大学计算机基础全册配套最完整精品课件1.ppt
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1、大学计算机基础全册配套最大学计算机基础全册配套最 完整精品课件完整精品课件1 大学计算机基础大学计算机基础 Wangxiaoling 3/ 59 目录目录 1.绪论绪论 2.计算机系统的组成与工作原理计算机系统的组成与工作原理 3.操作系统基础操作系统基础 4.办公软件的应用办公软件的应用 5.计算机网络基础计算机网络基础 6.Internet基础与应用基础与应用 7.网络安全与道德规范网络安全与道德规范 8.多媒体信息处理与应用多媒体信息处理与应用 9.数据的组织与管理数据的组织与管理 10.程序设计基础程序设计基础 n教学辅助网站地址教学辅助网站地址 nhttp:/ nhttp:/ n中国
2、数字科技馆中国数字科技馆 nhttp:/ Museum/xinxiguan/htm/jisua nji.htm Wangxiaoling 4/ 59 计算机(Computer)是一种能够按照 事先存储的程序,自动、高速地进行 大量数值计算和各种信息处理的现代 化智能电子设备。 第第1章章 绪论绪论 Wangxiaoling 6/ 59 本章要点本章要点 1.1 计算机的发展历程计算机的发展历程(基本基本概念、特点、应用概念、特点、应用) 1.2 计算机与信息社会计算机与信息社会 1.3 信息素养及其培养信息素养及其培养(自学自学) Wangxiaoling 7/ 59 计算机的发展历程计算机的
3、发展历程 n计算机的发展计算机的发展 机械计算机机械计算机17世纪世纪机电计算机机电计算机萌芽期的电子计算机萌芽期的电子计算机20世纪初世纪初 1946年年第一台电子数字计算机第一台电子数字计算机ENIAC由美国宾夕法尼亚大学研制成功。由美国宾夕法尼亚大学研制成功。 主要用于计算弹道和氢弹的研制。主要用于计算弹道和氢弹的研制。 特特 征征 18000多个电子管多个电子管 1500多个继电器多个继电器 150千瓦千瓦 30吨吨 1500平方英尺平方英尺 5000次加法次加法/秒秒 用手工搬动开关和拨插电缆来编程用手工搬动开关和拨插电缆来编程 ENIAC Wangxiaoling 8/ 59 Wa
4、ngxiaoling 9/ 59 计算机的发展历程计算机的发展历程 n计算机体系结构的形成计算机体系结构的形成 计算机体系结构(经典定义)计算机体系结构(经典定义) n是程序员所看到的计算机的属性,即概念性结构与功能特性。是程序员所看到的计算机的属性,即概念性结构与功能特性。 是指程序(机器语言,汇编语言或者编译程序生成系统)是指程序(机器语言,汇编语言或者编译程序生成系统) 设计者为使其所设计(或生成)的程序能在机器上正确运设计者为使其所设计(或生成)的程序能在机器上正确运 行,必须掌握和遵循的行,必须掌握和遵循的 计算机属性,这些属性包含其概计算机属性,这些属性包含其概 念性结构和功能特性
5、两个方面。念性结构和功能特性两个方面。 Wangxiaoling 10/ 59 计算机的发展历程(电子计算机)计算机的发展历程(电子计算机) n计算机的分代计算机的分代(按使用的电子器件和构成元件划分按使用的电子器件和构成元件划分) 现代计算机经历了现代计算机经历了4代:代: n第一代第一代(1946年至年至1958年年)是是电子管电子管计算机计算机 n第二代第二代(1958年至年至1964年年)是是晶体管晶体管计算机计算机 n第三代第三代(1964年至年至1970年年)是是集成电路集成电路计算机计算机 n第四代第四代(1971年至今年至今)大规模大规模/超大规模集成超大规模集成 电路电路计算
6、机计算机 Wangxiaoling 11/ 59 计算机的基本概念计算机的基本概念 电子数字计算机电子数字计算机 又称又称“数字式电子计算机数字式电子计算机”。 以数字形式的量值在机器内部以数字形式的量值在机器内部 进行运算和存储的电子计算机。进行运算和存储的电子计算机。 特点特点:运算速度快,精确度高,:运算速度快,精确度高, 具有存储和逻辑判断能力具有存储和逻辑判断能力 用途用途:科学计算工程、工业控:科学计算工程、工业控 制、数据计算制、数据计算 大小划分大小划分:巨型、小型、微型:巨型、小型、微型 电子模拟计算机电子模拟计算机 简称简称“模拟计算模拟计算 机机”。以连续变化。以连续变化
7、 的电流或电压来表的电流或电压来表 示被运算量的电子示被运算量的电子 计算机。计算机。 (很少使用很少使用) 数模混合数模混合 计算机计算机 兼有数字兼有数字 和模拟两和模拟两 种计算机种计算机 的优点的优点 计算机的分类计算机的分类 Wangxiaoling 12/ 59 计算机的基本概念计算机的基本概念 n计算机的特点计算机的特点 自动控制能力自动控制能力 n基础:存储程序基础:存储程序 高速运算能力高速运算能力 记忆能力记忆能力 n存储装置存储装置 计算精度高计算精度高 逻辑判断能力逻辑判断能力 n软件编制软件编制 通用性强通用性强 n可编程性可编程性 存储程序计算机存储程序计算机 Wa
8、ngxiaoling 13/ 59 计算机的基本概念计算机的基本概念 n计算机的主要用途计算机的主要用途 科学计算(数值计算)科学计算(数值计算) n最早、用于军事最早、用于军事 数据处理(信息处理)数据处理(信息处理) 自动控制自动控制 计算机辅助系统计算机辅助系统 nCAD 、CAM、CAE、CIMS、CAI等等 人工智能人工智能 计算机网络计算机网络 n数据通信、资源共享数据通信、资源共享 多媒体计算机系统多媒体计算机系统 n文字、声音、图形、图像、音频、视频和动画等集成处理文字、声音、图形、图像、音频、视频和动画等集成处理 Wangxiaoling 14/ 59 计算机的基本概念计算机
9、的基本概念 n计算机与信息社会计算机与信息社会 数据数据 n是是客观事物属性的表示客观事物属性的表示,可以是数值数据和各种非数值数据。,可以是数值数据和各种非数值数据。 对计算机而言,数据是指能够为其处理的经过数字化的信息。对计算机而言,数据是指能够为其处理的经过数字化的信息。 信息信息 n是人们是人们由客观事物得到由客观事物得到的,使人们能够认知客观事物的各种消的,使人们能够认知客观事物的各种消 息、情报、数字、信号、图形、图像、语音等所包括的内容。息、情报、数字、信号、图形、图像、语音等所包括的内容。 信息与数据的区别信息与数据的区别 n任何事物的属性都可以通过数据来表示的。数据经过加工处
10、理任何事物的属性都可以通过数据来表示的。数据经过加工处理 后,表现为信息。后,表现为信息。 15 第第2章章 计算机系统的组成与计算机系统的组成与 工作原理工作原理 Wangxiaoling 16/ 59 本章要点本章要点 n计算机中数据的表示与运算计算机中数据的表示与运算 n计算机系统的组成计算机系统的组成 n计算机的工作原理计算机的工作原理 n微型计算机系统的组成微型计算机系统的组成 n微型计算机的组装与选购微型计算机的组装与选购 Wangxiaoling 17/ 59 计算机中数据的表示与运算计算机中数据的表示与运算 n计算机内部采用二计算机内部采用二进制进制数数 常用的进位计数制表常用
11、的进位计数制表 计数制计数制基数基数数数 码码 进位关系进位关系 二进制二进制 B (binary)2 2 0 0、1 1 逢二进一逢二进一 八进制八进制 Q ( octal)octal) 8 8 0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7 逢八进一逢八进一 十进十进 D (decimal) (decimal) 10 10 0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9 逢十进一逢十进一 十六进制十六进制H (hex) 16 16 0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9、A A、B B、C C、D D、
12、E E、 F F 逢十六进一逢十六进一 二进制与十进制的对应关系表二进制与十进制的对应关系表 二进制位数二进制位数7 76 65 54 43 32 21 10 0 换算关系换算关系2 27 72 26 62 25 52 24 42 23 32 22 22 21 12 20 0 对应十进制值对应十进制值1281286464323216168 84 42 21 1 Wangxiaoling 18/ 59 计算机中数据的表示与运算计算机中数据的表示与运算 n二进制二进制 十进制之间的转换十进制之间的转换 二进制转换成十进制二进制转换成十进制按按位权位权展开式展开式,逐项计算相加逐项计算相加 例如例如
13、: (1010.1)2=123+022+121+020+12-1 =8+2+0.5 =10.5 其其位权位权是以是以2为底的为底的幂幂。 n注意注意: :各种数制中不同位的权为各种数制中不同位的权为“基的基的n-1n-1次方次方(n(n为所在为所在 的位数的位数) )”。如。如: : n十进制中,各位的权为十进制中,各位的权为1010n-1 n-1 n二进制中,各位的权为二进制中,各位的权为2 2n-1 n-1 n八进制中,各位的权为八进制中,各位的权为8 8n-1 n-1 n十六进制中,各位的权为十六进制中,各位的权为1616n-1 n-1 Wangxiaoling 19/ 59 计算机中数
14、据的表示与运算计算机中数据的表示与运算 十进制转换成二进制十进制转换成二进制 n整数部分,按整数部分,按“除除2取余取余”法法 n例如例如:(100)10=(? )2 n所以所以: (100)10 =(1100100)2 2100 0 250 0 225 1 212 0 26 0 23 1 21 1 低(右)低(右) 高(左)高(左) 余数余数 Wangxiaoling 20/ 59 计算机中数据的表示与运算计算机中数据的表示与运算 十进制转换成二进制十进制转换成二进制 n小数部分,按小数部分,按“乘乘2取整取整”法法 例如:例如: (0.65)10 =( ? )2 要求精度为小数五位。要求精
15、度为小数五位。 所以:所以: (0.65)10 =(0.10100 )2 Wangxiaoling 21/ 59 计算机中数据的表示与运算计算机中数据的表示与运算 十进制十进制八进制、十六进制八进制、十六进制 n八进制八进制二进制对应关系二进制对应关系 八进制八进制01234567 二进制二进制000001010011100101110111 十六进制十六进制01234567 二进制二进制00000001001000110100010101100111 十六进制十六进制89ABCDEF 二进制二进制10001001101010111100110111101111 十六进制十六进制二进制对应关系
16、二进制对应关系 Wangxiaoling 22/ 59 计算机中数据的表示与运算计算机中数据的表示与运算 二进制二进制八进制或十六进制快速互换举例八进制或十六进制快速互换举例 (735)8=(111 011 101)2 (A47D)16= (1010 0100 01111101)2 (1110 0010 1001 011011)2=( ?)16 1110 0010 10010110 1100(以小数点为界向左向右四分节不足四位补(以小数点为界向左向右四分节不足四位补0) E 2 9 6 C 所以,所以,(1110 0010 1001 011011)2=(E29.6C)16 ( 011 011
17、100 110010 100 )2=(334624)8 3 3 4 6 2 4(后补两个后补两个0) 十六进制十六进制01234567 二进制二进制00000001001000110100010101100111 十六进制十六进制89ABCDEF 二进制二进制10001001101010111100110111101111 Wangxiaoling 23/ 59 计算机内部数据的表示方法计算机内部数据的表示方法 n数值数据的表示方法数值数据的表示方法 数据度量单位数据度量单位 n位(位(bit,比特),比特) n字节(字节(Byte) n字(字(Word) n换算关系换算关系 n1B 8b n
18、1KB (千字节)(千字节) 1024B n1MB (兆字节)(兆字节) 1024KB n1GB (吉字节)(吉字节) 1024MB Wangxiaoling 24/ 59 计算机内部数据的表示方法计算机内部数据的表示方法 带符号数的表示方法(有带符号数的表示方法(有3 3种表示法:种表示法:原码、反码和补码表示原码、反码和补码表示) D7D6D5D4D3D2D1D08位机位机 +28=00011100D7=0,表示正数,表示正数 D7D6D5D4D3D2D1D0 -28=10011100D7=1,表示负数,表示负数 Wangxiaoling 25/ 59 计算机内部数据的表示方法(计算机内部
19、数据的表示方法(了解了解) n机器数的表示方法(机器数的表示方法(3 3种种) ) 原码原码 n正数的符号位用正数的符号位用0 0表示,负数的符号位用表示,负数的符号位用1 1表示,机器数的不变形表示法即称表示,机器数的不变形表示法即称 为该数的原码。为该数的原码。( (最高位为符号位,数值位部分就是该数的绝对值最高位为符号位,数值位部分就是该数的绝对值) 如如:-7原 原= 1 0000111 B n+0原 原=00000000 0原 原=10000000 反码反码 n正数的反码表示与原码相同正数的反码表示与原码相同;负数的反码是将负数的原码除符号位以外,其;负数的反码是将负数的原码除符号位
20、以外,其 余各数位按位取反而得到的。余各数位按位取反而得到的。 n如如:-7反 反= 1 1111000 B n+0反 反=00000000 0反 反=11111111 补码补码 n正数的补码表示与原码相同正数的补码表示与原码相同;负数的补码是将负数的原码除符号位以外,其;负数的补码是将负数的原码除符号位以外,其 余各数位按位取反再加余各数位按位取反再加1 1而得到的。如而得到的。如:-7补 补= 1 1111001 B n0补 补= 0补 补=00000000 注意:负数用补码表示时,可以把减法转化为加法。注意:负数用补码表示时,可以把减法转化为加法。 Wangxiaoling 26/ 59
21、 计算机内部数据的表示方法计算机内部数据的表示方法(补码表示(存储)补码表示(存储)) n例如:把表上的例如:把表上的8点钟改为点钟改为6点钟点钟 Wangxiaoling 27/ 59 计算机内部数据的表示方法计算机内部数据的表示方法 n补码的原理可以用钟表来描述补码的原理可以用钟表来描述: 例如:例如: 假设当前时针指向假设当前时针指向8点,而准确时间是点,而准确时间是6点,点, 调整时间可有以下两种拨法:调整时间可有以下两种拨法: 一种是倒拨一种是倒拨2小时,即:小时,即:8-2=6 另一种是顺拨另一种是顺拨10小时:小时:8+10=12+6=6 在以在以12模的系统中,加模的系统中,加
22、10和减和减2效果是一样的,因此凡是减效果是一样的,因此凡是减2运算,都可以运算,都可以 用加用加10来代替。来代替。 n对对“模模”而言,而言,10和和2互为补数。实际上以互为补数。实际上以12模的系统中,模的系统中,11和和1,10和和2,9 和和3,7和和5,6和和6都有这个特性。共同的特点是两者相加等于模。都有这个特性。共同的特点是两者相加等于模。 n对于计算机,其概念和方法完全一样。对于计算机,其概念和方法完全一样。n位计算机,位计算机,设设n=8, 所能表示的最大所能表示的最大 数是数是11111111,若再,若再 加加1称为称为100000000(9位位),但因只有,但因只有8位
23、,最高位位,最高位1自然自然 丢失。又回到丢失。又回到00000000,所以,所以8位二进制系统的模为位二进制系统的模为28=256(模是指一个模是指一个 计量系统的计数范围计量系统的计数范围 ) 。 在这样的系统中减法问题也可以化成加法问题,只在这样的系统中减法问题也可以化成加法问题,只 需把减数用相应的补数表示就可以了。需把减数用相应的补数表示就可以了。把补数用到计算机对数的处理上,就是把补数用到计算机对数的处理上,就是 补码。补码。 Wangxiaoling 28/ 59 计算机内部数据的表示方法计算机内部数据的表示方法 原码、反码和补码表原码、反码和补码表 X X原码原码反码反码补码补
24、码X X原、反、补码原、反、补码 -0-01 10000000000000011111111111111110000000000000000+0+00 000000000000000 -1-11 10000001000000111111110111111101111111111111111+1+10 000000010000001 -2-21 10000010000001011111101111111011111111011111110+2+20 000000100000010 -3-31 10000011000001111111100111111001111110111111101+3+30
25、 000000110000011 -4-41 10000100000010011111011111110111111110011111100+4+40 000001000000100 -127-1271 11111111111111110000000100000001000000110000001+127+1270 011111111111111 -128-128- - -1000000010000000- - - 原码表示的数字范围:原码表示的数字范围: -127 +127 补码表示的数字范围:补码表示的数字范围:-128 +127 Wangxiaoling 29/ 59 补码运算举例补码运
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