1、第一章：计算机基础一、计算机的基本概念二、计算机系统的组成三、计算机安全一、计算机的基本概念1、计算机的发展、计算机的发展2、计算机的分类3、计算机的主要特点4、计算机的主要用途5、信息的基本概念1、计算机的发展（1）计算机的诞生 ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）1946年，人类历史上第一台数字电子计算机诞生于美国宾夕法尼亚大学，它标志着人类社会进入划时代的新纪元，计算机时代的开始。由18800多个电子管和1500多个继电器组成占地170平方类，重30多吨，每小时耗电140150千瓦，耗资40多万美元每秒可以执行5000
2、次加法运算（2）计算机的发展 根据计算机所使用电子器件，可将计算机划分为4个时代：硬件硬件使用器件使用器件年代年代速度速度第一代电子管194619575000次/秒第二代晶体管19581964几十万次第三代集成电路19651970几百万次第四代大规模、超大规模集成电路1971以后亿次以上 *在这段时期内，出现了小型机和巨型机系统。80年代微型计算机 开始出现，并得到了广泛应用。有关计算机分代问题 尽管人们早已习惯谈论第五代、第六代计算机了，但学术界、工业界认为不要再沿用“第五代计算机”的说法为好，而赞成用“新一代计算机”或“未来型计算机”来称呼可能出现的新事物。一些专家认为，新一代的计算机系统
3、将会具有知识表示和推理能力，可以模拟或部份替代人的智能活动，并具有人机自然通信能力。事实上，对于什么是新一代计算机仍存在着一些不同的观点和看法。2、计算机的分类（1）按计算机处理数据的方式分类1、电子数字计算机2、电子模拟计算机3、数模混合计算机（2）按计算机使用范围分类1、通用计算机2、专用计算机（3）按计算机的规模和处理能力分类 1、巨型机 2、大中型机 3、小型机 4、微型机 5、工作站等开创了使用机开创了使用机器代替脑力劳器代替脑力劳动的新纪元动的新纪元从实验室少数从实验室少数人拥有到社会人拥有到社会大普及，并进大普及，并进入千家万户入千家万户开创了以网开创了以网络为中心、络为中心、实
4、现资源共实现资源共享的新纪元享的新纪元 4. 4. 计算机的发展趋向计算机的发展趋向 三合一：三合一：三网合一（电信网、计算机网、广播电视网）三网合一（电信网、计算机网、广播电视网） 三线合一（数据线、声频线、视频线）三线合一（数据线、声频线、视频线） 三机合一（电脑、电视、电话）三机合一（电脑、电视、电话）微型化微型化巨型化巨型化网络化网络化智能化智能化多媒体化多媒体化4、计算机的主要特点（1）自动控制能力（2）高速运算的能力（3）很强的记忆能力（4）很高的计算机精度（5）逻辑判断能力（6）通用性强5、计算机的主要用途（1）科学计算（2）数据处理（3）自动控制（4）计算机辅助系统（5）人工智
5、能（6）计算机网络（7）多媒体计算机系统二、计算机系统的组成1、计算机系统的基本组成2、硬件系统3、计算机中数据存储的概念4、软件系统1、计算机系统的基本组成计算机系统硬件系统软件系统主机外设系统软件应用软件中央处理器内存储器输入设备输出设备外存储器计算机五大部件 运算器（算术运算和逻辑运算） 控制器（取指令、分析指令、执行指令） 存储器（内存和外存） 输入设备（键盘、鼠标、拂拭仪等） 输出设备（显示器、打印机、绘图仪等）2、计算机中数据存储的概念（1）计算机中的所有数据都是用二进制表示的。（2）们（bit）二进制数的最小单位（b）（3）字节（byte）以8位二进制数组成1个字节（B）（4）字
6、（word）由若干字节组成一个字（5）字长 计算机一次所能处理数据的最大位数（6）存储容量 1B8b 1kb=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB4、软件系统（1）指令 计算机执行某种操作的命令，由操作码和地址码组成（2）程序 为解决某一问题而设计的一系列有序的指令或语句的集合（3）程序设计语言 机器语言 汇编语言 高级语言（4）软件的定义 软件是能够指挥计算机工作的程序与程序运行时所需的数据，以及有关这些程序和数据有关的文字说明和图表资料的集合。 裸机：不装备任何软件的计算机（5）软件的分类 系统软件 应用软件 3. 计算机硬件系统 1）认识PC整机从外部结构看，一台台式计
7、算机包括的硬件主要有：主机、显示器、键盘、鼠标等如图： 2）主要部件的选购 （1）主板 主板的性能指标有： 主板芯片组类型：主板芯片组是主板的灵魂与核心，芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。主流芯片组主要分支持INTEL分司的CPU芯片组和支持AMD公司的CPU芯片组两种； 主板CPU插座：主板上的CPU插座主要有Socket478、LGA775等，引脚数越多，表示主板所支持的CPU性能越好； 是否集成显卡：一般情况下，相同配置的机器集成显卡的性能不如相同档次的独立显卡，但集成显卡的兼容性和稳定性较好； 支持最高的前端总线：前端总线是处理器与主板北桥芯片或内存控制集线器之间的数
8、据通道，其频率高低直接影响CPU访问内存的速度； 支持最高的内存容量和频率：支持的内存容量和频率越高，电脑性能越好。选购主板时注意： 对CPU的支持，主板和CPU是否配套； 对内存、显卡、硬盘的支持，要求兼容性和稳定性好； 扩展性能与外围接口，考虑电脑的日常使用，主板除了有AGP插槽和DIMM插槽外，主板上还有PCI，AMR，CNR，ISA等扩展槽； 主板的用料和制作工艺，就主板电容而言，全固态电容的主板好于半固态的电容的； 品牌，最好选择知名品牌的主板，目前知名的主板品牌有：华硕（ASUS）、微星（MSI）、技嘉（GIGABYTE）等。（2）CPU。中央处理器（CPU）由运算器和控制器组成。
9、运算器有算术逻辑部件ALU和寄存器；控制器有指令寄存器、指令译码器和指令计数器PC等。CPU外观如图所示。 CPU的性能指标直接决定了由它构成的微型计算机系统性能指标。CPU的性能指标主要由字长、主频和缓存决定。CPU的性能指标有： 主频：也叫时钟频率，以MHz（兆赫）为单位。主频越高，微机的运算速度就越快。 缓存：缓存大小也是CPU的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，现在CPU的缓存分一级缓存（L1）、二级缓存（L2）和三级缓存（L3）； 字长：电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的
10、CPU。字长越长，CPU处理速度越快； 制作工艺：制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主要的90nm、65nm、45nm。总之，制造工艺越精细CPU越好；选购CPU时应注意 ： 确定CPU的品牌，可以选用Intel或AMD，AMD的性价比较高，而Intel的则是稳定性较高； CPU和主板配套：CPU的前端总线频率应不大于主板的前端总线频率； 查看CPU的参数，主要看主频、前端总线频率、缓存、工作电压等，如Pentium D 2.8GHz/2MB/800/1.25V，Pentium D指Inte
11、l 奔腾D系列处理器，2.8GHz指CPU的主频，2MB指二级缓存的大小，800指的是前端总线频率为800MHz，1.25V指的是CPU的工作电压，工作电压越小越好，因为工作电压低的CPU产生的热量越少； CPU风扇转速：风扇转得越快，风力越大，降温效果越好。（3）内存条 内存（Memory）也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。当电脑需要处理信息时，是把外存的数据调入内存，内存条如图所示。 内存的性能指标有： 传输类型：传输类型实际上是指内存的规格，即通常说的DDR2内存还是DDR3内存，DDR3内存在传输速率、工作频率工作电压等方面都优
12、于前者； 主频：内存主频和CPU主频一样，习惯上被用来表示内存的速度，它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以MHz（兆赫）为单位来计量的。内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。目前较为主流的内存频率是800MHz的DDR2内存，以及一些内存频率更高的DDR3内存； 存储容量：即一根内存条可以容纳的二进制信息量，当前常见的内存容量有512MB、1GB、2GB和4GB等； 可靠性：存储器的可靠性用平均故障间隔时间来衡量，可以理解为两次故障之间的平均时间间隔。选购内存时应注意 ： 确定内存的品牌，最好选择名牌厂家的产品。比如Kingston（金士顿），兼容性好、稳定性高，
13、但市场上假货较多；现代（HY）、ADATA（威刚）、APacer（宇瞻）也是不错的品牌； 内存容量的大小； 内存的工作频率； 仔细辨别内存的真伪； 内存做工的精细程度。（4）硬盘 硬盘是计算机中最重要的外存储器，它用来存放大量数据，如图所示。 硬盘的性能指标有： 容量：一张盘片具有正、反两个存储面，两个存储面的存储容量之和就是硬盘的单碟容量； 转速：是硬盘内电机主轴的旋转速度，也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。硬盘转速以每分钟多少转来表示，单位表示为RPM，RPM是Revolutions Per minute的缩写，是转/每分钟； 平均访问时间：是指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并
14、且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间； 传输速率：指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s），硬盘常用的接口有IDE接口和SATA接口； 缓存：缓存（Cache memory）是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存取速度，它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。选购硬盘时应注意 ： 硬盘容量的大小； 硬盘的接口类型； 硬盘数据缓存及寻道时间 硬盘的品牌选择：目前市场上知名的品牌有：希捷（Seagate）、三星（Samsung）、西部数据（Western Digital ）、日立（HITACHI）等。（5）显卡 显卡是主机与显示器连接的“桥梁”，是连接显示器和主板的适配卡，作
15、用是控制显示器的的显示方式，显示卡分集成显卡和独立显卡，图示为独立显卡。显卡的性能指标有： 分辨率：显卡的分辨率表示显卡在显示器上所能描绘的像素的最大数量，一般以横向点数纵向点数来表示，分辨率越高，在显示器上显示的图像越清晰，在显示器上可以显示的东西越多； 色深：像素的颜色数称为色深，该指标用来描述显示卡在某一分辨率下，每一个像素能够显示的颜色数量； 显存容量：显存与内存一样，其容量也是越多越好。现在主流显卡基本上具备的是512MB容量，一些中高端显卡则配备了1GB的显存容量； 刷新频率：刷新频率是指图像在显示器上更新的速度，也就是图像每秒在屏幕上出现的帧数，单位为Hz.刷新频率越高； 核心频
16、率与显存频率：核心频率是指显卡视频处理器(CPU)的时钟频率，显存频率则是指显存的工作频率。显卡的核心频率和显存频率越高，显卡的性能越好。选购显卡时应注意 ： 显存容量和速度； 显卡芯片：主要有NVIDIA和ATI； 散热性能； 显存位宽：目前市场上的显存位宽有64位、128位和256位三种，显存位宽越高，性能越好； 显卡的品牌选择：目前市场上知名的品牌有：Colorful（七彩虹）、GALAXY（影驰）、 ASUS（华硕）、UNIKA（双敏）。（6）显示器 显示器是属于电脑的I/O设备，即输入输出设备。液晶显示器的性能指标有： 可视面积：液晶显示器所标示的尺寸就是实际可以使用的屏幕范围一致。
17、 可视角度：液晶显示器的可视角度左右对称，而上下则不一定对称。 点距：点距就等于：可视宽度/水平像素(或者可视高度/垂直像素)， 色彩度：FRC(Frame Rate Control)技术以仿真的方式来表现出全彩的画面，也就是每个基本色(R、G、B)能达到8位，即256种颜色。 亮度和对比度：液晶显示器的亮度越高，显示的色彩就越鲜艳； 响应时间：响应时间是指液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度，此值当然是越小越好。一般的液晶显示器的响应时间在2030ms之间。选购显示器时应注意时： 液晶显示器对比度和亮度的选择； 灯管的排列； 液晶显示器响应时间和视频接口； 液晶显示器的分辨率和可视角度；
18、品牌：目前比较知名的显示器品牌有：三星、LG、AOC、飞利浦等。（7）光驱 光驱，是计算机用来读写光碟内容的设备。目前，光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)和刻录机等，如图所示。光驱的性能指标有： 数据传输率：指光驱在1秒时间内所能读取的数据量，用k字节/秒(kbps)表示。该数据量越大，则光驱的数据传输率就越高。双速、四速、八速光驱的数据传输率分别为300kbps、600kbps和1.2Mbps. 平均访问时间：又称平均寻道时间，是指CD-ROM光驱的激光头从原来位置移动到一个新指定的目标（光盘的数据扇区）位置并开始读取该扇区上的数据这个过程中所花费
19、的时间； CPU占用时间：指CD-ROM光驱在维持一定的转速和数据传输速率时所占用CPU的时间。选购光驱时应注意时： 光驱读写速度； 光驱的纠错能力； 光驱的稳定性； 光驱的芯片材料。（8）音箱 音箱指将音频信号变换为声音的一种设备。通俗的讲就是指音箱主机箱体或低音炮箱体内自带功率放大器，对音频信号进行放大处理后由音箱本身回放出声音，如图所示。目前市场上知名的音箱品牌有：漫步者（Edifier）、麦博（Microlab）、三星（Samsung）音箱等。 音箱的性能指标有： 功率； 信噪比：是指功放最大不失真输出电压和残留噪声电压比； 频率范围。（9）机箱 机箱是电脑主机的“房子”，起到容纳和保
20、护CPU等电脑内部配件的重要作用，从外观上分立式和卧式两种。机箱一般包括外壳、用于固定软硬盘驱动器的支架、面板上必要的开关、指示灯和显示数码管等。如图所示。机箱的性能和选购应注意以下几方面： 制作材料 制作工艺 使用的方便度 机箱的散热能力 机箱的品牌 。（10）键盘和鼠标 键盘是计算机最常用的输入设备，包括数字键、字母键、功能键、控制键等，如图所示。鼠标的全称显示系统纵横位置指示器，因形似老鼠而得名“鼠标”英文名“Mouse”。鼠标按键数分类可以分为传统双键鼠、三键鼠和新型的多键鼠标；按内部构造分可以分为机械式、光机式和光电式三大类；按接口分类可以分为COM、PS/2、USB三类。 目前危害
21、计算机安全的主要是计算机病毒和黑客目前危害计算机安全的主要是计算机病毒和黑客 1 1 计算机病毒与防治计算机病毒与防治 60年代末开始出现利用计算机进行犯罪的活动年代末开始出现利用计算机进行犯罪的活动 已经发现的病毒已超过已经发现的病毒已超过4万种，每月以万种，每月以 300500种的种的速度增长。速度增长。 1. 计算机病毒的定义计算机病毒的定义 对计算机系统具有破坏作用的计算机程序对计算机系统具有破坏作用的计算机程序 人为制造出来的人为制造出来的 三三 计算机安全计算机安全 2. 2. 计算机病毒的特征计算机病毒的特征 (1)(1)潜伏性。具有寄生在其他程序上的能力，它入侵后可在潜伏性。具
22、有寄生在其他程序上的能力，它入侵后可在较长一段时间较长一段时间( (如几个月甚至一年以上如几个月甚至一年以上) )不发作，当满足一定条件不发作，当满足一定条件时才发作。例如，时才发作。例如，“黑色星期五黑色星期五”病毒只有遇到病毒只有遇到1313日并且又是星日并且又是星期五这一天才发作。期五这一天才发作。 (2)(2)隐蔽性隐蔽性 (3)(3)传播性。具有很强的再生和扩散能力，它能把自身拷贝传播性。具有很强的再生和扩散能力，它能把自身拷贝给其他的程序给其他的程序 (4)(4)破坏性破坏性 计算机病毒主要通过软盘、可移动磁盘、光盘、计算机网络计算机病毒主要通过软盘、可移动磁盘、光盘、计算机网络（
23、Internet和内部网）、电子邮件等多种方式传播。和内部网）、电子邮件等多种方式传播。4. 4. 计算机病毒的检查计算机病毒的检查 计算机受到病毒感染后，常常会表现出一些异常现象，例如计算机受到病毒感染后，常常会表现出一些异常现象，例如 机器不能正常启动机器不能正常启动 经常出现经常出现“死机死机”现象现象 自动运行某些程序自动运行某些程序 系统运行速度变慢系统运行速度变慢 有特殊文件自动生成有特殊文件自动生成 文件莫名其妙丢失文件莫名其妙丢失 文件大小和内容有所改变文件大小和内容有所改变 外部设备工作异常，如屏幕出现一此杂乱无章的内容等外部设备工作异常，如屏幕出现一此杂乱无章的内容等 3.
24、 3. 计算机病毒的传播途径计算机病毒的传播途径 (1) (1) 预防病毒预防病毒 “预防为主预防为主”。防范病毒入侵的有效方法是堵塞传播渠道。防范病毒入侵的有效方法是堵塞传播渠道 具体措施有：具体措施有： 尽量不要让不明病毒情况的尽量不要让不明病毒情况的优优盘到自己的机上使用盘到自己的机上使用 优盘写保护优盘写保护 不要将磁盘随便借给他人使用不要将磁盘随便借给他人使用 对于交换的软件和数据文件，要先检测，确认无病毒时方对于交换的软件和数据文件，要先检测，确认无病毒时方可使用可使用 对重要文件，要经常进行备份，以便当系统遭到破坏时，对重要文件，要经常进行备份，以便当系统遭到破坏时，能及时得以恢
25、复能及时得以恢复 对执行重要工作的机器，要专机专用，专盘专用对执行重要工作的机器，要专机专用，专盘专用 不要轻易打开或下载来历不明的文件或邮件不要轻易打开或下载来历不明的文件或邮件5. 5. 计算机病毒的防治计算机病毒的防治 如果发现了计算机病毒，通常的方法是采用现成如果发现了计算机病毒，通常的方法是采用现成的反病毒软件将其消除。的反病毒软件将其消除。 常用的反病毒软件有：常用的反病毒软件有： 瑞星瑞星 金山毒霸金山毒霸 360安全卫士安全卫士 KILL 等等等等 (2) (2) 检测和清除病毒检测和清除病毒 1. 什么是什么是“黑客黑客” 通过计算机网络非法进入他人计算机系统的入通过计算机网
26、络非法进入他人计算机系统的入侵者或入侵行为侵者或入侵行为 黑客破坏活动内容：黑客破坏活动内容： 截取重要信息截取重要信息 （利用（利用“木马木马”程序）程序） 改动信息改动信息 获取巨额资金获取巨额资金 攻击网络服务器攻击网络服务器1.4.21.4.2 防范黑客防范黑客 2. 2. 黑客的作案手法黑客的作案手法 “ “信息轰炸信息轰炸” 获取密码获取密码 “ “PINGPING炸弹炸弹” 攻破防火墙攻破防火墙 3. 3. 防范黑客防范黑客 外部网络外部网络(Internet)(Internet)内部网络内部网络Intranet)Intranet)防火墙防火墙 1.4.4 1.4.4 计算机的安
27、全操作计算机的安全操作 提供好的工作环境提供好的工作环境 用电要正常用电要正常 正常开、关机正常开、关机 不要带电插拔组件不要带电插拔组件 注意通风散热注意通风散热 防止病毒入侵防止病毒入侵 慎重安装新软件慎重安装新软件 不要用手摸芯片不要用手摸芯片 至少一个月左右开次机至少一个月左右开次机 对软盘中的重要数据，要备份多份对软盘中的重要数据，要备份多份 用正确方法卸掉不用的应用程序用正确方法卸掉不用的应用程序 硬、软件升级不要太快，采用流行的硬、软件升级不要太快，采用流行的硬、软件硬、软件 定期整理磁盘碎片定期整理磁盘碎片1.4计算机中的数制与编码计算机中的数制与编码 1.4.1 数制数制 1
28、.4.2 不同数制间的相互转换不同数制间的相互转换 1.4.3 计算机中的编码计算机中的编码1.4.1 数制数制在日常生活中，人们常用十进制。此外，还有六十进制、七进制、二进制。每种计数制可使用的基本数码的个数，称为该计数制的基数。十进制共有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数码，基数为10，其进位法则是“逢十进一”，故称十进制。按进位的原则进行计算，称为进位计数制。 1 1进位计数制的概念进位计数制的概念(1)十进制：有0、1、2、3、4、9十个数码;“逢十进一”。(2)二进制:使用0、1两个不同的数字符号;“逢二进一”。(3)八进制：有0、1、2、3、4、5、6、7 八个数码;“逢
29、八进一”(4)十六进制：有16个不同的数字符号，即0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F;“逢十六进一”。 2 2进位计数制的基本特点进位计数制的基本特点1.4.2 不同数制间的相互转换数制间的相互转换 为了区别各种进制的数，一般采用英文字母作后缀来表示各种进制。B代表二进制数；Q代表8进制数；D代表10进制数（可省略）；H代表16进制数。例如：可进行如下的书写 (10101)2=10101B (4D)16=4DH (0875)10=0875D=0875 1书写时的规定书写时的规定1.4.2 不同数制间的相互转换数制间的相互转换 2二进制数与十进制数之间的转换二进制数与
30、十进制数之间的转换（1）二进制数转换成十进制数：使用按权加法，即把第一位的权（2的某次幂）与数值（0或1）的乘积相加，其和就是相应的十进制数。（2）十进制数转换成二进制数：转换方法是将整数和小数部分分别转换，然后用小数点连接。整数部分的转换采用除取余法，即用多次除转换的十进制数，直至商为，每次相除所得的余数，便是对应的二进制数，第一次除所得的余数是二进制的第一位，最后一次相除所得的余数是最高位。小数部分的转换采用乘取整法。即用多次乘被转换的十进制数的小数部分，每次相乘后，所得乘积的整数部分变为对应的二进制数。第一次乘积所得的整数部分就是二进制数小数部分的最高位，其次为次高位，最后一次是最低位。1.4.2 不同数制间的相互转换数制间的相互转换（1）二进制与八进制、十六进制之间的转换：把二进制转成八进制、十六进制时，用“三位一并法”和“四位一并法”。从二进制的小数点开始，分别向左、右两个方向，每三（四）位合成一组，不足三（四）位以补齐。然后把每个二进制三位（四位）组代之以相应的八（十六）进制数码即可。（2）八进制、十六进制与二进制之间的转换：把八进制、十六进制转换成二进制时，用“一分为三”法和“一分为四”法。此法是“三位一并法”和“四位一并法”的逆过程，将每一位八进制码或十六进制码用三（四）位二进制码代替。3二进制与八进制、二进制与八进制、十六进制之间的转换十六进制之间的转换
