算机文化基础课件.ppt

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1、,计算机文化基础宁夏大学计算机中心,第一章 计算机概述,内容提要,1.3 信息的表示与存储,1.2 PC机的硬件配置,1.1 计算机组成与工作原理,计算机的概念,计算机是一台能存储程序和数据，并能自动执行程序的机器；是一种能对各种数字化信息进行处理，即协助人们获取信息、处理信息、存储信息和传递信息的工具。,计算机组成原理,John von Neumann冯诺依曼,1949 EDSAC,冯诺依曼计算机,存储程序工作原理计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，

2、并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。,计算机工作原理,程序和指令,指令是对计算机进行程序控制的最小单位。所有的指令的集合称为计算机的指令系统。,程序是为完成一项特定任务而用某种语言编写的一组指令序列。,计算机的硬件配置,计算机硬件基本组成,（外）存储器,（内）存储器,中央处理器（CPU）,控制器,输入设备,输出设备,运算器,计算机的硬件配置,计算机硬件基本组成,中央处理器（CPU)是计算机的核心，包括运算器和控制器，计算机所发生的所有动作都受CPU的控制。运算器功能：主要完成各种算术运算和逻辑运算。控制器功能：读取指令，分析指令，并作出相应的控制。,计算机的硬件配置,运算器,运算器的任

3、务是对信息进行加工处理。,运算,暂存操作数和运算结果。,存放算术逻辑单元在工作中产生的状态信息。,暂存操作数或数据地址。,计算机的硬件配置,控制器,控制器是计算机的神经中枢。,控制器按照计算机的工作节拍（主频）产生各种控制信号，以指挥整个计算机有条不紊地自动执行程序。,计算机的硬件配置,微处理器（CPU）,改进微处理器的两种方法：,提高工作速度,同时处理更多数据,4.7 MHZ,100 MHZ,200 MHZ,8 位,32 位,64 位,计算机的硬件配置,计算机的工作原理,计算机的硬件配置,存储器,存储器是计算机的记忆装置。,计算机的硬件配置,外存储器（辅存）特点：存储容量大，便于计算机之间的

4、数据 交换。硬盘，固定的机箱内，容量大.,内存储器（主存）：分为ROM（只读存储器）和RAM（随机存储器）。,存储器,存储器,计算机的硬件配置,外存储器,软盘(3英寸、5英寸盘)：可以随身携带，容量小（1.44MB、1.2MB)容量=面数磁道扇区512字节 软盘的结构 软盘的格式化,计算机的硬件配置,磁盘存储器常用的几个术语,磁道：每个盘片的每一面要划分成若干形如同心圆的磁道，这些磁道就是磁头读写数据的路径。柱面：一个硬盘由几个盘片组成，所有盘片上相同半径的磁道组合在一起，叫一个柱面。扇区：每一个磁道又分为许多称之为扇区的小区段，每个磁道上的扇区数是一样的。,计算机的硬件配置,磁盘的格式化,磁

5、盘结构及磁道扇区划分,磁道（cylinders,同心圆）0 磁道中存有文件分配表（FAT）信息。扇区（Sectors,为512字节）。簇（Cluster）一个磁道上的两个或更多扇区组合成一个簇。簇是DOS用来存储文件信息的最小单位。FAT 是DOS存放磁盘的目录结构和哪些簇存放哪些文件等有关信息。,计算机的硬件配置,磁盘容量,容量=磁盘面数磁道数/面扇区数/磁道字节数/扇区,容量=2 80 18 512（字节）,=1474560（字节B）,1024,=1440（KB）,=1.44（MB）,计算机的硬件配置,软盘的结构,软盘标签,计算机的硬件配置,硬盘的结构,柱面、磁头、扇区,唯一确切的扇区：0

6、 柱面、1 磁头、12 扇区,柱面,磁盘格式化,外存储器,光盘存储器 分为只读光盘、一次写入型光盘和可擦写型光盘。光盘的容量一般为650MB左右。光盘的两个重要性能指标：数据传输率 平均搜寻时间磁带存储器,计算机的硬件配置,输入、输出设备及相关设备,输入设备：键盘、鼠标器、扫描仪、光笔等。输出设备：显示器、打印机、投影仪、绘图仪等。显示卡：也称图形适配器。显示模式，显示存储空间,计算机的硬件配置,输入、输出设备及相关设备,显示模式 显示存储空间=水平分辨率垂直分辨率色彩数目,计算机的硬件配置,输入、输出设备及相关设备,显示器：显示器的工作原理：显像管中的三个主要元件：电子枪，遮光罩和荧光屏。分

7、辨率 垂直扫描频率 平行扫描频率 声卡：主要作用是声音文件的处理，还有音源的控制、语音处理和提供MIDI接口功能。声卡可分为8位和16位两大类,它们的采样频率分别为：22KHZ 和44.1KHZ,计算机的硬件配置,多媒体声卡,显示卡,计算机的硬件配置,声卡与显示卡,声卡的构成,Line in,计算机的硬件配置,输入、输出设备及相关设备,音箱串行口与并行口 串行口又称为RS-232口，并行口又称为打印机口。打印机绘图仪,计算机的硬件配置,多媒体计算机的配置,一台多媒体计算机的配置方案,计算机的硬件配置,信息的表示与存储,信息,字符数据逻辑数据其他形式数据,信息的表示与存储,二进制概念,我认识她已

8、有1111年了。,易于物理实现运算规则简单（R(R+1)/2）机器可靠性高，通用性强,信息的表示与存储,计算机的语言二进制,十进制R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制R=2，可使用0,1八进制R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制R=16，可使用0,9,A,B,C,D,E,F,“逢R进一，借一当R”,进制的概念,信息的表示与存储,信息的存储单位,字节（Byte）：最常用的基本单位,K 字节1K=1024 byteM（兆）字节1M=1024 KG（吉）字节1G=1024 M T（太）字节1T=1024 G,b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0,1

9、0 0 1 0 1 0 1,=27+24+22+20,=149,信息的表示与存储,不同进制之间的转换,R进制与十进制的相互转换 R进制数要转换成十进制数非常简单，只需将每一位数字乘以它的权Rn，再以十进制的方法相加就可以得到它的十进制的值（注意，小数点左侧相邻位的权为R0，从右向左，每移一位，幂次加1）。【例】（10110.011）B=124+023+122+121+020+02-1+12-2+12-3=（22.375）D,信息的表示与存储,十进制数据转换成二进制采用的是倒除法，即“除2取余”的方法。具体过程介绍如下：（1）将十进制数除2，保存余数。（2）若商为0，则进行第三步，否则，用商代替

10、原十进制数，重复第1步。（3）将所有的余数找出，最后得到的余数作为最高位，最先得出的余数作为最低位，由各余数依次排列而成的新的数据就是转换成二进制的结果。,信息的表示与存储,十进制与八进制之间的转换,【例2】将（236）D转换成二进制。转换过程如图1-1所示。,图1-1 将十进制数转变成二进制数,信息的表示与存储,二进制数与八进制数的相互转换,由于8=23，所以在将二进制数转换成八进制数时，从最右侧开始，每三位二进制数划为一组，用一位八进制数代替，也称为“以三换一”；八进制数转换成二进制数时正好相反，一位八进制数用三位二进来替换，也称“以一换三”。,图1-2 将八进制数1357转换为二进制数,

11、信息的表示与存储,由于16=24，所以在将二进制数转换成十六进制数时，从最右侧开始，每四位二进制数划为一组，用一位十六进制数代替，也称为“以四换一”；十六进制数转换成二进制数时正好相反，一位十六进制数用四位二进来替换，也称“以一换四”。,图1-3 将二进制数转变成十六进制数,信息的表示与存储,二进制与十六进制的相互转换,十六进制与十进制的相互转换,十六进制数与十进制数相互转换时，可以分成两步完成：将待转换的十六进制数转换成二进制，然后再将二进制数转换成十进制。例：(1FC)H=(000111111100)B=128+127+126+125+124+123+122+021+020=(508)D,

12、信息的表示与存储,西文信息的数字化,ASCII 码是美国信息交换标准代码。(American Standard Code for Information Interchange)包括09十个数字，大小写英文字母及专用符号等95种可打印字符。,COMPUTER,01000011 01001111 0100110101010000 01010101 0101010001000101 01010010,7 6 5 4 3 2 1,信息的表示与存储,汉字信息的数字化,国标码：国家标准信息交换用汉字编码。国标码采用双字节的编码方式。,国标码收入6763个汉字，682个西文字符、图符，构成 9494 的矩阵。（每一行为“区”，每一列为“位”：国标区位码）,机内码,“啊”：区位码“1601”“1001H”,00010000 00000001,10010000 10000001,“啊”：机内码“B0A1H”,信息的表示与存储,汉字信息的数字化,字符代码化（输入）,数字码拼音码字形码,信息的表示与存储,汉字的输出（字库）,72,128,288,信息的表示与存储,