计算机应用基础 徐海波 2006.9 xuhaibo731@126

1. 计算机应用基础 徐海波 2006.9 xuhaibo731@126.com

2. 绪论 • 教材 计算机应用基础 李清水编著 • 课时安排 总共64课时，理论课32学时，实验课32学时 • 考试方式 • 笔试占40％（参考全国计算机一级考试水平） • 实验考试占20％ • 中英文输入成绩占30％ • 平时表现占10％

3. 绪论 • 课程要求 • 掌握计算机基本知识，认识计算机硬件； • 熟练中英文输入技能；（要求参见下表） • 掌握Windows XP操作系统的使用方法； • 掌握Word XP使用方法，熟练编辑文档； • 掌握excel XP表格处理使用方法； • 掌握PowerPoint XP幻灯片制作方法； • 掌握计算机网络的基本概念和基本知识，掌握Internet的有关概述和使用；

4. 绪论 • 中英文输入技能考核要求

5. 上课内容 • 计算机概述、软硬件系统，讲授6学时，实验2学时 • 中英文输入练习及考核，讲授2学时，实验10学时 • 中文Windows XP基本操作，讲课6学时，实验6学时 • 中文Word XP基本操作，讲课6学时，实验6学时 • 中文excel XP基本操作，讲课4学时，实验4学时 • 中文PowerPoint XP基本操作，讲课4学时，实验4学时 • Internet基本操作，讲课2学时，实验2学时

6. 第1章 计算机基础知识 • 计算机的基本概念 • 计算机系统的组成 • 微型计算机的硬件组成 • 信息编码

7. 一、计算机的基本概念 • 考试内容 计算机的发展过程、分类、应用范围及特点，信息的基本概念 • 考试要求 • 了解计算机的发展与分类 • 理解计算机的主要特点 • 了解计算机的主要用途 • 了解信息的基本概念

8. 1、计算机的发展与分类－发展

9. 计算机的分类 • 数字电子计算机 以数字量（也称不连续量）作为运算对象并进行运算的计算机 • 模拟电子计算机 用连续变化的模拟量（如电压、长度、角度来模仿实际所需要计算的对象）作为被运算量的计算机。 现在很少使用

10. 数字电子计算机的分类 • 按设计目的划分 • 通用计算机 • 专用计算机:特定目的(数控机床、银行存款) • 按用途划分 • 科学与过程计算计算机 • 工业控制计算机 • 数据计算机 • 按大小划分 • 巨型计算机 • 小型计算机 • 微型计算机

11. 2、计算机的主要特点 自动、快速、准确和通用 • 自动控制能力 由程序控制计算机的操作过程,存储程序 • 高速运算的能力 现代计算机速度最高可达每秒千亿次运算 • 记忆能力 大容量的存储装置 • 很高的计算精度 采用二进制数字进行计算，用增加表示数字的设备和运用计算技巧等手段，提高数值计算的精度 • 逻辑判断能力 • 通用性强 将复杂的信息处理任务分解成一系列的基本算术和逻辑运算

12. 3、计算机的主要用途 应用广泛 • 科学计算（数值计算）：最早的应用领域 • 数据处理（信息处理） ：最广泛的应用领域 • 自动控制 • 计算机辅助系统 • 计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design） • 计算机辅助制造CAM（Computer Aided Manufacturing） • 计算机辅助工程CAE（Computer Aided Engineering） • 计算机集成制造系统CIMS（Computer Integrated Manufacturing System） • 计算机辅助教学CAI（Computer Aided Instruction） • 人工智能

13. 4、信息的基本概念 • 信息是人们由客观事物得到的、使人们能够认知客观事物的各种消息、情报、数字、信号、图形、图像、语音等所包括的内容。 • 数据是客观事物的属性的表示，可以是数值数据和各种非数值数据。 • 信息：经过处理后的数据

14. 二、计算机系统的组成 • 考试内容 计算机系统的基本组成及各部件的主要功能，数据存储设备的使用 • 考试要求 • 理解计算机系统的基本组成 • 了解硬件系统的组成及各个部件的主要功能 • 理解计算机数据存储的基本概念 • 了解指令、程序、软件的概念以及软件的分类

15. 1、计算机系统的基本组成 运算器 控制器 中央处理器 内存储器 主机 硬件系统 输入设备 输出设备 外 存 计算机系统 外设 系统软件 应用软件 软件系统

16. 2、硬件系统的组成及部件的功能 双线箭头：数据流 单线箭头：控制流 • 冯·诺依曼计算机 • 程序与数据一样存放在内存 • 二进制 • 五大模块

18. 3、指令、程序、软件的概念以及软件的分类(1)3、指令、程序、软件的概念以及软件的分类(1) • 指令 包含有操作码和地址码的一串二进制代码 操作码规定操作的性质 地址码表示操作数和操作结果的存放地址 • 程序 为解决某一问题而设计的一系列排列有序的指令或语句的集合。

19. 系统软件 应用 软件 裸机 软件的概念 软件＝程序＋数据＋文档(文字说明和图表资料) 裸机:不装备任何软件的计算机

20. 软件的分类 • 系统软件：管理、监控和维护计算机软硬件资源，以及开发应用软件。 • 操作系统 Windows Dos，最靠近硬件 • 各种语言处理程序 • 系统支持和服务程序 • 数据库管理系统 • 应用软件：为解决计算机各类应用问题而编制的软件系统，具有很强的实用性 • 用户程序：人事管理程序 ，财务管理系统 • 应用软件包

21. 程序设计语言的种类 • 低级语言：面向机器 • 机器语言 直接用二进制代码指令表示的计算机语言，是计算机唯一能直接识别、直接执行的计算机语言。 • 汇编语言 用一些助记符表示指令功能的计算机语言，它和机器语言基本上是一一对应的，但更便于记忆。 汇编语言源程序－机器语言源程序，计算机才能执行。 • 高级语言：面向程序 “源程序”－“目标程序”－“可执行程序”，才能在计算机上运行。

22. 三、微型计算机的硬件组成 • 考试内容 计算机硬件的组成部分 • 考试要求 • 了解CPU、内存、接口和总线的概念 • 理解常用外部设备的性能指标 • 理解微处理器、微型计算机和微型计算机系统的概念 • 理解微型计算机的主要性能指标及配置

23. 1、CPU、内存、接口和总线的概念

24. (1) 主板 主板是固定在主机箱箱体上的一块电路板，主板上具有大量的有源电子元件。 主要组件有： CMOS、基本输入／输出系统（Baisc input and Output System，BIOS）、高速缓存(Cache)、内存插槽、CPU插槽、键盘接口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、总线扩展插槽(提供ISA、PCI等扩展槽)、串行接口、并行接口等 主板是计算机各种部件相互连接的纽带和桥梁。

27. 系统总线 • 工业标准体系(ISA) • 8位和8位/16位兼容的AT总线 • 外围部件互连(PCI) • CPU和外设之间的一级总线,不依附于具体微处理器,速度高于ISA • 加速图像端口(AGP) • 为了提高视频带宽(3D)而设计的总线规范.

28. (2) 中央处理器CPU CPU是计算机的核心，计算机的运转是在它的指挥控制下实现的，所有的算术和逻辑运算是由它完成的 CPU是决定计算机速度、处理能力、档次的关键部件

30. 算术/逻辑单元: • 算术操作:加、减、乘、除 • 逻辑操作：比较操作 • 寄存器：CPU内部存储运算数据和系统信息，相似于内存的单元，速度更快。 • 专用寄存器：指令寄存器、地址寄存器 • 通用寄存器：暂存数据的寄存器 • 控制单元：协调和控制出现在CPU单元中的所有操作，与输入输出设备通信。

31. 微处理器主要性能指标 • 主频：微处理器的工作节拍 如2.8GHz • 外频：外部总线工作频率 如133MHz • 制造工艺：集成的晶体管间距 如0.13微米 • 数据线宽度：连接数据总线的位数 32 • 地址线宽度：决定微处理器的存储容量 20位，存储容量即为 高速缓存：(cache）：512k

32. (3) 存储器 • 内存储器（内存） • 主要用来存放计算机正在使用的程序和数据 • 速度快，容量有限，不能长期保存数据 • 外存储器（外存） • 用于存放备用的程序和数据等 • 存储容量大、存取速度比内存慢，长期保存数据 外存中存放的程序或数据必须调入内存后，才能被计算机执行和处理

33. 存储单位的术语 • 位(Bit)：二进制数的最小单位 • 字节(byte)：8个二进制数组成1个字节 • 字(Word)：由若干个字节组成 • 存储容量：用字节(B)、KB、MB、GB计算和表示。 • 存储单元地址

35. 存储单位的换算关系 • B(字节) 1 B＝8bit • KB(千字节) 1 KB＝1024 B • MB(兆字节) 1 MB＝1024 KB • GB(吉字节) 1 GB＝1024 MB 例如： 1 MB＝1024 KB ＝10241024字节 ＝1 048 576字节(约100万字节) 相当于50万汉字（300页的书）

36. 内存 内存储器(内存、主存) 与CPU直接相连的存放数据的器件 半导体器件，存取数据的速度快 • 只读存储器(ROM)：只读不写 • 随机存储器(RAM)：可读可写 主要用于临时保存数据，便于CPU对数据进行处理。 RAM就像一块黑板，可以反复擦写。它的内容可以改变，是一个可重用资源。 RAM中的数据无法长期保存，如果计算机掉电或关机，保存在RAM中的数据就立刻永久丢失。

38. 输入 保存 字符 RAM 外存 • 等待CPU处理 • 临时存放 外存 用来存放“暂时不用”的数据或程序。它的容量比内存大得多，但存取信息的速度比内存慢。外存不怕停电，可长期保存信息，价格便宜。 常用的外存有软盘、硬盘、光盘和磁带

40. 软盘、硬盘和光盘 • 软盘 3.5英寸,1.44MB；高密度软盘，200MB－800MB（专用软驱） 软盘通过磁盘驱动器（简称软驱）来读写信息 • 硬盘 存储容量很大，10MB－40GB－更大 • 光盘 根据激光原理设计的一套光学读写设备。 CD-ROM（只读光盘）驱动器：标准容量为680MB，双速驱动器的速度为30KB/s

41. (4) 微型计算机系统总线 • 芯片总线(局部总线) 微处理器内部的总线 PCI总线 • 系统总线(板总线) 连接各种插件板，以扩展系统功能 在大多数微机中，显示适配器、声卡、网卡等，都是以插件板的形式插入系统总线扩展槽的 • 外总线(通信总线) 连接外部设备的总线，如SCSI、IDE、USB等

42. 2、常用外部设备的性能指标 • 输入设备 计算机通过输入设备从外部获取信息 (1) 键盘：101，103, 105键 (2) 鼠标：机械、光电式 (3) 扫描仪：输入图片资料(彩色和黑白) • 输出设备 计算机通过输出设备向用户传递处理结果。 (4) 显示器：单色、彩色；CRT、LCD (5) 打印机：点阵、喷墨、激光 (6) 绘图仪：图形输出(平台、滚筒)

43. 显示器 • 显示器屏幕上可控制的最小光点称为象素(Pixel)，总的象素点数称为分辨率，分辨率越高，图像越清晰。 常用的分辨率是：640×480；800×600；1024×768；1280×1024等。 • 显示器必须配置正确的适配器(俗称显示卡)才能构成完整的显示系统。 显示卡的标准有：CGA、EGA、VGA、SVGA、TVGA

44. 3、微处理器、微型计算机和微型计算机系统的概念3、微处理器、微型计算机和微型计算机系统的概念 • 微处理器 具有运算器和控制器功能的中央处理器（CPU） • 微型计算机 微处理器＋存储器＋输入/输出接口电路及系统总线 • 微型计算机系统 微型计算机＋外围设备＋电源和辅助电路＋系统软件

45. 4、微型计算机的主要性能指标 (1) 运算速度 衡量CPU工作快慢的指标，一般以每秒完成多少次运算来度量，每秒千亿次。 (2) 字长 CPU一次可以处理的二进制位数，字长主要影响计算机的精度和速度。字长越长，表示一次读写的书的范围越大，处理数据的速度越快。 字长有8位、16位、32位和64位等。 (3) 主存容量 衡量计算机记忆能力的指标。

46. 4、微型计算机的主要性能指标 (4)输入输出数据传输速率 决定可用的外设和与外设交换数据的速度。 提高计算机的输入输出传输速率可以提高计算机的整体速度。 (5)可靠性 指计算机连续无故障运行时间的长短。 (6) 兼容性 任何一种计算机中，高档机总是低档机发展的结果。 如果原来为低档机开发的软件不加修改便可以在它的高档机上运行和使用，则称之为向上兼容。

47. 四、信息编码 • 考试内容 数值在计算机中的表示方式 • 考试要求 • 了解数值在计算机中的表示形式 • 理解字符编码 • 不同数制之间的转化

48. 4.1 二进制与计算机语言 • 二进制使用数字0、1来表示数值，且采用“逢二进一”的进位计数制。二进制数中处于不同位置上的数字代表不同的值。每一个数字的权由2的幂次决定，二进制数的基数为2。二进制数也具有以下与十进制数相类似的3个特点： • 数值的总个数等于基数，即二进制数仅使用0和1两个数字。 • 最大的数字比基数小1,即二进制中最大的数字为1，最小的数字为0。 • 每个数字都要乘以基数的幂次，该幂次由每个数字所在的位置决定。例如，二进制数(1101.1011)2可表示为 (1101.1011)2= 1×23 + 1×22 + 0×21 + 1×20 + 1×2-1 + 0×2-2 + 1×2-3+ 1×2-4

49. 4.1 二进制与计算机语言 • 二进制的表示方式是“逢二进一”，即每位计数满2时向高位进1,对于二进制数，小数点向右移一位，数就扩大2倍，反之，小数点左移一位，数就缩小2倍。例如： 1101.1011=110.11011×10 1011.011=10110.11×1/10 • 注意：式中等号右边的10是二进制数，等于十进制数的2，而不是十进制数的10。 • 这个性质与十进制类似，只不过在十进制中，小数点右移一位，数就扩大10倍；反之小数点左移一位，数就缩小10倍。