第1章计算机应用基础ppt课件.ppt
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1、第1章 计算机应用基础,1.1 计算机糸统的组成1.2 计算机的信息表示1.3 计算机中文信息的处理1.4 多媒体计算机,第一章 计算机应用基础,第一章 计算机应用基础,3,1.1 计算机系统的组成,1.1.1 计算机硬件糸统1.1.2 计算机的软件糸统1.1.3 计算机的基本工作原理1.1.4 计算机的主要性能指标1.1.5 计算机的启动与关闭,返回首页,第一章 计算机应用基础,4,一个完整的计算机系统由计算机硬件系统及软件系统两大部分构成。计算机硬件是计算机系统中由电子、机械和光电元件组成的计算机的实体,是计算机执行各种操作的物质基础。计算机软件是在计算机硬件设备上运行的各种糸统和应用程序
2、及其相关文档。,第一章 计算机应用基础,5,1.1.1 计算机硬件糸统,根据冯诺依曼的基本思想,计算机由5个基本部分组成。如图示。,存储设备,数据流,控制流,图 1.1 计算机硬件基本组成,第一章 计算机应用基础,6,1.中央处理器(cpu),CPU称为中央处理单元(又称微处理器),是计算机的核心部件。由运算器和控制器两大部分组成。运算器是执行算术运算(如:加、减、乘、除),逻辑运算(如:逻辑与、逻辑或、逻辑非),以及其它操作。(如:取数、存数、移位等)。运算器的任务是对信息进行加工、处理。在运算过程中,运算器不断从存储器中获取数据,并把所求得的结果送回存储器。控制器是计算机的指挥控制部件。其
3、作用是使计算机能够自动地执行程序。它根据程序中每条指令发出相应的控制和定时信号,控制和协调计算机的各个部件工作,以完成指令规定的操作。,第一章 计算机应用基础,7,2.内存储器,内存是计算机的一个重要设备。主要用于存放程序和数据,内存按其功能又分为三类。随机存取存储器(RAM)RAM称为计算机的主存,既可以读出数据,又可以写入数据,但一旦关机,则不会保留信息。只读存储器(ROM)ROM的特点是:CPU对它只取不存。生产厂家固化了一个基本的输入/输出系统,称为BIOS。它的主要作用是完成对系统的加电自检;系统中各功能模块的初始化;及引导操作系统。高速缓冲存储器cache由于CPU的工作频率不断加
4、快,相对而言,RAM读取速度较慢,这样就使CPU从RAM中读取数据时进入等待状态。为了提高整个系统的性能,解决的方案是采用高速缓冲存储器技术即cache。cache位于CPU与RAM之间,可以看成是主存中面向CPU的一组高速寄存器。,第一章 计算机应用基础,8,3.主板,主板称为系统板。是微机中最大的一块集成电路板,主板上包括有:基本的I/O接口、中断控制器、DMA控制器、中央处理器(CPU)和内存模块。系统主板上一般有多个扩展槽,用来连接各种接口板,用户可以根据需要插入相关插件。系统板上还集成了软盘接口、硬盘接口、一个并行接口、两个串行接口、两个USB接口和各种总线扩槽。以及鼠标、键盘接口,
5、等等。,第一章 计算机应用基础,9,4.输入设备,现代微机上使用的输入设备品种较多,但最常用的仍然是键盘和鼠标。通过键盘可以将中英文符号、数字等信息、输入到计算机存储器,以及向计算机发出命令和交互式操作。鼠标也是一种重要的输入设备。它可以代替键盘上的4个光标定位键,用来对光标定位或完成某种特点的输入。同时能够代替键盘上的执行功能键Enter(回车)。鼠标上一般有两个常用键(三键较少用),左键称为执行键,右键称为菜单键,利用这二个键,可以实行多种不同的操作功能。按照鼠标的结构区分:有机械式和光电式两种结构,光电式鼠标的精度要优于机械鼠标。,第一章 计算机应用基础,10,5.输出设备,常用的输出设
6、备有显示器和打印机。显示器显示器是计算机最重要的输出设备,是人与计算机进行交流的窗口,在显示屏幕上显示用户输入的内容和计算机执行的结果。显示器是通过显卡与微机连接的,二者必须匹配才能得到较好的显示效果。显示卡的种类较多,有CGA、EGA、VGA、SVGA等,使用较多的VGA卡,其分辩1024768或10241024(24位真彩色)。打印机打印机的作用是把计算机的信息打印到纸张上供阅读和保存。常用打印机的类型有:针式打印机、喷墨打印机、激光打印机等。,第一章 计算机应用基础,11,6.外存储器,软盘软盘作为一种早期使用的外存储设备,现在只有少数用户使用了。一般现在使用的软盘为3.5英寸,存储内量
7、为1.44MB。软盘必须放入软盘驱动器才能进行读/写。如果计算机装有一个软驱,其驱动器符号为:A、如果有第二个软驱,驱动器符号为:B。硬盘硬盘是计算机上使用的主要外存设备。硬盘的磁盘驱动器和盘片都是固定在机箱内,外面看不到,现在硬盘的存储容量为20G,40G、80G、160G,以及更大。硬盘的转速为每分钟7200转。如果只有一个硬盘,其驱动器符号为:C、如果有两个硬盘,驱动器符号为C、D。也可以通过相关的软件,把硬盘分为n个逻辑分区,其相应的驱动器代号为C、D、E等。,第一章 计算机应用基础,12,光盘和光盘驱动器光介质存储器是目前微机上使用较多的存储设备,它利用光学方式读写数据,这些存储介质
8、称为光盘。衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫倍速,一倍数率为每秒150KB。现在常用光驱有24倍速,48倍速,52倍速等。由于光盘的容量较大(650MB)成本低,读取速度快,所以成为存储数据必备产品,光驱的符号在硬盘符号之后,若有C、D二个硬盘,则光驱的符号为E。优盘:优盘最近几年发展起来的一种新型外存储设备。采用USB接口与微机联接。优盘的优点主要是存储容量大,分别为256MB、512MB、1GB等。,第一章 计算机应用基础,13,1.1.2 计算机的软件糸统,计算机的软件是由相关程序及文档组成。软件一般可分为三大类:一类是系统软件,另一类是支撑软件,还有另一类是应用软件。软件系统的组成,如
9、图1-2所示,第一章 计算机应用基础,14,图1-2 软件糸统的组成,第一章 计算机应用基础,15,1.操作糸统,操作系统是重要的一种系统软件,是管理计算机的指挥系统。无论是硬件和软件,都由操作系统统一指挥,协调。操作系统是用户与计算机的接口,也是计算机硬件与其它软件的接口。Windows操作系统是目前微机上使用最普遍的操作系统。它具有32位(或64位)系统设计、图形界面、操作方便、即插即用功能、新硬件的添加和配置变得非常容易;内存管理、系统管理更加完善。支持多任务操作,可同时运行多个应用软件。多媒体功能,网络功能强等优点。现在使用比较广泛的是Windows2000和WindowsXP等。,第
10、一章 计算机应用基础,16,2.高级程序设计语言,面向过程的程序设计语言传统的结构化程序设计,都采用面向过程的程序设计语言。其特点是对解决的问题,由顶向上、逐层分解。对问题的描述接近于对问题的求解过程,以过程为驱动。不仅要告诉计算机“做什么”,还要告诉计算机“怎么做”。比较具有代表性的这类语言有:BASIC、FORTRAN、PASCAL、C语言等,其中尤以C语言应用比较广泛。面向对象的程序设计语言面向对象的特点是从客观存在的事物出发,来构造软件系统,用对象作为这些事物的抽象表示,并以此作为系统的基本构成单位。目前,比较流行的面向对象的程序设计语言有:VFP、C+、VC+、VB、JAVA语言等。
11、,第一章 计算机应用基础,17,3.支撑软件和应用软件,支撑软件是指能开发某种应用软件的软件。或者是支撑用户直接执行某种应用的软件。例如:可以通过数据库管理糸统开发财务管理糸统等应用软件。应用软件是指为实现某个特定功能而开发的软件.例如:数值计算软件、工资管理糸统等,第一章 计算机应用基础,18,1.1.3 计算机的基本工作原理,N,Y,图1-3 工作原理示意图,第一章 计算机应用基础,19,1.计算机的指令糸统,指令是能被计算机识别并执行的二进制代码。它规定了计算机能完成的某一种操作。一条指令由两个部分组成:操作码、操作数。操作码操作码表示计算机执行什么操作。如存数、取数、加法等。操作数操作
12、数表示参加操作的对象,操作数在大多数情况下是地址码。一台计算机能执行什么样的操作,能执行多少种操作,是由计算机的指令系统决定的。计算机所能执行的全部指令,就是计算机的指令系统。所谓程序,就是一个指令序列。它是使用者根据解决问题的步骤,从计算机的指令系统中选出一条条指令组成的。,第一章 计算机应用基础,20,1.1.4 计算机的主要性能指标,主频(时钟频率)主频是指CPU在单位时间内平均执行次数,是计算机的主要性能指标,它对计算机的运算速度有重要影响。字长在计算机中作为一个整体被传送和运算的一串二进制数码。字中的二进制位数称为字长。目前微机的字长有32位、64位等。内存容量内存容量反映了计算机存
13、储信息的能力,内存容量越大,功能越强。现在微机的内存容量一般有256MB、512MB、1G等不同的档次。可靠性可靠性是指计算机的硬件平均无故障时间(MTBF)。平均无故障时间越长越好。,第一章 计算机应用基础,21,1.1.5 计算机的启动与关闭,计算机的启动 冷启动顺序为:先打开显示器,打印机等外部设备的电源开关,最后接通主机电源。热启动热启动的方法是:左手先按住Ctrl键和ALT键,左手再按住Del键,然后再放开。(注意在windowsXp系统,按下这三个键,进入任务管理器,然后,选择重新启动)。RESET方式若死机后,热启动也无效,可以按RESET键(复位键)启动计算机。计算机的关闭当屏
14、幕提示关闭计算机电源时,关闭的顺序是:先关闭主机电源,再关闭外部设备电源。,第一章 计算机应用基础,22,1.2 计算机的信息表示,1.2.1计算机的信息单位1.2.2 计算机中的数制转换1.2.3 计算机中数据的表示,返回首页,第一章 计算机应用基础,23,1.2.1 计算机中的信息单位,位(bit,缩写为b)一位二进制数码(1或0),是计算机处理数据的最小单位。字节(Byte,缩写为B)由8位二进制数组成一个字节,字节是计算机存储数据的基本的单位。1B=8b。字(Word)和字长 计算机进行数据处理时,一次存取、加工、传送的数据长度称为一个字。一个字一般由若干字节组成。计算机一次能处理的二
15、进制的位数称为计算机的字长。千字节(KB):1KB=1024B。兆字节(MB):1MB=1024KB。千兆字节(GB):1GB=1024MB。,第一章 计算机应用基础,24,1.2.2 计算机中的数制转换,1采用二进制的原因 表示二进制的物理方法容易实现。因为二进制数的数码只有“0”或“1”。因此,要在机器中用物理方法表示一个二进制数,只需要一种具有两个稳定状态的组件就可以了。二进制数运算十分简便。在二进制中,只有数码“0”和“1”,所以运算速度快而且简单。逻辑性强。因为在计算机内有三种基本的逻辑线路,“或”门、“与”门和“非”门。利用各种不同的门电路构成的逻辑线路,是计算机进行逻辑运算的基础
16、,二进制中二个数码“1”和“0”,正好可以代表逻辑运算中的“真”和“假”。可靠性高。,第一章 计算机应用基础,25,2.计算机中常用的几种数制,所谓数制:就是用一组统一的符号和规则表示数的方法。涉及到三个基本概念:数码:数据表示中允许使用的数字符号.基数:数据表示中允许使用的数字符号的个数.基数代表了某一种进制.位权:数据表示中不同位置数码代表的值.(以基数为底,位序为指数的幂).,第一章 计算机应用基础,26,位权在数据表示中的作用,555.55,百位上的5,表示500,即5102,十位上的5,表示50,即5101,百分位上的5,表示0.05,即510-2,第一章 计算机应用基础,27,1、
17、十进制数(D:十进制后缀表示)一个十进制数有两个主要特点:它有十个不同的数码:0、1、2.9。逢“十”进一。基数为10。同一个数码在不同的位置代表的数值是不同的。例如:555.55=5102+5101+5100+510-1+510-2一个十进制数可以写成基数10的各次乘幂的和的形式。上例中数码为5,基数为10,而各次乘幂102、101、100,称为该位的权,即该位序上的数码在该十进制数中所占有的份量。对于一个n位十进制数anan-1a2a1,可以表示为:an10n-1+an-110n-2+a2101+a1100,第一章 计算机应用基础,28,2、二进制数(B:二进制后缀表示)二进制数的特点:它
18、有二个不同的数码:0、1。逢“二”进一,基数为2。根据逢二进一与相应的位置法则:那么,对于二进制整数,各个数位间的关系是:第一位(自右向左)上一个单位是“1”;第二位上一个单位是“1”的两倍,即“2”;第三位上的一个单位又是“2”的两倍,即“4”。以此类推,第四位上一个单位是“8”,第五位上一个单位是“16”,等等。根据位置法则,十进制数码与二进制数位对应关系:,第一章 计算机应用基础,29,十进制数与二进制对应关系,第一章 计算机应用基础,30,3、八进制数(O:八进制后缀表示)特点:它有八个不同的数码0、17。基数为8。逢“八”进一。同样把八进制数按以8为基数的权展开求和,所得的值即为这个
19、八进制数所对应的十进制数。例:(327)8=382+281+780=(215)10,第一章 计算机应用基础,31,4、十六进制数(H:十六进制后缀表示)特点:它有十六个不同的数码:0、1、2A、B、C、D、E、F其中A、B、C、D、E、F分别表示十进制数10、11、12、13、14、15。基数为16。逢“十六”进一。同样,对一个十六进制数,按以16为基数的权展开求和,就可得到所对应的十进制数。例:(3AB.11)16=3162+A161+B160+116-1+116-2=(937.0664)10,第一章 计算机应用基础,32,3.各种数制间的相互转换,1、十进制转换为二、八、十六进制2、二进制
20、转换为八、十六进制3、八、十六进制转换为二进制4、二、八、十六进制转换为十进制,第一章 计算机应用基础,33,十进制二进制、八进制、十六进制,整数部分:除以基数取余,先余为低,后余为高。小数部分:乘以基数取整,先整为高,后整为低。以十进制转换为二进制为例,说明转换规则:,第一章 计算机应用基础,34,1、十进制数转换为二进制数。十进制数转换为二进制数,分三种情况说明。即对十进制整数、纯小数、整数带小数分别举例。其转换规则为:整数部分:用除2取余的方法转换,先余为低,后余为高。小数部分:用乘2取整的方法转换,先整为高,后整为低。注意,转换方法是:用2去除要转换的十进制数,然后碾转相除商,直至商为
21、0。每次除法运算所得余数即为二进制数码,最先得到的余数为最低有效数,最后得到的余数为最高有效数。,第一章 计算机应用基础,35,例1、55,27,13,6,3,1,2,2,2,2,2,1,1,1,0,1,(55)10=(1 1 0 1 1 1)2,第一章 计算机应用基础,36,例2、,1.3750X 2,0.6875X 2,0.7500X 2,1.500X 2,1.0000,1,0,1,1,(0.6875)10=(0.1 0 1 1)2,第一章 计算机应用基础,37,在十进制小数转换成二进制小数时,不断用2去乘,使小数部分等于0,则转换停止。值得注意的是:转换过程可能会无限制的进行下去,而小数
22、部分始终不等于0。在这种情况下,结束转换的办法:当转换过程中遇到循环小数时停止转换。或者根据精度的要求,使二进制小数取足够的位数后停止转换。,第一章 计算机应用基础,38,例3、(55.6875)10=(110111.1011)2对于一个具有整数和小数部分的十进制数,在转换为二进制数时,只要把它分为整数和小数二部分,然后再把它们分别转换为二进制数,最后用小数点把这两部分连接起来就可以了。,第一章 计算机应用基础,39,二进制转换为八、十六进制,二进制整数转换为八进制整数时,(从左向右)从低位开始,每三位分为一组,最后不够三位的前面补0。然后把每组用相应的八进制数表示就行了。例:(1110110
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