大学计算机基础计算机基础教研室课件.ppt
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1、2008.8大学计算机基础大学计算机基础计算机基础教研室目录第第5章章 数据结构数据结构第第4章章 软件工程软件工程第第3章章 程序设计基础程序设计基础第第1章章 计算机文化与信息计算机文化与信息第第7章章 中文操作系统中文操作系统Windows第第8章章 Word 2003第第9章章 Excel 2003第第2章章 计算机基础计算机基础第第6章章 数据库设计基础数据库设计基础第第10章章 PowerPoint 2003第第11章章 Access 2003第第12章章 网络及应用网络及应用2感谢你的观看感谢你的观看计算机文化与信息v1.1 计算机概述计算机概述 电子计算机是一种能自动、高速地进
2、行数值计算和对各种信息进行高速处理和存储的电子设备。计算机的发展历史:1946年由美国宾夕法尼亚研制成功-ENIAC。经历了四代。3感谢你的观看感谢你的观看 计算机的特点计算机的特点v(1)运算速度快)运算速度快v(2)计算精度高)计算精度高v(3)存储能力强)存储能力强v(4)逻辑判断能力)逻辑判断能力v(5)运算过程自动化)运算过程自动化v(6)通用性强)通用性强4感谢你的观看感谢你的观看计算机的分类计算机的分类 v 从工作原理及所处理的数据类型角度上来说,计算机分为数字计算机、模拟计算机和模拟数字混合式计算机。v 从计算机的规模和处理能力上可以分为巨型机、大型机、小型机、微型机和单片机。
3、v 按照字长来划分,计算机可分为8位机、16位机、32位机、64位机、128位机等。v 字长是指参与运算的二进制数的位数。字长不仅表示计算机的精度,也反映计算机的处理能力。v 从使用范围和用途上来说计算机可分为专用计算机和通用计算机。5感谢你的观看感谢你的观看计算机的基本性能指标1字长2运算速度3主存储器容量4兼容性5外设扩充能力6配置的软件6感谢你的观看感谢你的观看计算机的应用2数据处理3实时控制45计算机辅助工程6多媒体技术7计算机网络1科学计算人人工工智智能能7感谢你的观看感谢你的观看计算机发展趋势巨型化巨型化微型化微型化网络化网络化多媒体化多媒体化智能化智能化8感谢你的观看感谢你的观看
4、数制按进位的原则进行计数称为进位计数制,简称“数制”,(1)逢)逢N进一进一(2)位权表示法.(1)十进制数 (2)二进制数(3)八进制数 (4)十六进制数 在计算机内部采用二进制数 9感谢你的观看感谢你的观看进位计数制之间的转换进位计数制之间的转换v 非十进制数转换为十进制数非十进制数转换为十进制数:位权法位权法 v 十进制数转换为非十进制数十进制数转换为非十进制数 整数部分整数部分:除基取余法除基取余法 小数部分小数部分:乘基取整法乘基取整法 v 二进制数转换为八进制数二进制数转换为八进制数:三位并一位三位并一位 v 八进制数转换为二进制数八进制数转换为二进制数:每位八进制数转换为对应的三
5、每位八进制数转换为对应的三位二进制数连接起来位二进制数连接起来。v 二进制数与十六进制数二进制数与十六进制数:四位并一位位并一位 v 十六进制数转换为二进制数十六进制数转换为二进制数:每位十六进制数转换为对应每位十六进制数转换为对应的四位二进制数连接起来。的四位二进制数连接起来。10感谢你的观看感谢你的观看信息编码ASCII编码编码美国信息交换标准码美国信息交换标准码:7位二进制编码位二进制编码汉字编码汉字编码(1)外码外码 (2)国标码国标码 (3)机内码机内码 (4)字型码字型码11感谢你的观看感谢你的观看信息与信息安全数据数据能被计算机所识别的并能被计算机所加工处理、传能被计算机所识别的
6、并能被计算机所加工处理、传输的数值、字符、声音、图片、视频等符号输的数值、字符、声音、图片、视频等符号.信息信息客观事物属性的反映客观事物属性的反映 信息技术信息技术获取信息、处理信息、存储信息、传输信息等所用获取信息、处理信息、存储信息、传输信息等所用到的技术到的技术 信息处理信息处理信息采集信息采集、信息的组织、信息的组织、信息传输、信息传输、信息安全、信息安全 12感谢你的观看感谢你的观看计算机病毒病毒定义病毒定义编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据,影响计算机使用,并能自我复制的一组计算机坏数据,影响计算机使用,并能自我
7、复制的一组计算机指令或者程序代码。指令或者程序代码。特点特点(1)传染性)传染性 (2)隐蔽性)隐蔽性 (3)潜伏性)潜伏性 (4)破坏性)破坏性 (5)不可预见性)不可预见性分类分类效果效果:良性病毒良性病毒 恶性病毒恶性病毒方式方式:引导型引导型 文件型文件型 混合型混合型 宏病毒宏病毒 定期检查和清除病毒,及时更新病毒库。定期检查和清除病毒,及时更新病毒库。定期备份数据定期备份数据,不要随意打开来路不明的邮件。不要随意打开来路不明的邮件。13感谢你的观看感谢你的观看第第2章章 计算机基础知识计算机基础知识冯诺依曼设计思想可以概括为以下三点:1计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备、
8、输出设备五大部件组成。2计算机内部采用二进制形式表示数据和指令。一条指令通常包括操作码和地址码两部分,其中操作码表示运算性质,地址码指出操作数在存储器中的地址。3将程序事先存入内存储器中,使计算机在工作时能够自动逐条读取指令和执行指令,不需要操作人员干预。14感谢你的观看感谢你的观看基本工作原理基本工作原理工作原理数据程序输入设备输入设备存储器输出设备处理结果程序运算器控制器数据线控制线图2-2计算机的工作原理15感谢你的观看感谢你的观看计算机系统组成计算机系统组成 系统组成计算机系统硬件软件主机外部设备内存储器中央处理器运算器控制器随机存储器只读存储器输入设备输出设备系统软件应用软件外存储器
9、16感谢你的观看感谢你的观看计算机硬件系统计算机硬件系统 主板17感谢你的观看感谢你的观看中央处理器中央处理器 控制器控制器控制计算机各个部件协调一致、有条控制计算机各个部件协调一致、有条不紊地工作。不紊地工作。运算器运算器运算器主要完成算术运算和逻辑运算。运算器主要完成算术运算和逻辑运算。18感谢你的观看感谢你的观看存储器存储器 v 内存储器内存储器(1)只读存储器(Read Only Memory-ROM)固化,不能随意修改 (2)随机存储器(Random Access Memory-RAM)断电,则存储器中的所有信息将完全消失。内存条 19感谢你的观看感谢你的观看外存储器外存储器 v 硬
10、盘驱动器硬盘驱动器v 光盘光盘v U盘盘v 可移动硬盘可移动硬盘 20感谢你的观看感谢你的观看输入、输出设备输入、输出设备 v 键盘21感谢你的观看感谢你的观看其他输入、输出设备其他输入、输出设备v 鼠标鼠标 v 扫描仪扫描仪 v 显示器显示器 v 打印机打印机 (1)针式打印机 (2)喷墨式打印机 (3)激光打印机 22感谢你的观看感谢你的观看计算机软件系统计算机软件系统系统软件系统软件 1操作系统:操作系统:(1)批处理操作系统)批处理操作系统(2)实时操作系统(3)分时操作系统(4)单用户操作系统 (5)网络操作系统)网络操作系统(6)分布式操作系统 2语言处理系统语言处理系统3数据库管
11、理系统数据库管理系统4常用工具程序常用工具程序软件系统软件系统应用软件应用软件 为了解决实际应用问题而设计的软件 23感谢你的观看感谢你的观看软件层次结构软件层次结构 层次结构裸机操作系统 其他系统软件 应用软件 用 户 24感谢你的观看感谢你的观看多媒体技术基础多媒体技术基础 v 媒体媒体:承载信息的载体 v 多媒体多媒体:指文本、图形、图像、声音、视频等这些“单”媒体和计算机程序融合在一起形成的信息载体 v 多媒体技术多媒体技术:多媒体技术是指把文本、图形、图像、音频和视频等多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑和存储等加工处理,集成为一个具有交互性系统的技术.v
12、多媒体技术的特点多媒体技术的特点:(1)交互性(2)集成性(3)多样性(4)实时性(5)系统性 v 多媒体系统的组成多媒体系统的组成:硬件系统硬件系统 软件系统软件系统 25感谢你的观看感谢你的观看第第3章章 程序设计基础程序设计基础 v 程序设计语言程序设计语言计算机程序是能够完成一定功能的指令序列计算机程序是能够完成一定功能的指令序列,程序设计语言程序设计语言是人与计算机进行交流的工具是人与计算机进行交流的工具.1机器语言机器语言 2汇编语言汇编语言 3高级语言高级语言v 程序设计方法与风格程序设计方法与风格 源程序文档化源程序文档化;符号命名规范化符号命名规范化;在程序中加必要的注释在程
13、序中加必要的注释;组织要清晰合理组织要清晰合理;数据说明的次序要规范化数据说明的次序要规范化;语句结构清语句结构清晰晰;输入输入/输出格式清晰输出格式清晰 26感谢你的观看感谢你的观看结构化程序设计结构化程序设计 v 自顶向下自顶向下v 逐步求精逐步求精 v 模块化模块化 v 限制使用限制使用GOTO语句语句 v 结构化程序设计的基本结构和特点结构化程序设计的基本结构和特点 仅使用下述三种结构 1顺序结构顺序结构2选择结构选择结构3循环结构循环结构27感谢你的观看感谢你的观看面向对象程序设计中的基本概念面向对象程序设计中的基本概念 对象对象:描述客观事物的一个实体属性属性:属性是对象本身所固有
14、的性质,是用来描述对象状态的数据。类类:类是具有共同属性、共同方法的对象的集合。实例实例:实例是一个具体的对象 事件事件:为了完成某一任务的操作 方法方法:方法是在对象事件触发时的行为和动作 消息消息:消息就是一个实例与另一个实例之间传递的信息 继承继承:使用已有的类定义新类,子类除拥有父类的属性与方法外,还可以进一步定义自己的属性和方法。封装封装:。用户只能看见对象封装界面上的信息,不必知道实现的细节。多态多态:不同的对象接收消息时可以导致完全不同的行为的现象 28感谢你的观看感谢你的观看第第4章章 软件工程软件工程v 基本概念基本概念软件危机软件危机(software crisis)是在软
15、件开发和维护过程中遇到的一系列严重问题。软件危机具体表现软件危机具体表现(1)对软件开发成本和进度的估计常常不准确。)对软件开发成本和进度的估计常常不准确。(2)用户对用户对“已完成已完成”的系统不满意的现象经常发生的系统不满意的现象经常发生。(3)软件产品发生质量问题。)软件产品发生质量问题。(4)有些程序的错误不适应新的硬件环境。)有些程序的错误不适应新的硬件环境。(5)软件成本不断扩大上升。)软件成本不断扩大上升。(6)软件开发生产率的提高速度赶不上计算机普及和深入的趋势。)软件开发生产率的提高速度赶不上计算机普及和深入的趋势。产生软件危机的原因一方面与软件本身的特点有关,另一方面也和软
16、件产生软件危机的原因一方面与软件本身的特点有关,另一方面也和软件开发人员本身有关。开发人员本身有关。29感谢你的观看感谢你的观看软件工程软件工程 v 软件工程是为克服软件危机而提出的一种概念。v 软件工程的目标是:在给定成本、进度前提下,开发出具有有效性、可靠性、可移植性、可维护性、可扩展性且满足用户需求的产品。v 软件生命周期由定义、开发和维护三个阶段组成。v 结构化分析方法结构化分析方法 数据流图:数据流图:描述数据处理过程的工具 顾客货物货款超市业务处理货款收据货物提供商进货清单货物30感谢你的观看感谢你的观看结构化分析方法概念结构化分析方法概念 v 数据字典(Date Dictiona
17、ry,简称DD)是对数据流图(DFD)中出现的被命名的图形元素的确切解释,以及精确的严格的定义。v 软件需求规格说明书的作用软件需求规格说明书的作用(1)有利于用户和开发人员之间相互理解和交流;)有利于用户和开发人员之间相互理解和交流;(2)它是软件开发工作的基础;)它是软件开发工作的基础;(3)它是确认测试和验收的依据。)它是确认测试和验收的依据。v 软件需求规格说明书所包含的内容软件需求规格说明书所包含的内容 概述、数据描述、性能描述、功能描述、参考文献目录等。31感谢你的观看感谢你的观看结构化设计方法结构化设计方法 总体设计(概要设计总体设计(概要设计)在软件设计过程中应该遵循的原理:模
18、块化、抽象、信息隐蔽和模块独立性。内聚是指一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,耦合是指模块间相互连接的程度,在软件设计中应追求高内聚、低耦合。详细设计详细设计 1程序流程图(简称程序流程图(简称PFD)2盒图(简称盒图(简称N-S图)图)3问题分析图(简称问题分析图(简称PAD)4过程设计语言(简称过程设计语言(简称PDL)32感谢你的观看感谢你的观看软件的测试软件的测试 v 软件测试目标软件测试目标:查找出程序中的错误 v 软件测试方法软件测试方法:(1)静态测试 (2)动态测试:1白盒测试(结构测试)白盒测试(结构测试)2黑盒测试(功能测试)黑盒测试(功能测试)v 软件测试步骤软件测试步
19、骤 1单元测试单元测试 2集成测试集成测试 3验收测试验收测试 4系统测试系统测试v 程序的调试程序的调试 1强行排错法强行排错法 2回溯法回溯法 3归纳法归纳法 4演绎法演绎法33感谢你的观看感谢你的观看第第5章章 数据结构数据结构 数据结构与算法数据结构与算法 1.数据数据 数据是人们利用文字符号、数字符号以及其它规数据是人们利用文字符号、数字符号以及其它规定的符号对现实世界的事物及其活动所做的描述。定的符号对现实世界的事物及其活动所做的描述。2数据元素(又叫结点数据元素(又叫结点)数据的基本单位数据的基本单位 3数据结构数据结构(1)数据元素间抽象的相互关系(逻辑结构);)数据元素间抽象
20、的相互关系(逻辑结构);(2)数据元素和元素间的逻辑结构在计算机中的存储实现(物理结构)数据元素和元素间的逻辑结构在计算机中的存储实现(物理结构或叫存储结构);或叫存储结构);(3)在选定物理结构后,运算的实现。)在选定物理结构后,运算的实现。34感谢你的观看感谢你的观看逻辑结构逻辑结构(a)集合(b)线性 (c)树(d)图线性结构的基本特征线性结构的基本特征:(1)必存在唯一的一个)必存在唯一的一个“第一元素第一元素”;(2)必存在唯一的一个)必存在唯一的一个“最后元素最后元素”;(3)除第一元素之外,均有唯一的)除第一元素之外,均有唯一的前件元素;前件元素;(4)除最后元素在外,均有唯一的
21、)除最后元素在外,均有唯一的后件元素。后件元素。常用的线性结构有线性表、栈、队列等。除线性结构以外的其它结构统称为常用的线性结构有线性表、栈、队列等。除线性结构以外的其它结构统称为非线性结构非线性结构。35感谢你的观看感谢你的观看物理结构(存储结构)物理结构,即数据元素(结点)及其逻辑结构在计算机中的物理结构,即数据元素(结点)及其逻辑结构在计算机中的存储方式。存储方式。物理结构,即数据元素(结点)及其逻辑结构在计算机中的存储方物理结构,即数据元素(结点)及其逻辑结构在计算机中的存储方式。式。物理结构研究的是数据结构在计算机中的实现方法物理结构研究的是数据结构在计算机中的实现方法 数据的存储结
22、构有顺序、链式、索引、散列等几种,其中最为常用数据的存储结构有顺序、链式、索引、散列等几种,其中最为常用的是顺序结构和链式结构。的是顺序结构和链式结构。顺序存储结构,是指逻辑上相邻的数据元素存储在物理位置相邻的顺序存储结构,是指逻辑上相邻的数据元素存储在物理位置相邻的存储单元中存储单元中 链式存储结构,是指逻辑上相邻的数据元素在物理位置上不相邻链式存储结构,是指逻辑上相邻的数据元素在物理位置上不相邻 36感谢你的观看感谢你的观看算法算法:是解决特定问题的方法的准确而完整的描述,是指令的有限序列。是解决特定问题的方法的准确而完整的描述,是指令的有限序列。(1)可行性(2)确定性(3)有穷性(4)
23、拥有足够的情报 算法的基本要素算法的基本要素(1)列举法(4)递归(2)归纳法(5)减半递推(3)递推 (6)回溯法 算法的设计方法算法的设计方法 算法的基本要求算法的基本要求(1)正确性(2)可读性(3)健壮性(4)高效性37感谢你的观看感谢你的观看算法复杂度算法复杂度(1)算法时间复杂度 算法时间复杂度是执行算法所需时间的量度 时间复杂度T(n)是问题规模n的函数,记为 T(n)=O(f(n)(2)算法的空间复杂度 算法空间复杂度是执行这个算法所需存储空间的量度 S(n)=O(f(n)38感谢你的观看感谢你的观看5.2 线性结构线性结构1线性表线性表 n(n0)个数据元素(结点)个数据元素
24、(结点)a1,a2,an组成的有限序列组成的有限序列 2线性表的逻辑结构特征线性表的逻辑结构特征(1)有且仅有一个开始结点(根结点)a1,它没有直接前件,只有一个直接后件a2;(2)有且仅有一个终结结点an,它没有直接后件,有且仅有一个直接前件an-1;(3)其余的内部结点ai(2in-1)都有且仅有一个直接前件ai-1和一个直接后件ai+1 3线性表的基本运算线性表的基本运算(1)初始化线性表,即建空表;)初始化线性表,即建空表;(2)求表长度)求表长度n;(3)按序号取结点)按序号取结点ai;(4)按值查找结点;)按值查找结点;(5)在表中插入结点;)在表中插入结点;(6)删除表中某结点。
25、)删除表中某结点。39感谢你的观看感谢你的观看线性表的顺序存储结构线性表的顺序存储结构 线性表的顺序存储结构又称顺序表,顺序表具有以下两个基本特点:(1)表中所有结点的所占的存储空间是连续的;(2)表中各结点在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。若表中每个结点占K个字节,用Adr(ai)来表示结点ai的存储地址,则有 Adr(ai)=Adr(a1)+(i-1)K 40感谢你的观看感谢你的观看栈栈是一种特殊的线性表,特殊性在于插入和删除只能在表尾进行。栈是LIFO表(或FILO表)。41感谢你的观看感谢你的观看队列v 队列也是一种运算受限的线性表。它只允许在表的一端进行插入,而在另一端进行删除。v
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