大学计算机基础(慕课版)-PPT课件.pptx
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1、第一章 计算机与信息技术基础大 学 计 算 机 基 础 ( 慕 课 版 )C O M P U T E R慕课版1.3 科学思维目录1.2 计算机的基本概念CONTENTS1.1 计算机的发展大学计算机基础(慕课版)1.4 计算机中的信息表示大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.1.1 早期的计算工具按时间的先后顺序来讲,早期的计算工具有4种。1234小石头算筹算盘计算尺大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.1.2 机械计算机和电机计算机的发展机械计算机就是由一些机械部件,如齿轮、杆、轴等来构成的计算机。机械计算机的发展历程中有5位代表人物,达芬奇、什卡尔、帕斯卡
2、、莱布尼兹、巴贝奇。达芬奇曾经设计了加法器,但最终未能实现。德国人什卡尔1623年发明了计算器,但遗憾的是,当计算机快研制成功的时候毁于大火。帕斯卡1642年发明了加法器,利用一个有10个齿的齿轮表示1位数字,几个齿轮并排起来表示一个数,通过齿轮与齿轮之间的关系来表示数的进位,这是世界上第一个研制成功的加法器。莱布尼兹是德国著名的数学家、哲学家,在1674年发明了能直接进行乘法运算的乘法器。以前数学用表是人工手动计算的,巴贝奇想使用机器计算而避免人工计算错误。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.1.3 电子计算机的发展探索奠基期探索奠基期主要的事件。技术基础的建立理论基础的建
3、立ABC计算机Colossus计算机ENIAC计算机、EDVAC方案大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.1.4 电子计算机的发展蓬勃发展期大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.1.5 计算机的发展展望1计算机的发展趋势巨型化微型化网络化智能化大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.1.5 计算机的发展展望2制作中的新型计算机010203DNA生物计算机光计算机量子计算机1.3 科学思维目录1.2 计算机的基本概念CONTENTS1.1 计算机的发展大学计算机基础(慕课版)1.4 计算机中的信息表示大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础
4、1.2.2 计算机的性能指标和分类1计算机的性能指标2计算机的分类字长速度存储容量外部设备的配置软件的配置巨型机大型机中型机小型机微型机大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.2.3 计算机的应用领域和工作模式1计算机的应用领域2计算机的工作模式科学计算数据处理和信息管理过程控制人工智能计算机辅助网络通信多媒体技术单机模式网络模式大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.2.4 计算机的结构与原理1计算机的结构2计算机的工作原理以运算器为核心的结构以存储器为核心的结构以总线为核心的结构计算机的工作原理是“存储程序”原理,冯诺依曼在EDVAC方案中提出。计算机的工作原理
5、包括两方面:将编写好的程序和原始的数据存储在计算机的存储器中,即“存储程序”;计算机按照存储的程序逐条取出指令加以分析,并执行指令所规定的操作,即“程序控制”。1.3 科学思维目录1.2 计算机的基本概念CONTENTS1.1 计算机的发展大学计算机基础(慕课版)1.4 计算机中的信息表示大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.3.1 实证思维自洽性:思维结论在逻辑上不能自相矛盾。合理性:思维结论既能合理解释以往出现的现象,又能合理解释未来发生的现象。检验性:思维结论能经得起不同人的重复检验。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.3.2 逻辑思维同一律:在同一个思
6、维过程中,一个对象必须始终保持同一个含义,不能随便改变。矛盾律:在同一个思维过程中,一个结论必须始终保持一致,不能自相矛盾。排中律:在同一个思维过程中,两个相互矛盾的结论只能一真一假,不能都真,也不能都假。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.3.3 计算思维计算思维的发展和以下几位人物有关。笛卡尔:笛卡尔发明了解析几何,他曾设想把现实问题化为数学问题,把数学问题化为代数问题,把代数问题化为代数方程求解问题,这些都体现了计算思维的思想。莱布尼茨:莱布尼茨提出了数理逻辑的思想,希望构造一种逻辑演算,使得逻辑判断能够用计算来解决。这也体现了计算思维的思想。希尔伯特:著名数学家希尔伯
7、特在几何基础一书中,提出了从公理化走向机械化的思想。戴克斯特拉:戴克斯特拉曾提出:“我们所使用的工具影响着我们的思维方式和思维习惯,从而也将深刻地影响我们的思维能力。”体现了计算思维的思想。周以真:周以发表了计算思维的论文,给出了计算思维的定义、论述了计算思维的特性,确立了计算思维的概念。1.3 科学思维目录1.2 计算机的基本概念CONTENTS1.1 计算机的发展大学计算机基础(慕课版)1.4 计算机中的信息表示大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.4.1 计算机中数的表示定点数常用的编码方案有4种。1234原码反码补码移码大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础
8、1.4.2 计算机中非数值数据的表示信息一般表示为数据、图形、声音、文本和图像,在计算机中只能识别二进制,因此需要对其进行编码。字母和常用符号的编码汉字编码大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.4.3 进位计数制 数制是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。其中,按照进位方式计数的数制称为进位计数制。在日常生活中,人们习惯用的进位计数制是十进制,而计算机则使用二进制,除此以外,还包括八进制和十六进制等。二进制顾名思义,就是逢二进一的数字表示方法;依此类推,十进制就是逢十进一,八进制就是逢八进一等。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.4.4 不同数制之
9、间的相互转换1非十进制数转换为十进制数2十进制数转换成其他进制数3二进制数转换成八进制、十六进制数4八进制、十六进制数转换成二进制数大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础1.4.5 二进制数的算术运算1二进制的算术运算二进制的算术运算也就是通常所说的四则运算,包括加、减、乘、除。2二进制的逻辑运算包括“与”“或”“非”“异或”4种。课后练习 选择题大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础操 作 题课后练习(1)1946年诞生的世界上第一台电子计算机是( )。 AUNIVAC-IBEDVACCENIACDIBM(2)第二代计算机的划分年代是( )。 A19461957年B1
10、9581964年C19651970年D1971年至今(3)在关于数制的转换中,下列叙述正确的是( )。 A采用不同的数制表示同一个数时,基数(R)越大,则使用的位数越少 B采用不同的数制表示同一个数时,基数(R)越大,则使用的位数越多 C不同数制采用的数码是各不相同的,没有一个数码是一样的 D进位计数制中每个数码的数值不仅取决于数码本身(4)十进制数55转换成二进制数等于( )。 A111111B110111C111001D111011(5)与二进制数101101等值的十六进制数是( )。 A2DB2CC1DDB4(6)二进制数111+1等于( )。 A10000B100C1111D1000T
11、HANKS大 学 计 算 机 基 础 ( 慕 课 版 )C O M P U T E R第二章 计算机系统的构成大 学 计 算 机 基 础 ( 慕 课 版 )C O M P U T E R慕课版目录2.2 计算机操作系统CONTENTS2.1 微型计算机硬件系统大学计算机基础(慕课版)大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.1.1 微处理器微处理器是由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器,简称CPU,这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处理器中不仅有运算器、控制器,还有寄存器与高速缓冲存储器,其结构是,一个CPU可包含几个甚至几十个内部寄存器,包括数据寄存库、地址寄
12、存器和状态寄存器等。进行算术逻辑运算的运算器是以加法器为核心,能根据二进制法则进行补码的加法运算,可传送、移位和比较数据。控制器由程序计数器、指令译码器、指令寄存器与定时控制逻辑电路组成,可进行分析和执行指令、统一指挥微机各部分按时序进行协调操作。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.1.2 内存储器计算机中的存储器包括内存储器和外存储器两种,其中,内部存储器也叫主存储器,简称内存。内存是计算机中用来临时存放数据的地方,也是CPU处理数据的中转站,内存的容量和存取速度直接影响CPU处理数据的速度。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.1.3 主板主板(MainB
13、orad)也称为“Mother Board(母板)”或“System Board(系统板)”,是机箱中最重要的电路板,布满了各种电子元器件、插座、插槽和各种外部接口,为计算机的所有部件提供插槽和接口,并通过其中的线路统一协调所有部件工作。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.1.4 硬盘硬盘是计算机中最大的存储设备,通常用于存放永久性的数据和程序。硬盘的内部结构比较复杂,主要由主轴电机、盘片、磁头和传动臂等部件组成。硬盘容量是选购硬盘的主要性能指标之一,包括总容量、单碟容量和盘片数3个参数,其中,总容量是表示硬盘能够存储多少数据的一项重要指标,通常以GB为单位,目前主流的硬盘容
14、量从40GB到4TB不等。此外,通常对硬盘的分类是按照其接口的类型进行分类,主要有ATA和SATA两种。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.1.5 光驱光盘驱动器简称光驱,光驱用来存储数据的介质称为光盘,光盘是以光信息作为存储的载体并用来存储数据,其特点是容量大、成本低和保存时间长。光盘可分为不可擦写光盘(即只读型光盘,如CD-ROM、DVD-ROM等)和可擦写光盘(如CD-RW、DVD-RAM等)。目前,CD光盘的容量约700MB,DVD光盘容量约4.7GB。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.1.6 键盘和鼠标虽然现在输入的方式有多种,如语音输入、手写输
15、入、自动扫描识别等输入方式,但键盘和鼠标仍然是目前最常用的输入设备之一。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.1.7 显示卡与显示器1显示卡2计算机的分类显示卡常称显卡,主要是将计算机中的数字信号转换成显示器能够识别的信号,再将显示的数据进行处理和输出。显示器是计算机的主要输出设备,其作用是将显卡输出的信号以肉眼可见的形式表现出来。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.1.8 打印机打印机也是计算机常见的一种输出设备,在办公中经常会用到,其主要功能是将文字和图像进行打印输出。现在主要使用的打印机有激光打印机、单针式点阵击打式打印机、喷墨打印机。目录2.2 计算机
16、操作系统CONTENTS2.1 微型计算机硬件系统大学计算机基础(慕课版)大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.2.1 操作系统的含义操作系统(Operating System,OS)是一种系统软件,它管理计算机系统的硬件与软件资源,控制程序的运行,改善人机操作界面,为其他应用软件提供支持等,从而使计算机系统所有资源最大限度地得到发挥应用,并为用户提供了方便、有效、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序,它直接运行在计算机硬件上,是最基本的系统软件,也是计算机系统软件的核心,同时还是靠近计算机硬件的第一层软件。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.2.
17、2 操作系统的基本功能1处理器管理处理器管理又称进程管理,通过操作系统处理器管理模块来确定对处理器的分配策略,实施对进程或线程的调度和管理。进程与程序的区别如下。01OPTION02OPTION03OPTION04OPTION程序是“静止”的,进程是动态的。不执行的程序仍然存在,而进程是正在执行的程序。程序不占用CPU等系统资源,而进程在执行时需使用CPU、存储器等系统资源。多次执行一个程序能产生多个不同的进程,一个进程也能对应多个程序。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.2.3 操作系统的分类分为单任务操作系统和多任务操作系统。根据能否运行多个任务进行分类:分为网络操作系统
18、、分布式操作系统、多媒体操作系统。根据硬件结构进行分类:分为单用户操作系统和多用户操作系统。根据用户数目进行分类:分为命令行界面操作系统和图形界面操作系统。根据使用界面分类:分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统。根据使用环境进行分类:大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础2.2.4 微机操作系统的演化过程DOSWindows操作系统网络操作系统课后练习 选择题大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础选 择 题课后练习(1)计算机的硬件系统主要包括运算器、控制器、存储器、输出设备和( )。 A键盘B鼠标 C输入设备D显示器(2)计算机的操作系统是( )。 A计算机
19、中使用最广的应用软件B计算机系统软件的核心 C微机的专用软件D微机的通用软件(3)下列叙述中,错误的是( )。 A内存储器一般由ROM、RAM和高速缓存(Cache)组成 BRAM中存储的数据一旦断电就全部丢失 CCPU可以直接存取硬盘中的数据 D存储在ROM中的数据断电后也不会丢失(4)能直接与CPU交换信息的存储器是( A硬盘存储器B光盘驱动器C内存储器D软盘存储器大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础选 择 题课后练习(5)下列设备组中,全部属于外部设备的一组是( )。 A打印机、移动硬盘、鼠标 BCPU、键盘、显示器 CSRAM内存条、光盘驱动器、扫描仪 DU盘、内存储器、
20、硬盘(6)下列软件中,属于应用软件的是( )。 AWindows 7BExcel 2010 CUNIXDLinuxTHANKS大 学 计 算 机 基 础 ( 慕 课 版 )C O M P U T E R第三章 操作系统基础大 学 计 算 机 基 础 ( 慕 课 版 )C O M P U T E R慕课版3.3 Windows 7的汉字输入目录3.2 Windows 7程序的启动与窗口操作CONTENTS3.1 Windows 7入门大学计算机基础(慕课版)3.4 Windows 7的文件管理3.5 Windows 7的系统管理3.6 Windows 7的网络功能3.7 Windows 10简介
21、大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础3.1.1 Windows 7的启动开启计算机主机箱和显示器的电源开关,Windows 7将载入内存,接着开始对计算机的主板和内存等进行检测,系统启动完成后将进入Windows 7欢迎界面,若只有一个用户且没有设置用户密码,则直接进入系统桌面。如果系统存在多个用户且设置了用户密码,则需要选择用户并输入正确的密码才能进入系统。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础3.1.2 Windows 7的键盘使用1认识键盘的结构以常用的107键键盘为例,键盘按照各键功能的不同可以分成功能键区、主键盘区、编辑键区、小键盘区和状态指示灯5个部分。大
22、学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础3.1.2 Windows 7的键盘使用2键盘的操作正确的打字姿势可以提高打字速度,减少疲劳程度。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础3.1.2 Windows 7的键盘使用3指法练习将手指轻放在键盘基准键位上,固定手指位置。为了提高录入速度,一般要求不看键盘,集中视线于文稿,养成科学合理的“盲打”习惯。在练习键位时可以一边打字一边默念,便于快速记忆各个键位。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础3.1.3 Windows 7的鼠标使用1手握鼠标的方法鼠标左边的按键称为鼠标左键,右边的按键称为鼠标右键,中间可以滚动的按键
23、称为鼠标中键或鼠标滚轮。手握鼠标的正确方法是:食指和中指自然放置在鼠标的左键和右键上,拇指横向放于鼠标左侧,无名指和小指放在鼠标的右侧,拇指与无名指及小指轻轻握住鼠标,手掌心轻轻贴住鼠标后部,手腕自然垂放在桌面上,其中食指控制鼠标左键,中指控制鼠标右键和滚轮。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础3.1.3 Windows 7的鼠标使用2鼠标的5种基本操作1234移动定位右击单击拖动4双击大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础3.1.4 Windows 7的桌面组成 启动Windows 7后,在屏幕上即可看到Windows 7桌面。在默认情况下,Windows 7的桌面
24、是由桌面图标、鼠标指针、任务栏和语言栏4个部分组成。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础3.1.5 Windows 7的退出 计算机操作结束后需要退出Windows 7,其退出的方法是:保存文件或数据,然后关闭所有打开的应用程序。单击“开始”按钮,在打开的“开始”菜单中单击“关闭”按钮即可。3.3 Windows 7的汉字输入目录3.2 Windows 7程序的启动与窗口操作CONTENTS3.1 Windows 7入门大学计算机基础(慕课版)3.4 Windows 7的文件管理3.5 Windows 7的系统管理3.6 Windows 7的网络功能3.7 Windows 10简
25、介大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础3.2.1 Windows 7的程序启动启动应用程序有多种方法,比较常用的是在桌面上双击应用程序的快捷方式图标和在“开始”菜单中选择启动的程序。单击桌面任务栏左下角的“开始”按钮,即可打开“开始”菜单,计算机中几乎所有的应用都可在“开始”菜单中执行。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础3.2.2 Windows 7的窗口操作1Windows 7的窗口组成双击桌面上的“计算机”图标,将打开“计算机”窗口。 “计算机”窗口是典型的Windows 7窗口。大学计算机基础(慕课版)第一章计算机与信息技术基础3.2.2 Windows 7
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