计算机一级课上课件.
教学课件教学课件 1 第一章 计算机文化基础知识 第二章 操作系统 第三章 文字处理系统 第四章 电子表格 第五章 演示软件 第六章 网络基础 目录 2 第一章 计算机文化基本知识 1.1 计算机概述 1.2 微型计算机系统的组成 1.3 数字化信息编码与数据表示 3 1.1 计算机概述 一、计算机的分代和分类 第一台计算机：1946年2月诞生，电子数字积分计算机 (ENIAC)，每秒5000次。 1. 分代 时代年份器件软件应用 一19461957电子管机器语言 汇编语 言 科学计算 二19581964晶体管高级语言数据处理 工业控制 三19641970中小规模集成 电路 操作系统文字处理 图形处理 四1971年至今大规模和超大 规模集成电路 数据库、网络等 社会的各个领 域 4 2. 分类 按用途分类 通用机：通用性强，综合能力强，解决各种问题 专用机：特殊配置，功能单一，解决特定问题 按综合性能 指标分类 巨型机：速度最快、处理能力最强 已达十几万亿次浮点运算 “银河 ” 达每秒130亿次 大型机：大型、通用、较快、较强 作“客户机/服务器”的服务器 作“终端/主机”的主机 小型机：规模小，结构简单，设计试制周期短 工艺先进、使用维护简单 工作站：介于PC与小型机之间 高分辨率、大容量内外存，图形功能较强 微型计算机：小、巧、轻、使用方便、价格便宜 中央处理器：一个芯片 网络计算机：基于Java技术的瘦客户机系统 5 二. 计算机的应用 计算机的应用类型 1. 科学计算 2. 数据处理 3. 电子商务 4. 过程控制 5. CAD/CAM/CIMS 6. 多媒体技术 7.虚拟现实 8. 人工智能 计算机的主要应用领域 1. 工商：电子商务、CAD/CAM 2. 教育：多媒体教育、远程教育 3. 医药：CAT、MRI、远程医疗 4. 政府：电子政府 5. 娱乐：虚拟现实、电影特技 6. 科研：数据采集、计算分析 7. 家庭：家庭信息化 6 三、计算机系统的组成和工作原理 计算机系统 硬件 软件 主机 外部设备 内存 CPU 控制器 随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 输入设备（键盘、鼠标） 输出设备（显示器、打印机） 系统软件:操作系统、实用软件和语言处理程序 应用软件:办公软件包、浏览器等 运算器 7 1. 计算机硬件系统 第一台按存储程序控制功能设计的计算机 EDVAC19461950 美国 第一台实现存储程序控制的计算机 EDSAC 19471949.5 英国 存储程序和程序控制原理的要点是： 程序输入到计算机中，存储在内存储器中（存储原 理），在运行时，控制器按地址顺序取出存放在存储器中的 指令（按地址顺序访问指令），然后分析指令，执行指令的 功能，遇到跳转指令时，则转到转移地址，再按地址顺序访 问指令（程序控制）。 8 1. 计算机硬件系统 冯.诺依曼思想： 五大模块（运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备）； 程序与数据以同等地位存放在存储器中，并要按地址寻址； 程序和数据以二进制表示。 9 运算器：算术逻辑单元（ALU）算术运算和逻辑运算。 控制器：控制整个计算机其它所有部件的工作。 存储器：8位(Bit)一个字节(Byte)，每个字节都有地址 。 1KB=1024B=210B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、 数字化仪、麦克风等。 常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪、音箱等。 10 软件分类 系统软件 操作系统 语言处理程序 实用程序 应用软件 办公软件包 数据库管理系统 浏览器 实时控制软件 2、计算机软件系统 软件 = 程序 + 数据+文档 诊断程序 反病毒程序 备份程序 文件压缩程序 卸载程序 图形图像处理软件 其它应用软件 11 (1) 操作系统 管理和控制计算机系统的所有资源(包括硬件和软件) 裸机+操作系统=虚拟机 统一管理和调度资源，提高使用效率和经济效益 不需要了解软硬件细节，提高工作效率 常用的操作系统有:Windows、UNIX、LINUX、OS/2等 系统软件 12 (2) 实用程序 操作系统自带一些:备份、磁盘清理、碎片整理等 第三方开发 诊断程序：SCANDISK 反病毒程序：KV 300、金山毒霸 备份程序：Windows 2000中的备份程序 文件压缩程序:ARJ、WinZip 卸载程序：Windows中的添加/删除程序 13 (3) 语言处理程序 源程序可执行程序目标程序 编辑 汇编或编译程序 链接 机器语言 高级语言 汇编语言 面向过程：BASIC、Pascal、 FORTRAN、C等 面向对象：C+ 、 Java、 Visual Basic等 面向问题的语言 程序库 14 应用软件 常见的软件 （1）办公软件包 （2）数据库管理系统 （3）浏览器 （4）实时控制软件 （5）图形图像处理软件 （6）工程设计和数学计算软件 （7）多媒体创作工具 （8）网上出版应用软件 15 支持长文件名，至多255个字符 (包括空格)。 不能包含以下字符： / : * ? “ | ( 不区分大小写： MY FAX与my fax相同。 (查找和显示时可使用通配符“*”和“?”。 ( 可以使用汉字。 ( 可以使用多分隔符。如my report.sales.total plan.1996。 7. 短文件名 XXXXXXXX . XXX (文件主名) (扩展名) 转换规则： 最后一个小数点后的前3个字符作为护展名。 文件主名8个字符： 前6个字符加“”和一个数字； 小写变大写；过滤非法字符。 16 3、计算机基本工作原理 1）指令 让计算机完成某个操作发出的命令。 操作码操作数 3）指令的执行 有序的指令集合。 2）程序 内存 指令 取指周期： 执行周期： 控制信号 有关部件动作CPU译码 CPU 4）程序的执行 CPU不断地取指令，执行指令。 17 1.2 微型计算机系统的组成 1.2.1 微型计算机硬件系统 常见微机系统 18 微机基本结构：显示器、键盘和主机微机基本结构：显示器、键盘和主机 19 微型计算机主机构成微型计算机主机构成 CPU 系统主板（又称主机板或母板） 硬盘驱动器 CD-ROM驱动器 软盘驱动器 显示器适配器 内存 电源 20 1 1CPUCPU（Central Processing UnitCentral Processing Unit） 运算器 CPU 微处理器 控制器 运算器和数据线的位数反映了CPU的档次。 80386以下的CPU为16位，80386及以上的CPU为32位的CPU。 CPU的功能是计算机主要技术指标之一，人们习惯用CPU的档 次来大体表示微机的规格。 21 2 2系统主板系统主板 内存条 芯片组 BISO芯片 CPU插座 串行接口 AGP扩展槽 PCI扩展槽 电池 主板：AT结构和ATX结构 ATX新型主板结构规范： 优化板上元件布局 配合ATX电源，实现软关机 MODEM远程遥控开关机 需要配合专门的ATX机箱使用 PC99规范要求主板各接口必须采用有色识别标识，方便识别 22 存储器： 内部存储器 访问速度快 信息暂时性 相对价格高 外部存储器 访问速度慢 信息永久性 相对价格低 23 3 3内部存储器内部存储器 （1）随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM) RAM通常指计算机主存，使用动态随机存储器，制作成内存条形式出 现。CPU对它们既可读出又可写入数据。 动态随机存储器DRAM:功耗低，集成度高，成本低 同步动态随机存储器SDRAM:刷新周期与系统时钟同步，减少存取时间 （2）只读存储器(Read only Memory，简称ROM) CPU对它们只取不存，其信息用户无法修改。断电时信息不会丢失。 ROM中一般存放计算机系统管理程序。 （3）高速缓冲存储器Cache 是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，用于解决它 们之间的速度冲突问题， CPUCacheRAM L2（二级）Cache（主板上） Cache L1（一级）Cache （CPU内部） 24 4 4外部存储器外部存储器 （1）软盘 用表面涂有磁性材料柔软的 聚酯材料制成 读写软盘时，磁头直接接触 盘面。常用软盘容量为 1.44MB 新型磁盘具有 100MB250MB容量 （2）光盘 衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做倍速 一倍速率= 150KB/s 常用： 只读型光盘CD-ROM 一次性可写入光盘CD-R，需要光盘刻录机完成数据的写入 后继产品DVD-ROM，其一倍速率是1.3MB/s 25 硬盘的磁道、 扇区、柱面 柱面 扇区 磁道 （3）硬盘 硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成 读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的 托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面 硬盘容量视具体类型而定 硬盘片 读写磁头 26 5 5I/O (Input-Output)I/O (Input-Output)总线与扩展槽总线与扩展槽 总线是计算机中的传输数据信号的通道，按并行方式传输信息。 接口电路 微处理器 外部设备 存储器 输入/输出： 数据总线数据总线 控制总线控制总线 地址总线地址总线 I/O总线 扩展槽 扩展槽的作用 27 6. 6. 输入输入 输出设备输出设备 输入设备 输出设备 微机上不可少的两种输入输出接口是并行端口和串行端口。 并行端口可以同时传送8路信号，传输距离相对较近。 串行端口在一个方向一次只能传送1路信号。 处理结果 程序、数据 二进制内存 数字、字符、 图像、声音 并行端口 串行端口 鼠标接口 键盘接口 28 1.2.2 多媒体微型计算机系统 1）多媒体概念 多媒体（Multimedia）包含数值、文字、声音、图形、图像等信息的载体。 信息获取和显示技术 数据编码和压缩技术 多媒体数据库技术 多媒体通信技术 多媒体信息处理技术 多媒体关键技术 数据压缩技术（ 数据编码技术） JPEG，压缩静止图像 MPEG，压缩运动图像 H.261视像和声音双向传输的标准 29 2）多媒体技术的应用 交互式有线电视系统 视频会议系统 多媒体演示系统 文化教育 技术培训 商业零售业 观光旅游 30 1.3数据在计算机中的表示 一、基本概念 信息：数值、文字、语音、图形和图象。 信息必须数字化编码，才能传送、存储和处理。 二进制的优点： 状态简单，容易实现，可靠性强； 运算简单； 可以使用逻辑运算 31 二进制的基本运算 算术运算 加法规则 减法规则 逻辑运算 逻辑加（或运算） 只要有一个条件为真，结果就为真；所有条件都为 假，结果才为假。 逻辑乘（与运算） 只有所有条件都为真，结果才为真；只要有一个条 件为假，结果就为假。 取反（非运算） “0”取反是“1”，“1”取反是“0” 32 二、数制转换 进位制二进制八进制十进制十六进制 规则 逢二进一 借一当二 逢八进一 借一当八 逢十进一 借一当十 逢十六进一 借一当十六 基数 r=2r=8r=10r=16 基本符号 0,10,1,2,70,1,2,90,1,9, A,B ,C,D,E,F 权 2i8i10i16i 形式表示 BQDH 33 二、数制转换 几种不同的进制数的基本符号 34 不同进制之间的转换 1. r 进制转化成十进制 an .a1a0.a-1.a-m (r) = an*rn + + a1*r1 + a0*r0 + a-1*r-1+.a-m*r-m ai 是数码，r是基数，ri是权； 不同的基数，表示是不同的进制数 r 进制转化成十进制：数码乘以各自的权的累加 （10101）B= （101.11）B= （101）Q= （71）Q= （101A）H= 24+22+1=21 22+1+2-1+2-2=5.75 82+1=6
