计算机应用基础 马秀麟 2015年11月.

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1 计算机应用基础 马秀麟 2015年11月

2 第一章 计算机常识 1、计算机发展史： (1)第一台电子计算机： (2)计算机发展阶段 (3)典型理论： 1946年，美国， ENIAC
性能：每秒5000次。 (2)计算机发展阶段 四代（以元器件分类）： 电子管(1946~57)； 晶体管(1958~64)； 中(MSIC)小(SSIC)规模集成电路（1965~70）； 大规模集成电路(LSIC)和超大规模集成电路(VLSIC)（1971~） 微机：第4代计算机的典型代表。 1971年，Intel，LSI，4004。字长从4,8,16,32,64。 现在：P4，酷睿双核等 性能：主频在3.0GHz左右，每秒执行指令上亿条。 (3)典型理论： 冯·诺依曼结构：存储程序与程序控制。

3 第一章 计算机常识 2、计算机用途与分类 (1)用途 科学计算（数值计算） 数据精度 数据处理（信息处理——MIS,EMIS）
自动控制（过程控制） 计算机辅助系统(CAD辅助设计、 CAI辅助教学、CAM辅助制造) 人工智能(AI) 计算机网络（网络计算机） 多媒体计算机系统

4 第一章 计算机常识 (2)分类 按计算机处理数据的方式分类： 电子数字计算机 电子模拟计算机 数模混合计算机 按计算机使用范围分类：
通用计算机 专用计算机 按计算机的规模和处理能力： 巨型机、大中型机、小型机、微型机(PC)和工作站、网络 计算机(NC)等。

5 第一章 计算机常识 (3)计算机的特点 (4)信息与数据 自动控制能力 高速运算能力 很强的记忆能力 很强的计算精度 逻辑判断能力 通用性强
数据：数值型数据与非数值数据 类别：未处理数据与规范化数据（信息） 信息具有可传递性、共享性和可处理性的特点

6 第一章 计算机常识 3、计算机体系 计算机系统包括硬件系统和软件系统。 裸机：无软件，纯硬件。 硬件系统： 主机（CPU和内存）
外设（输入/输出设备，外存）两部分； 软件系统 系统软件 操作系统、语言处理系统、数据库管理系统… 应用软件（具体应用）。 裸机：无软件，纯硬件。

7 第一章 计算机常识 冯·诺依曼结构的计算机 逻辑结构——主要指硬件： 运算器、控制器、主存储器、输入设备、输出设备 主要思想：
a)存储程序控制，事先编制好相应的程序，输入到存储器 中，计算机的工作过程即程序的运行过程。 b)程序由指令构成，程序和数据都用二进制数表示。 c)指令由操作码（操作命令）和地址码（操作对象）构 成。 d)机器以CPU为中心。

8 第一章 计算机常识 计算机的工作原理 其中：标记1处是寄存器和内部高速缓存，标记2处是外部高速缓存器Cache。

9 第一章 计算机常识 4、数制及其相互转化 (1)各种数制特点 二进制数 只有0，1两个码。常用字母B标注，或下标2标注
简易性，可行性，可靠性，逻辑性 十进制数 有0～9共10个状态。常用字母D标注， 或下标10标注或不 标注 八进制数 有0～7共8个状态，常用字母O标注， 或下标8标注。 16进制数 有0～9，A,B,C,D,E,F共16个状态，常用字母H标准，或者前 标为0x。 注意与10进制的对应关系

10 第一章 计算机常识 (2)计算机内部使用二进制数 (3)数制转换 基本方法：

11 第一章 计算机常识 注意从0开始标注。

12 第一章 计算机常识 结果为： B C H

13 第一章 计算机常识 (4)二进制数的使用 特殊方法：使用计算器协助转化 （示例） 16进制与2进制的对应关系：1对4 （补足4的倍数位）
16进制与2进制的对应关系：1对4 （补足4的倍数位） 8进制与2进制对应关系：1对 （补足3的倍数位） (4)二进制数的使用 作为容量单位： 一位二进制：bit，比特 8位二进制：Byte, 字节（规定） 作为数值： 一位二进制：最小0，最大1 （个数21） 8位二进制：最小0，最大255（个数28） 10位二进制：最小0，最大1023。（个数210） 16位二进制：最小0，最大65535。（个数216）

14 第一章 计算机常识 特定的数词： 10位二进制，210，即1024，定义为K，约等于1000；
20位二进制，220，即1024×1024，定义为M（兆），约 等于1百万； 30位二进制，230，即1024×1024×1024，定义为G，约 等于109； 40位二进制，240，即1024×1024×1024×1024，定义为T， 约等于1012； 注意：K,M,G,T仅仅是数词。

15 第一章 计算机常识 5、信息在计算机中如何表示 (1)数值在计算机中表示 整数：直接化成二进制 整数(16bit) 长整数(32bit)
小数：使用浮点数

16 第一章 计算机常识 5、信息在计算机中如何表示 (2)图像的计算机化表示 列×行×色彩数

17 第一章 计算机常识 5、信息在计算机中如何表示 (3)字符型信息的表示 (4)英文字符编码方案
字符编码——类似于学生学号，唯一标识，指代此字符； 点阵码——类似于学生照片，描述字符的长相；——不唯一 外码——类似于找到学生的各种方法；用于快速检索字 符。——不唯一 (4)英文字符编码方案 ASCII码：7，128个字符，0～127，占用8bit，最高位为 0。——规定8个bit为一个字节 用于存储、传输。 每个字符占用一个字节的空间（空格 A-65 a-97） 点阵码：8×9等； 不需要外码，直接通过键盘输入

18 第一章 计算机常识 (5)汉字编码方案 内部编码（内码）——采用16bit(连续两个字节)，每个字节 的头一位都是校验码，定为1。
存储、传输过程中使用 占用两个字节 多种方案：GB , BIG5,GBK, Unicode 点阵码——字模库 16×16点阵，24×24点阵，48×48点阵，各种字体 汉字输入码（外码） 便于用户输入，在系统中一个汉字可有多个外码。 简拼、双拼、全拼、五笔、微软拼音、搜狗输入法等等

19 第一章 计算机常识 6、硬件系统 (1)硬件系统 逻辑构成 物理组成 主机（CPU和内存） 外设（I/O设备，外存） 主板、CPU、
内存、外存

20 第一章 计算机常识 (2)微机的主要构成 主板：MotherBoard。 振荡器： 系统总线（BUS） 接口 外部频率
主频率（倍频）（CPU） 例如：667 * *4 系统总线（BUS） 作用 数据总线（双向，条数——字长——多少位计算机）： 地址总线（单向——寻址能力）：24位寻址16MB，32位寻址 4GB（管理内存3.5GB以下） 控制总线（双向） 内部总线（CPU）与外部总线(主板) 类型 ISA EISA PCI, AGP E-PCI等等 接口 串口、并口、USB接口、1394接口等等, USB口支持热插拔

21 第一章 计算机常识 中央处理器（CPU） 构成： 运算器（完成各种算术运算和逻辑运算，简称为ALU） 控制器+寄存器 部分内部集成高速缓存
指标： 主频率、核心数量 字长 高速缓存数 两大微处理器公司： Intel: P 酷睿(Core) AMD: Athlon64 X2 等等

22 第一章 计算机常识 存储器： 高速缓存： 高速Cache，速度高于内存（可集成于CPU内部）。 内存（主存）
内存分RAM（断电后信息立即丢失）和ROM（主要用 于存储BIOS信息，断电后仍保存）。 存储运行中的数据和程序。程序必须进入内存才能被 CPU执行。 微机的内存主要指RAM。目前主要是DDR内存，评价 指标以容量（MB,GB）、运行频率为标准。例如： 512MB的DDR400， 2GB的DDRII，667Mhz

23 第一章 计算机常识 外存（辅存）。 外存储器：软盘、光盘（CD-ROM, DVD）、硬盘、U盘 （写保护）、闪存卡等 硬盘：防震、防尘
外部设备 输入设备： 键盘(必备)、鼠标（必备）、扫描仪，光笔； 输出设备： 显示器（必备）、打印机、绘图仪； 其中：触摸屏、外存兼具输入、输出功能。 CMOS：硬件配置信息保存在CMOS中。

24 第一章 计算机常识 7、计算机软件系统 (1)计算机语言 机器语言： 汇编语言 是最早的程序设计语言。
直接编写二进制代码，不需翻译或解释，直接识别， 移植性很差。 其基础是机器指令：操作码（做什么操作）＋操作数 （被操作的数据或地址）。 汇编语言 计算机软件采用了助记符号表示机器语言我们称之为汇 编语言。 与机器语言类似，随机器而异，移植性差。 指令被以助记符的形式呈现。 例如：mov ax, 表示把9搬移到寄存器ax中。

25 第一章 计算机常识 高级语言 高级语言接近于自然语言。高级语言有两种不同的形 式：编译型和解释型。 编译型
高级语言源程序编译成目标文件，经过连接（连接库 文件）生成可执行文件，程序执行时直接执行可执行 文件，完全可以脱离编译系统和源程序独立使用。 解释型 解释型通过解释系统解释为机器代码，然后执行，接 着检查源程序是否结束，如果没有结束，继续到源程 序中取下一语句，进行解释和执行。 当前计算机高级语言以编译型的为主。

26 第一章 计算机常识 7、计算机软件系统 (2)计算机软件体系
操作系统是其他软件的基础， 是用户和硬件的接口 （Windows, Unix, Linux）。 没有安装操作系统的计算机 是裸机（实际上是没有安装 任何软件，因为操作系统是 裸机上的第一个软件）。

27 第一章 计算机常识 (2)分类 (3)常见软件 系统软件： 操作系统、语言处理系统、数据库管理系统…) 应用软件
(具体应用, 财务软件，学籍管理软件。） （对于Word、Excel、Access属于哪类有争议，常常划到 应用软件的范畴。） (3)常见软件 常见的Windows XP是多用户多任务操作系统。 Word是文字处理软件，Excel是电子表格软件 Access是数据库管理系统等等

28 第一章 计算机常识 8、计算机的性能指标： 主频(MHz, GHz)、 字长——数据线的条数 内存容量(MB,GB) 运算速度（MIPS）
P4 2.6GHz 酷睿双核2.0GHz 字长——数据线的条数 早期P4是32位机 酷睿：64位计算机 内存容量(MB,GB) 内存512MB, 内存2GB, 内存4GB 运算速度（MIPS） 外设配置及扩展能力 硬盘：1TB硬盘 网速：100Mbps网卡

29 第一章 计算机常识 9、常见术语 位：即一个二进制位（bit），比特； 字节：计算机中规定８位二进制码（8bit）为一 个字节。 字：
一个字节可以表示无符号数的范围： 表示二进制：0～ 　表示十进制数：0～255 　表示16进制数：0～FF 字： 计算机系统把计算机一次可以处理的数据称为一个 字。 字长：一个字所包含二进制位数就是字长。 事实上就是计算机硬件系统中数据总线的位数，直接 反应计算机数据处理的能力。例如早期的P4是32位 机，80286是16位机。

30 第一章 计算机常识 10、关于计算机容量和速度的量 基本单位 合成单位 容量单位：Byte（字节）； Bit（位）；
时间单位 s（秒）；极小时间单位ns。 合成单位 振荡速度单位： Hz（赫兹，频率单位，表示每秒振荡的 次数，常用MHz）； 执行速度单位：IPS（每秒执行指令条数，经常使用 MIPS）； 传输速度单位：bps（每秒传送二进制数位数，用于网络， 经常使用kbps、Mbps） 例如某网速100M，含义是100Mbps；

31 第一章 计算机常识 1、当前计算机已应用于各种行业、各种领域，而计算机最早的设计是应用于 ______。
A：数据处理 B：科学计算 C：辅助设计 D：过程控制 答案：B 2、在计算机领域，信息是经过转化而成为计算机能够处理的______。 A：数据 B：符号 C：图形 D：数字 答案：A 3、计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成，下列选项中不属于硬件系统 的是______。 A：中央处理器 B：内存储器 C：I/O设备 D：系统软件 答案：D 4、计算机的硬件系统由五大部分组成，下列各项中不属于这五大部分的是 ______。 A：运算器 B：软件 C：I/O设备 D：控制器

32 第一章 计算机常识 5、计算机内部用于处理数据和指令的编码是______。
A：十进制码 B：二进制码 C：ASCII码 D：汉字编码 答案：B 6、计算机软件分为系统软件和应用软件两大类，下列各项中不属于系统软件的 是___。 A：操作系统 B：办公软件 C：数据库管理系统 D：系统支持和服务程序 7、下列各项中，不是微型计算机的主要性能指标的是______。 A：字长 B：内存容量 C：主频 D：硬盘容量 答案：D 8、自计算机问世至今已经经历了四个时代，划分时代的主要依据是计算机的 ______。 A：规模 B：功能 C：性能 D：构成元件

33 第一章 计算机常识 9、一般认为，世界上第一台电子数字计算机诞生于______。
A：1946年 B：1952年 C：1959年 D：1962年 答案：A 10、世界上第一台电子数字计算机采用的电子器件是______。 A：大规模集成电路 B：集成电路 C：晶体管 D：电子管 答案：D 11、一个完备的计算机系统应该包含计算机的____。 A：主机和外设 B：硬件和软件 C：CPU和存储器 D：控制器和运算器 答案：B 12、组成计算机主机的主要是____。 A：运算器和控制器 B：中央处理器和主存储器 C：运算器和外设 D：运算器和存储器

34 第一章 计算机常识 13、下面各组设备中，同时包括了输入设备、输出设备和存储设备的是____。
A：CRT、CPU、ROM B：绘图仪、鼠标器、键盘 C：鼠标器、绘图仪、光盘 D：磁带、打印机、激光印字机 答案：C 14、在微型计算机的各种设备中，既用于输入又可用于输出的设备是____。 A：磁盘驱动器 B：键盘 C：鼠标 D：绘图仪 答案：A 15、冯·诺依曼结构计算机的五大基本构件包括运算器、存储器、输入设备、输 出设备和______。 A：显示器 B：控制器 C：硬盘存储器 D：鼠标器 答案：B 16、时至今日，计算机仍采用"存储程序"原理，原理的提出者是____。 A：莫尔 B：比尔·盖茨 C：冯·诺依曼 D：科得（E.F.Codd）

35 感谢大家耐心聆听 2015年11月