全套课件·《大学信息技术概论》1.ppt
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1、大学信息技术概论熟悉计算机发展史熟悉计算机发展史熟悉计算机与当今社会信息化的关系熟悉计算机与当今社会信息化的关系熟悉信息技术的基础知识熟悉信息技术的基础知识 1.1.1 什么是计算机什么是计算机 1.1.2 计算机与人类生活计算机与人类生活 1.1.1 什么是计算机 计算机是用电子元件组装而成,能自动、高计算机是用电子元件组装而成,能自动、高速进行大量计算工作,具有逻辑判断功能和速进行大量计算工作,具有逻辑判断功能和存储记忆功能的机器。存储记忆功能的机器。1.1.2 计算机与人类生活 最早出现的计算机主要用于科学计算,它最早出现的计算机主要用于科学计算,它是科技人员的有力助手。随着是科技人员的
2、有力助手。随着20世纪世纪70年年代个人电脑的出现,以及随后应用软件的代个人电脑的出现,以及随后应用软件的飞速发展,多媒体技术、网络技术的不断飞速发展,多媒体技术、网络技术的不断发展和成熟,计算机走出了实验室、科学发展和成熟,计算机走出了实验室、科学院、高级学府,走入了人类生活的每一个院、高级学府,走入了人类生活的每一个角落,几乎影响到每一个人。角落,几乎影响到每一个人。1.2.1 计算机的发展简史计算机的发展简史 1.2.2 计算机未来发展的方向计算机未来发展的方向 1.2.3 计算机在中国的发展计算机在中国的发展 1第一代计算机(第一代计算机(19461958)真空管时代)真空管时代 2第
3、二代计算机(第二代计算机(19591964)晶体管时代)晶体管时代 3第三代计算机(第三代计算机(19651970)集成电路时代)集成电路时代 4第四代计算机(第四代计算机(1971现今)大规模、超大现今)大规模、超大规模集成电路时代规模集成电路时代 1智能计算机智能计算机 2光子计算机光子计算机 3超导计算机超导计算机 4量子计算机量子计算机 我国的第一台电子计算机是我国的第一台电子计算机是19581958年研制成功的年研制成功的103103型电子管计算机。我国是世界上第三个独立研制出型电子管计算机。我国是世界上第三个独立研制出电子计算机的国家。电子计算机的国家。19641964年研究生产了
4、年研究生产了DJSDJS6 6型,型,19651965年开发出了年开发出了108108乙机和乙机和109109乙机晶体管计算机。我国计算机进入第二乙机晶体管计算机。我国计算机进入第二代。代。我国我国19831983年研制成功了银河巨型机,运行速度达每年研制成功了银河巨型机,运行速度达每秒一亿次,标志着我国成为少数能够独立研制巨型秒一亿次,标志着我国成为少数能够独立研制巨型机的国家。机的国家。我国的第一台微型机于我国的第一台微型机于19771977年研制成功。现在我国年研制成功。现在我国已成为世界上第二大计算机市场。计算机及其相关已成为世界上第二大计算机市场。计算机及其相关产业成为我国经济的重要
5、组成部分。产业成为我国经济的重要组成部分。Intel公司公司 Digital Research of Pacific Grove 苹果公司苹果公司 微软公司微软公司 蓝色巨人蓝色巨人IBM 信息是物质运动的反映。信息来源于物质,存信息是物质运动的反映。信息来源于物质,存在于物质,由物质反映出来。在于物质,由物质反映出来。随着社会的进步,人类生存的物质压力越来越随着社会的进步,人类生存的物质压力越来越小。信息的重要性越来越大。小。信息的重要性越来越大。信息科学指的是相对信息技术的基础科学。信信息科学指的是相对信息技术的基础科学。信息科学主要包括信息论和计算科学两部分。息科学主要包括信息论和计算科
6、学两部分。信息的处理流程分为:信息获取、信息传输、信息的处理流程分为:信息获取、信息传输、信息处理、信息存储与管理和信息利用。信息处理、信息存储与管理和信息利用。信息工具信息工具计算机。计算机。(1 1)信息十分独特而又重要的特性是可以多次使用)信息十分独特而又重要的特性是可以多次使用而不会损耗和消失。而不会损耗和消失。(2 2)信息可以脱离它所反映的事物而被保存、传播。)信息可以脱离它所反映的事物而被保存、传播。(3 3)信息的保存、表现与传播必须有一定的载体。)信息的保存、表现与传播必须有一定的载体。(4 4)相对于物质和能量来说,信息更能表现事物的)相对于物质和能量来说,信息更能表现事物
7、的内在规律、本质内涵。内在规律、本质内涵。(5 5)信息是可以无限增长的资源。随着社会进步、)信息是可以无限增长的资源。随着社会进步、科技进步,进入人们视野的信息越来越多。科技进步,进入人们视野的信息越来越多。1.5.1 信息系统的概念信息系统的概念 1.5.2 计算机信息系统计算机信息系统 1.5.3 信息系统的类型信息系统的类型 信息系统是一种专门类型的系统。它是一系列相互信息系统是一种专门类型的系统。它是一系列相互关联的信息收集获取、存储、操作处理和传播输出关联的信息收集获取、存储、操作处理和传播输出并提供反馈机制以实现目标的元素或组成部分的集并提供反馈机制以实现目标的元素或组成部分的集
8、合。合。收集和获取的环节,是信息系统的源头,收集获取收集和获取的环节,是信息系统的源头,收集获取的是原始数据。的是原始数据。信息的处理是核心部分,它利用计算、比较、替换信息的处理是核心部分,它利用计算、比较、替换等操作,将原始数据变换为可以有效利用的信息输等操作,将原始数据变换为可以有效利用的信息输出。出。信息的存储往往和处理结合在一起。信息的存储往往和处理结合在一起。在信息系统中,反馈是一种用来改变输入或处理的在信息系统中,反馈是一种用来改变输入或处理的输出。输出。硬件是用来完成系统的物理基础,包括计算机、扫描设备、打印硬件是用来完成系统的物理基础,包括计算机、扫描设备、打印机等。机等。软件
9、是计算机的各种程序,可以自己组织人员开发软件,但大多软件是计算机的各种程序,可以自己组织人员开发软件,但大多数靠购买。数靠购买。数据库是信息的有组织的集合。数据库是信息的有组织的集合。通信将信息系统的各部分联接起来,形成网络。通信将信息系统的各部分联接起来,形成网络。人员是系统中最重要的元素,包括所有使用、管理和维护系统的人员是系统中最重要的元素,包括所有使用、管理和维护系统的人员。人员。规则包括了计算机信息系统的策略、方法和条例等。规则包括了计算机信息系统的策略、方法和条例等。1事务处理系统事务处理系统 典型的事务处理系统有通用会计系统、订票/发票系统和销售点系统等。2管理信息系统管理信息系
10、统 3决策支持系统决策支持系统 决策支持系统仅仅是帮助管理人员决策,并不能替代管理人员的判断。4人工智能专家系统人工智能专家系统 专家系统或称为基于知识的系统,是一个用来分析数据并产生建议或决定的计算机系统。理解计算机系统的结构理解计算机系统的结构明白计算机的工作过程明白计算机的工作过程会进行常用数制的转换会进行常用数制的转换了解计算机的指令系统并能列出了解计算机的指令系统并能列出 计算机的性能指标计算机的性能指标 2.2.1 冯冯诺依曼体系结构诺依曼体系结构 2.2.2 非冯非冯诺依曼化诺依曼化 2.2.3 计算机硬件部件计算机硬件部件 2.2.1 冯诺依曼体系结构(1)采用二进制形式表示数
11、据和指令。)采用二进制形式表示数据和指令。(2)采用存储程序方式。这是冯)采用存储程序方式。这是冯诺依曼思诺依曼思想的核心内容。想的核心内容。(3)由运算器、存储器、控制器、输入装)由运算器、存储器、控制器、输入装置和输出装置五大部件组成计算机系统,并置和输出装置五大部件组成计算机系统,并规定了这五部分的基本功能。规定了这五部分的基本功能。输入设备存储器输出设备控制器运算器程序数据数据流控制流处理结果2.2.2 非冯诺依曼化传统的冯传统的冯诺依曼机从本质上讲是采取串行顺诺依曼机从本质上讲是采取串行顺序处理的工作机制,即使有关数据已经准备序处理的工作机制,即使有关数据已经准备好,也必须逐条执行指
12、令序列;而提高计算好,也必须逐条执行指令序列;而提高计算机性能的根本方向之一是并行处理,因此,机性能的根本方向之一是并行处理,因此,近年来人们在谋求突破传统近年来人们在谋求突破传统“冯冯诺依曼体制诺依曼体制”的束缚,这种努力被称为非冯的束缚,这种努力被称为非冯诺依曼化。诺依曼化。2.2.3 计算机硬件部件 1中央处理单元中央处理单元CPU 2内存储器内存储器 3外部存储器外部存储器 4输入输出设备输入输出设备 5总线总线1中央处理单元CPU CPU(Central Processing Unit)是计算机的核心,在是计算机的核心,在微型计算机中又叫微处理器。微型计算机中又叫微处理器。CPU内部
13、结构大概可内部结构大概可以分为控制单元、运算单元、存储单元和时钟等几以分为控制单元、运算单元、存储单元和时钟等几个主要部分。个主要部分。内存储器又叫主存储器,简称内存。内存储器又叫主存储器,简称内存。内存储器分为只读存储器内存储器分为只读存储器ROM(Read Only Memory)、)、随机存储器随机存储器RAM(Random Access Memory)和高速缓存(和高速缓存(Cache)三大三大类。只读存储器的内容是出厂时固化好的,类。只读存储器的内容是出厂时固化好的,只能读出来使用,不能改写或删除,且断电只能读出来使用,不能改写或删除,且断电后不会消失;而随机存储器既可以读也可以后不
14、会消失;而随机存储器既可以读也可以写,断电后信息全部消失。写,断电后信息全部消失。(1)磁存储原理。无论软盘、硬盘或磁带,)磁存储原理。无论软盘、硬盘或磁带,都是利用磁存储原理来存储数据的。都是利用磁存储原理来存储数据的。(2)光盘。光盘有许多种,通常使用的是)光盘。光盘有许多种,通常使用的是只读光盘,包括只读光盘,包括CD、VCD、CDROM、LD、DVD等。等。(1)输入设备。输入设备是将信息送入计算机的装)输入设备。输入设备是将信息送入计算机的装置。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、调制置。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、调制解调器、模数(解调器、模数(A/D)转换器等。转换器等。
15、(2)输出设备。输出设备是计算机将运算结果传送)输出设备。输出设备是计算机将运算结果传送给用户的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、给用户的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、调制解调器、数模(绘图仪、调制解调器、数模(D/A)转换器等。转换器等。(1)ISA(Industry Standard Architecture即工业标准结构总线)即工业标准结构总线)(2)EISA(Extended Industry Standard Architecture即扩展工业标准即扩展工业标准结构总线)结构总线)(3)MCA(Micro Channel Architecture即微通道总线结构)
16、即微通道总线结构)(4)VESA(Video Electronics Standards Association即视频电子标准即视频电子标准协会)协会)(5)PCI(Peripheral Component Interconnect即连接外部设备的计即连接外部设备的计算机内部总线)算机内部总线)(6)AGP(Accelerated Graphics Port,高速图形接口)高速图形接口)(7)USB(Universal Serial Bus即通用串行总线)即通用串行总线)(8)Alpha EV6总线总线(9 9)PCI-XPCI-X局部总线局部总线(1010)NGIONGIO(Next Gen
17、eration Input/OutputNext Generation Input/Output)总线总线(1111)Future I/OFuture I/O(将来的输入输出总线)总线结构将来的输入输出总线)总线结构 0 1 0 0 0 0 0 10 1 0 0 0 0 1 00 1 0 0 0 0 1 10 1 0 0 0 1 0 00 1 0 0 0 1 0 10 1 0 0 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 0 0 1 1 1一个字节用来表示一个数字、字母和符号,该字节表示字母“G”,该字节中的每个二进制数都是一位,在计算机内部用电脉冲实现。(1)可行性:二进制数只
18、有0、1两个数码,采用电子器件很容易实现,而其他进制则很难实现。(2)可靠性:二进制的0、1两种状态,在传输和处理时不容易出错。(3)简易性:二进制的运算法规简单,这样,使得计算机的运算器结构大大简化,控制简单。(4)逻辑性:二进制的0、1两种状态,可以代表逻辑运算中的“假”和“真”两种值。2.3.2 数制及其转换 2二进制数的运算规律二进制数的运算规律(1)加法规律 0+0=0 0+1=1+0=0 1+1=10(2)乘法规律 0*0=0 0*1=1*0=0 1*1=12.3.2 数制及其转换数制:是用一组统一的符号和规则表示数的方法。数制:是用一组统一的符号和规则表示数的方法。2.3.2 数
19、制及其转换 4不同数制之间的转换不同数制之间的转换 (1)十进制数与各进制数之间的转换 (2)二进制数转换成八进制数。(3)二进制与十六进制之间的转换 计算机中使用最广泛的字符编码是美国信息交换标计算机中使用最广泛的字符编码是美国信息交换标准码(准码(American Standard Code for Information American Standard Code for Information InterchangeInterchange),),简称简称ASCIIASCII码。码。ASCIIASCII码用码用7 7位二进位二进制编码,可以表示制编码,可以表示2 27 7(128128
20、)个字符,其中包括)个字符,其中包括9595个个可打印字符,可打印字符,3333个不可打印和显示的控制字符。个不可打印和显示的控制字符。为了使用更多的符号,大部分系统采用扩充为了使用更多的符号,大部分系统采用扩充ASCII码。码。扩充扩充ASCII码用码用8位二进制数编码,共可表示位二进制数编码,共可表示256(28=256)个符号。)个符号。2.4 2.4 计算机的基本执行过程计算机的基本执行过程 从你打开计算机到计算机准备接受你所发出的命令之间的事件序列称为引导过程。当计算机准备好接收命令时就结束了引导过程。通常在引导结束后,计算机会显示操作系统的屏幕或提示符。处理器从存储器中取出一条指令
21、分析这条指令为取下一条指令做准备完成这条指令规定的操作停止程序的运行从程序所在首地址开始,启动计算机执行程序N 这部分工作常常由本领域的科技人员来完成。所谓程序就是用计算机语言(包括机器语言和高级语言)写出的具体的解题步骤。它告诉计算机做什么以及怎样做。CISC:Complex Instruction Set Computer的简写,意为复杂指令系统计算机;RISC:Reduced Instruction Set Computer的简写,意为精简指令系统计算机。第3章 操作系统基础 本章学习目标 操作系统的概念系统的分类 Windows 2000的简单应用 3.1 基础知识概述 操作系统的概念
22、 操作系统的功能 操作系统的分类 操作系统的发展操作系统的概念(一)1用户角度 操作系统是用户与计算机之间的接口,有了操作系统,用户可以方便地使用计算机。2资源管理角度 操作系统是控制和管理计算机系统资源的程序,其工作是当用户程序和其他程序争用这些资源时提供有序的和可控制的分配。操作系统的概念(二)操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源,合理地组织计算机工作流程,以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强、使用方便的工作环境,从而在计算机和用户之间起到接口的作用。3.1.2 操作系统的功能 从资源管理和用户接口的观点来看,把操作系统分为处理机管理、存储管
23、理、设备管理、文件管理和作业管理五个主要部分。3.1.3 操作系统的分类 根据操作系统的使用环境和对作业的处理方式来划分,操作系统的基本类型有:l批处理操作系统。l分时操作系统。l实时操作系统。l网络操作系统。l分布式操作系统。3.1.4 操作系统的发展(一)第一代操作系统是批处理操作系统,当一个工作执行时,它完全占有处理机,当工作完成时,控制就交给操作系统,后者再开始下一个工作。在20世纪60年代初期,开始有了多道程序设计的概念,发展了分时操作系统。实时操作系统的出现,使计算机在工业控制、军事、国防等领域发挥了很大的作用。1964年,IBM/360计算机的出现,标志着第三代计算机的诞生,这个
24、时期的特征是通用性。3.1.4 操作系统的发展(二)第四代即网络操作系统和分布式操作系统。现在,计算机技术的迅猛发展和相关学科的进步,也使得操作系统向更高级、结构更复杂、功能更完善、界面更友好的方向发展。3.2 DOS系统简介 DOS的组成 DOS文件系统 DOS命令 3.2.1 DOS的组成 完整的DOS由四部分组成,即DOS引导记录、基本输入输出系统IO.SYS与DOS内核MSDOS.SYS、命令处理程序COMMAND.COM、DOS外部命令和设备驱动程序。含有这些内容的磁盘称为DOS系统盘,前三部分是引导DOS所必需的,也叫DOS 的基本组成,其中的三个文件叫做DOS 的三个基本文件。3
25、.2.2 DOS文件系统 DOS文件名 DOS约定的文件扩展名 DOS的设备文件 DOS文件通配符 DOS目录 路径 3.2.3 DOS命令 DOS命令有很多,Windows中的文件、文件夹操作等功能在DOS中都由相应的命令来完成。当你安装一台新电脑,或是Windows系统出现故障需要DOS启动来排除时,DOS的使用还是必不可少的。3.3 Windows 2000操作系统 概述 特性 Windows 2000的安装、启动与退出 Windows 2000的基本操作 Windows 2000的文件系统 系统配置 常用Windows应用程序简介 3.3.1 概述 Windows 2000 Profe
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