1、大学计算机基础大学计算机基础 计算机软计算机软硬件硬件上课模式?!大学计算机基础全校必修全校必修计算机语言硬硬件件技技术术基基础础软软件件开开发发技技术术基基础础数数据据分分析析技技术术基基础础多多媒媒体体技技术术及及应应用用Web技技术术及及应应用用夯实基础夯实基础各类创新活动各类创新活动面向应用面向应用培养创新培养创新大学计算机知识体系大学计算机知识体系数据库基础课程主要内容课程主要内容n第第1 1章章 计算机基础知识计算机基础知识 2 2学时学时n第第2 2章章 计算机硬件平台计算机硬件平台 2 2学时学时n第第3 3章章 操作系统操作系统 2 2学时学时n第第4 5 64 5 6章章
2、办公自动化应用软件办公自动化应用软件 5+105+10学时学时n第第8 8章章 网络基础与应用网络基础与应用 3 3学时学时 n1.2-1.3 1.2-1.3 信息安全基础信息安全基础 1 1学时学时 n信息检索与利用信息检索与利用 1 1学时学时 参考书目参考书目n大学计算机基础大学计算机基础（第五版）龚沛曾、杨志（第五版）龚沛曾、杨志强主编强主编.高等教育出版社，高等教育出版社，2009n大学计算机基础上机实验指导与测试大学计算机基础上机实验指导与测试，龚，龚沛曾、杨志强编，高等教育出版社，沛曾、杨志强编，高等教育出版社，2009年年07月第月第5版版n全国计算机等级考试二级教程全国计算机
3、等级考试二级教程MS Office高级应用高级应用(2018年版年版)，高等教育出版，高等教育出版社，社，2017年年11月月 计算机应用基础课程特点课程特点n内容多内容多：每一章是计算机专业的一门主干课程每一章是计算机专业的一门主干课程,各章各章之间紧密联系少。既有理论又实践。之间紧密联系少。既有理论又实践。n实践性强：实践性强：“听到的会忘掉，看到的能记住，听到的会忘掉，看到的能记住，做过的才真正明白做过的才真正明白”，“实践是检验真理的标实践是检验真理的标准准”。n学生程度不一：学生程度不一：个别学生没有接触计算机个别学生没有接触计算机,个别是计个别是计算机高手算机高手,一般一般Word
4、Word文字输入、网上搜索、聊天。文字输入、网上搜索、聊天。n解决办法：解决办法：基础差，增加课外上机；基础好，帮助基础差，增加课外上机；基础好，帮助其他同学，做创新作品。其他同学，做创新作品。考试形式考试形式n类型：考试课类型：考试课n成绩分配成绩分配理论成绩理论成绩n平时平时20%：上课、作业：上课、作业(书面书面)、上机作业、上机作业n考试考试80%：期末考试：期末考试n上机考试上机考试第第1 1章章 计算机基础知识计算机基础知识主要内容主要内容n1.1 1.1 计算机概述计算机概述n1.2 1.2 计算机系统计算机系统n1.3 1.3 进位计数制及其转换进位计数制及其转换n1.4 1.
5、4 数据在计算机中的表示数据在计算机中的表示1.1 1.1 计算机概述计算机概述n计算机是一种能够存储程序，并能按照程计算机是一种能够存储程序，并能按照程序自动、高速、精确地进行大量计算和信序自动、高速、精确地进行大量计算和信息处理的电子机器。科技的进步促使计算息处理的电子机器。科技的进步促使计算机产生和迅速发展，而计算机的产生和发机产生和迅速发展，而计算机的产生和发展又反过来促使科学技术和生产水平的提展又反过来促使科学技术和生产水平的提高。高。1.1.1 1.1.1 计算机的诞生计算机的诞生n目前，人们公认的第一台计算机是在目前，人们公认的第一台计算机是在19461946年年2 2月月由美国
6、宾夕法尼亚大学莫尔学院研制成功的由美国宾夕法尼亚大学莫尔学院研制成功的ENIAC(Electronic Numerical Integrator And ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)Calculator)，即电子数字积分计算机。，即电子数字积分计算机。第一台电子数字计算机ENIAC年代器件第一代19461957年第二代19581964年第三代19651970年第四代1970年至今电子器件电子管晶体管中、小规模集成电路大 规 模 和 超 大规模集成电路主存储器阴极射线管或汞延迟磁芯、磁鼓磁芯、磁鼓、半导体存储器半导体存
7、储器外部辅助存储器纸带、卡片磁带、磁鼓磁带、磁鼓、磁盘磁带、磁盘、光盘处理方式机 器 语 言汇编语言监控程序连 续 处 理 作 业高级语言程序多道程序实时处理实时、分时处理网络操作系统运算速度5千3万次/秒几十万百万次/秒百万几百万次/秒几百万千亿次/秒1.1.2 1.1.2 计算机发展的计算机发展的4 4个阶段个阶段1.1.3 1.1.3 计算机的分类与主要应用领域计算机的分类与主要应用领域n1.1.计算机的分类计算机的分类n计算机的种类很多，从不同角度对计算机有不同的计算机的种类很多，从不同角度对计算机有不同的分类方法，根据计算机的处理数据方式、使用范围分类方法，根据计算机的处理数据方式、
8、使用范围、规模和处理能力等不同角度可做如下分类。、规模和处理能力等不同角度可做如下分类。n(1)(1)按计算机处理数据的方式分类按计算机处理数据的方式分类n按计算机处理数据的方式可以分为按计算机处理数据的方式可以分为数字计算机数字计算机(Digital Computer)(Digital Computer)、模拟计算机模拟计算机(Analog(Analog Computer)Computer)和和数字模拟混合计算机数字模拟混合计算机(Hybrid(Hybrid Computer)3Computer)3类。类。n(2)(2)按计算机使用范围分类按计算机使用范围分类n按计算机使用范围可分为按计算机
9、使用范围可分为通用计算机通用计算机(General(General Purpose Computer)Purpose Computer)和和专用计算机专用计算机(Special Purpose(Special Purpose Computer)Computer)两类。两类。n(3)(3)按计算机的规模和处理能力分类按计算机的规模和处理能力分类n规模和处理能力主要是指计算机的体积、字长、运规模和处理能力主要是指计算机的体积、字长、运算速度、存储容量、外部设备、输入和输出能力等算速度、存储容量、外部设备、输入和输出能力等主要技术指标，大体上可分为主要技术指标，大体上可分为巨型机、大型机、中巨型机、
10、大型机、中型机、小型机、微型机、工作站和服务器型机、小型机、微型机、工作站和服务器等几类。等几类。1.1.3 1.1.3 计算机的分类与主要应用领域计算机的分类与主要应用领域n2.2.计算机的主要应用领域计算机的主要应用领域n随着计算机科学技术的不断发展，计算机的应用领随着计算机科学技术的不断发展，计算机的应用领域越来越广泛，应用水平越来越高，已经渗透到各域越来越广泛，应用水平越来越高，已经渗透到各行各业，正在改变着人们传统的工作、学习和生活行各业，正在改变着人们传统的工作、学习和生活方式，推动着人类社会的不断发展。概括起来，主方式，推动着人类社会的不断发展。概括起来，主要包括以下几个方面。要
11、包括以下几个方面。n(1)(1)科学计算科学计算n(2)(2)数据处理数据处理n(3)(3)过程控制过程控制n(4)(4)人工智能人工智能n(5)(5)计算机辅助工程计算机辅助工程n(6)(6)网络应用网络应用1.1.3 1.1.3 计算机的分类与主要应用领域计算机的分类与主要应用领域1.1.4 1.1.4 计算机的发展趋势计算机的发展趋势n随着计算机技术的发展、网络的发展及软件业的发随着计算机技术的发展、网络的发展及软件业的发展，使计算机的发展已经进入了一个崭新的时代。展，使计算机的发展已经进入了一个崭新的时代。目前，计算机正向巨型化、微型化、网络化和智能目前，计算机正向巨型化、微型化、网络
12、化和智能化的方向发展。化的方向发展。n1.1.功能巨型化功能巨型化n2.2.体积微型化体积微型化n3.3.资源网络化资源网络化n4.4.处理智能化处理智能化系统软件系统软件应用软件应用软件计算机系统分为：硬件计算机系统分为：硬件+软件软件硬硬 件件软软 件件1.2 计算机系统计算机系统显示器显示器音箱音箱鼠标鼠标键盘键盘主机箱主机箱主机开关主机开关显示器开关显示器开关CD-ROM1.2 计算机系统计算机系统1.2 计算机系统计算机系统 1.2.1 计算机系统组成计算机系统组成 计计算算机机系系统统运算器运算器控制器控制器输入设备：输入设备：键盘、鼠标、扫描仪键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：输出设
13、备：显示器、打印机显示器、打印机 外外 存：软、硬盘、光盘、闪存存：软、硬盘、光盘、闪存 网络设备：网卡、调制解调器等网络设备：网卡、调制解调器等 软件软件外部设备外部设备系统软件系统软件应用软件应用软件硬件硬件主机主机内存内存CPU随机存储器随机存储器(RAM)只读存储器只读存储器(ROM)高速缓冲存储器高速缓冲存储器 操作系统：操作系统：WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux语言处理程序：语言处理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 实用程序：诊断程序、排错程序等实用程序：诊断程序、排错程序等 通用应用软件、通用应用软件、专用应用软件专用应用软
14、件1.2.2 计算机硬件系统（冯诺依曼计算机）冯冯诺依曼思想诺依曼思想：二进制二进制程序与数据一样存程序与数据一样存放在内存放在内存五大模块五大模块存储器数据流控制流运算器外存储器输出设备内存储器输入设备控制器1.2.2 计算机硬件系统（冯诺依曼计算机）1.1.主板主板n主板是微型计算机的主体。主板上布满了各种电子元主板是微型计算机的主体。主板上布满了各种电子元件、插槽、接口等。它为件、插槽、接口等。它为CPUCPU、内存和各种功能卡、内存和各种功能卡(声声、图、通信、网络、图、通信、网络、TVTV、SCSISCSI等等)提供安装插座提供安装插座(槽槽)；为各种存储设备、为各种存储设备、I/O
15、I/O设备、多媒体和通信设备提供接设备、多媒体和通信设备提供接口。口。2.2.中央处理器中央处理器处处理理器器控制器控制器运算运算器器控制整个计算机控制整个计算机所有部件的工作所有部件的工作执行算术运算执行算术运算和逻辑运算和逻辑运算CPU(Central Processing Unit)运算器和控制器合称中央处理器，简称运算器和控制器合称中央处理器，简称CPUCPUCPU的主要功能是按照程序给出的指令序列分的主要功能是按照程序给出的指令序列分析指令、执行指令，完成对数据的加工处理。析指令、执行指令，完成对数据的加工处理。计算机所发生的全部动作都受计算机所发生的全部动作都受CPUCPU的控制。
16、的控制。n衡量衡量CPUCPU的性能有以下几个主要指标。的性能有以下几个主要指标。n(1)(1)主频主频n(2)(2)内部数据总线内部数据总线n(3)(3)外部数据总线外部数据总线n(4)(4)地址总线地址总线(a)第1代Intel处理器4004 (b)Intel 486 (c)Core 2 Duo2.2.中央处理器中央处理器3 3.存储器存储器n保存保存程序、数据程序、数据和和运算结果运算结果。每个记忆单元由每个记忆单元由8位（位（bit）二进制位组成，可读写其中）二进制位组成，可读写其中的数据。的数据。n内存储器内存储器：直接和直接和CPU信息交换，容量小、存取速度快、价高、信信息交换，容
17、量小、存取速度快、价高、信息不能永久保存。息不能永久保存。n外存储器外存储器：不能直接和不能直接和CPU信息交换，必须通过内存和信息交换，必须通过内存和CPU交流信交流信息，容量大、存取速度慢、价低、可永久保留信息。息，容量大、存取速度慢、价低、可永久保留信息。存储器存储器存放大量信息存放大量信息的外存储器的外存储器信息交流中心信息交流中心内存储器内存储器n内存储器又称为主存储器，实质上是一组或多组具备内存储器又称为主存储器，实质上是一组或多组具备数据输入输出和存储功能的集成电路。内存储器的主数据输入输出和存储功能的集成电路。内存储器的主要作用是用来存放计算机系统执行时所需要的数据，要作用是用
18、来存放计算机系统执行时所需要的数据，存放各种输入、输出数据和中间计算结果，以及与外存放各种输入、输出数据和中间计算结果，以及与外部存储器交换信息时作为缓冲。内存储器存取速度较部存储器交换信息时作为缓冲。内存储器存取速度较快，由于价格上的原因，一般容量较小。快，由于价格上的原因，一般容量较小。n(1)(1)内存储器的主要技术指标内存储器的主要技术指标n 存储器容量存储器容量n 读写时间读写时间3 3.存储器存储器n(2)(2)内存的分类内存的分类n 只读存储器只读存储器ROMROMn存储在存储在ROMROM中的数据理论上是永久的，即使在关机后中的数据理论上是永久的，即使在关机后保存在保存在ROM
19、ROM中的数据也不会丢失。因此，中的数据也不会丢失。因此，ROMROM中常用于中常用于存储微型机的重要信息，如主板上的存储微型机的重要信息，如主板上的BIOSBIOS等。等。n 随机存取存储器随机存取存储器(RAM)(RAM)nRAMRAM主要用来存放系统中正在运行的程序、数据和中主要用来存放系统中正在运行的程序、数据和中间结果，以及用于与外部设备的信息交换。它的存储间结果，以及用于与外部设备的信息交换。它的存储单元根据需要可以读出、也可以写入，但它只能用于单元根据需要可以读出、也可以写入，但它只能用于暂时存放信息，一旦关闭电源或发生断电，其中的数暂时存放信息，一旦关闭电源或发生断电，其中的数
20、据就会丢失。据就会丢失。3 3.存储器存储器n 高速缓冲存储器高速缓冲存储器(Cache)(Cache)n高速缓冲存储器是位于高速缓冲存储器是位于CPUCPU和主内存和主内存DRAMDRAM之间的之间的规模较小但速度很高的存储器，通常由规模较小但速度很高的存储器，通常由SRAMSRAM组成组成,介于介于CPUCPU和主存之间的高速小容量存储器就称之和主存之间的高速小容量存储器就称之为高速缓冲存储器，简称为高速缓冲存储器，简称CacheCache。n目前，目前，CPUCPU一般设有一级缓存一般设有一级缓存(L1 Cache)(L1 Cache)和二级和二级缓存缓存(L2 Cache)(L2 Ca
21、che)。3 3.存储器存储器n（3 3）外存储器）外存储器n内存由于技术及价格上的原因，容量有限，不可能容纳所内存由于技术及价格上的原因，容量有限，不可能容纳所有的系统软件及各种用户程序，因此，计算机系统都要配有的系统软件及各种用户程序，因此，计算机系统都要配置外存储器。外存储器又称为辅助存储器，它的容量一般置外存储器。外存储器又称为辅助存储器，它的容量一般都比较大，而且大部分可以移动，便于不同计算机之间进都比较大，而且大部分可以移动，便于不同计算机之间进行信息交流。目前常见的外存储器有硬盘、光盘以及可移行信息交流。目前常见的外存储器有硬盘、光盘以及可移动磁盘等。动磁盘等。3 3.存储器存储
22、器n硬盘硬盘n硬盘硬盘(Hard Disk)(Hard Disk)是计算机中不可缺少的存储设备。由一组大小相同是计算机中不可缺少的存储设备。由一组大小相同、涂有磁性材料的铝合金或玻璃片环绕一个共同的轴心组成。通常，、涂有磁性材料的铝合金或玻璃片环绕一个共同的轴心组成。通常，硬盘盘片和驱动装置合为一体，盘片完全密封在驱动器内，不可更换硬盘盘片和驱动装置合为一体，盘片完全密封在驱动器内，不可更换。每个磁盘的表面都装有一个读写磁头，在控制器的统一控制下沿着。每个磁盘的表面都装有一个读写磁头，在控制器的统一控制下沿着磁盘表面径向同步移动。硬盘的外观及内部结构如图磁盘表面径向同步移动。硬盘的外观及内部结
23、构如图2.72.7所示。所示。(a)硬盘外形 (b)硬盘的内部结构3 3.存储器存储器n硬盘的结构和软盘差不多，是由磁道硬盘的结构和软盘差不多，是由磁道(Tracks)(Tracks)、扇区、扇区(Sectors)(Sectors)、柱、柱面面(Cylinders)(Cylinders)和磁头和磁头(Heads)(Heads)组成的。组成的。n硬盘的性能指标：硬盘的性能指标：n 硬盘容量硬盘容量n 硬盘转速硬盘转速n 平均寻道时间平均寻道时间n 高速缓存高速缓存n 硬盘接口类型硬盘接口类型3 3.存储器存储器n光盘光盘n光盘是近年来迅速发展的一种辅助存储器，可以存放各种文字、图形光盘是近年来迅
24、速发展的一种辅助存储器，可以存放各种文字、图形、图像、声音、动画等信息，是多媒体技术迅速获得推广的重要推动、图像、声音、动画等信息，是多媒体技术迅速获得推广的重要推动力之一。光盘系统包括光盘盘片和光盘驱动器，其中光盘盘片由聚碳力之一。光盘系统包括光盘盘片和光盘驱动器，其中光盘盘片由聚碳酸酯注塑而成，表面有大量凸凹，用来存储数据信息；光盘驱动器通酸酯注塑而成，表面有大量凸凹，用来存储数据信息；光盘驱动器通过激光束照射到带凹坑的光盘上反射光的强弱不同来读取光盘数据。过激光束照射到带凹坑的光盘上反射光的强弱不同来读取光盘数据。光盘 光盘驱动器3 3.存储器存储器n可移动磁盘可移动磁盘n目前，一种用半
25、导体集成电路制成的电子盘正在逐渐成为可移动外存目前，一种用半导体集成电路制成的电子盘正在逐渐成为可移动外存的主流。这种电子盘又分为的主流。这种电子盘又分为U U盘和移动硬盘两种，其中，盘和移动硬盘两种，其中，U U盘采用闪存盘采用闪存(Flash Memory)(Flash Memory)作为存储介质，可反复存取数据，使用时只要插入计作为存储介质，可反复存取数据，使用时只要插入计算机中的算机中的USBUSB插口即可。另外，移动硬盘是通过一个转接电路把插口即可。另外，移动硬盘是通过一个转接电路把2.52.5或或3.53.5英寸的硬盘连接到英寸的硬盘连接到USBUSB接口上，具有容量大、便于携带的
26、优点，适接口上，具有容量大、便于携带的优点，适合大量数据的移动存储或备份。合大量数据的移动存储或备份。(a)U盘 (b)移动硬盘3 3.存储器存储器存储器的有关术语n位位（bit）二进制代码，二进制代码，0或或1n字节字节(Byte)一个字节为一个字节为8个二进制位个二进制位（bit）还可用千字节还可用千字节(KB)、兆字节、兆字节(MB)等单位来表示存储等单位来表示存储容量容量n字长字长(Length Word)：CPU能一次同时处理的二进制数的位数。能一次同时处理的二进制数的位数。目前使用的主流目前使用的主流CPU是是32、64位位每个记忆单元由每个记忆单元由8 8位二进制位组成。位二进制
27、位组成。1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB1TB=210GB=1024GB字节字节BYTEBYTE7 6 5 4 3 2 1 0位位BitBit3 3.存储器存储器4.4.输入输入/输出设备输出设备n输入设备接受操作者输入的原始数据或程序，并将其转换为计接受操作者输入的原始数据或程序，并将其转换为计算机能识别的形式放到内存中。算机能识别的形式放到内存中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔等。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔等。n输出设备：将保存在内存中的结果，以人们或其他机器能接受的将保存在内存中的结果，以人们或其他机器能
28、接受的形式输出。形式输出。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。n触摸屏？触摸屏？n总线总线(Bus)(Bus)是计算机内部传输指令、数据和各种控是计算机内部传输指令、数据和各种控制信息的高速通道，是微机中各组成部分在传输制信息的高速通道，是微机中各组成部分在传输信息时共同使用的信息时共同使用的“公路公路”。n微型计算机中的微型计算机中的总线分为内部总线、系统总线和总线分为内部总线、系统总线和外部总线外部总线3 3个层次个层次。内部总线位于内部总线位于CPUCPU芯片内部，用于连接芯片内部，用于连接CPUCPU的各个组成部的各个组成部件；件；系统总
29、线是指主板上连接微型计算机中各大部件的总线系统总线是指主板上连接微型计算机中各大部件的总线外部总线则是微型计算机和外部设备之间的总线，通过外部总线则是微型计算机和外部设备之间的总线，通过该总线和其他设备进行信息与数据交换。该总线和其他设备进行信息与数据交换。5.5.微型计算机的微型计算机的总线总线n如果按总线内传输的信息种类，可将总线分类为：如果按总线内传输的信息种类，可将总线分类为：n(1)(1)数据总线数据总线(Data Bus(Data Bus，DB)DB)用于用于CPUCPU与内存或与内存或I/OI/O接口之间的数据传递，它的条数取决于接口之间的数据传递，它的条数取决于CPUCPU的字
30、的字长，信息传送是双向。长，信息传送是双向。n(2)(2)地址总线地址总线(Address Bus(Address Bus，AB)AB)用于传送存储单用于传送存储单元或元或I/OI/O接口的地址信息，信息传送是单向的，它接口的地址信息，信息传送是单向的，它的条数决定了计算机内存空间的范围大小，即的条数决定了计算机内存空间的范围大小，即CPUCPU能管辖的内存数量。能管辖的内存数量。n(3)(3)控制总线控制总线(Control Bus(Control Bus，CB)CB)传送控制器的各传送控制器的各种控制信息，它的条数由种控制信息，它的条数由CPUCPU的字长决定。的字长决定。5.5.微型计算
31、机的微型计算机的总线总线 微处理器、总线、存储器、接口电路和外设逻辑关系5.5.微型计算机的微型计算机的总线总线6.6.微型计算机微型计算机的接口的接口n接口就是设备与计算机或其他设备连接的端口，主要用来接口就是设备与计算机或其他设备连接的端口，主要用来传送信号。传送信号。n数据传输方式可分为数据传输方式可分为串行、并行两种方式串行、并行两种方式。n用于串行传输的接口就叫串行接口用于串行传输的接口就叫串行接口(Serial Port)(Serial Port)。被传。被传送的数据排成一串，一次发送，其特点是传输稳定、可靠送的数据排成一串，一次发送，其特点是传输稳定、可靠、传输距离长，但数据传输
32、速率较低。、传输距离长，但数据传输速率较低。n用于并行传输的接口就是并行接口用于并行传输的接口就是并行接口(Parallel Port)(Parallel Port)。特。特点是数据传输速率较大、协议简单、易于操作；由于并行点是数据传输速率较大、协议简单、易于操作；由于并行传输在传输时容易受到干扰、传输距离短、有时会发生数传输在传输时容易受到干扰、传输距离短、有时会发生数据丢失等问题，所以并口设备的连接电缆一般比较短，否据丢失等问题，所以并口设备的连接电缆一般比较短，否则不能保证正常使用。则不能保证正常使用。1.2.3 1.2.3 计算机基本工作原理计算机基本工作原理n正常情况下正常情况下 接
33、通计算机电源，就开始从一接通计算机电源，就开始从一个个运行某个程序运行某个程序(一一系列有序指令系列有序指令)。运行程序就是逐条地从存储器运行程序就是逐条地从存储器中中程序中的程序中的，把指，把指令翻译成一系列控制信号，将令翻译成一系列控制信号，将这些控制信号发向有关部件，这些控制信号发向有关部件，控制相应部件完成指令规定的控制相应部件完成指令规定的操作。操作。取指令分析指令执行指令周而复始指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码，完成一种操作。指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码，完成一种操作。操作码操作码 操作数操作数 数据传送指令数据传送指令数据处理指令数据处理指令程序控制指令程序控
34、制指令输入输出指令输入输出指令 其它指令其它指令 If Goto And OrCPU内存I/O设备主机对计算机的硬件进行管理等对计算机的硬件进行管理等指令指令 结构结构分分类类操作码操作码 要完成的操作类型或性质要完成的操作类型或性质操作数操作数 操作的内容或所在的地址操作的内容或所在的地址 1.2.3 1.2.3 计算机基本工作原理计算机基本工作原理 1.2.4 计算机软件系统计算机软件系统 n软件软件程序、程序运行所需要的数据以及开发、使用和维程序、程序运行所需要的数据以及开发、使用和维护这些程序所需要的文档的集合。护这些程序所需要的文档的集合。操操统统作作系系语言处理语言处理程序程序实用
35、程序实用程序应用软件应用软件系统软件系统软件应用软件应用软件用户用户操作系统n计算机与人交互的接口计算机与人交互的接口,不必了解计算机内不必了解计算机内部结构部结构n合理地使用系统内各种软、硬件资源，提高合理地使用系统内各种软、硬件资源，提高整个系统的使用效率和经济效益。整个系统的使用效率和经济效益。目前典型的操作系统有：目前典型的操作系统有：WindowsWindows、UNIXUNIX、LinuxLinux等等.n机器语言机器语言由由“”、“”二进制代码按一定规则组成二进制代码按一定规则组成的、能被机器直接理解、执行的指令集合。的、能被机器直接理解、执行的指令集合。例如，计算例如，计算 的
36、机器语言程序如下：的机器语言程序如下：把把15放入累加器放入累加器A中中 ：10与累加器与累加器A的值相的值相 加，结果仍放入加，结果仍放入A中中 ：结束，停机结束，停机程序设计语言程序设计语言n汇编语言汇编语言将机器指令的代码用英文助记符来表示，将机器指令的代码用英文助记符来表示，代替机器语言中的指令和数据。代替机器语言中的指令和数据。例如，计算例如，计算 的汇编语言程序如下：的汇编语言程序如下：把把15放入累加器放入累加器A中中 ：10与累加器与累加器A的值相的值相 加，结果仍放入加，结果仍放入A中中 ：结束，停机结束，停机程序设计语言程序设计语言n高级语言高级语言由表达各种意义的词和数学
37、公式按照一定由表达各种意义的词和数学公式按照一定的语法规则来编写程序的语言。的语法规则来编写程序的语言。例如，计算例如，计算 的的BASIC语言程序如下：语言程序如下：15与与10相加的结果放入相加的结果放入A中中 ：输出输出A ：结束结束程序设计语言程序设计语言n程序设计语言编写的源程序都必须经过一个程序设计语言编写的源程序都必须经过一个翻译过程才能转换为计算机所能识别的机器翻译过程才能转换为计算机所能识别的机器语言程序，实现这个翻译过程的工具是语言语言程序，实现这个翻译过程的工具是语言处理程序；即处理程序；即或或。n用非机器语言写的程序称为用非机器语言写的程序称为；n通过翻译程序翻译后的程
38、序称为通过翻译程序翻译后的程序称为。n不同的程序设计语言编写出的程序，有各自不同的程序设计语言编写出的程序，有各自的翻译程序，互相不通用。的翻译程序，互相不通用。语言处理程序语言处理程序语言处理程序语言处理程序 汇编语言汇编语言源程序源程序汇编汇编程序程序机器语机器语言程序言程序n解释方式解释方式对源程序进行逐句分析，然后立即执行这些指令；对源程序进行逐句分析，然后立即执行这些指令；若解释时发现错误，会立即停止，报错并提醒用若解释时发现错误，会立即停止，报错并提醒用户更正代码。解释方式不生成目标程序。户更正代码。解释方式不生成目标程序。优点：优点：查找错误的语句行和修改方便查找错误的语句行和修
39、改方便缺点：缺点：执行速度慢执行速度慢 语言处理程序语言处理程序高级语言翻译程序高级语言翻译程序 数据数据高级语言高级语言源程序源程序解释程序解释程序计算结果计算结果n编译方式编译方式对源程序编译产生目标程序；对源程序编译产生目标程序；连接程序将目标程序和有关的程序库组合成可执连接程序将目标程序和有关的程序库组合成可执行程序。行程序。n优点：优点：执行速度快，执行速度快，n缺点：缺点：修改源程序后都必须重新编译。修改源程序后都必须重新编译。语言处理程序语言处理程序高级语言翻译程序高级语言翻译程序 目 标 程目 标 程序序 源程序源程序可执行程序可执行程序编译程序编译程序连接程序连接程序数据数据
40、计 算 结计 算 结果果实用程序实用程序n完成一些与管理计算机系统资源及文件有完成一些与管理计算机系统资源及文件有关的任务关的任务 系统设置软件系统设置软件（不必直接修改注册表）（不必直接修改注册表）超级兔子软件、超级兔子软件、Windows优化大师优化大师诊断程序（识别并且改正计算机系统存在的问诊断程序（识别并且改正计算机系统存在的问题题）控制面板的系统控制面板的系统备份程序（备份程序把硬盘上的文件复制到其备份程序（备份程序把硬盘上的文件复制到其他存储设备上）他存储设备上）“附件附件|系统工具系统工具|”的的“备份备份”反病毒程序反病毒程序 文件压缩程序文件压缩程序应用软件应用软件n为某一专
41、门的应用目的而开发的软件称为为某一专门的应用目的而开发的软件称为应用软件应用软件。办公软件包办公软件包图形和图象处理软件图形和图象处理软件数据库系统数据库系统Ineternet服务软件服务软件娱乐与学习软件娱乐与学习软件1.3 进位计数制及其转换p 进位计数制进位计数制n概念数码：数制中采用的记数符号数码：数制中采用的记数符号基数：数制中所用数码的个数基数：数制中所用数码的个数（位）权：每一位所具有的值（位）权：每一位所具有的值1.3 进位计数制及其转换1.3.1 常用进位计数制n十进制（Decimal）基数为基数为10，位权为，位权为，进位规则，进位规则“逢十进逢十进一一”(158.25)1
42、0=1102+5101+8100+210-1+510-2n二进制（Binary）基数为基数为，位权为，位权为，进位规则，进位规则“”(110.01)2=122+121+020+02-1+1 2-2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1n十六进制：十六进制：（Hexadecimal）基数为基数为16，位权为，位权为16N，用用16个符号个符号09和和AF来表示，进位规则来表示，进位规则“”0128878281127012161516111611HBFn八进制：八进制：（Octal）n基数为8，位权为8N，用07这8个符号表示，进位规则“”1.3.1 常用进位计数制1.3
43、.2 数制间的转换十进制数十进制数非十进制数非十进制数二、八、十六进制之间的转换二、八、十六进制之间的转换非十进制数非十进制数十进制数十进制数位权法：把各非十进制数按权展开求和把各非十进制数按权展开求和示例：(1011.1)2=123+022+121+1 20+1 2-1 =8+0+2+1+0.5 =(11.5)10非十进制数转换十进制数1021012225.6212020212101.1101001288787828112710012447161516111611HBF非十进制数转换十进制数十进制数转换为R进制数n整数部分整数部分：除除R R取余，先余为低位，后余为高位，取余，先余为低位，后
44、余为高位，直到商为直到商为0 0为止。为止。n小数部分小数部分：乘乘R R取整，先整为高位，后整为低位，取整，先整为高位，后整为低位，直到小数位为直到小数位为0 0或者达到用户要求的精或者达到用户要求的精度为止。度为止。(11)10转二进制转二进制 2 11 余数余数1 低 2 5 余数余数1 2 2 余数余数0 2 1 余数余数1 高 0(11)10=(1011)2十进制转二进制（整数部分）十进制转二进制（整数部分）(0.345)10转二进制：转二进制：0.3452=0.690 取整数取整数0 高0.6902=1.38 取整数取整数10.382=0.76 取整数取整数00.76 2=1.52
45、 取整数取整数1 低(0.345)10=(0.0101)2十进制转二进制（小数部分）十进制转二进制（小数部分）(58.68)10转八进制：整数部分：整数部分：8 58 余数2 低 8 7 余数7 高 0小数部分：0.688=5.44 取整数5 0.448=3.52 取整数4(58.68)10=(72.54)8十进制转八进制十进制转八进制三舍四入三舍四入整数部分：16 58 余数为10 16 3 余数为3 0小数部分：0.516=8.0 取整数8(58.5)10=(3A.8)16十进制转十六进制十进制转十六进制二进制数转为八、十六进制数n方法：方法：以小数点为中心，每以小数点为中心，每3位位(或
46、或4位位)二进制数二进制数一组一组不足不足3位位(或或4位位)的的n整数整数部分部分左左边补边补0n小数小数部分部分右右边补边补0示例：示例：0001 1011 0111.0100(1 B 7 .4)16100 110 110 111.010 100(4 6 6 7 .2 4)8二进制数转为八、十六进制数二进制数转为八、十六进制数八、十六进制转换为二进制n方法：方法：每位每位八八进制数展成为进制数展成为3位二进制数；位二进制数；每位每位十六十六进制数展成为进制数展成为4位二进制数位二进制数例：例：(1.02)8=(001.000 010)2=(1.00001)2 (A5.E2)16=(1010
47、 0101.1110 0010)2 =(10100101.1110001)2常用进位计数制常用进位计数制十进制二进制八进制十六进制00000001000111200102230011334010044501015560110667011177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F在计算机中常用数制的书写形式在计算机中常用数制的书写形式 把数字用圆括号括起来加写下标D -表示十进制表示十进制 (567)DB -表示二进制表示二进制 (1011)BO -表示八进制表示八进制 (345)OH -表示
48、十六进制表示十六进制 (5AD)H 数字后面加写相应的英文字母作标识数字后面加写相应的英文字母作标识(567)10 (1011)2 (345)8 (5AD)161.3.3 二进制数的算术运算二进制数的算术运算 1.1.二进制数的加法运算二进制数的加法运算2.2.二进制数的减法运算二进制数的减法运算加法运算法则加法运算法则0+0=00+0=00+1=1+0=10+1=1+0=11+1=101+1=10（逢（逢2 2进进1 1，本，本位为位为0 0）1101 (13)D+1110 (14)D 11011(27)D减法运算法则法运算法则0-0=1-1=00-0=1-1=01-0=11-0=10-1=
49、10-1=1 11011-1110 11013.3.二进制数的乘法运算二进制数的乘法运算乘乘法运算法则法运算法则0 00=00=00 01=11=10=00=01 11=11=1除法运算法则法运算法则0 00=00=00 01=01=01 11=11=1 1101 1010 0000 1101 0000+1101 10000010 101 1011 111011 1011 1111 1011 1004.二进制数的除法运算二进制数的除法运算二进制数的算术运算二进制数的算术运算 1.3.3 二进制数的算术运算二进制数的算术运算 1.3.4 二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算 1.1.逻辑数据的表
50、示逻辑数据的表示 二进制二进制1与与0在逻辑上可代表真与假、是与非、对与错及有与无。在逻辑上可代表真与假、是与非、对与错及有与无。2.2.逻辑运算逻辑运算 （1）逻辑）逻辑非非运算（逻辑否定运算）运算（逻辑否定运算）表示同原事件含义相反。表示同原事件含义相反。0=1 1=0 （2）逻辑）逻辑与与运算（逻辑乘法运算）运算（逻辑乘法运算）逻辑与通常用逻辑与通常用 表示两个逻辑变量间的与的关系，表表示两个逻辑变量间的与的关系，表示示A、B两事件同时满足结果才为真。两事件同时满足结果才为真。00=0 01=10=0 11=1 （3）逻辑）逻辑或或运算（逻辑加法运算）运算（逻辑加法运算）逻辑或通常用逻辑
