计算机文化基础PPT课件

1、计算机文化基础 主讲 龙芬芬TEL 13567401853QQ 417754480 第一章计算机基础知识 计算机的分类入应用领域计算机的组成及作用数制转换简单的编码知识 一计算机的分类入应用领域 世界上第一台计算机诞生于1946年 名称ENIAC1 计算机的分类 按照规模和大小 巨型机 超级计算机 性能极高 价格昂贵 一般运用于尖端科技领域 代表机型有 银河 神威等大型机 具有较大存储量 运算速度也很快 一般用于数据处理量很大的领域 代表机型 IBM3033 VAX8800中型机 功能介于大型机和小型机之间小型机 结构简单 操作简便 成本低 它在存储容量和软件系统方面具有较强的优势 用途广泛 微型机 PC机或微机 体积小 价格低 功能全 操作方便 目前应用最为广泛的 2 计算机的应用领域科学计算 计算机诞生初期 主要应用于科学研究和工程技术中的数学计算问题 数据处理 是对大量的数据进行加工处理 如统计 分析 分类等 CAD CAM CIMSCAD 计算机辅助设计 CAM 计算机辅助制造 CIMS 计算机集成制造系统 人工智能 用计算机模仿人的感知能力 思维能力和行为能力 如医院的专家系

2、统 电子商务 利用计算机网络完成各种商务活动 交易活动 金融活动等 二 计算机的组成及作用 计算机能够快速处理信息 主要是通过其固定设备 硬件 和机器语言 软件 实现的 计算机结构主要分为两部分 硬件和软件 前者是主体 后者是灵魂 一 计算机硬件及应用计算机硬件指的是由电子 机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备 基本功能是接受计算机程序的控制来实现数据的输入 运算和输出等 如 主板 CPU 板卡 内存 主机箱 显示器等看得见摸得着的东西 计算机系统组成结构图 目前计算使用的硬件结构方面便用的是冯 诺依体系结构 它将计算计算机的硬件从功能上划分为5个基本组成部分 输入设备 输出设备 存储器 运算器和控制器 计算机系统基本硬件结构 数据流 控制流 几大部件的功能及代表部件中央处理器 CPU 是计算中最为关键的部件 微型计算机中它又称为微处理器 是由超大规模集成电路工艺制成的芯片 它由控制器 运算器 寄存器和辅助部件组成 运算器又称算术逻辑单元 是用来来进行算术运算和逻辑运算的元件 控制器负责从存储器中取出指令 分析指令 确定指令类型并对指令进行译码 按照先后顺序负责向其他部件发出控制信

3、号 保证各部件协调工作 寄存器是用来存储当前运算所需要的各种操作数 地址信息 中间结果等内容 现在用的CPU大部分都是美国英特公司的 输入设备1 键盘 用户的程序 数据以及计算机命令都要通过键盘输入 键盘国际标准是104键 2 鼠标 用于程序的操作 菜单的选择等鼠标根据使用原理可分为 机械鼠标 光电鼠标和光电鼠标 根据按键可分为 两键鼠标 三键鼠标和多键鼠标 3 扫描仪 是一种光电一体化的高科技产品 这是将各种形式的图像信息输入计算机的工具4 其他输入设备 麦克风 触摸屏 条形码阅读器等 输出设备显示器 按颜色可分为单色和彩色显示器 按原理可分为阴极射线管显示器 CRT 和液晶显示器 LCD 显示器的技术指标主要有分辨率及刷新率 分辨率是指显示的像素的数目 像素是可以显示的最小单位通常显示器一屏可以显示25 80 2000个字符 若显示的分辨率640 350 224000个像素 则每个字符的宽度是640 80 8个像素 每个字的高度是350 25 14个像素 实际显示的像素是每个字符的上下和左右各空一排像素 刷新率是指每秒钟屏幕画面刷新的次数 刷新频率越高 画面闪烁越小 一般设置为90

4、Hz 打印机打印机的作用是将计算机运算的结果直接在纸面上输出 目前用的打印技术为击打式和非击打式 典型的击打式打印机是针式打印机 它属于点阵式打印机目前应用最多的是非击打式打印机 主要有喷墨 激光 热升华等 存储器 是计算机的记忆部件 用来存储内部形式的各种信息 存储器又分为内存储器和外存储器 1 内存储器内存储器是计算机的主存 通常也称内存 它直接和计算机的运算器和控制器连接 因此将CPU和内存称为主机 内存分为随机存储 RAM 和只读存储器 ROM ROM存储一些固定不变的数据 程序等如BIOS程序 用户只能读取 不能写入 断电数据不会丢失 RAM中的内容可以读取也可以随时写入 这是一种读取存储器 在断电时数据会全部丢失 内存的工作速度直接影响CPU的工作速度 也决定计算机的性能 2 外存储器外存储器也称为辅助存储器 通常称为外存 常见的外储有硬盘 软盘 磁带 U盘等 价格比较便宜 容量比较大 但存取的速度比较慢 二 计算机软件软件系统 计算机软件是指计算机程序和一些相关文档等 计算机程序就是用来告诉计算机做些什么和怎么做的指令的集合 从应用的观点上看 软件可以公为系统软件和应用软

5、件两大类 系统软件一般与具体应用无关 其它软件都要通过系统软件软件来发挥作用 它是软件系统的核心 系统软件的作用 在于为人和计算机的交互提供一个操作平台 同时提供一系列相关的管理程序 包括计算机的运行 保证计算机正常工作等 它主要包括操作系统 各种语言处理以及各种工具软件等 常用的操作系统有DOS Windows98 Windows2000 WindowsNT Linux UNIX vista等 应用软件是为计算机在特定领域中应用而开发的专用软件 它的应用范围极为广泛 如机票预定系统 人事管理系统 财务管理系统 办公软件系统等等 三 数制转换 由于计算机是以二进制编码来存储数据的 因此所有数据都必须经过数字编码处理后才能被传送 存储 一 数制的概念用一组默写的数字和一套统一的规则来表示数据的方法称为数制 数制有进位与非进位数制之分 按照进位方式计数的数制叫进位计数制 进位计数制涉及基数与各数的位权 基数是指该进制中允许使用的基本数码的个数 每一种进制都有固定的数目的计数符号 不同位置上的数字所代表的值是确定的 这个固定位置上的值通常称为位权 简称权 各进位制中位权的值恰巧是基数的若干次

6、幂 计算机中常用的数制有二进制 十进制 八进制 十六进制等 各数制的计数原则与数码符号如下表所示 注 在十六进制中 A B C D E F分别代表十进制中的10 11 12 13 14 15 十进制是人类使用最方便的进制方式 但10个不同符号运算很复杂 所以计算机用二进制表示和存取信息 原因如下1 物理上容易实现只有0 1两种状态 需要表示为0和1和电子元件很多 如开关的接通和断开 晶体管的导通和截止 2 运算简单由于二进制中只有0和1 两个数字符号 因止此运算法则少 运算简单3 逻辑计算方便由于二进制中的0和1正好和逻辑代数的假和真相对应 有逻辑代数的理论基础 用二进制表示逻辑真假很自然 二 数制的相互转换为了满足不同的运算要求 各进制之间可以相互转换如下表 1 十进制数转换成成二进制 八进制 十六进制数其方法基本相同 所以现将十进制 二进制 八进制 十六进制统称为N进制十进制转换为N进制数 因其整数部分和小数部分的换算方法不同 所以应对整数和小数部分分别进行换算 1 整数部分的转换方法十进制整数部分的转换方法是除N取余法 即十进制的整数部分反复的除以N 直到商数为0 第一次所得的余

7、数记为K0为N进制的最低位 最后一次取得的余数为N进制的最高位 例题1 十进制56转换成二进制 2 小数部分的换算十进制数的小数部分的转换方法是乘N取整法 即小数部分反乘N 直到乘积的小数部分为0或小数点后的倍数达到精度要求为止 第一次得到的整数部分为K 1 最后一次所得的整数部分为K m 所得的N进制小数部分为0 K 1K 2K m例2 将十进制小数0 375转换成二进制0 375 2 0 750 整数为0 去掉整数部分再乘2 0 750 2 1 500 整数为1 去掉整数部分再乘2 0 500 2 1 000 整数为1 去掉整数部分后余下的纯小数为0 转换结束 2 将二进制数转换成十进制 加权展开法例3 二进制数10111转换成十进制 10111 2 1 24 0 23 1 22 1 21 1 20 23 10例4 二进制数110 11转换成十进制 110 11 2 1 22 1 21 0 20 1 2 1 1 2 2 4 2 0 5 0 25 6 75 103 二进制转换成八进制 三合一法 即小数点为基准 整数部分从右向左每三位分成一组 最高位足3位时 左加添0补足3位 小数部分

8、从左向右 3位一组 最低位不足3位时 右边添0补足3位 组间用逗号分隔 然后将其转换为一组用0到7表示的八进制数 例5 二进制数10011010 1011转换成八进制010 011 010 101 100 2 3 2 5 4 4 二进制转换成十六进制 四合一法 与上相同 例6 二进制111010 11转换成十六进制5 八进制转换为二进制 一拉三 即八进制数中的每一位数都用相应的三位二进制数来代替例7 八进制数253 74转换成二进制数 6 十六进制转换为二进制 一拉四 即把十六进制数中的每一位都用相应的四位二进制来代替 例8 十六进制数1CB D8转换成二进制数 四 简的编码知识 一 计算机中的数据单位计算机中数据的常用单位为 位 字节和字1 位 bit 位是计算机中存储数据的最小单位 指二进制数中的一个位数 其值是0或1 也称为比特 计算机最直接 最基本的操作就是对二进制位的操作 2 字节 byte 字节简写为B 是计算机用来表示存储空间大小的最基本的单位 一个字节包括8个二进制位 字节的单位还有KB 千字节 MB 兆字节 或GB 吉字节 通常用这些单位来表示存储器 内存 硬盘 软盘

9、 的存储容量或文件的大小 存储单位 KB MB 与GB的换算关系如下 B bit KB 1024B1MB 1024KB1GB 1024MB注 位是最小的数据单位 字节是计算机中基本的信息单位 3 字 字是计算机内部作为一个整体参与运算 处理和传送的一串二进制数 其英文名为 WORD 字是计算机内部CPU进行数据处理的基本单位 二 常用的数据编码计算机不能直接处理字母 汉字 图形 声音 需要对这些对象进行编码 数据编码就是规定用什么样的二进制来表示字母 数字及各种符号 编码的过程就是在计算机中将信息为0和1二进制串的过程 在计算机中 常用的有两种字符编码方式 ASCII码和EBCDIC码 其中ASCII码用得最为广泛 EBCDIC码 扩展的二 十进制交换码 主要用于IBM大型机 五 计算机应用辅助知识 1 计算机的主要技术指标衡量一台微型计算机的性能 通常要根据该机器的字长 时钟频率 运算速度 内存及硬盘容量等订要技术指标进行综合考虑 而且不同用途的计算机其侧重点也有所不同 1 字长 在计算机中 数据的长度用 字 表示 每个字所包含的二进制数的位数称为字长 由于字长是计算机中的CPU一次

10、能够同时处理的二进制数的位数 因此它直接关系到计算机精度 速度和功能 字长越长 清度越高 计算机处理数据的能力也越强 但硬件成本也越高 2 时钟频率 主频 指CPU在单位时间 秒 内平均工作的次数 单位为MHZ 兆赫兹 时钟频率决定计算机的运算速度 时钟频率越高 计算机的运算速度越快 3 运算速度 是指计算机每秒钟能够执行指令的条数 常以MIPS 每秒百万条指令 或MFLOPS 每秒百万条浮点指令 4 内在容量 是指内存储器中的RAM 随机存储器 与ROM 只读存储器 的容量总和 内存容量反映了计算机的内存储器存储信息的能力 是影响整机性能和软件功能发挥的重要因素 内存容量越大 运算速度越快 处理数据的能力越强 此外 评价计算机性能还有一些其他综合指标 如系统的兼容性 完整性 安全性以及性能价格比等 练习 填空题 1 通常 人们将计算机中的CPU和内在合称为 主机 硬盘 硬件系统 主存 计算机中的 是 英文缩写 内存 主机 键盘 中央处理器 在计算机中 存储器分为 和内存储器 主存 外存储器 硬盘存储器 软盘存储器简答题 计算机系统包括哪些部分 什么是计算机硬件 什么是计算机软件 计算

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