计算机应用基础第一章上课件.ppt

1、Company Logo2课程目的课程目的v系统地掌握计算机的基础知识系统地掌握计算机的基础知识v熟练计算机的各种基本操作熟练计算机的各种基本操作v为自己的专业服务（复合性人才，统计实验数据等）为自己的专业服务（复合性人才，统计实验数据等）Company Logo3课时分配课时分配v理论课（理论课（2424学时）学时）v实验课（实验课（1616学时）学时）Company Logo4课程考核方式课程考核方式v期末考试采用机考方式（闭卷）期末考试采用机考方式（闭卷）v期末总评成绩的计算方法期末总评成绩的计算方法v总评成绩总评成绩v (实验实验+考勤考勤)*(30%)(30%)v +(+(期末考试的

2、机考成绩期末考试的机考成绩)*(70%)(70%)Company Logo5实验作业实验作业v每次实验都要按时提交，否则扣分每次实验都要按时提交，否则扣分v严禁抄袭，若发现抄袭现象，抄袭者和被抄袭者本次作业都为严禁抄袭，若发现抄袭现象，抄袭者和被抄袭者本次作业都为0 0分分Company Logo6实验作业上传实验作业上传v上传作业和实验报告时，请按照以下格式命名：上传作业和实验报告时，请按照以下格式命名：v学号学号-姓名姓名-实验实验X.X.*v学号学号-姓名姓名-实验实验X-X-修改修改X.X.*v上交到指定文件夹上交到指定文件夹(homework(homework文件夹下各自班级和各自实

3、验文件夹中文件夹下各自班级和各自实验文件夹中)Company Logo7vWord(文档处理，论文写作文档处理，论文写作.doc)vExcel（表格、图表处理（表格、图表处理.xls）vPowerpoint（幻灯片制作（幻灯片制作.ppt）vAdobe Photoshop（图形图像处理（图形图像处理.psd or.jpg）Company Logo8教学服务器教学服务器vftp:/.ftp:/.（待定）（待定）vteaching_plan/teaching_plan/计算机应用基础计算机应用基础v 计算机应用基础课件下载、实验和作业通知、教学辅助材料等计算机应用基础课件下载、实验和作业通知、教学

4、辅助材料等vHomework/Homework/计算机应用基础计算机应用基础v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Company Logo9教学内容安排（教学内容安排（1）v计算机基础知识计算机基础知识v计算机的发展、分类和应用，数据在计算机中的表示、信息编码计算机的发展、分类和应用，数据在计算机中的表示、信息编码v计算机系统的组成计算机系统的组成v硬件系统、软件系统硬件系统、软件系统Company Logo10教学内容安排（教学内容安排（2）v操作系统的使用操作系统的使用v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v程序管理、文件管理、磁

5、盘管理、设备管理程序管理、文件管理、磁盘管理、设备管理Company Logo11教学内容安排（教学内容安排（3）v办公软件应用办公软件应用v文字处理文字处理v艺术排版、科技排版艺术排版、科技排版v电子表格处理电子表格处理v工作表操作、单元格设置、函数和公式、数据统计、图表分析工作表操作、单元格设置、函数和公式、数据统计、图表分析v电子演示文稿电子演示文稿v基本设置、动画设置、放映设置基本设置、动画设置、放映设置Company Logo12教学内容安排（教学内容安排（4）v多媒体技术应用多媒体技术应用v多媒体信息基础知识多媒体信息基础知识v图形图像处理技术图形图像处理技术 Photoshopv

6、计算机网络基础计算机网络基础v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v信息安全信息安全v病毒定义、网络安全、信息安全技术病毒定义、网络安全、信息安全技术计算机基础知识计算机基础知识-教学说明教学说明 1.学时：学时：4学时学时 2.内容：内容：了解计算机的诞生和演变过程了解计算机的诞生和演变过程了解计算机中数据的表示形式了解计算机中数据的表示形式了解现今世界信息技术的发展形式了解现今世界信息技术的发展形式 3.资源资源:ASCII码表码表 4.考核：选择题考核：选择题 Company Logo教学内容教学内容1234Company Logo教学内容教学内容1234计算

7、工具的演变计算工具的演变 人类在劳动中创造了工具人类在劳动中创造了工具 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 机械工具扩展了人类四肢的功能机械工具扩展了人类四肢的功能 测试工具扩展了人类感官的功能测试工具扩展了人类感官的功能 计算工具扩展了人类大脑的功能计算工具扩展了人类大脑的功能Company Logov英国人最早研制的计算机主要用于破译德军军事通讯密码英国人最早研制的计算机主要用于破译德军军事通讯密码v美国人最早研制的计算机主要用于计算炮弹弹道美国人最早研制的计算机主要用于计算炮弹弹道巨人巨人(Colossus)计算机计算机尘封在电脑史册里的超级机密 电子管Compan

8、y Logov“巨人巨人”机于机于1943年年10月秘密运到布雷契莱庄园。这台机器用月秘密运到布雷契莱庄园。这台机器用1500个电子管组成十进制计数个电子管组成十进制计数器，阅读速度可达每秒器，阅读速度可达每秒5000字符。字符。“巨人巨人”安装在两个用支架架起的安装在两个用支架架起的7英尺高、英尺高、16英尺宽的箱子英尺宽的箱子里，中间隔开里，中间隔开6英尺，总重量约英尺，总重量约1吨，功率达吨，功率达4.5千瓦。千瓦。v“巨人巨人”的程序均以接插方式运行，有的是永久性的，有的是临时插入。密码文本则由输入，经打的程序均以接插方式运行，有的是永久性的，有的是临时插入。密码文本则由输入，经打字机

9、输出译文。由于它产生的热量很大，因此有人建议操作员不要戴帽子，以免热得汗流满面。字机输出译文。由于它产生的热量很大，因此有人建议操作员不要戴帽子，以免热得汗流满面。20世界上第一台世界上第一台 ComputerUSA ENIAC(十进制十进制)1946年年Company Logo计算机的诞生计算机的诞生19461946年年2 2月月1414日，世界上第一台电脑日，世界上第一台电脑ENIACENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。在美国宾夕法尼亚大学诞生。第二次世界大战期间，美国军方要求宾州大学莫奇来（第二次世界大战期间，美国军方要求宾州大学莫奇来（MauchlyMauchly）博士和他的学生爱克特

10、（）博士和他的学生爱克特（EckertEckert）设计以设计以真空管取代继电器的真空管取代继电器的“电子化电子化”电脑电脑-ENIAC-ENIAC（Electronic Numerical Integrator and CalculatorElectronic Numerical Integrator and Calculator，电子数字积分器与计算器），电子数字积分器与计算器），目的是用来计算炮弹弹道。目的是用来计算炮弹弹道。这部机器使用了这部机器使用了1880018800个真空管，长个真空管，长5050英尺，英尺，宽宽3030英尺，英尺，占地占地15001500平方英尺，重达平方英尺，

11、重达3030吨（大约是一间半的教室大，六只大象重）。它的计算速度是每吨（大约是一间半的教室大，六只大象重）。它的计算速度是每秒秒50005000次的加法运算，运作了九年之久。次的加法运算，运作了九年之久。由于吃电很凶，由于吃电很凶，据传据传ENIACENIAC每次一开机，整个费城西区的电灯都为之黯然失色。每次一开机，整个费城西区的电灯都为之黯然失色。Company Logo计算机世界中不能忘记的人计算机世界中不能忘记的人英国著名学者 阿兰麦席森图灵（Alan Mathison Turing）John Mauchly 及J.Eckert John von Neumann Company Logo

12、他试图在计算机上启动一个人造遗传系他试图在计算机上启动一个人造遗传系统统v根据达尔文的生物进化理论，模拟生物进化过程中根据达尔文的生物进化理论，模拟生物进化过程中“优胜劣汰优胜劣汰”的自然选择机制和遗传信息的传递规律，的自然选择机制和遗传信息的传递规律，在计算机上建立和实现了一个在计算机上建立和实现了一个“进化计算进化计算”的雏形程序。的雏形程序。v现在已经演变为遗传算法与遗传编程。现在已经演变为遗传算法与遗传编程。24计算机的发展简史计算机的发展简史v第一代第一代 电子管时代电子管时代(1946-1958)v 耗电高，体积大，定点计算，机器语言，汇编语言耗电高，体积大，定点计算，机器语言，汇

13、编语言v第二代第二代 晶体管时代晶体管时代(1958-1965)v 变集中处理为分级处理，浮点运算、高级语言变集中处理为分级处理，浮点运算、高级语言v第三代第三代 中小规模集成电路时代中小规模集成电路时代(1965-1970)v 存储容量大，运算速度快，几十至几百万次存储容量大，运算速度快，几十至几百万次/秒秒v第四代第四代 大规模集成电路时代大规模集成电路时代(1971至今至今)v 向大型机和微型机两个方向发展向大型机和微型机两个方向发展v现代计算机发展方向现代计算机发展方向v 巨型化，微型化，网络化，智能化，多媒体化巨型化，微型化，网络化，智能化，多媒体化v 根据摩尔定律集成电路大体上每根

14、据摩尔定律集成电路大体上每18个月翻一番个月翻一番25计算机的分类计算机的分类v巨型机巨型机世界几家公司生产，最快世界几家公司生产，最快1.4万亿次，上千个万亿次，上千个CPU组成。组成。v小巨型机小巨型机功能同巨型机相近，价格相对便宜。功能同巨型机相近，价格相对便宜。v大型机大型机大中型企事业单位作为计算中心的主机使用，统一调度主机资源，代表产品有大中型企事业单位作为计算中心的主机使用，统一调度主机资源，代表产品有IBM360，370等。等。v小型机小型机可满足部门性的需求，供小型企事业单位使用。可满足部门性的需求，供小型企事业单位使用。v工作站工作站用于特殊的专业领域，如图象处理和辅助设计

15、。用于特殊的专业领域，如图象处理和辅助设计。v微型机微型机个人或家庭使用，价格低廉。个人或家庭使用，价格低廉。v服务器服务器在网络环境中为众多用户提供服务的计算机。在网络环境中为众多用户提供服务的计算机。v单板机和单片机单板机和单片机可单独组装，并应用于控制及应用的器件。可单独组装，并应用于控制及应用的器件。超级计算机超级计算机v高性能计算机一般应用于计算密集的科学仿真等行业，同时也在能源、石油、地球物理、气象、科学计算、生物信息、网游、金融等各种领域被广泛的应用。v由于高性能计算在国防、军事上至关重要，所以在某种意义上也象征着一个国家的IT技术实力。1）Roadrunner 世界上著名的超级

16、计算机世界上著名的超级计算机由IBM和美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室联合开发，用于天文、能源、人类基因科学、以及气候变化方面的研究。曾在2008年6月的TOP 500排行榜名列首位。它也是全球第一台运算能力超过1 petaflop/s的超级计算机系统。Roadrunner也是全球第一台采用Cell处理器的混合式超级计算机。v2）“Cielo”由洛斯阿拉莫斯国家实验室、桑迪亚和利弗莫尔三个国家实验室提供计算支持可达每秒千万亿次浮点运算能力世界上著名的超级计算机世界上著名的超级计算机用于执行在2011-2015年期间核武器的系统模拟与计算。Cielo已于2012年5月做了由每秒1030万亿次

17、提升到1370万亿次的升级。3）Tera-100 欧洲大陆最强的超级计算机世界上著名的超级计算机世界上著名的超级计算机用于法国核武器模拟项目。2011年3月完成搭建，2012年5月加电启动。它内部部署了140000颗Intel Xeon7500 CPU最大计算性能约为1PF/s4）“银河-”中国的超级计算机 世界上著名的超级计算机世界上著名的超级计算机1992年研制成功的银河-十亿次巨型计算机 计算能力的峰值性能超过每秒10亿次5）“天河一号”中国的超级计算机 世界上著名的超级计算机世界上著名的超级计算机2009年10月29日，我国国防科技大学自主研制的首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”问

18、世。这标志着我国成为继美国之后，第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。造价6亿rmb 计算机的峰值运算速度可以达到为4700万亿次/秒 6）“曙光星云”中国的超级计算机 世界上著名的超级计算机世界上著名的超级计算机曙光“星云”是由曙光信息产业北京有限公司、中国科学院计算技术研究所以及国家超级计算深圳中心共同研制的一款拥有自主知识产权的超千万亿次超级计算机。2011年11月下线。计算能力为每秒1270万亿次浮点运算，峰值可达三千万亿次(3PFlops)7）“京”日本的超级计算机 世界上著名的超级计算机世界上著名的超级计算机日本理化学研究所2011年6月20日宣布，与富士通共同研发中的超级计算机

19、“京”使用了68544个SPARC64 VIIIfx处理器，在最新全球超级计算机500强排名中位列第一。计算能力为每秒8612万亿次浮点运算。据称在2012年11月建造完成时，这台超级计算机的运行速度将达每秒10千万亿次浮点运算。Company Logo法国欧洲时报网2013年7月26日文章，原题：中国超级计算机赶日超美实现中国梦中国超级计算机继天河一号之后，第二次登上了世界第一的宝座。中国超级计算机研制水平领先世界中国超级计算机研制水平领先世界世界超级计算机TOP500组织日前在德国莱比锡召开的2013国际超级计算大会上正式发布了第41届世界超级计算机500强排名榜，中国国防科技大学研制的天

20、河二号超级计算机，以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首。Company Logo教学内容教学内容1234计算机是如何存储数据和处理数据的？计算机是如何存储数据和处理数据的？v计算机中存储和处理的对象是数据v计算机中的数据二进制数v二进制数特征：v 只有0、1两个数码，且逢2进一计算机为什么采用二进制数的处理方式？计算机为什么采用二进制数的处理方式？可行性 采用二进制，只有0和1两个状态，需要表示0、1两种状态的电子器件很多，电子器件具有实现的可行性。简易性 二进制的运算法则少，运算简单，使计算机运算器的硬件结构大大简化。逻辑性 由于二进制的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，用二进制表示二值逻辑很自然。可靠性 二进制只有1和0两个数，传输和处理时易于纠错，所以能使计算机的可靠性得到保障。谢谢！