是计算机的一个突出特点。计算机的运算速度已由早期的每秒几千次（如ENIAC机每秒钟仅可完成5000次定点加法）发展到现在的最高可达每秒几千亿次乃至万亿次。这样的运算速度是何等的惊人！ 任务4 计算机的特点p知识拓展计算机的特点表现在以下5个方面：2、计算精度高、计算精度高 计算机中采用二进制进行编码，而数的精度是由这个数的二进制编码的位数决定的，位数越多则精度越高。目前，计算机的有效位数已经有几十位，精度也高达上亿位。 任务4 计算机的特点p知识拓展计算机的特点表现在以下5个方面：3、存储容量大、存储容量大 计算机

12、的存储器可以存储大量数据，这使计算机具有了“记忆”功能。目前计算机的存储容量越来越大，已高达千兆数量级的容量。计算机具有“记忆”功能，是与传统计算工具的一个重要区别。 任务4 计算机的特点p知识拓展计算机的特点表现在以下5个方面：4、具有超强的记忆力和可靠的逻辑判断功能、具有超强的记忆力和可靠的逻辑判断功能 计算机主要通过存储器来记忆大量的计算机程序和信息，比如文字、图像、声音等，同时将他们转化成计算机能够存储的数据形式存储起来，以供使用。 计算机的运算器除了能够完成基本的算术运算外，还具有进行比较、判断等逻辑运算的功能。这种能力是计算机处理逻辑推理问题的前提。 任务4 计算机的特点p知识拓展

13、计算机的特点表现在以下5个方面： 5、自动化程度高，通用性强、自动化程度高，通用性强 由于计算机的工作方式是将程序和数据先存放在机内，工作时按程序规定的操作，一步一步地自动完成，一般无须人工干预，因而自动化程度高。这一特点是一般计算工具所不具备的。 计算机通用性的特点表现在几乎能求解自然科学和社会科学中一切类型的问题，能广泛地应用各个领域。 任务4 计算机的特点p探索与练习（1）计算机之所以能广泛应用，是因为他具有哪些其他工具所具有的无可比拟的特点？（2）计算机具有超强的记忆能力和可靠的逻辑判断能力 体现在哪里？任务5 计算机的应用领域p任务描述掌握在现代社会中计算机的各个应用领域。p相关知识

14、与技能现代社会中，只要有信息的地方就需要使用计算机，计算机能广泛的应用到许多领域和场合中。任务5 计算机的应用领域p知识拓展 目前，计算机的应用可概括为以下几个方面。1科学计算（或称为数值计算）早期的计算机主要用于科学计算。目前，科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域。如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等。由于计算机具有高运算速度和精度以及逻辑判断能力，因此出现了计算力学、计算物理、计算化学、生物控制论等新的学科。任务5 计算机的应用领域p知识拓展2过程检测与控制利用计算机对工业生产过程中的某些信号自动进行检测，并把检测到的数据存入计算机，再根据需要对这些数据进行处理，这样的系

15、统称为计算机检测系统。特别是仪器仪表引进计算机技术后所构成的智能化仪器仪表，将工业自动化推向了一个更高的水平。任务5 计算机的应用领域p知识拓展3信息管理（数据处理） 信息管理是目前计算机应用最广泛的一个领域。利用计算机来加工、管理与操作任何形式的数据资料，如企业管理、物资管理、报表统计、帐目计算、信息情报检索等。近年来，国内许多机构纷纷建设自己的管理信息系统（MIS）；生产企业也开始采用制造资源规划软件（MRP），商业流通领域则逐步使用电子信息交换系统（EDI），即所谓无纸贸易。任务5 计算机的应用领域p知识拓展4计算机辅助系统 1）计算机辅助设计（CAD）：是指利用计算机来帮助设计人员进行

16、工程设计，以提高设计工作的自动化程度，节省人力和物力。目前，此技术已经在电路、机械、土木建筑、服装等设计中得到了广泛的应用。任务5 计算机的应用领域p知识拓展 2）计算机辅助制造（CAM）：是指利用计算机进行生产设备的管理、控制与操作，从而提高产品质量、降低生产成本。缩短生产周期，并且还大大改善了制造人员的工作条件。3）计算机辅助测试（CAT）是指利用计算机进行复杂而大量的测试工作。4）计算机辅助教学（CAI）指利用计算机帮助教师讲授和帮助学生学习的自动化系统，使学生能够轻松自如地从中学到所需要的知识。任务5 计算机的应用领域p知识拓展5人工智能 人工智能（Artificial Intelli

17、gence）是指用计算机模拟人类的智能活动，包括模式识别、景物分析、自然语言理解和生成、专家系统、机器人等。例如，能模拟高水平的医学专家进行疾病诊断的专家系统，具有一定思维能力的智能机器人等。任务5 计算机的应用领域p知识拓展6电子商务电子商务是指通过计算机和网络进行的商务活动，电子商务是在internet的广阔联系与传统信息技术系统的丰富资源结合背景下应运而生的一种网上相关联的动态商务活动。任务5 计算机的应用领域p知识拓展7计算机网络计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源

18、共享和信息传递的计算机系统。任务5 计算机的应用领域p知识拓展8多媒体技术多媒体技术是指有声有色的信息处理和利用技术，即多媒体技术就是对文本、声音、图像和图形进行处理、传输、存储和播发的集成技术。任务5 计算机的应用领域p探索与练习（1）简述计算机的应用领域（2）请大家思考，今后计算机的应用领域（3）多媒体技术的应用有哪些？（4）什么叫做计算机网络？计算机网络的功能主 要有哪些？（5）网络按传输距离来分可以分为哪三种？1.3 计算机中的数制和编码p任务6 计算机中数据的表示p任务7 数制及其特点p任务8 二进制的运算p任务9 不同数制间的相互转换p任务10 字符的表示及编码任务6 计算机中数据

19、的表示p任务描述学习计算机中常见的几种数据单位，了解数据在计算机中的表述方式p相关知识和技能数据是指被计算机接收和处理的符号集合，在计算机中，被处理的数据可以分为数值型数据和非数值型数据，而字母、声音、视频等数据就是非数值型数据。这两类数据都是以二进制方式存储的。 任务6 计算机中数据的表示p知识拓展1. 位（bit）位，也称为比特，常用小写字母“b”表示，位是计算机存储设备的最小单位，一个二进制智能表示两种状态，即0或者1。2. 比特（Byte）一个字节由8位二进制数构成，常用大写字母“B”表示，字节是最基本的数据单位。在计算机内部，数据传送也是按字节的数进行的。任务6 计算机中数据的表示p

20、知识拓展2. 比特（Byte）除字节外，还有千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）、太字节（TB）。它们的换算关系是： 1 KB=1 024 B=210B 1 MB=1 024 KB=1048 576 B=220B 1 GB=1 024 MB=1 048 576 KB=230B 1 TB=1 024 GB=240B 1 PB=210TB=1024TB任务6 计算机中数据的表示p知识拓展2. 字长（Word）字长是指CPU在单位时间内一次处理的二进制数位数的多少。对于计算机硬件来讲，他与数据总线的位数相对应，不同的计算机，字长不同，常用的有8位、16位、32位和64位等。字长是衡量计算机

21、性能的一个重要标志，字长越长，计算机性能越强。任务6 计算机中数据的表示p探索与练习（1）简述位、字节、字长的含义？（2）哪些数据属于非数值型数据？（3）计算机内部存储和处理的数据都采用什么表示的？任务7 数制及其特点p任务描述了解数制的基本概念及每种数制的特点。p相关知识和技能数制也成计数制，是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。按进位的方法进行计数，成为进位计数制。计算机采用二进制是由计算机电路所使用的元器件性质决定的，二值电路智能表示两个数码即0和1 。低电位表示数码0，高电位表示数码1 。 任务7 数制及其特点p知识拓展 1十进制数（Decimal）其主要特点是：1) 有十

22、个不同的数码(或称基行)：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9；2) 基数为“10”，所以这种计数制称为十进制；3) 按“逢十进一”的规则计数。任务7 数制及其特点1十进制数（Decimal） 同一个数码在不同的数位，所代表的数值大小不同。例如666.66这个数，小数点左边的第一位“6”代表个位，其值为6100；左边第二位“6”代表十位，其值为6101；左边第三位“6”代表百位，其值为6102；小数点右边第一位“6”，其值为610-1；右边第二位“6”，其值为610-2。因此这个十进制数可以写成：666.66=6102+6101+6100+610-1+610-2 任务7 数制及其特点2. 二

23、进制（Binary）其主要特点是：1) 有两个不同的数码，即“0”和“1”；2) 基数为“2”，所以这种计数制称为二进制；3) 按“逢二进一”的规则计数。 如对十进制数来说，1+1=2；而对二进制数，则1+1=(10)2，这里逢二进一，结果为(10)2。任务7 数制及其特点2. 二进制（Binary） 不同的数位，数码所表示的值不同，把二进制数(1111.11)2化成十进制数时，可写成： (1111.11)2=123+122+121+120+12-1+12-2= (15.75)10 二进制的优点：运算简单、物理实现容易、存储和传送方便、可靠。二进制缺点：位数太长且字符单调、使得书写、记忆、阅读

24、不方便。为克服这些缺点，通常采用八进制和十六进制作为二进制的缩写。任务7 数制及其特点3八进制（Octal）其主要特点是：1) 有8个不同的数码：0、1、2、3、4、5、6、7；2) 基数是8，所以称为八进制；3) 按“逢八进一”的规则计数。不同的数位，数码所表示的值是不同的。例如，八进制数(474)8化成二进制数为：(474)8=482+781+480=256+56+4=(316)10任务7 数制及其特点4十六进制（Hex）其主要特点是：1) 有十六个不同的数码：0、1、2、.、9、A、B、C、D、E、F。2) 基数为16，所以这种计数制称为十六进制；3) 按“逢十六进一”的规则计数。不同的

25、数位、数码表示的值不同，例如，十六进制数(9B4.4)16化成十进制数为：(9B4.4)16=9162+11161+4160+416-1=(2484.25)10任务7 数制及其特点表1-1 计算机常用的几种进位计数制进位制进位制二进制二进制八进制八进制十进制十进制十六进制十六进制规则逢二进一逢八进一逢十进一逢十六进一基数r=2r=8r=10r=16数符0,10,1,270,1,290,1,2.9,A,B、C、D、E、F位权2i8i10i16i表示形式BODH任务7 数制及其特点p探索与练习（1）（345）o=（）D（2）（13.25）D=（）B（3）（1101.01）B=（）D任务8 二进制的

26、运算p任务描述了解二进制的算术运算和逻辑运算。p相关知识和技能在计算机中，采用0和1这两个基本数码组成的二进制，1和0正好与逻辑命题的“是”与“否”或者“真”与“假”相对应，微计算机实现逻辑运算和程序中的逻辑判断提供了便利的条件。 任务8 二进制的运算p知识拓展1.二进制的算术运算(1)加法法则0+0=00+1=11+0=11+1=10 进位为11+1+1=10+1=11 进位为1 任务8 二进制的运算1.二进制的算术运算(1)加法法则实例 将两个二进制数1011和1010相加 解:相加过程如下被加数 1011加数 1010 和数 10101任务8 二进制的运算1.二进制的算术运算(2) 二进

27、制减法法则 0 - 0 = 0 1 - 0 = 1 1 - 1 = 0 0 - 1 = 1 有借位，借1当(10)2 0 - 1 - 1 = 0 有借位 1 - 1 - 1 = 1 有借位 注:(10)2表示为二进制中的2 任务8 二进制的运算1.二进制的算术运算(2) 二进制减法法则实例:从(110000)2中减去(10111)2借 位 1 1 1 1 1 被减数 1 1 0 0 0 0 减 数 1 0 1 1 1 结 果 1 1 0 0 1 任务8 二进制的运算解释分析:我们用在某位上方有标记1表示该位被借位。具体过程为从被减数的右边第一位开始减去减数，在本例中，由于0减1而向右数第二位借

28、位，第二位为0不够借转而向右数第三位,以此类推,最后从右数第五位借得1该1拿到右数第四位上做为(10)2(联想在十进制中从千位借位拿到百位上做10用),而右数第四位上借得的(10)2又须借给右数第三位一个1(记住，该位上还剩一个1),以此类推，最后右数第五位上值为0(由于被借位),右数第四位、第三位、第二位均借得1右数第一位借得(10)2,用(10)减1得1,右数第二位上已借得1，用该1减去减数1则得数的右数第二位为0，同理可得其它各位的值分别为0,0,1(从右往左)。最后还剩两位，由于右数第五位的数已被借去，则需从高位借1，(高位为1，借位后为0),借位后当(10)2用，(10)2减1为1。

29、因此得结果为(11001)2任务8 二进制的运算1.二进制的算术运算(2) 二进制乘法法则 0 0 = 0 1 0 = 0 0 1 = 0 1 1 = 1实例:1110 X 0110=1010100任务8 二进制的运算1.二进制的算术运算(2) 二进制除法法则 0 0 = 0 1 0 （无意义） 0 1 =0 1 1 = 1实例:(1001110)2(110)任务8 二进制的运算实例:(1001110)2(110)商 1101被除数 110 1001110 110 0111 110 110 110 0任务8 二进制的运算2.二进制的逻辑运算（1）逻辑“与”用表示，逻辑“或”用表示。运算法则：

30、0 0=0， 00=0 0 1=0， 01=1 1 0=0， 10=1 1 1=1， 11=1 任务8 二进制的运算2.二进制的逻辑运算实例1:(1010) (1101) 1010 1101 1000实例2:(1010) (0100) 1010 0100 1110 任务8 二进制的运算 (2) “非”（NOT）运算，是对单一的逻辑变量进行求反运算，当逻辑变量为1(0)时，“非”运算的结果是0(1)。法则： 1！=0 0！=1 例 1110=0001 (3) 异或运算，除了“与”、“或”、“非”三种基本运算之外，计算机还能进行一种逻辑“异或”(XOR)运算。它执行两个逻辑变量之间“不相等”的逻辑

31、测试。相同为“0”，不同为“1”。 例 1010 0100 1110 任务8 二进制的运算p探索与练习（1）计算机内为什么采用二进制数表示信息？（2）几位二级制数表示一位十六进制数？（3）什么是指令？计算机的指令有哪两部分组成？任务9 不同数制间的相互转换p任务描述了解各个数制之间的相互转换关系。p相关知识和技能熟练掌握二进制、八进制、十进制、十六进制之间的相互转换。 任务9 不同数制间的相互转换p知识拓展1.十进制数转换成R进制数（1）十进制整数转换法则：除R取余数，直到商为0，余数由下而上排列。 例:将十进制数(57)2转换为二进制数：所以所以(57)10=(111001)22 5 72

32、2 8 12 1 4 0 2 7 0 2 3 1 2 1 1 0 1余数 最低位最高位任务9 不同数制间的相互转换1.十进制数转换成R进制数 （2）十进制小数转换为R进制小数小数（乘R取整法）：将纯小数部分乘以R取整数，直到小数的当前值等于0或者满足所要求的精度即可，最后将所得到的成绩的整数部分由上而下排列。 任务9 不同数制间的相互转换例：将(0.3125)10转换成二进制数： 0.3125 整数 最高位 2 0.625 0 2 0.25 1 2 0.5 0 2 0 1 最低位 所以 (0.3125)10=(0.0101)2 任务9 不同数制间的相互转换例：将(193.12)10转换成八进制

33、数：整数部分： 最低位 8 193 余数=1 8 24 余数=0 8 3 余数=3 0 最高位所以 (193)10=(301)8 任务9 不同数制间的相互转换例：将(193.12)10转换成八进制数：小数部分： 0.12 整数 最高位 8 0.96 0 8 0.68 7 8 0.44 5 最低位 所以 (0.12)10=(0.075)8 结果（193.12）10=（301.075）8 任务9 不同数制间的相互转换2.R进制数转换成十进制数 基本原理:将二进制数从小数点开始，往左从0开始对各位进行正序编号，往右序号则分别为-1，-2，-3,.直到最末位，然后分别将各位上的数乘以2的k次幂所得的值

34、进行求和，其中k的值为各个位所对应的上述编号。实例1:将二进制数1101.101转换为十进制数编号: 3 2 1 0 -1 -2 -3 1 1 0 1 . 1 0 1 = 123 + 122 + 021 + 120 + 12-1 + 02-2 + 12-3 = 8 + 4 + 1 + 0.5 + 0.125 = 13.625结果为 (1 1 0 1.1 0 1)2 = (13.625)10 任务9 不同数制间的相互转换2.R进制数转换成十进制数实例2:将十六进制数7A3F转换为十进制数编号: 3 2 1 0 7A3F=7 163 +10162 +3161+15160 =（31295）10结果为

35、 (1 1 0 1.1 0 1)2 = (13.625)10实例3:将八进制数144转化为十进制数（144）8=1 102+4 101+4 100=（100）10 任务9 不同数制间的相互转换2.R进制数转换成十进制数 任务9 不同数制间的相互转换3.二进制数与八进制、十六进制数之间的转换（1）二进制转换为八进制或十六进制: 转换方法：以小数点为界,整数部分从右向左每三(四)位为一组,最后不足三(四)位时,左边添零补足;小数部分从左向右每三(四)位为一组,最后不足三(四)位,右边添零补足,然后每一组分别用一位八(十六)进制数表示.例：将(1011010.10)2转换成八进制和十六进制。0 0

36、1 0 1 1 0 1 0. 1 0 0 1 3 2 . 4所以 (1011010.10)2=(132.4)80 1 0 1 1 0 1 0. 1 0 0 0 5 A . 8所以 (1011010.10)2=(5A.8)16 任务9 不同数制间的相互转换3.二进制数与八进制、十六进制数之间的转换（2）八进制或十六进制转换为二进制: 转换方法: 将每位八(十六)进制数用三(四)位二进制数表示. 例1:将(F7.28)16转换为二进制数。 F 7 . 2 8 1111 0111 . 0010 1000 所以(F7.28)16=(11110111.00101)2 例2:将(25.63)8转换为二进制

37、数。 2 5 . 6 3 010 101 . 110 011 所以(25.63)8=(10101.110011)2 任务9 不同数制间的相互转换任务9 不同数制间的相互转换p探索与练习（1）将(10110.11)2转换成十进制数（2）将下列十进制数转换成二进制数 (42)10, (10.25)10（3）将(60.75)10转换成二进制、八进制、十六进制数。（4）将(A2.D6)16转换成二进制数（5）将(27)10转换成二进制数任务10 字符的表示及编码p任务描述了解计算机中字符编码的相关知识。p相关知识和技能所谓编码，就是采用少量的基本符号（如二进制的0和1），选用一定的组合原则，以表示各种

38、类型的信息。 任务10 字符的表示及编码p知识拓展1.Unicode（自学）2.ASCII码 ASCII：American Standard Code for Information Interchange，美国信息互换标准代码。 它最初是美国国家标准，供不同计算机在相互通信时用作共同遵守的西文字符编码标准，它已被国际标准化组织（International Organization for Standardization, ISO）定为国际标准，称为ISO 646标准。适用于所有拉丁文字字母。 任务10 字符的表示及编码 高4位低4位000000010010001101000101011001

39、110000NULLDLE空格0Pp0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC22BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELLETB,7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;Kk1100FFFS,Nn1111SIUS/?O_oDEL任务10 字符的表示及编码p探索与练习（1）ASCII码是几位二进制字符编码？是什么的缩写？（2）什么叫做Unicode编码？1.4 计算机系统的组成p任务11 系统基本组

40、成p任务12 硬件系统p任务13 软件系统任务11 系统基本组成p任务描述了解计算机系统由哪几部分组成以及各部分之间的相互作用。p相关知识和技能计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统由中央处理器、内存储器、外存储器和输入/输出设备组成，软件系统分为系统软件和应用软件两大类。 p知识拓展 任务11 系统基本组成1.硬件系统 （1）硬件系统是计算机工作的物质基础，计算机的性能，如运算速度、存储容量、计算精度、可靠性等，很大程度上取决于硬件的配置。（2）硬件是指由电子部件和机电装置组成的计算机实体，是计算机的“躯体”。 2.软件系统（1）软件是对应于硬件而言的，它包括计算机运行所需要的各

41、种程序、数据及其有关技术文档资料。（2）软件系统保证计算机硬件的功能得以充分发挥，并为用户提供一个宽松的工作环境，软件系统是计算机的“灵魂”。任务11 系统基本组成任务11 系统基本组成p探索与练习（1）什么是硬件？什么是软件？他们有何关系？（2）简述微型计算机系统的组成。任务12 硬件系统p任务描述了解计算机系统硬件系统的相关知识。p相关知识和技能从计算机的产生发展到今天，各种计算机均属于冯诺依曼型计算机。 任务12 硬件系统p知识拓展 1.中央处理器（CPU） CPU（Central Processing Unit）即中央处理单元，也称中央处理器，是整个微机系统的核心，计算机所产生的每一个

42、动作都受CPU控制。CPU由运算器和控制器组成。图Intel Core i5处理器任务12 硬件系统1.中央处理器 中央处理器，又称为CPU，包括运算器和控制器两大部件，每台计算机至少有一个中央处理器，他是计算机的核心部件，用于数据的加工处理并使计算机各部件自动协调的工作。CPU是一个体积不大而元件集成度非常高、功能强大的芯片，计算机内所有的操作都受到CPU控制，CPU性能指标直接决定了它构成的微型计算机系统的性能档次。任务12 硬件系统1.中央处理器（1）CPU主要参数：u字长 “字长”是表示运算器性能的主要技术指标:在计算机技术中, 把CPU 在单位时间内一次处理的二进制数的位数称为“字长

43、”。一般情况下, 把单位时间内能处理为8 位数据的CPU 叫8 位CPU。同理, 64 位的CPU 在单位时间内能处理字长为64 位的二进制数据。字长是表示运算器性能的主要技术指标,通常等于CPU 数据总线的宽度。CPU 字长越长, 运算精度越高, 信息处理速度越快, CPU 性能也就越高。任务12 硬件系统1.中央处理器（1）CPU主要参数：u主频 CPU 的频率是指计算机运行时的工作频率, 也称为“主频”或“时钟频率”。CPU 的频率表示CPU 内部数字脉冲信号振荡的速度, 代表了CPU 的实际运算速度, 单位是Hz。CPU 的频率越高, 在一个时钟周期内所能完成的指令数也就越多, CPU

44、 的运算速度也就越快。任务12 硬件系统1.中央处理器（2）主流CPU介绍：uIntel公司uAMD公司uIBM和CyrixuIDT公司uVIA威盛公司任务12 硬件系统1.中央处理器（3）构成CPU的两大部件运算器和控制器u控制器 是计算机的神经中枢，控制器按照计算机的工作节拍（主频），从存储器中取指令、经过译码产生各种控制信号，从而指挥整个计算机有条不紊的自动执行程序。u运算器 运算器的任务是对信息进行处理加工。任务12 硬件系统2.存储器 存储器（Memory）是计算机存储信息的“仓库”，是计算机的记忆部件，主要功能是存放程序和数据。存储器又分为内存（主存）和外存（辅存）。内存多由半导体

45、存储器组成，它的存取速度比较快，随着计算机档次的提高，内存可以逐步扩充。内存按其工作方式可以分为随机存储器和只读存储器。（1）内存储器（简称内存或主存）设置在主机内部，可以直接与CPU进行信息交换，又称为主存或者内存。 随机存储器RAM（Random Access Memory），又称为可存取存储器，一般存放各种临时的需要的信息和中间运算结果。断电会使内存丢失。只读存储器ROM（Read-only Memory),只读存储器只能读不能写。系统停止供电的时候仍然可以保持联系，但是速度较慢，适合存储需要长期保留的不变的数据。任务12 硬件系统2.存储器高速缓冲存储器（Cache),是一种介于CPU

46、和内存储器之间的高速小容量存储器。（2）外存储器 用来存放大量的暂时不处理的数据和程序，其存储容量大、速度慢、价格低，在停电时永久的保存信息。常用的微机的外部存储器是软盘、硬盘、光盘、U盘等。软盘:容量小、速度低、价格便宜、可脱机保存、携带方便。任务12 硬件系统2.存储器硬盘:硬盘一般固定在计算机的主机箱内，固定密封、容量大、运行速度快、可靠性高。光驱：目前主要有两种，分别是和。（3）存储容量的单位:位、字节、千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）、太字节（TB）。 换算公式：1Byte=8bit； 1KB=1 024B； MB=1 024KB； 1GB=1 024MB；1TB=1

47、024GB；任务12 硬件系统.输入设备输入设备的任务是将外界的各种信息（如程序、数据、命令等）输入到计算机内部的设备。键盘、鼠标、扫描仪、数字化仪、条形码读入器等。任务12 硬件系统.输入设备任务12 硬件系统.输出设备输出设备是将计算机处理后的信息以人们能够识别的形式（如文字、图形、数值、声音等）显示或打印出来的设备。显示器、打印机、绘图仪等。任务12 硬件系统p探索与练习（1）计算机硬件系统由哪些部分组成，各部件通过什么连接？（2）中央处理器由哪些部分组成，各有什么功能？（3）计算机系统的主要性能指标有哪些？（4）显示器的主要指标有哪些？（5）简述内存储器和外存储器的区别。任务13 软件

48、系统p任务描述了解计算机软件系统相关知识。p相关知识和技能软件是计算机系统的重要组成部分，相对于硬件而言，软件是计算机的无形部分，但是它的作用很大。 任务13 软件系统p知识拓展按照功能不同，软件系统可分为系统软件和应用软件两大类。1.系统软件系统软件负责管理、控制、维护、开发计算机的软硬件资源，提供用户一个便利的操作界面和提供编制应用软件的资源环境。常见的系统软件主要包括： 任务13 软件系统1.系统软件（1）操作系统 操作系统是最底层的系统软件，是每台计算机必配的系统软件。操作系统为用户提供了一个使用计算机的基础平台。常见的操作系统有Windows、Linux、Unix操作系统。目前，被广

49、泛使用的操作系统是Windows操作系统。（2）程序设计语言人们利用计算机解决实际问题，首先要编写程序。程序设计语言就是用户用来编写程序的语言，程序设计语言是人与计算机之间交换信息的工具。程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言和高级语言。 任务13 软件系统1.系统软件（3）语言处理程序 计算机只能直接识别和执行机器语言，因此要在计算机上运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序，不同的高级语言都有相应的翻译程序。（4）数据库管理系统是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用、维护数据库。任务13 软件系统2.应用软件 应用软件是用户为解决实际问题而编制的各种程序，是除了系统软件之外的所

50、有软件。 常用的应用软件有：Microsoft Office、CAD/CAM软件、办公自动化系统、管理信息系统、电子商务/电子政务应用系统、自动控制软件、图形图像处理、多媒体应用软件等。任务13 软件系统2.应用软件常见的应用软件有以下几种：（1）办公自动化软件最常用、最典型的是微软公司的Microsoft Office软件包，因其功能强大、使用方便，己成为人们日常工作和生活不可缺少的帮手。（2）管理类软件如：一个单位的帐目管理软件，图书管理软件，商业管理软件等。（3）辅助软件如：AutoCAD、PhotoShop、3DsMAX等。任务13 软件系统p探索与练习（1）什么是计算机软件？它由哪几