1、跨入計算機殿堂的入門篇計算機應用基礎第一章內容提要計算機的發展工作原理及系統組成（基）計算機的類型及其應用領域計算機系統的配置及主要技術指標（基）信息的表示與存儲（難）計算機指令系統、各種語言及操作系統計算機基礎知識計算機發展簡介計算機發展簡介計算機工作原理計算機系統組成第一臺電子計算機誕生于1946年名為ENIAC：每秒進行5000次加法運算、體積龐大占地170平米，重28噸。第一臺程序存儲式計算機EDVAC于1950研制成功。參與設計者馮.諾依曼計算機發展簡介計算機工作原理計算機系統組成階段時間電子部件處理速度（指令數/秒）第一代19461958電子管幾千條第二代19581964晶體管幾百

2、萬條第三代19651971中小規模集成電路幾千萬條第四代1972現在大/超大規模集成電路數億條以上計算機發展簡介計算機發展簡介計算機工作原理計算機系統組成存儲程序原理：存儲程序和程序控制程序：是完成既定任務的一組指令序列。計算機利用“存儲器”來存入所要執行的程序，而稱之為CPU的部件可以依次從存儲器中取出程序中的每一條指令，并加以分析和執行，直至完成全部指令任務為止。這就是計算機 的“存儲程序”工作原理。計算機工作原理計算機系統組成計算機發展簡介計算機工作原理計算機系統組成 硬件系統 軟件系統顯示器主機鍵盤音箱計算機系統組成注：光盤和軟盤是硬件但其上存儲的程序和數據卻是軟件。鍵盤顯示器鼠標光驅

3、與光盤軟盤上述設備哪些是輸入設備哪些是輸出設備計算機發展簡介計算機工作原理計算機系統組成 硬件系統 軟件系統計算機硬件系統硬件系統：是組成計算機的物質實體。存儲器：主要功能是存放程序和數據。分為內存和外存，外存容量大速度慢，內存容量小速度快。中央處理器（CPU）是指令的解釋和執行部件，是計算機的心臟。由運算器和控制器組成。輸入輸出設備（I/O設備）實現外部世界與主機之間的信息交換，提供人機交互的硬件環境。計算機系統：硬件系統和軟件系統計算機發展簡介計算機工作原理計算機系統組成 硬件系統 軟件系統計算機硬件結構框圖輸出設備外 存內 存運算器控制器輸入設備CPU主機輸入數據輸出數據數據、程序數據指

4、令地址計算機發展簡介計算機工作原理計算機系統組成 硬件系統 軟件系統計算機硬件組成硬件系統存儲器運算器控制器輸入設備輸出設備中央處理器CPU內 存外 存主機外設硬件系統計算機發展簡介計算機工作原理計算機系統組成 硬件系統 軟件系統計算機系統的組成計算機發展簡介計算機工作原理計算機系統組成 硬件系統 軟件系統計算機軟件系統軟件系統：程序及相關文檔、數據的集合。可分系統軟件和應用軟件兩大類。系統軟件：通常負責管理、控制和維護計算機的各種軟硬件資源，并為用戶提供一個友好的操作界面，以及服條于一般目的的上機環境。應用軟件：是專業人員為各種應用目的面開發的程序，這些程序通常是利用高級語言編程或作用應用程

5、序的生成工具來生成的。計算機發展簡介計算機工作原理計算機系統組成 硬件系統 軟件系統計算機軟件組成軟件系統系統軟件應用軟件操作系統語言處理程序連接裝配程序系統實用程序工具軟件辦公自動化軟件管理信息系統大型科學計算機軟件包計算機發展簡介計算機工作原理計算機系統組成 硬件系統 軟件系統中央處理器CPUCPUCPU的速度與主頻速度：奔騰微處理器的速度已達上億次每秒。單位：MIPS 百萬指令/秒主頻：以MHz為單位，主頻越高就表明CPU運算速度越快。例如：Celeron 833 指主頻為833MHz；P的主頻已達1GHz以上。CPU的字長字長：是指CPU在一次操作中能處理的最大數據單位，它體現了一條指

6、令所能處理數據的能力。例如：CPU的字長為16位，則每執行一條指令可以處理16位bit。計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置存儲器存儲器存儲系統：由內存、高速緩沖存儲器、外存及管理這些存儲器的軟件組成。內存：直接與CPU交換信息。 ROM：只讀存儲器。只讀不寫，掉 電信息 不丟失。 RAM：隨機存取存儲器。可讀可 寫，掉電 信息丟失。外存：長期保存程序和數據的地方。高速緩存(Cache):介于內存和CPU之間，速度比 內存快，但容量不大。 虛擬存儲器：將外存的一部分虛 擬為內存。計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置

7、磁盤存儲器磁盤存儲器軟盤：常用容量為1.44MB的3.5英寸軟盤。速度慢，容量小，但可裝可卸、攜帶方便。硬盤：容量大（目前從幾個G到幾十個G），速度快。磁道：每個盤面上劃分的形如同心圓的軌跡。最外層是第0道。柱面：所有盤面上相同半徑的磁道組合在一起，叫一個柱面。扇區：每個磁道劃分出的許多小區段。每個磁道上的扇區數是一樣的。所以內圈磁道上的記錄密度要大于外圈的。計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置光盤存儲器光盤存儲器（CD）光盤容量大（一般為500MB左右），速度慢。分為以下三種類型：只讀光盤（CD-ROM）一次寫入型光盤可擦寫型光盤主要技術指標：數據傳輸

8、率：指光驅每秒鐘能夠讀取多少KB數據量。單速：150KB/s，現在已經達到50速以上。若光驅為52速，請問數據傳輸率為多少？計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置其他存儲設備盤：與軟盤相比，容量更大，速度更快。閃速存儲器lash memory. 移動硬盤：與U盤相比，容量更大，性價比更高。計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置存儲器思考題請按速度從快到慢的方式為下列存儲器排序：光驅、軟盤、高速緩存、內存、硬盤高速緩存內存硬盤光驅軟盤請按容量從大到小的方式為下列存儲器排序：光驅、軟盤、高速緩存、內存、硬盤硬盤光盤軟盤計算

9、機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置鍵盤鍵盤要求必須先預習，上課時通過軟鍵盤介紹常用鍵使用常識，鍵盤布局和指法主要在機房講。計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置鼠標鼠標一種定位設備。一般為兩個按鍵：左鍵為主鍵，右鍵為副鍵。當然也可以更改設置。計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置鼠標的操作鼠標的基本操作指向移動鼠標，將指針移到屏幕的一個特定位置或指定對象上。為下一步做準備。單擊快速地按一下鼠標按鍵（執行菜單命令）雙擊快速地連續按兩下鼠標按鍵（啟動應用程序）拖動按下鼠標按鍵不放，并移

10、動鼠標（移動對象）右擊快速地按下鼠標的右鍵（快捷菜單）計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置顯示卡顯示卡顯示系統由顯示卡和顯示器組成。顯示卡是顯示器與主機之間的接口設備。顯示模式（分辨率和色彩數）屏幕所能表現的分辨率和色彩數由顯示卡來控制。常見顯示模式見下頁。顯示卡的選取接口方式（PCI）、數據位寬度（16/32）、顯存大小（16M/32M）、支持的顯示模式、屏幕刷新速率以及圖形加速性能等。計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置顯示模式顯示模式色彩數數據位分辨率1646404802568800 600655351610

11、24 76816M241280 1024顯存空間=水平分辨率垂直分辨率色彩位數例如：顯示模式為分辨率640 480，16色顯存空間=640 480 4=150KB計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置彩色CRT顯示器彩色CRT顯示器分辨率是指顯示器所能顯示的像素個數，像素越密，分辨率越高，圖像越清晰。點距是電子 束每掃描兩個點之間的距離，點距越小分辨率越高。掃描頻率電子束由左而右，由上至下不停地做周期性掃描，這個過程稱為屏幕刷新。一秒鐘內刷新的次數稱為垂直掃描頻率。計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置聲卡聲卡聲卡的連

12、接（見書P27）Line in 連接錄音機等附有加大器的裝置。Line out 連接接有放大器的音箱。Mic in 接麥克風。 Speak out 接耳機或不帶電源的音箱。聲卡的選擇8位和16位，現在一般為16位計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置音箱、串口與并口音箱分為有源音箱和無源音箱。串行口與并行口串行口又稱RS-232口，一次只能傳送一位數據，通常用于連接鼠標或調制解調器（Modem）。并行口又稱打印機口，一次可傳 送一個字節的數據量，但不能長距離傳送。常用于連接打印機。計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置

13、打印機、掃描儀打印機有針打式點陣打印機、激光打印機和噴墨打印機。掃描儀是一種紙面輸入設備，它可以把一整幅圖形、圖片和文字材料等快速地輸入計算機。繪圖儀是一種常用的圖形輸出設備。計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置打印機實物圖噴墨打印機激光打印機掃描儀計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置多媒體計算機的配置多媒體計算機的典型配置PC部件建議最低配置微處理器奔騰MMX、PII、PIII等內存（MB）32M硬盤（GB）20GCD-ROM驅動器32速顯示器分辨率1024768顯示器支持顏色數65535聲卡16位音箱、Mode

14、m56Kbps計算機配置中央處理器存儲器鍵盤鼠標顯示系統聲卡與音箱打印機等多媒體計算機配置計算機類型計算機類型巨型機大型機中型機小型機微型機（PC機）發展方向：巨型化、微型化、網絡化、智能化計算機類型計算機應用領域計算機應用領域計算機應用領域數值計算信息處理：所占比例最大人工智能自動控制計算機輔助設計和制造（CAD/CAM）計算機類型計算機應用領域進位計數制R進制（R=2、8、10、16）數碼R進制數制中可以使用的基本符號。基數數制中數碼的個數即R。權數制中每一固定位置對應的單位值：以R為底的冪。一個數可按權展開為多項式。進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/

15、十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼十進制基數：R=10 (D)數碼： 09權：10 x(整數x=n-1 或小數x=-n)進位原則：逢十進一例如：1234=1*103+2*102+3*101+4*100256.47D=2*102+5*101+6*100+4*10(-1)+7*10(-2)進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼二進制基數：R=2 (B)數碼： 0和1權：2x(x=n-1整數 或x=-n小數)進位原則：逢二進一例如：1001B=1*23+0*22+0*21+1*2010

16、1.11B=1*22+0*21+1*20+1*2(-1)+1*2(-2)進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼八進制和十六進制八進制(O)基數：R=8 數碼： 07權：8x(x=n-1整數 或x=-n小數)進位原則：逢八進一十六進制(H)基數：R=16數碼： 09,A,B,C,D,E,F權：16x(x=n-1整數 或x=-n小數)進位原則：逢十六進一進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼R進制轉換為十進制R=2、

17、8、16將相應數按權寫出展開式，再按十進制的原則運算即可。例如：1101101B=1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+1*20=109D2AH=2*161+10*160=42D123O=1*82+2*81+3*80=83D進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼十進制轉換為R進制分成整數部分和小數部分分別轉換再拼接起來。整數部分：除R（2）取余小數部分：乘R（2）取整以十進制二進制為例將10.3125轉換為二進制：求解過程見下頁10.3125=1010.0101進位計數制 十進制

18、二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼十二求解過程整數部分(除2取余）小數部分（乘2取整）100.312510/2=5 余05/2=2 余12/2=1 余01/2=0 余1直到商為00.3125*2=0.625 整00.625*2=1.25 整10.25*2=0.5 整0 0.5*2=1.0 整1直到小數部分為0或者達到一定的精度10100101結果進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼二/八/十六進制相互轉換轉換規律：由于這三種進

19、制的權之間有內在的聯系，即23=8，24=16，因而每位八進制數相當于三位二進制數，每位十六進制數相當于四位二進制數。在轉換時，位組劃分是以小數點為中心向左右兩邊延伸，中間的0不能省略，兩頭不夠時可以補0。進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼轉換關系表十六01234567二00000001001000110100010101100111十六89ABCDEF二100010011010101111001101111011110F 16個數與其二進制的對應關系表進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的

20、轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼轉換示例將1011010.10B轉換成八進制和十六進制數。001|011|010.100B=132.4O0101|1010.1000B=5A.8H將十六進制數F7.28轉換為二進制數：F7.28H=11110111.00101B1111011100101000將八進制數25.63轉換為二進制數：25.63O=10101.110011B010101110011進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼信息存儲單位位（bit）位

21、是度量數據的最小單位，表示一位二進制信息。字節（Byte）字節是信息存儲中最常用的基本單位。1Byte=8bit1KB=210Byte=1024Byte1MB=210KB=220Byte1GB=210MB=230Byte進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼7 6 5 4 3 2 1西文信息的編碼ASCII 碼是美國信息交換標準代碼。(American Standard Code for Information Interchange)包括0-9十個數字，大小寫英文字母及專用符號等95種可打印字符。Co

22、mputer01000011 01101111 001110000 01110101 001100101 0進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼漢字信息的編碼國標碼：國家標準信息交換用漢字編碼。國標碼采用雙字節的編碼方式。國標碼收入6763個漢字，682個西文字符、圖符，構成 9494 的矩陣。（每一行為“區”，每一列為“位”：國標區位碼）機內碼“啊”：區位碼“1601” “1001H”00010 10010000 1 “啊”：機內碼“B0A1H”1 國標碼第一字節1 國標碼第二字節進位計數制 十進制

23、 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼漢字信息的編碼顯示輸出打印輸出機內碼向字形碼轉換機內碼輸入碼向機內碼轉換字符代碼化（輸入）數字碼拼音碼字形碼進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼漢字的輸出（字庫）字體精密型4848288提高型3232128普及型242472簡易型161632漢字點陣類型點陣占用字節數進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息

24、編碼輸入法的介紹紫光拼音輸入法是一個完全面向用戶的，基于漢語拼音的中文字、詞及短語輸入法。它是完全免費的。微軟拼音輸入法是微軟公司和哈爾濱工業大學聯合開發的智能化拼音輸入法，是一種以語句輸入為特征的第三代輸入法，許多對輸入速度要求不太高，并且熟悉拼音的用戶非常歡迎它。智能ABC輸入法是中文Windows3.2和Windows95/98中自帶的一種漢字輸入方法，由北京大學的朱守濤先生發明。它簡單易學、快速靈活，受到用戶的青睞。但是在日常使用中，許多用戶并沒有真正掌握這種輸入法，而僅僅是將其作為拼音輸入法的翻版來使用。進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息

25、存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼輸入法的介紹國標碼與區位碼：國標碼是一個四位十六進制數，區位碼是一個四位的十進制數，每個國標碼或區位碼都對應著一個唯一的漢字或符號，但因為十六進制數我們很少用到，所以大家常用的是區位碼，它的前兩位叫做區碼，后兩位叫做位碼。五筆字形碼：五筆字形碼是一種形碼，它是按照漢字的字形（筆劃、部首）進行編碼的，在國內非常普及。全拼雙音漢字輸入法：可以輸入單個漢字，也可以輸入雙字詞匯。雙拼雙音輸入法：過全拼雙音輸入法輸入漢字的用戶，一定感到了敲鍵太多的麻煩，而雙拼雙音輸入法則將全拼中的韻母都用一個字母代替，所以敲鍵次數大幅降低。進位計數制 十進制 二進制 其他進制數制之間的轉換 R十 十R 二/八/十六信息存儲單位非數值信息編碼 西文信息編碼 中文信息編碼如何選用鍵盤輸入法 一般來講，非專業打字人員可以選擇