计算机基础知识内容回顾.ppt
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1、第1章 计算机基础知识回顾,制作者:王敏时间:2011年,章节目录,1.1 计算机的常见概念,1.2 数制与 字符编码,1.3 指令与程序设计语言,1.4 计算机硬件与软件系统,1.5 多媒体技术与计算机病毒,1.1 计算机的发展,1946年,ENIAC,美国宾夕法尼亚大学,主要元器件:电子管。,1.1.1 计算机的特点,(1)运算速度快。(2)精确度高,可靠性好。(3)具有记忆能力和逻辑判断能力。(4)能自动执行命令。(5)适用范围广,通用性强。(6)存储容量大。,1.1.1 计算机的分类,1.1.1 计算机的应用,计算机主要应用领域,1.2 数制与编码,常用的进制,十进制用大写字母D(De
2、cimal)表示二进制用大字B(Binary)表示八进制用大写字母O(Octal)表示十六进制用大写字母H(Hexadecimal)表示,十六进制:(EF)16=14 161+15 160=139,非十进制转换成十进制:按权展开式,十进制:(153)10=1 102+5 101+3 100,二进制:(1001)2=123+0 22+0 21+1 20=9,八进制:(32)8=3 81+2 80=27,1.2 数制与编码,1.2 数制与编码,1.2 数制与编码,1.2 数制与编码,1)西文字符编码 EBCDIC ASCII,控制字符标点符号数字标点符号大写字母小写字母标点符号,1.2 数制与编码
3、,2)汉字编码,1.2 数制与编码,机内码:在计算机内部对汉字进行存储,处理和传输的代码。用两个字节表示,将国标码所用字节最高位置为1。,汉字字符编码,区位码:用一个94行94列的二维代码表来表示汉字,两个字节分别用两位十进制编码,前字节的编码称为区码;后字节的编码称为位码。,国标码:汉字信息交换码。每个汉字用两个字节表示,每个字节的最高位为0。,国标码=区号(十六进制)+20H 位号(十六进制)+20H,机内码=国标码+8080H,1.3 指令和程序设计语言,指令:给计算机下的一道命令。,操作码:规定操作的类型,如加,减,与,或,存储,删除等。,操作数:参于操作的数据或数据的地址。,1.3
4、指令和程序设计语言,高级语言:是高度封装了的编程语言,与低级语言相对。它是以人类的日常语言为基础的一种编程语言,可读性强。主要的有Fortran、Pascal、Cobol、C、C+、Basic、Ada、Java、C#,汇编语言(符号语言):是一种与硬件紧密相关的程序设计低级语言。可以理解为机器语言的助记符。,机器语言:是电脑的CPU可直接解读的数据。用二进制表示。,翻译,1.3 计算机的硬件和软件系统,1944年8月,著名美籍匈牙利数学家冯诺依曼提出设计一个全新的通用电子计算机EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)方案。3点
5、核心思想(1)计算机由5个基本功能部件组成;(2)程序与数据采用二进制代码表示;(3)按预先设定的存储程序控制实现计算机的自动运行。冯诺依曼型计算机,注意:EDVAC于1952年1月问世。最早问世的内储程序式计算机室英国剑桥大学威尔克斯教授于1949年5月制成的EDSAC。,约翰冯诺依曼,运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备,1.3 计算机的硬件和软件系统,计算机系统,软件系统,硬件系统,:组成计算机系统的各种物理器件 的总称,:在硬件系统上运行的各类程序、数据及有关资料的总称,硬件是软件建立和依托的基础,软件是计算机系统的灵魂,硬件和软件相互结合构成一个完整的计算机系统。,1.3 主板
6、,电池,声卡芯片,PCI插槽,BIOS芯片,电源线插口,软驱插口,内存插槽,CPU插槽,I/O接口,1.3 I/O 接口,照相机、摄像机、移动盘、扫描仪、打印机等。,显示器接口,USB接口,网线接口,键盘、鼠标接口,声音接口,打印机接口,1.3 运算器,CPU(Central Processing Unit)称为中央处理器或中央处理单元,又称微处理器(Micro-processor Unit,MPU)。CPU主要由运算器和控制器两大部件组成,此外,还包括若干个寄存器和高速缓冲存储器。,也称算术逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit)。它的功能就是算术运算和逻辑运算。算术运算
7、就是指加、减、乘、除。逻辑运算就是指“与”、“或”“非”、“比较”、“移位”等操作。在控制器的控制下,它对取自内存或内部寄存器的数据进行算术或逻辑运算。,1.3 运算器,1.3 控制器,也叫控制单元CU(Control Unit)功能:控制器可以向计算机的其它部分发出控制信号,控制信息处理的整个过程。同时,控制器还可接收其它部分送来的信号,然后根据信号调整对其它部分的控制。指挥计算机的各组成部分协调地工作,保证信息处理任务能按预先规定的步骤有条不紊地进行。,1.3 CPU的主要性能指标,CPU字长:计算机CPU能够直接处理的二进制数据的位数。通常字长为8的整数倍,如8位,16位,32位,64位
8、等。Intel 486和Pentium 4均属于32位机。字长越长,运算精度越高,处理能力越强,CPU时钟频率:也叫主频,表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。主要以MHz或GHz 为单位来度量。通常时钟频率越高,其处理速度也就越快。目前Pentium处理器的主频已达到13GHz。,1.3 CPU的主要性能指标,存储器是存放程序和数据的部件,可存储原始数据,中间计算结果及命令等信息。通常是将信息数字化后再以利用电、磁或光学等方式的媒体加以存储。,各式存储器,如各式随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等,硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器,CD或DVD,利用磁光方式存储信息的设备
9、如:MO(磁光盘),1.3 存储器,存储地址 计算机的整个内存由很多个存储单元组成,以字节为单位进行编号,通过编号进行识别,该编号就称为存储单元的地址,对每个存储单元,该地址唯一。,1.3 存储器的相关概念,一个字节作为一个存储单元,每个字节可以存放数据或程序,称为存储单元的内容。,0123210,编号称为存储单元的地址。,1 0 1 1 0 1 0 1,1.3 存储器的相关概念,地址0001,Cpu发出写控制命令,10000000,1.3 存储器的访问过程,关于存储器,内存,外存,随机存储器(Random Access Memory,简称RAM),只读存储器(Read only Memory
10、,简称ROM),硬盘软盘磁带光盘等,通常所说的存储器就是指内存。,1.3 存储器的分类,读写存储器,临时存储器存储当前使用的程序、数据、中间结果和外存交换的数据。特点:CPU可以随时直接对其读写;加电时信息完好,但断电后数据会消失,且无法恢复。分类:静态RAM(SRAM)动态RAM(DRAM),1.3 内存随机存储器RAM,存放固定不变的控制计算机的系统程序和数据,如常驻内存的监控程序,基本系统,各种专用设备的控制程序和有关计算机硬件的参数表等。特点:其中的信息只能读出不能写入;内容永久性,断电后信息不会丢失,可靠性高。,1.3 内存只读存储器ROM,可编程的只读存储器,称为PROM可擦除、可
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