第1章计算机基础知识李群.ppt

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1、大学计算机基础1本次课程所讲内容本次课程所讲内容l课程注意事项课程注意事项l教学内容安排教学内容安排l计算机基础知识计算机基础知识课时分配课时分配课程考核方式课程考核方式教学服务器教学服务器作业和实验报告作业和实验报告大学计算机基础2课时分配课时分配l理论课（理论课（2424学时）学时）l上课时间和地点上课时间和地点 2-142-14周，周二下午周，周二下午1-21-2，二教，二教310310l实验课（实验课（1616学时）学时）l上课时间和地点上课时间和地点 13-16 13-16周，周二上午周，周二上午1-41-4，计算中心，计算中心-2-2大学计算机基础3课程考核方式课程考核方式l期末考

2、试采用期末考试采用机考方式机考方式（闭卷）（闭卷）l期末总评成绩的计算方法期末总评成绩的计算方法l总评总评成成绩绩 (作作业业+实验实验+出勤出勤)*(30%40%)*(30%40%)+(+(期末考期末考试试的成的成绩绩)*(70%60%)*(70%60%)大学计算机基础4教学服务器教学服务器lftp:/202.204.12ftp:/202.204.125 5.8 87 7lftp:/202.204.125.87/ftp:/202.204.125.87/李群李群/课件课件 课件下载、实验和作业通知、教学辅助材料课件下载、实验和作业通知、教学辅助材料lftp:/202.204.125.87/ft

3、p:/202.204.125.87/李群李群/作业作业 包含各班文件夹：上传作业和实验报告包含各班文件夹：上传作业和实验报告大学计算机基础5作业和实验报告作业和实验报告l每每次次作作业业和和实实验验报报告告都都要要按按照照规规定定的时间的时间按时提交按时提交，否则扣分，否则扣分l严严禁禁抄抄袭袭，若若发发现现抄抄袭袭现现象象，抄抄袭袭者者和和被被抄抄袭袭者者本本次次作作业业或或者者实实验验报报告的分数都为告的分数都为0 0分分大学计算机基础6作业和实验报告上传作业和实验报告上传l上上传传作作业业和和实实验验报报告告时时，请请按按照照以下格式给你的文件取名以下格式给你的文件取名学号学号.*.*l

4、上上交交到到作作业业文文件件夹夹下下各各自自班班级级的的子子文件夹内文件夹内大学计算机基础7本次课程所讲内容本次课程所讲内容l课程注意事项课程注意事项l教学内容安排教学内容安排l计算机基础知识计算机基础知识大学计算机基础8教学内容安排教学内容安排l计算机基础知识计算机基础知识l计计算算机机的的发发展展历历程程、数数据据在在计计算算机机中中的表示形式、信息编码的表示形式、信息编码l计算机系统计算机系统l硬件系统、软件系统、模拟攒机硬件系统、软件系统、模拟攒机l操作系统操作系统l文件的概念、资源管理器、控制面板文件的概念、资源管理器、控制面板大学计算机基础9教学内容安排（续）教学内容安排（续）l办

5、公软件应用办公软件应用l文字处理文字处理l艺术排版、科技排版艺术排版、科技排版l电子表格处理电子表格处理l工工作作表表操操作作、单单元元格格设设置置、函函数数和和公公式式、图表分析图表分析l演示文稿演示文稿l基本设置、动画设置、放映设置基本设置、动画设置、放映设置大学计算机基础10教学内容安排（续）教学内容安排（续）l多媒体技术应用多媒体技术应用多媒体信息基础知识、多媒体信息基础知识、图形图像处理图形图像处理l网络基础知识网络基础知识网络概述、网络组成、网络应用技术网络概述、网络组成、网络应用技术l计算机安全计算机安全病毒定义、网络入侵、防治措施病毒定义、网络入侵、防治措施大学计算机基础11本

6、次课程所讲内容本次课程所讲内容l课程注意事项课程注意事项l教学内容安排教学内容安排l计算机基础知识计算机基础知识l计算机的发展历程计算机的发展历程l数据在计算机中的表示方法数据在计算机中的表示方法l信息编码信息编码大学计算机基础12本次课程所讲内容本次课程所讲内容l课程注意事项课程注意事项l教学内容安排教学内容安排l计算机基础知识计算机基础知识l计算机的发展历程计算机的发展历程l数据在计算机中的表示方法数据在计算机中的表示方法l信息编码信息编码大学计算机基础13计算机的定义计算机的定义l计计算算机机（ComputerComputer）是是一一种种可可以以接接收收输输入入信信息息，并并且且具具有

7、有处处理理和和存存储储程程序序和和数数据据的的能能力力，能能产产生生输出信息的装置输出信息的装置计算工具的演变计算工具的演变劳动创造工具劳动创造工具工具扩展人类探索自然界的功能工具扩展人类探索自然界的功能l机械工具扩展四肢的功能机械工具扩展四肢的功能l测试工具扩展感官的功能测试工具扩展感官的功能l计算工具扩展大脑的功能计算工具扩展大脑的功能大学计算机基础15手动式计算工具手动式计算工具筹算法筹算法(秦汉时期秦汉时期)算盘算盘(中国唐朝中国唐朝)最古老最古老的手动的手动式计算式计算工具工具大学计算机基础16手动式计算工具（续）手动式计算工具（续）l纳纳皮皮尔尔计计算算尺尺:一一种种能能简简化化计

8、计算算的的乘乘法法速速算算器器，由由英英国国数数学学家家纳纳皮皮尔尔发发明明(1622年年)大学计算机基础17手动式计算工具（续）手动式计算工具（续）l纳皮尔计算尺纳皮尔计算尺73327332090612416 做个位904 做十位011 做百位2 做千位23366323大学计算机基础18机械式计算工具机械式计算工具l16421642年年，法法国国科科学学家家帕帕斯斯卡卡发发明明了了世界上第一台机械式加减法器世界上第一台机械式加减法器大学计算机基础19机械式计算工具（续）机械式计算工具（续）l16741674年年，德德国国数数学学家家莱莱布布尼尼兹兹发发明明了了机械式四则运算计算器机械式四则运

9、算计算器大学计算机基础20近代计算机近代计算机18221822年，差分机年，差分机 英国数学家英国数学家 查尔斯查尔斯.巴比奇巴比奇大学计算机基础21近代计算机（续）近代计算机（续）18341834年，分析机年，分析机大学计算机基础22第一台第一台电子计算机电子计算机l名称？名称？l诞生时间？诞生时间？l诞生地点？诞生地点？l由谁研制？由谁研制？l用途？用途？ENIAC美国宾夕法尼亚大学美国宾夕法尼亚大学埃克特埃克特、莫莫克克利利等等计算炮弹弹道计算炮弹弹道1946年年2月月大学计算机基础23第一台电子计算机第一台电子计算机 ENIACENIACl约约1800018000个电子管个电子管l重重

10、3030吨吨l占地占地170170平方米平方米l耗电耗电174174千瓦千瓦/小时小时大学计算机基础24第一台电子计算机第一台电子计算机 ENIACENIACl每每秒秒进进行行50005000次加减运算次加减运算l没有存储器没有存储器l用用线线路路连连接接的的方式编排程序方式编排程序l标标志志电电子子计计算算机时代的到来机时代的到来大学计算机基础25电子计算机电子计算机l电电子子计计算算机机之之父父冯冯诺依曼诺依曼l提提出出了了在在计计算算机机中中“存存储储程程序序”的的思想思想l以以二二进进制制运运算算为为基础基础大学计算机基础26电子计算机的四个发展阶段电子计算机的四个发展阶段时代时代年份

11、年份使用的逻辑元件使用的逻辑元件第一代第一代1946-19581946-1958电子管电子管第二代第二代1958-19641958-1964晶体管晶体管第三代第三代1964-19701964-1970集成电路集成电路第四代第四代19711971年迄今年迄今大规模和超大规大规模和超大规模集成电路模集成电路微机时代的到来微机时代的到来大学计算机基础27l科科学学计计算算是是计计算算机机最早的应用领域最早的应用领域l例例如如导导弹弹发发射射轨轨道道的的计计算算，天天气气预预报报工作工作计算机应用：科学计算计算机应用：科学计算大学计算机基础28计算机应用：过程控制或者自动控制计算机应用：过程控制或者自

12、动控制l用用计计算算机机对对卫卫星星或或者者飞船进行实时监控飞船进行实时监控l用用计计算算机机实实现现炼炼钢钢炉炉的自动调温的自动调温l用用计计算算机机代代替替人人类类在在危危险险、恶恶劣劣的的环环境境中中进行自动控制和操作进行自动控制和操作大学计算机基础29计算机应用：计算机辅助系统计算机应用：计算机辅助系统l计算机辅助设计（计算机辅助设计（CAD）l计算机辅助制造（计算机辅助制造（CAM）l计算机辅助测试（计算机辅助测试（CAT）l计算机集成制造系统（计算机集成制造系统（CIMS）l计算机辅助教育（计算机辅助教育（CBE）大学计算机基础30计算机应用计算机应用 ：多媒体应用：多媒体应用l数

13、字声音设计制作数字声音设计制作l数字音乐数字音乐lMIDI(乐器数字化接口乐器数字化接口)音乐制作音乐制作l数字视觉设计制作数字视觉设计制作大学计算机基础31计算机应用：网络、信息处理计算机应用：网络、信息处理l网络应用网络应用l电子邮件、信息检索、电子商务等电子邮件、信息检索、电子商务等l信息处理信息处理l办公自动化、财务管理系统等办公自动化、财务管理系统等大学计算机基础32计算机的发展趋势计算机的发展趋势l巨型化巨型化l微型化微型化l网络化网络化l智能化智能化大学计算机基础33计算机的新技术计算机的新技术1 1嵌入式技术嵌入式技术 将将计计算算机机作作为为一一个个信信息息处处理理部部件件，

14、嵌嵌入入到到应应用用系系统之中，系统和功能软件固化起来。统之中，系统和功能软件固化起来。应用：各种家电、数码相机等应用：各种家电、数码相机等大学计算机基础34计算机的新技术计算机的新技术2 2网格计算技术网格计算技术 利利用用互互联联网网把把分分散散在在不不同同地地理理位位置置的的电电脑脑组组织织成成一一个个“虚虚拟拟的的超超级级计计算算机机”，其其中中每每一一台台的的计计算算机机就就是是一一个个“节节点点”，而而整整个个计计算算是是由由成成千千上上万万个个“节节点点”组成的组成的“一张网格一张网格”。优优点点：数数据据处处理理能能力力超超强强，充充分分利利用用网网上上的的闲闲置置处理能力。处

15、理能力。大学计算机基础35本次课程所讲内容本次课程所讲内容l课程注意事项课程注意事项l教学内容安排教学内容安排l计算机基础知识计算机基础知识l计算机的发展历程计算机的发展历程l数据在计算机中的表示方法数据在计算机中的表示方法l信息编码信息编码大学计算机基础36l什么是二进制？什么是二进制？l二二进进制制表表示示的的数数据据中中，每每个个数数位位上上的数字只能是的数字只能是0 0或者或者1 1l(10101011)(10101011)2 2l逢逢2 2进一：进一：(1)(1)2 2+(1)+(1)2 2=(10)=(10)2 2计算机中采用计算机中采用二进制二进制来表示数据来表示数据 大学计算机

16、基础37l容容易易实实现现 二二进进制制只只有有0 0和和1 1两两个个状状态态，电子器件具有实现的可行性电子器件具有实现的可行性l运运算算简简单单 二二进进制制的的运运算算法法则则少少，运运算算简单，使硬件结构大大简化简单，使硬件结构大大简化l有有逻逻辑辑性性 二二进进制制的的0 0和和1 1正正好好和和逻逻辑辑代代数的数的假假和和真真相对应相对应l有有稳稳定定性性 二二进进制制只只有有0 0和和1 1两两个个状状态态，传输和处理时不容易出错传输和处理时不容易出错二进制的优点二进制的优点大学计算机基础38常用的进位计数制常用的进位计数制l日常使用：十进制（日常使用：十进制（D Decimal

17、ecimal）l计算机采用：二进制（计算机采用：二进制（B Binaryinary）l为了简化二进制的表示方式，使用为了简化二进制的表示方式，使用l八进制（八进制（O Octalctal）l十六进制（十六进制（H Hexdecimalexdecimal）大学计算机基础39进位计数制的要素进位计数制的要素l数码、基数、计数规则数码、基数、计数规则lR进制数进制数(R=2,8,10 or 16)l数码：数码：0 (R-1)l基数：基数：Rl计数规则：逢计数规则：逢 R 进一进一特别说明，十六进制的特别说明，十六进制的数码比较特殊，为：数码比较特殊，为：09，AF大学计算机基础40进位计数制的表示形

18、式进位计数制的表示形式l数字后面加各计数制的英文单词的第数字后面加各计数制的英文单词的第一个字母的大写一个字母的大写l1011B 16D 26O 6AHl数字加括号再加下标数字加括号再加下标l(1011)2 (16)10 (26)8 (6A)16l每一个数位上的数字不能超出数码的每一个数位上的数字不能超出数码的范围范围(1010)2 ，(18)10 ，(28)8 ，(6AEI)16(正确正确)(正确正确)(错误错误)(错误错误)大学计算机基础41不同进位制之间的转换不同进位制之间的转换l二进制二进制 十进制十进制l二进制二进制 八进制八进制l二进制二进制 十六进制之间十六进制之间大学计算机基础

19、42二进制二进制 十进制十进制l方法方法每个数位上的数字乘以各自位权的累加每个数位上的数字乘以各自位权的累加l示例示例(1010)2=1 23+0 22+1 21+0 20=10位权大学计算机基础43十进制十进制 二进制二进制l整数部分整数部分l除除2 2取余，先余为低，后余为高取余，先余为低，后余为高l除除 2 2 取余数，直到商为取余数，直到商为 0 0l首首次次取取得得的的余余数数是是转转换换后后的的进进制制部部分分的的最低位最低位，最后取得的余数是，最后取得的余数是最高位最高位大学计算机基础44十进制十进制 二进制（续）二进制（续）l将将(100)10 二进制二进制l(100)10=(

20、1100100)210025022521226232100010011从从高高位位到到低低位位读读数数方方向向2十进制十进制 二进制（续）二进制（续）l小数小数部分部分l乘乘2 2取取整整，先，先整整为为高高，后，后整整为为低低l乘乘 2 2 取取整整数数，直直到到小小数数部部分分为为0 0或或达达到要求的精度为止到要求的精度为止l首首次次取取得得的的整整数数是是转转换换后后的的进进制制部部分分的的最最高高位位，最后取得的，最后取得的整整数是数是最最低低位位将将(0.6875)(0.6875)1010转换为二进制形式：转换为二进制形式：0.68750.6875 2 2 1.3750 1.375

21、0 整数部分为整数部分为1 1 高位高位 0.37500.3750 2 2 0.7500 0.7500 整数部分为整数部分为0 0 0.7500 0.7500 2 2 1.5000 1.5000 整数部分为整数部分为1 1 0.5000 0.5000 2 2 1.0000 1.0000 整数部分为整数部分为1 1 低位低位即：即：(0.6875)(0.6875)1010=(0.1011)=(0.1011)2 2 大学计算机基础47二进制二进制 八进制八进制八进制八进制二进制二进制00001001201030114100510161107111大学计算机基础48二进制二进制 八进制（续）八进制（

22、续）l1 1位八进制数相当于位八进制数相当于3 3位二进制数位二进制数l从从二二进进制制整整数数的的最最右右端端向向左左分分组组，每每3 3 位为一组，最左端不足位为一组，最左端不足3 3位补位补0 0即可即可(100 101 110 111)2()86745大学计算机基础49二进制二进制 十六进制十六进制十六进制十六进制二进制二进制十六进制十六进制二进制二进制0000081000100019100120010A101030011B101140100C110050101D110160110E111070111F1111大学计算机基础50二进制二进制 十六进制（续）十六进制（续）l1 1位十六进

23、制数相当于位十六进制数相当于4 4位二进制数位二进制数l从从二二进进制制整整数数的的最最右右端端向向左左分分组组，每每4 4 位为一组，最左端不足位为一组，最左端不足4 4位补位补0 0即可即可(10 1010 0101)2()165A200大学计算机基础51计算机中数据的存储单位计算机中数据的存储单位l位位：也也称称比比特特，记记为为bitbit或或b b。是是数数据据的最小表示单位，用的最小表示单位，用0 0或或1 1表示表示l字字节节：也也称称拜拜特特，记记为为ByteByte或或B B，是是计计算算机机中中用用来来表表示示存存储储容容量量大大小小的的最最基本单位基本单位 1B=8bit

24、 1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=210KB=220B 1GB=1024MB=210MB=230B大学计算机基础52计算机中数据的存储单位（续）计算机中数据的存储单位（续）l字字：常常记记为为WordWord或或W W，字字由由若若干干字字节节组组成成，每个字中包含的二进制位数称为每个字中包含的二进制位数称为字长字长l示例：示例：l3232位位计计算算机机是是指指计计算算机机一一次次可可以以处处理理3232位位二进制数二进制数l3232位计算机中的位计算机中的3232是指是指机器字长机器字长1011111110000000一个位一个位一个字节一个字节字长（字长（1616位）

25、位）大学计算机基础53本次课程所讲内容本次课程所讲内容l课程注意事项课程注意事项l教学内容安排教学内容安排l计算机基础知识计算机基础知识l计算机的发展历程计算机的发展历程l数据在计算机中的表示方法数据在计算机中的表示方法l信息编码信息编码大学计算机基础54计算机的信息转换过程计算机的信息转换过程 输入信息输入信息数值数值西文字符西文字符汉字汉字二进制数二进制数数值数值西文字符西文字符汉字汉字 计算机计算机 输出信息输出信息编码编码编码编码ASCIIASCII编编码码(A American merican S Standard tandard C Code ode for for I Infor

26、mation nformation I Interchange)nterchange)，称称为为美国标准信息交换代码美国标准信息交换代码ASCIIASCII编编码码用用7 7位位二二进进制制数数表表示示0 0127127共共128128个字符个字符 09 00110000B00111001B 4857 AZ 01000001B01011010B 6590 az 01100001B01111010B 97122ASCIIASCII编码编码ASCIIASCII编码表编码表大学计算机基础57汉字编码汉字编码l输入码输入码：输入汉字时使用的编码：输入汉字时使用的编码l音音码码类类：全全拼拼、双双拼拼、

27、微微软软拼拼音音、智智能能ABC等等 l形码类：形码类：五笔字型法、郑码输入法五笔字型法、郑码输入法l区区位位码码：汉汉字字和和汉汉字字符符号号被被分分成成了了94个个区区、94个位。区、位的序号均从个位。区、位的序号均从01到到94。l机机内内码码：是是计计算算机机内内部部处处理理汉汉字字信信息息时时所所用用的的汉汉字字编编码码。机机内内码码为为二二进进制制数数，为为方方便便多多用十六进制表示。用十六进制表示。汉字编码（续）汉字编码（续）区码区码 位码位码如如汉汉字字“啊啊”的的区区位位码码是是16011601，区区码码为为1616，位位码码为为0101，区区位位码码、区码、位码都为十进制数

28、区码、位码都为十进制数大学计算机基础59l汉字机内码汉字机内码=汉字区位码汉字区位码+A0A0Hl“啊啊”的的 区区 位位 码码 为为“1601D”，机机 内内 码码 为为“B0A1H”区码、位码区码、位码分别分别转换成转换成16进制为：进制为：“1001H”1001HA0A0HB0A1H汉字编码（续）汉字编码（续）大学计算机基础60课程小结课程小结l课程注意事项课程注意事项l教学内容安排教学内容安排l计算机基础知识计算机基础知识l计算机的发展历程计算机的发展历程l数据在计算机中的表示数据在计算机中的表示l信息编码信息编码大学计算机基础61Thanks!大学计算机基础62电子管电子管大学计算机基础63晶体管晶体管大学计算机基础64集成电路集成电路大学计算机基础65IBMRoad runner大学计算机基础66曙光曙光深腾深腾大学计算机基础67平板计算机平板计算机超便携个人计算机超便携个人计算机精品课件精品课件！精品课件精品课件！大学计算机基础70深蓝深蓝