1、计计 算算 机机 文文 化基化基 础础 第一章 认识计算机与internet1.1 什么是计算机1.2 操作计算机1.3 计算机文化道德1.1 什么是计算机1.计算机的定义计算机的定义与发展是紧密相连的，不同的发展时期，可能会有不同的描述。现代计算机起源于美国国防部委托宾夕法尼亚大学研制的一台计算工具，20世纪40年代的这项工作导致人类历史上第一台真正的计算机的诞生：ENIAC(电子数值积分与计算机）。而研制这台计算机的冯.诺伊曼被谶纬“现代计算机之父”。他将计算机看成是一种可以接受输入、存储与处理数据并产生输出的电子设备。从40年代第一台计算机诞生至今的计算机都是建立在冯.诺伊曼的理论的基础
2、上的，因此都被称为“冯.诺伊曼型计算机”。19431946年，美国宾夕法尼亚大学研制的ENIAC(Electronic Numerical ntegrator And Computer)是世界上第一台电子计算机，是现代计算机的始祖。ENIAC这台机器共用了18800个电子管，1500个继电器，重达30吨，占地170平方米，耗电150Kw，每秒钟能进行5000次加法运算，它是一个划时代的产品。科学家们在研制智能计算机的同时，也开始探索更新一代的计算机：光电子计算机和生物电子计算机。今后计算机的发展，突破冯诺依曼体系结构，研制出非冯体系的计算机，进一步提高计算机的智能水平是完全可能的。时代年份器件
3、软件应用一 19461958电子管机器语言汇编语言 科学计算二195864晶体管高级语言数据处理工业控制 三19641971集成电路操作系统文字处理图形处理四1971年迄今大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域2电子计算机发展的四个阶段 我国计算机发展的简单历程 我国计算机的研究过程中，成功地研制出了银河、曙光、神威等系列的计算机产品。2001年，我国中科院计算所研制成功CPU“龙芯”芯片。2002年，曙光公司推出了完全自主知识产权的“龙腾”服务器。3.计算机的发展趋势硬件方面：体积越来越小速度越来越快价格越来越低外围设备的品质越来越高软件方面：主要表现在易用性和用户界面方面综合的看：向超
4、级微机、计算机网络、巨型机、智能机等方面发展21世纪的计算机 芯片技术 并行处理技术 网格技术 蓝牙技术 嵌入技术 中间件技术4.计算机的基本工作过程 接受输入将数字、字符、符号、图片、音频、视频等信息通过外部设备输入到计算机系统 处理数据中央处理器（CPU）根据实现编制好的并已存储的指令序列（即程序），将输入的数转化为二进制进行处理 存储数据存放程序和数据，用以二次读写。往存储器上存数据称为“写”，从存储器上取数据称为“读”。内存只用来保存立即处理的数据，断电数据即丢失。外存用来保存数据。产生输出通过显示器、打印机等设备将文档、图片或者音频视频信息输出给用户。4、计算机的主要应用领域科学计算
5、。科学计算是计算机最重要的应用之一，一般数据量不会很大，但比较复杂，对精度的要求比较高。数据处理。数据处理是指对大量的数据进行加工处理的过程。过程控制。过程控制是指用计算机对生产或其他过程中所采集到的数据按照一定的算法经过处理后反馈到执行机构去控制相应过程。计算机辅助工程。主要包括计算机辅助设计CAD（汽车、微电子、建筑、服装等）、计算机辅助制造CAM（无图纸加工）、计算机集成制造系统CIMS（企业生产管理）和计算机辅助教学CAI（教学网络化）。人工智能方面的研究和应用。人工智能（Artificial Intelligence，AI）指计算机模拟人类某些智力行为的理论、技术和应用。多媒体技术应
6、用。随着电子技术特别是通信和计算机技术的发展，人们已经有能力把文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来，构成一种全新的概念“多媒体”（Multimedia）。其他方面5.计算机的分类1按照计算机原理分类 数字式电子计算机 模拟式电子计算机 混合式电子计算机 2按照计算机用途分类 通用计算机 专用计算机3按照计算机性能分类 巨型机 大型机 工作站1.2 操作计算机 开机关机连接电源打开显示器主机power键开机用户登录通过开始菜单关机关闭显示器切断电源 用户界面命令行的方式(如dos系统)图形界面(如windows 系统):窗口,图标,菜单,对话框等 获取帮助:联机帮助(F1)1.3
7、 计算机文化道德 计算机文化 文化是人类在社会实践中创造的物质财富和精神财富的综合,虽然第一台计算机的诞生是战争的需要,但是计算机的产生和发展微人类的物质文明和精神文明的发展提供了动力,让人脑智力的得到延伸.道德的思考计算机以及网络的应用改变了人们的生活方式,电子邮件代替了书信和见面,人际显得疏远.同时电脑应用的越广泛,人类对电脑的依赖就越强.网络技术的普及也带来了新的犯罪形式-网络犯罪.信息素养1974年美国人提出信息素养,包括文化层面(知识方面)、信息意识(意识方面)、信息技能(技术方面)三个方面.1989年正式定义为:需要称为一个有信息素养的人,他必须能够确定何时需要信息,并已具有检索、
8、评价额有效使用所需信息的能力。通常信息素养应该包括以下几个方面：运用信息工具的能力、获取信息的能力、处理信息的能力、生成信息的能力、创造信息的能力、发挥信息效益的能力、信息协作的能力、信息免疫能力。法律的约束习题一1.P23 习题1（一二三）2.叙述你对计算机网络道德的看法。第二章 计算机硬件2.1 信息表示2.2 计算机工作原理2.3 计算机系统组成2.4 微型计算机2.1 信息表示1.数值数据的表示数值数据的表示任何一种数制都包括：数字及数基：R=2 0、1 R=16 0.9,A,B,C,D,E,F逢R进一：十进制逢十进一，二进制逢二进一位权：数值所处的位置inmiimmnnnnRaRaR
9、aRaRaRaN100112211.例如：十进制下的数287，可以看成是：按照如上的公式，可以将任何进制的数转换成十进制2101210210510810810252.287二进制、八进制、十六进制二进制、八进制、十六进制二进制（Binary）：0100 0000 1010B 八进制（Octal）：721Q十六进制（Heradecimd）:E653H十进制（Decimal）：739.87D 或者不带字母十进制二进制八进制十六进制十进制二进制八进制十六进制000000010101012A100011111101113B200102212110014C300113313110115D40100441
10、4111016E501015515111117F6011066161000020107011177 81000108 91001119 表1.1 十进制、二进制、八进制、十六进制数的常用表示方法十进制与二、八、十六进制之间的转换十进制与二、八、十六进制之间的转换二进制十进制:按权位展开相加例如 1010.01B=例如605Q10.25221120020121220321389858086012请大家自己算一下：1011 1010.1B 1000 1000.001B=186.5136.125十进制二进制：整数除2取余，小数乘2取整例如：45.25:0.2520.5 (取0）0.521 （取1）因
11、此，45.25=101101.01同理，十进制转换成八进制为：整数除8取余，小数乘8取整大家可以算一下45.25转换成8进制结果是：55.2Q注：注：十进制小数不十进制小数不一定都能转换成完一定都能转换成完全等值的二进制小全等值的二进制小数数.二进制与八进制、十六进制之间的转换二进制与八进制、十六进制之间的转换28:三位一组法001 001 101 110 001（高位不足补0)1 1 5 6 1Q82:一位转换成三位2326Q=010 011 010 110 B216:四位一组法0100 1010 0101 1011（高位不足补0）4 A 5 B H161:一位转换成四位 8 A 3 E H
12、1000 1010 0011 1110 B8 4 2 1 1 0 0 12.字符数据的表示字符数据的表示西文字符和西文字符和ASCII码码ASCII码：American Standard Code for Information Interchange美国标准信息交换代码 见p29 表21列为高位：列为高位：d6d5d4 行为低位：行为低位：d3d2d1d0 字符的表示顺序是：字符的表示顺序是：d6d5d4d3d2d1d0 非图形字符（控制字符）：非图形字符（控制字符）：0 03232和和127127，共共3434个个 图形字符（普通字符）：图形字符（普通字符）：3333126126，共，共9
13、494个个需要掌握的特殊字符的需要掌握的特殊字符的ASCIIASCII码码 “a”z”：11000011111010：97122 ”A”Z”：10000011011010：6590 ”0”9”：01100000111001：4857 空格字符（SP）：0100000：32 换行（LF）：0001010：10 回车（CR）：0001101：13 删除（DEL）：1111111：127 汉字编码（以国标码为例）汉字编码（以国标码为例）输入码输入码国标码国标码机内码机内码地址码地址码字形码字形码A.汉字输入码：用于汉字输入汉字输入码：用于汉字输入衡量一个汉字输入码好坏的标准 编码短；重码少；好学好记
14、分类：音码：以汉语拼音为基础 形码：以汉字形状为基础B.汉字国标码汉字国标码“国家标准信息交换汉字编码国家标准信息交换汉字编码”，代号为代号为“GB2312-80”，简称为，简称为“国国标码标码”。共有6763个汉字，并把其分为两级 一级汉字有3755个，按汉语拼音排列 二级汉字有3008个，按偏旁部首排列为使中文和西文信息兼容，用字节的最高位来区分西文和汉字。通常自己的最高为为0时表示ASCII码，为1时表示汉字。从GB2312开始，汉字都采用双字节编码。目前较多的采用俩个字节的最高位都为1时表示汉字。将汉字分为若干区，每个区中有94个汉字。区号+位号=区位码;区号和位号各自加20H(32D
15、)就构成了国标码。例如：“中”位于54区48位，区位码为5448，国标码为8680。再比如：“啊”字的区位码为1001H，国标码为3021HC.汉字机内码汉字机内码：在计算机内部进行存储、加工、传输时所用的统一的机内代码，包括西文ASCII码l将国标码的每个字节的最高位由“0”变为“1”，变后的国标码称为汉字机内码。l汉字机内码的每个字节都大于128，而ASCII码值都 小于128。对于ASCII码来说，交换码和机内码是一致的。例如：“中”：国标码为8680（0101 0110 0101 0000）机内码为（1101 0110 1101 0000）“大”：国标码为3473H(0011 0100
16、 0111 0011)机内码为B4F3H（1011 0100 1111 0011）当机内码为3473H的时候，识别为“4s”，而不是“大”（因为最高位都为0）“啊”的国标码是3021H，机内码为B1A1H (3021H+8080H=B1A1H）D.汉字字形码汉字字形码（也称汉字字模，是汉字的输出形式）（也称汉字字模，是汉字的输出形式）汉字字型以点阵的方式表示，通常有汉字字型以点阵的方式表示，通常有1616电陈，点数越多，打电陈，点数越多，打印的字体越美观，需要的存储空间也越大。印的字体越美观，需要的存储空间也越大。1616点阵 一个汉字占32个字节（每行需要2个字节，共需要216个字节）242
17、4点阵 一个汉字占72个字节 3232点阵 一个汉字占128个字节 总结：nn点阵每个汉字所占的字节数（nn）/8微型计算机的主要性能指标字长：字长：计算机一次能直接处理的二进制数据的位数，字长越长计算机计算机一次能直接处理的二进制数据的位数，字长越长计算机运算速度越强运算速度越强运算速度：运算速度：计算机每秒内执行指令的数目计算机每秒内执行指令的数目主频：主频：CPU的时钟频率的时钟频率内存容量：内存容量：1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB位（bit）：计算机存储数据的最小单位字节（byte）：数据处理的基本单位。2.2 计算机工作原理指令和程序指令和程序：指令是
18、能被计算机识别并执行的二进制代码，它规定了计算机能完成的某一种操作。一条指令通常由两个部分组成：操作码 操作数 一台计算机的所有指令的集合，称为该计算机的指令系统。计算机基本工作原理计算机基本工作原理：取指令、分析指令、执行指令计算机的工作过程实际上是快速地执行指令的过程。当计算机在工作时，有两种信息在执行指令的过程中流动：数据流和控制流。2.3计算机系统的组成 硬硬 件件软软 件件计计 算算 机机 系系 统统计算机硬件结构与工作原理计算机硬件结构与工作原理硬件系统：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备硬件系统：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 外存储器外存储器内存储器内存储器
19、 输入设备输入设备输出设备输出设备控制器控制器运算器运算器数据流数据流控制流控制流第1章 计算机的基础知识 计算机基本组成框图计算机基本组成框图运算器运算器功能：对二进制编码进行算术运算和逻辑运算。功能：对二进制编码进行算术运算和逻辑运算。包括：算术逻辑部件包括：算术逻辑部件ALUALU、累加器、累加器A A、寄存器、寄存器R R。寄存器寄存器R R累加器累加器A AALUALU算术逻辑部件算术逻辑部件运算器结构框图运算器结构框图加、减、乘、除加、减、乘、除控制信号控制信号第1章 计算机的基础知识 控制器控制器功能：识别翻译指令，安排操作次序，并向计算机各部件发出功能：识别翻译指令，安排操作次
20、序，并向计算机各部件发出相应的控制信号，以指挥整个计算机有条不紊地工作。相应的控制信号，以指挥整个计算机有条不紊地工作。包括：指令寄存器、指令计数器包括：指令寄存器、指令计数器PCPC、操作码译码器。、操作码译码器。操作控制部件操作控制部件指令计数器指令计数器PCPC操作码译码器操作码译码器地址码形成部件地址码形成部件操作码操作码操作数地址操作数地址操作信号操作信号指令码指令码第1章 计算机的基础知识 存储器存储器功能：用来存放数据和程序的部件。功能：用来存放数据和程序的部件。包括：主存储器、辅存储器（又称内存和外存）。包括：主存储器、辅存储器（又称内存和外存）。存储单元存储单元存储单元存储单
21、元存储单元存储单元读、写控制电路读、写控制电路地址译码器地址译码器数据寄存器数据寄存器地址地址地址总线地址总线数据总线数据总线至至CPUCPU存储器存储器读、写命令读、写命令第1章 计算机的基础知识 存储器的分类存储器的分类 内存（主存）：容量小，速度快，能直接和内存（主存）：容量小，速度快，能直接和CPUCPU交换信息。交换信息。外在（辅存）：容量大，速度慢，不能直接和外在（辅存）：容量大，速度慢，不能直接和CPUCPU交换信交换信 息，作为主存的补充和后援。息，作为主存的补充和后援。内存内存RAMRAM（随机存储器）：掉电信息丢失（随机存储器）：掉电信息丢失ROMROM（只读存储器）：只读
22、，掉电信息不丢失（只读存储器）：只读，掉电信息不丢失第1章 计算机的基础知识 功能：接受操作者提供的原始信息，并将其转换成计算机功能：接受操作者提供的原始信息，并将其转换成计算机可以接收和识别的信息方式。可以接收和识别的信息方式。输入设备输入设备输出设备输出设备功能：把计算机处理后的数据、计算结果等内部信息转换功能：把计算机处理后的数据、计算结果等内部信息转换成人们习惯接受的信息形式，或成为其它机器所能接成人们习惯接受的信息形式，或成为其它机器所能接受的形式输出。受的形式输出。第1章 计算机的基础知识 微型机系统硬件软件主机外设2.42.4微型计算机的基本结构微型计算机的基本结构输入/输出接口
23、电路外围设备中央处理器CPU内部存储器外部存储器输入输出设备系统软件应用软件操作系统其它系统软件应用程序其它应用软件包第1章 计算机的基础知识 微机硬件系统组成组成：微机硬件系统是由组成：微机硬件系统是由CPU、存储器、输入、存储器、输入/输出接口输出接口电路和系统总线组成。其中总线结构是微机的特点。电路和系统总线组成。其中总线结构是微机的特点。总线数据总线地址总线控制总线第1章 计算机的基础知识 数据总线（数据总线（Data BusData Bus）：用来传输数据。从结构上看，数）：用来传输数据。从结构上看，数据总线是双向的，数据既可以从据总线是双向的，数据既可以从CPUCPU传到其它部件，
24、传到其它部件，也可以从其它部件传送到也可以从其它部件传送到CPUCPU。地址总线（地址总线（Address BusAddress Bus）：用来传送地址信息。和数据）：用来传送地址信息。和数据总线不同，地址总线是单向的，即地址只能从总线不同，地址总线是单向的，即地址只能从CPUCPU送出。送出。控制总线（控制总线（Control BusControl Bus）：用来传送控制信号。这些信）：用来传送控制信号。这些信号既包括号既包括CPUCPU送往存储器和输入送往存储器和输入/输出接口电路的输出接口电路的控制信号，也包括其它部件送往控制信号，也包括其它部件送往CPUCPU的信号。的信号。第1章 计
25、算机的基础知识 地址总线地址总线微处理器微处理器CPUCPU存储器存储器输入输入/输出输出接口电路接口电路控制总线控制总线数据总线数据总线外围外围设备设备第1章 计算机的基础知识 ch3 ch3 计算机的软件系统计算机的软件系统第1章 计算机的基础知识 软件系统系统软件应用软件操作系统语言处理程序数据库管理系统网络通信管理程序应用软件包用户程序 操作系统就是替我操作系统就是替我们管理计算机的一种软们管理计算机的一种软件，在操作系统出现之件，在操作系统出现之前，只有专业人士才懂前，只有专业人士才懂得怎样使用计算机，而得怎样使用计算机，而在操作系统出现之后，在操作系统出现之后，不管你是否是计算机专
26、不管你是否是计算机专业毕业，只要经过简单业毕业，只要经过简单的培训，你都能很容易的培训，你都能很容易地掌握计算机。地掌握计算机。3.1 3.1 计算机的软件系统计算机的软件系统第1章 计算机的基础知识 操作系统不但能在计算机和人之间传递信息，而且它操作系统不但能在计算机和人之间传递信息，而且它还负责管理计算机的内部设备和外部设备。它替人们管理还负责管理计算机的内部设备和外部设备。它替人们管理日益增多的文件，使人们能很方便地找到和使用这些文件；日益增多的文件，使人们能很方便地找到和使用这些文件；它替人们管理磁盘，随时报告磁盘的使用情况；它替人们管理磁盘，随时报告磁盘的使用情况；它替计算机管理内它
27、替计算机管理内存，使计算机能更高效而存，使计算机能更高效而安全地工作；它还负责管安全地工作；它还负责管理各种外部设备，如打印理各种外部设备，如打印机等，有了它的管理，这机等，有了它的管理，这些外设就能有效地为用户些外设就能有效地为用户服务了服务了 第1章 计算机的基础知识 DOSDOS操作系统操作系统中文操作系统（中文操作系统（UCDOSUCDOS）多窗口操作系统（如多窗口操作系统（如WINDOWS95WINDOWS95）多用户操作系统多用户操作系统 网络操作系统网络操作系统3.2操作系统的分类操作系统的分类第1章 计算机的基础知识 3.3应用软件应用软件1 1 文字处理软件文字处理软件2 2
28、 电子表格处理软件电子表格处理软件3 3 通信软件通信软件4 4 桌面出版和电子印刷系统桌面出版和电子印刷系统5 5 财务会计系统财务会计系统6 6 科学计算与工程设计软件科学计算与工程设计软件7 7 实用工具软件实用工具软件第1章 计算机的基础知识 3.4微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-硬盘硬盘第1章 计算机的基础知识 硬盘结构硬盘结构第1章 计算机的基础知识 微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-移动硬盘移动硬盘第1章 计算机的基础知识 微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-闪存闪存微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-软盘软盘磁盘容量磁盘面数磁道数每道扇区数扇区字节
29、数磁盘容量磁盘面数磁道数每道扇区数扇区字节数第1章 计算机的基础知识 微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-光盘与光驱光盘与光驱第1章 计算机的基础知识 微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-键盘键盘 人体工学键盘摆脱了传统“一”字型键盘的反关节、易疲劳等劣处，自然、舒适、易用。在垂直方向上，由字母键到功能数字键自成8的平滑坡度，在重力原理作用下，手指转动顺滑自然，操作当然轻松、灵活；在水平方向上，键盘字母自按15分开，形成八字型，其分体角度严格参照 人体结构学中手部水平放置最佳角度，使用时无需收肩夹臂，大大减轻颈椎的负荷；键盘底部托架，可以根据使用环境支撑或收缩使用。键盘手掌托盘也同
30、时起 到承担手部重量的作用，让使用者无需悬腕耸肩，有效减轻肩、臂、腕的负担，从而消除 长时间使用的疲劳感。第1章 计算机的基础知识 增加快捷操作的功能键；增加快捷操作的功能键；播放播放CD/VCD的播放控制键；的播放控制键；启动浏览器或发送电子邮件；启动浏览器或发送电子邮件；键盘开关电脑；键盘开关电脑；需要专用的驱动程序。需要专用的驱动程序。轨迹球轨迹球微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-键盘键盘第1章 计算机的基础知识 提供多种书写方法提供多种书写方法具有简便的快捷键功能具有简便的快捷键功能具有明显的价格优势具有明显的价格优势两键鼠标两键鼠标三键鼠标三键鼠标微机常用外部设备介绍微机常用
31、外部设备介绍滚轮鼠标滚轮鼠标双滚轮鼠标在浏览网页和处理文双滚轮鼠标在浏览网页和处理文本时更加得心应手，更有可供自本时更加得心应手，更有可供自定义按键。定义按键。第1章 计算机的基础知识 无线鼠标无线鼠标光电式鼠标光电式鼠标专配的光栅板专配的光栅板 定位精度高定位精度高 价格较贵价格较贵微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-显示器显示器第1章 计算机的基础知识 液晶显示器液晶显示器高亮度显示器高亮度显示器无线显示器无线显示器STAR AR 3200II 打印针数（针）：打印针数（针）：24 最高分辨率（最高分辨率（dpi）：）：360 打印速度：打印速度：450 打印宽度（打印宽度（mm）：
32、）：297 微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-点阵打印机点阵打印机第1章 计算机的基础知识 是激光扫描技术与电子照相技术相结合的产物。是激光扫描技术与电子照相技术相结合的产物。具有最高的打印速度和最高的打印质量高且高精度、具有最高的打印速度和最高的打印质量高且高精度、低噪声。低噪声。可以具有打印、复印和扫描等。可以具有打印、复印和扫描等。可以输出直接用于印制板的透明胶片。可以输出直接用于印制板的透明胶片。购置费用和消耗费用较高。购置费用和消耗费用较高。打印精度指标打印精度指标DPI和打印速度指标和打印速度指标PPM。微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-激光激光打印机打印机第1章 计算机的基础知识 微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-喷墨喷墨打印机打印机第1章 计算机的基础知识 微机常用外部设备介绍微机常用外部设备介绍-多媒体音箱多媒体音箱第1章 计算机的基础知识 习题二1.P64 单选题上机作业:练习键盘打字
