计算机文化基础第一讲优秀PPT.ppt

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1、计算机文化基础第一讲现在学习的是第1页，共46页有关文化内容&计算机的发展简史计算机的发展简史&计算机的特点及分类计算机的特点及分类&计算机的应用计算机的应用&计算机文化与信息社会计算机文化与信息社会&计算机的硬件系统计算机的硬件系统&计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理&计算机软件系统计算机软件系统现在学习的是第2页，共46页计算机系统Windows还有我！还有我！硬件系统硬件系统软件系统软件系统现在学习的是第3页，共46页计算机发展简史1642 Blaise Pascal加法器加法器ENIAC计算机计算机 时代时代现在学习的是第4页，共46页ENIAC(1946)ENIAC(1946)

2、1800018000个电子管个电子管占地占地170170平方米平方米重达重达3030吨吨耗电耗电150150千瓦千瓦保存保存8080个字节个字节每秒每秒5 5千次加、减千次加、减法运算法运算价值价值4040万美元万美元现在学习的是第5页，共46页已经历了四代计算机发展v第一代：第一代：（46-5546-55）逻辑元件电子管逻辑元件电子管，内存延迟线或磁，内存延迟线或磁芯，外存纸带、卡片或磁带，工作速度为几千几万芯，外存纸带、卡片或磁带，工作速度为几千几万次秒，应用科学计算，软件低级语言代表机型次秒，应用科学计算，软件低级语言代表机型 ENIACENIACv第二代第二代:（55-6455-64）

3、逻辑元件晶体管逻辑元件晶体管，内存磁芯，外，内存磁芯，外存磁带或磁盘，工作速度为几十万次秒，应用事务存磁带或磁盘，工作速度为几十万次秒，应用事务管理及工业控制，软件为高级算法语言，代表机型管理及工业控制，软件为高级算法语言，代表机型 IBM 7000 IBM 7000 系列系列v第三代第三代:（64-7064-70）逻辑元件中小规模集成电路逻辑元件中小规模集成电路，内，内 存存半导体存储器，工作速度为几十万几千万次秒软件半导体存储器，工作速度为几十万几千万次秒软件设计中提倡模块化、结构化程序设计。代表机型设计中提倡模块化、结构化程序设计。代表机型 IBM IBM System/360Syste

4、m/360现在学习的是第6页，共46页已经历了四代计算机发展v第四代第四代:（7171到今）到今）逻辑元件逻辑元件（超）大规模（超）大规模集成电路，集成电路，内存内存半导体存储器，半导体存储器，外存外存磁盘和磁盘和光盘光盘工作速度工作速度几百万几千万次秒，几百万几千万次秒，软件软件操作系统和应用软件，操作系统和应用软件，应用应用以计算机网络为以计算机网络为特征特征v新一代计算机新一代计算机：第五代计算机。主要目标是：第五代计算机。主要目标是使计算机具有人的某些智能，如听、说、看使计算机具有人的某些智能，如听、说、看和思维推理的能力。和思维推理的能力。现在学习的是第7页，共46页微机发展的五个时

5、代第一代第一代：7171年的年的4 4位机位机，20002000个晶体管，时钟频率个晶体管，时钟频率 为为1MHz1MHz.第二代第二代:73:73年的年的8 8位机位机,40009000,40009000晶体管时钟频率晶体管时钟频率 为为4MHz4MHz,代表机代表机8080,M68008080,M6800第三代第三代:78:78年的年的1616位机位机,2,2万万 77万晶体管万晶体管,时钟频率时钟频率 为为510MHz510MHz,代表机代表机8086,802868086,80286第四代第四代:81:81年的年的3232位机位机,10,10万万100100万晶体管万晶体管,时钟频时钟频

6、 率为率为1033MHz1033MHz,微处理器的性能超过微处理器的性能超过7070年年 代大、中型计算机代大、中型计算机第五代第五代：9393年的年的6464位机位机，100100万晶体管，万晶体管，66MHz66MHz 以上以上，微处理器发，微处理器发PentiumPentium为代表为代表现在学习的是第8页，共46页CPU内部的时钟频率，是CPU进行运算时的工作频率。一般来说，主频越高，一个时钟周期里完成的指令数也越多，CPU的运算速度也就越快。但由于内部结构不同，并非所有时钟频率相同的CPU性能一样。8位处理器、16位处理器、32位处理器和64位处理器，其计数都是8的倍数。它表示一个时

7、钟周期里，处理器处理的二进制代码数.8位机有8条线路，每个时钟周期有8个电信号，组成一个字节。所以，随8位处理器上升至64位处理器，每个时钟周期传送1个字节到8个字节，关联到时钟速度提高到若干个千兆赫之后，处理器处理信息的能力越来越大。现在学习的是第9页，共46页计算机发展趋势PDP-11CRAY-Altair 8800多多 极极 化化现在学习的是第10页，共46页网络化网络化INTERNETWWWGOPHERE-MailFTPTelnet利用现代通信和计算机技术，把分布在利用现代通信和计算机技术，把分布在不同地点的计算机互联起来，按网络协不同地点的计算机互联起来，按网络协 议互相通信，以共享

8、软、硬件和数据资源议互相通信，以共享软、硬件和数据资源现在学习的是第11页，共46页多多 媒媒 体体 多媒体技术是多媒体技术是以图形、图象、以图形、图象、声音、文字等多声音、文字等多种媒体进行人机种媒体进行人机交互。交互。现在学习的是第12页，共46页智智 能能 化化研究领域：研究领域：1 1。模式识别。模式识别 2 2。机器人。机器人 3 3。专家系统。专家系统 4 4。自然语言的。自然语言的 生成与理解生成与理解DeepblueDeepblueGarry KasparovGarry Kasparov 现在学习的是第13页，共46页计算机的特点运算速度快运算速度快每秒几百亿次几千亿次每秒几百

9、亿次几千亿次计算精度高计算精度高可使用足够多的二进制位数可使用足够多的二进制位数 来获得所要求的数据精度来获得所要求的数据精度具有记忆能力具有记忆能力提供大容量的存储器来存提供大容量的存储器来存 储程序和数据储程序和数据具有逻辑判断能力具有逻辑判断能力这是区别于其它任何这是区别于其它任何 机器的一个特点机器的一个特点可靠性高，通用性强可靠性高，通用性强现在学习的是第14页，共46页计算机的类型巨型机巨型机是国家科学技术和工业发展水平重要标志是国家科学技术和工业发展水平重要标志小巨型机小巨型机为满足市场需求保持或略降低性能为满足市场需求保持或略降低性能主主 机机常说的大型机和中型机常说的大型机和

10、中型机小型机小型机结构简单、成本较低、易于使用和维护结构简单、成本较低、易于使用和维护工作站工作站高档微机高档微机个人计算机个人计算机PCPC机，它的核心是微处理器机，它的核心是微处理器现在学习的是第15页，共46页计算机的应用计算机的应用1.科学计算科学计算(数值计算数值计算)计算机在处理计算量大、时间性强的数值计算计算机在处理计算量大、时间性强的数值计算中尤其表现出巨大威力。中尤其表现出巨大威力。2.2.数据处理数据处理(非数值计算非数值计算)对大批量的信息进行收集、分类、排序、传对大批量的信息进行收集、分类、排序、传送、存储以及打印报表和图形等。在办公自送、存储以及打印报表和图形等。在办

11、公自动化、事务管理和情报检索等领域应用十分动化、事务管理和情报检索等领域应用十分广泛。广泛。现在学习的是第16页，共46页3.3.过程控制过程控制在生产过程中对现场数数据进行巡回检测并由计在生产过程中对现场数数据进行巡回检测并由计算机按某种标准或最隹值进行自动调节和控制。算机按某种标准或最隹值进行自动调节和控制。这对提高产品的数量和质量特别有效。现代化的这对提高产品的数量和质量特别有效。现代化的武器系统尤其需要计算机的控制。武器系统尤其需要计算机的控制。4.4.计算机辅助系统计算机辅助系统CADCADComputer Aided Design Computer Aided Design。利用计

12、算机。利用计算机的图形功能做各种设计工作。的图形功能做各种设计工作。现在学习的是第17页，共46页CAMCAMComputer Aided Manufacture Computer Aided Manufacture。利用计。利用计算机管理、控制生产设备及其操作。算机管理、控制生产设备及其操作。CAICAIComputer Aided Instruction Computer Aided Instruction。利用多。利用多媒体计算机的图、文、声功能实施教学。媒体计算机的图、文、声功能实施教学。5.5.人工智能人工智能 人工智能的主要目的是用计算机来模拟人的智人工智能的主要目的是用计算机来模

13、拟人的智能。包括：模式识别、景物分析、自然语言理解能。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。和生成、专家系统、机器人等。现在学习的是第18页，共46页计算机文化与信息社会信息社会特征计算机在信息处 理中的应用信信息息高高速速公公路路“三金三金”工程工程现在学习的是第19页，共46页信息处理中的应用数据加工数据加工：计算机的运算速度：计算机的运算速度“海量海量”存储存储：存储能力：存储能力通信通信：网络：网络多媒体技术多媒体技术：使计算机具有听说看能力：使计算机具有听说看能力智能化决策智能化决策：进行科学决策：进行科学决策现在学习的是第20页，共46页信息高速公路敖设

14、覆盖全国的光纤敖设覆盖全国的光纤网络网络用光纤网络联接所有用光纤网络联接所有的通信系统、计算机的通信系统、计算机资料库和电信消费设资料库和电信消费设置置让光纤网络能传输视让光纤网络能传输视频、音频、数字图像频、音频、数字图像等多媒体等多媒体通信网络通信网络通信设备通信设备信息资源信息资源人人现在学习的是第21页，共46页 “金桥”工程金桥工程金桥工程：建立一个覆盖全国各省、市、自：建立一个覆盖全国各省、市、自 治区、治区、500500个中心城市与地区及部门的专用计算机网络相个中心城市与地区及部门的专用计算机网络相联、与国家综合管理部门信息中心的计算机相联联、与国家综合管理部门信息中心的计算机相

15、联并实行与国际计算机联网的公用基干网和网中之并实行与国际计算机联网的公用基干网和网中之网。网。“金桥金桥”网的建成将为网的建成将为“金关金关”、“金卡金卡”工工程及各部门建立信息业务提供一个技术先进经济程及各部门建立信息业务提供一个技术先进经济合理的公用信息通道。合理的公用信息通道。现在学习的是第22页，共46页 “金关”工程 “金关金关”是将海关、外贸、外汇管理和税务是将海关、外贸、外汇管理和税务等部门的业务专用网络实行计算机联网，以等部门的业务专用网络实行计算机联网，以加强和完善外贸管理、配额许可证管理、进加强和完善外贸管理、配额许可证管理、进出口收汇结汇、进出口贸易统计等信息应用出口收汇

16、结汇、进出口贸易统计等信息应用系统，同时开展系统，同时开展EDIEDI应用试点，为在全国全面推应用试点，为在全国全面推广电子数据交换业务和电子邮件业务、实行通关广电子数据交换业务和电子邮件业务、实行通关自动化和无纸贸易创造条件。自动化和无纸贸易创造条件。现在学习的是第23页，共46页“金卡”工程金卡金卡是以计算机、通信、金融与商业专用电脑等现代科技是以计算机、通信、金融与商业专用电脑等现代科技为基础，以各种金融交易卡（信用卡、现金卡）为介质，为基础，以各种金融交易卡（信用卡、现金卡）为介质，通过电子信息转帐形式实现的一种货币流通方式。通过电子信息转帐形式实现的一种货币流通方式。核心内容核心内容

17、：建立全国统一的金融交易卡发行体系；建立：建立全国统一的金融交易卡发行体系；建立全国性的信用卡和现金卡两个信息服务中心；建立全国统全国性的信用卡和现金卡两个信息服务中心；建立全国统一的金卡专用网，推行两种统一标准的信用卡和现金卡，一的金卡专用网，推行两种统一标准的信用卡和现金卡，结合我国国情，以现金卡为主，从防伪及技术发展考虑，结合我国国情，以现金卡为主，从防伪及技术发展考虑，以以ICIC智能卡为主，以磁卡为过渡。智能卡为主，以磁卡为过渡。现在学习的是第24页，共46页什么是计算机？计算机是一台能计算机是一台能存储存储程序和数程序和数据，并能据，并能自动执行自动执行程序的机器。它程序的机器。它

18、能对各种数字化的信息进行处理，能对各种数字化的信息进行处理，协助人们获取信息、处理信息、协助人们获取信息、处理信息、存储信息和传递信息。存储信息和传递信息。计算机硬件系统计算机硬件系统现在学习的是第25页，共46页什么是硬件系统？硬件系统由各种电子的、机械的、硬件系统由各种电子的、机械的、磁性的、光学的元器件、部件、或装磁性的、光学的元器件、部件、或装置所构成，是看得见摸得着的物理实置所构成，是看得见摸得着的物理实体。体。硬件是计算机的硬件是计算机的“躯体躯体”。现在学习的是第26页，共46页计算机硬件基本构成运运 算算 器器内存储器内存储器控控 制制 器器外围设备外围设备CPU主机主机输入输

19、入输出输出接口接口电路电路现在学习的是第27页，共46页五大部件之一运算器运算器运算器的任务是对信息进行加工处理的任务是对信息进行加工处理。算术逻辑单元算术逻辑单元累累 加加 器器状态寄存器状态寄存器通用寄存器通用寄存器ALU运算运算暂存操作数和运算结果暂存操作数和运算结果。存放算术逻辑单元在工存放算术逻辑单元在工作中产生的状态信息。作中产生的状态信息。暂存操作数或数据地址。暂存操作数或数据地址。运算器运算器现在学习的是第28页，共46页五大部件之二控制器控制器控制器是计算机的神经中枢是计算机的神经中枢 控制器控制器按照计算机的工作节拍（主频），从按照计算机的工作节拍（主频），从 存储器中取出

20、指令，经过译码（分析指令），产存储器中取出指令，经过译码（分析指令），产 生各种控制信号，从而指挥整个计算机有条不紊生各种控制信号，从而指挥整个计算机有条不紊 地、自动地执行程序。地、自动地执行程序。现在学习的是第29页，共46页几个术语字（字（Word):Word):作为一个整体被传送和运算的一串作为一个整体被传送和运算的一串 二制数称为一个字。二制数称为一个字。主频主频:指指CPUCPU工作的时钟频率工作的时钟频率位（Bit):1位二进制信息称为1位，是二进制数 的基本单位。字节（Byte):8位二进制信息称为一个字节。字长字长:一个字所包含的二进制位数位数。一个字所包含的二进制位数位数。

21、现在学习的是第30页，共46页外部存储器外部存储器访问速度慢访问速度慢容量很大容量很大永久性永久性价格低价格低存储器存储器是计算机的记忆装置是计算机的记忆装置我记住了！我记住了！内部存储器内部存储器访问速度快访问速度快容量较小容量较小暂时性暂时性价格高价格高五大部件之三五大部件之三存储器存储器存储器的操作方式存储器的操作方式读和写读和写现在学习的是第31页，共46页信息的存储单位K K 字节字节 1K=1024 byte1K=1024 byteM M（兆）字节（兆）字节 1M=1024 K1M=1024 KG G（京）（京）字节字节 1G=1024 M1G=1024 M ByteByte：最常

22、用最常用的基本单位b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b01 0 0 1 0 1 0 1=27+24+22+20=149 BitBit：度量数据的最小单位：度量数据的最小单位0 0或或1 1现在学习的是第32页，共46页几个概念1.1.地址地址所有存储单元按一定顺序的编号。所有存储单元按一定顺序的编号。2.2.ROMROM只读存储器，只取不存。只读存储器，只取不存。3.3.RAMRAM随机存储器，可存可取。随机存储器，可存可取。4.4.存储容量存储容量一个存储器中存储单元的总数。一个存储器中存储单元的总数。5.5.存取周期存取周期从存储器存取一个字到能够再存从存储器存取一个字到能够再存

23、取一个字所需要的时间。取一个字所需要的时间。现在学习的是第33页，共46页硬盘存储器硬盘存储器 硬磁盘是两个表面涂有金属氧化物磁性材料硬磁盘是两个表面涂有金属氧化物磁性材料的金属圆盘。硬盘存储器由一片或多片硬磁盘的金属圆盘。硬盘存储器由一片或多片硬磁盘与各种配套装置组合而成与各种配套装置组合而成其容量：其容量：100MB100MB、500MB500MB、1G1G、3.2G3.2G光盘存储器光盘存储器 光盘存储器是一种新颖的存储器光盘存储器是一种新颖的存储器,由于具有存由于具有存储容量大、可靠性高、存取速度快等优点。其基储容量大、可靠性高、存取速度快等优点。其基本原理：利用聚焦激光束在存储介质上

24、进行光学本原理：利用聚焦激光束在存储介质上进行光学读写。读写。现在学习的是第34页，共46页五大部件之四输入设备输入设备输入设备的任务是把输入操作者提供的原始信息的任务是把输入操作者提供的原始信息转换成电信号，并通过计算机的接口电路将这些转换成电信号，并通过计算机的接口电路将这些信号顺序送入存储器中信号顺序送入存储器中常用常用的输入设备有的输入设备有 :键盘键盘、鼠标器鼠标器、扫描仪扫描仪、光笔光笔等等。现在学习的是第35页，共46页五大部件之五五大部件之五输出设备输出设备输出设备输出设备是将计算机的运算和处理结是将计算机的运算和处理结果以能为人们或其他机器所接受的形果以能为人们或其他机器所接

25、受的形式输出式输出常用的输出设备有：常用的输出设备有：显示器显示器、打印机、打印机、绘图仪等绘图仪等现在学习的是第36页，共46页冯冯 诺依曼原理即计算机能自动地完成运算或处理即计算机能自动地完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序控制。过程的基础是存储程序和程序控制。Von Neumann&程序和数据计算机中用二进制数程序和数据计算机中用二进制数表示；表示；&计算机的工作过程是由存储程计算机的工作过程是由存储程序控制的；序控制的；&计算机由计算机由运算器运算器、控制器控制器、存存储器储器、输入设备输入设备、输出设备输出设备所组所组成；成；现在学习的是第37页，共46页存储程序与程序控制原理程

26、序程序是为完成一项特定任务是为完成一项特定任务而用某种语言编写的而用某种语言编写的一组指令序列一组指令序列 计算机能计算机能自动、正确自动、正确地按人们的意图工作，是地按人们的意图工作，是由于人们已事先把计算机如何工作的由于人们已事先把计算机如何工作的程序和原始数据程序和原始数据通过输入设备送到计算机的通过输入设备送到计算机的存储器存储器中。当计算机运中。当计算机运行时，控制器就可以把这些指令一一从存储器中取行时，控制器就可以把这些指令一一从存储器中取出来，加以翻译，并按指令的要求进行相应的操作，出来，加以翻译，并按指令的要求进行相应的操作，直到结束。直到结束。现在学习的是第38页，共46页指

27、令 指令指令是对计算机进行程序控制的是对计算机进行程序控制的最小单位最小单位所有的指令的所有的指令的集合集合称为计算机的称为计算机的指令系统指令系统 机机 器器 指指 令令 格格 式式 操操 作作 码码 地地 址址 码码 机器执行什么操作机器执行什么操作参与操作的数据在存储器中的存放位置参与操作的数据在存储器中的存放位置读取指令读取指令分析指令分析指令执行指令执行指令 机器指令机器指令是计算机唯一能够直接识别并执是计算机唯一能够直接识别并执行的语言即机器语言。行的语言即机器语言。现在学习的是第39页，共46页什么是软件系统？软件系统软件系统是指控制、管理和指挥是指控制、管理和指挥计算机计算机工

28、作工作和解决各类应用问题的所有和解决各类应用问题的所有程序程序和和技术技术资料资料组成。组成。程序程序是指挥计算机工作的步骤是指挥计算机工作的步骤；技术资料技术资料包括软件和硬件的技术说明、使用方包括软件和硬件的技术说明、使用方法和操作手册等文档。法和操作手册等文档。软件系统软件系统是计算机的是计算机的“灵魂灵魂”。现在学习的是第40页，共46页计算机软件系统系统软件：操作系统语言处理程序：汇编、编译、解释数据库管理系统支持软件：编辑、连接、诊断、调试应用软件：程序库软件包套装软件用户自行开发的软件系统现在学习的是第41页，共46页系系统统软软件件语言处理程序语言处理程序将高级语言源程序将高级

29、语言源程序翻译成机器语言目标程序的程序翻译成机器语言目标程序的程序数据库管理系统数据库管理系统 DBMS 建立、访建立、访问和维护数据库的一种软件问和维护数据库的一种软件支持软件支持软件软件开发过程中所使用软件开发过程中所使用的一些工具软件，如的一些工具软件，如 EDIT、LINK、DEBUG等等操作系统操作系统控制和管理软硬件系统控制和管理软硬件系统资源；提供用户与计算机之间的接口资源；提供用户与计算机之间的接口现在学习的是第42页，共46页程序设计语言及编译符号化的机器语言符号化的机器语言汇编语言汇编语言用助记符代替操作码，用助记符代替操作码，用符号地址代替地址用符号地址代替地址码码用二进

30、制代码表示操用二进制代码表示操作码和地址码作码和地址码机器语言机器语言机器指令随计算机机器指令随计算机型号不同而不同型号不同而不同汇编程序汇编程序接近自然语言的计算接近自然语言的计算机语言机语言高级语高级语言言一个语句常对应一个语句常对应多条机器指令多条机器指令不随机器型号而变不随机器型号而变用机器语言表达用机器语言表达的程序的程序目标程目标程序序。程序执行速度程序执行速度最快，然而不方便最快，然而不方便使用。使用。编译程序编译程序解释程序解释程序源程序源程序源程序源程序翻翻译译方方式式现在学习的是第43页，共46页应应用用软软件件软件包软件包针对某种实际用途而设计针对某种实际用途而设计应用程

31、序，例如应用程序，例如 Auto CAD套装软件套装软件 例如例如 Microsoft Office，包括包括 Word、Excel、PowerPoint等等用户自行开发的软件用户自行开发的软件自己设计的自己设计的程序程序程序库程序库主要用于数值计算与统计主要用于数值计算与统计分析的应用程序，例如分析的应用程序，例如 IMSL、SAS、SPSS现在学习的是第44页，共46页操作系统操作系统 操作系统操作系统是计算机系统的核心控制软件，它是对计算机全部资是计算机系统的核心控制软件，它是对计算机全部资源进行控制与管理的大型程序，它由许多具有控制和管理功能的子源进行控制与管理的大型程序，它由许多具有

32、控制和管理功能的子程序组成程序组成 。作用作用是组织用户对计算机所有资源的使用，使之有效、合是组织用户对计算机所有资源的使用，使之有效、合理和方便。理和方便。目的目的是对计算机全部资源进行管理。是对计算机全部资源进行管理。资资源源硬件资源：处理机、存储器、硬件资源：处理机、存储器、I/OI/O设备设备软件资源：程序和数据软件资源：程序和数据(以文件形式存储以文件形式存储)现在学习的是第45页，共46页操作系统的功能通过通过处理机处理机(CPU)(CPU)管理、管理、存储器存储器(内存内存)管理、管理、设备设备(I/O)(I/O)管理、管理、文件文件管理管理(信息管理信息管理)和和作业作业管理这管理这五大管理功能五大管理功能，实现对各种资源的调，实现对各种资源的调度与分配，改善资源的共享和利用状况，最度与分配，改善资源的共享和利用状况，最大限度地大限度地发挥发挥计算机的效率，提高计算机在计算机的效率，提高计算机在单位时间内处理工作的能力。单位时间内处理工作的能力。其次，操作系统又是用户与计算机之间的接其次，操作系统又是用户与计算机之间的接口。口。现在学习的是第46页，共46页