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1、 第第1章章 计算机基础知识计算机基础知识1本章知识要点本章知识要点1.了解计算机的发展及应用2.了解计算机的特点及分类3.掌握计算机系统的组成，理解软、硬件的概念4.理解计算机软件的分类，程序、计算机程序设计的概念5.掌握计算机硬件系统的组成，了解计算机的工作原理6.理解微机各部件的功能和性能指标7.了解通用外部设备接口的使用方法8.了解BIOS在计算机中的作用9.了解常用进制的表示方法，掌握二、八、十、十六进制之间的转换方法10.理解数据的存储单元及字符的表示方法11.理解计算机病毒的概念，掌握其基本特征、种类及防治方法12.了解知识产权的相关法律法规2一、计算机的发展一、计算机的发展1.
2、ENIAC的诞生：1946年，诞生于美国宾夕法尼亚大学。1.1概述概述2.计算机的发展阶段1）电子管时代（1946-1957年）2）晶体管时代（1958-1964年）3）中小规模集成电路时代（1965-1971年）4）大规模和超大规模集成电路时代（1972年至今）33.计算机的发展方向：网络化、智能化、巨型化、微型化4.计算机的应用领域：数值计算、信息处理、计算机辅助技术、过程控制、人工智能二、计算机的分类二、计算机的分类1.巨型机2.大中型机3.小型机4.工作站5.微型机4三、计算机的特点与应用三、计算机的特点与应用1.计算机的特点：运算速度快、计算精度高、存储容量大、具有记忆和逻辑判断能力
3、、自动化程度高2.计算机的应用领域数值计算、信息处理、计算机辅助及技术、过程控制、人工智能5一、计算机中信息的存储方式一、计算机中信息的存储方式1.2计算机中信息的表示计算机中信息的表示1. 进制：“逢几进一”的问题2.二进制：“逢二进一”3.数制的基本概念1）数码：用不同的数字符号来表示一种数制的数值，如，092）基数：数制所使用的数码的个数。3）位权：该数制每一位所具有的值。64.不同进制之间的转换1）二进制转换成十进制：采用“按权展开式”进行转换。如：(101.01)2=122+021+ 120+ 02-1+ 12 2=（5.25）10(10010)2=020+121+ 022+ 023
4、+ 124=（18）1072）十进制转换成二进制：整数部分：除2取余倒排法。如：将十进制数37转换成二进制数的过程如下。即：（37）10=（100101）2 8小数部分：乘2取整法。如：将十进制小数0.375转换成二进制小数，其过程如下。 即：（0.375）10=（0.011）293）八进制、十六进制与十进制之间的相互转换八进制与十进制之间的相互转换八进制十进制：按权展开式十进制八进制：除8取余倒排法（整数部分） 乘8取整法 （小数部分）十六进制与十进制之间的相互转换十六进制十进制：按权展开式十进制十六进制：除16取余倒排法（整数部分） 乘16取整法 （小数部分）10如：(58)10=( 72
5、 ) 8 (37)8=( 31 )10 (95)10=( 5F )16 (4B)16=(75 )10小结：十进制二/八/十六等其他进制：除基（数）取余倒排法（整数部分）除基（数）取余倒排法（整数部分）乘基取整法乘基取整法 （小数部分）（小数部分）二/八/十六等其他进制十进制：按权展开式按权展开式115）二进制与八、十六进制之间的转换由于23=8 24=16 所以，三者之间可以直接按照3: 1 和 4:1的关系进行转换。即：（17）16=（1 0111）2 （52）8= （101 010）2注意：转换结果若不足位数，需在高位补0添足。（1 111 011）2=（173）8=（46）16123.A
6、SCII码 ASCII码是由美国国家标准学会(ANSI )制定的标准的单字节字符编码方案，用于基于文本的数据。 常见ASCII码的大小规则：1）数字比字母小，如 “9”“A”； 2）数字0比数字9要小，并按0到9顺序递增，如 “2”“9” ； 3）字母A比字母Z要小，并按A到Z顺序递增，如“A”“Z” ；4）同个字母的大写字母比小写字母要小，如“A”“a”；13二、计算机中信息存储的单位1位（bit）即二进制位，通常简写为b。是信息存储的最小单位。2字节（Byte）字节是信息存储的基本单位，通常简写为B。且1B=8b。此外，还有如下关系：1KB=1024B1MB=1024KB=10242B1G
7、B=1024MB=10242KB=10243B1TB=1024GB=10242MB=10243KB=10244B3字（Word）与字长 在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数串叫做一个字或单元，每个字中二进制位数的长度，被成为字长。14一、冯诺依曼与第一台计算机 1945年，冯诺依曼在参加ENIAC研制小组后，在共同讨论的基础上，他起草了一份至关重要的总结报告。报告广泛而具体地介绍了制造电子计算机和程序设计的新思想。 内容包括：1.3计算机系统计算机系统1. 计算机硬件由五个部分组成，包括：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备，并描述了这五部分的职能和相互关系。 2.建议在
8、电子计算机中采用二进制。 3.指明了计算机的工作原理采用存储程序和程序控制。 15二、计算机系统二、计算机系统1）硬件系统：指计算机系统中的各种物理装置。 一个完整的计算机系统通常由硬件系统和软件系统组成。162）软件系统：是指计算机中所有的程序、数据和相关文件的集合。 17 这里，我们要注意区别“软件软件”、“程序程序”、“指令指令” 三者之间的关系。软件软件：为解决某种问题而组织在一起的程序、数据及相关说明文档的集合。程序程序：是实现特定目标而用计算机语言编写的指令序列的集合。指令指令：是指示计算机执行某种操作的命令。一般由一串二进制数码组成。183）计算机程序设计语言通常称为编程语言，是
9、一组用来定义计算机程序的语法规则，用来向计算机发出指令。高级语言：与计算机硬件结构无关，更易掌握。汇编语言：（符号语言）机器语言：（二进制语言）计算机可直接执行 低级语言194）计算机的工作原理20一、主机1.机箱 ：目前绝大多数采用的是立式机箱。1.4微型计算机的组成微型计算机的组成212.主板：是机箱内最大的一块电路板。22主板上的I/O接口：233.CPU（中央处理器）CPU的性能将直接决定整机的性能。CPU的主要性能指标包括：主频、字长、外频、高速缓存等。24 4.内存 计算机的内存储器分为ROM和RAM两种，我们平常说的内存条，是指的RAM。具有信息可读可写，但断电后会全部丢失的特点
10、。255. 显卡 显卡是CPU与显示器的接口。一般分为独立显卡和集成显卡，插在主板上的AGP或PCI-E接口上。显示芯片类型、显存容量是显卡性能的重要指标。独立显卡266.硬盘（Hard Disk） 硬盘的转速和容量大小是它的两个重要性能指标。常见的硬盘接口有IDE、SCSI、SATA等。 一般地，硬盘容量=磁柱数（C）磁头数（H）扇区数（S）512B（每个扇区大小为512B）。277.光盘驱动器（CD-ROM） 光驱是多媒体计算机的标准配置。 光盘驱动器速度是用X“倍速”来表示的，一般地，CD-ROM的1X=150KB/S。288.声卡 声卡是多媒体计算机的必备部件之一。它是CPU与音响设备
11、之间的接口 。29二、计算机外部设备二、计算机外部设备（一）输入设备1键盘(KeyBoard) 键盘是计算机最基本的输入设备。一般最常见的是104键的Windows键盘 。我们所使用的键盘一般都是通过PS/2或USB端口与主机连接。 302. 鼠标(Mouse) 鼠标是Windows环境下，一个重要的输入设备。包括机械式鼠标和光电式鼠标两种。313扫描仪(Scanner) 扫描仪可以将图片、照片、底片、文稿等信息输入到电脑中。 扫描仪的品质一般是通过“分辨率”来衡量的。325数码相机(Digital Camera) 数码相机利用CCD或CMOS等感光元件的影像感应功能，来抓取景物所反射出来的光
12、线，并将之转换为可存储的数字信号，经过压缩后存储在存储器中。33（二）输出设备1显示器(Display) 显示器是计算机的最基本输出设备。根据制造技术的不同，可以分为CRT（阴极射线管显示器）和LCD（液晶显示器）两大类。（1）CRT显示器：此类显示器的显像元件是阴极射线管，体积较大，但颜色绚丽，反应迅速。（2）LCD显示器：具有轻薄短小，无辐射，低功耗，画面不闪烁等优点。34CRT显示器LCD显示器352打印机(Printer) 打印机是常见的一种输出设备。常见的打印机可以分为：针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。针式打印机36喷墨打印机激光打印机37（三）外部存储设备1光盘 光盘，又称激光
13、光盘。一般分成两类：只读型光盘和可记录型光盘。 不同光盘的存储容量相差较大。如，普通的标准 120 型光盘，CD光盘容量为650890MB ，DVD光盘为 4.7GB，而蓝光双面光盘的存储容量可达50GB。382可移动磁盘 移动硬盘、U盘、MP3、各种存储卡等许多移动存储装置在电脑上都显示为“可移动磁盘”。 目前的“可移动磁盘”分为两大类：一类是基于芯片存储的U盘或闪盘，另一类是基于硬盘的移动硬盘。它们一般都是通过USB接口与电脑相连。393软盘 软盘是个人计算机中最早使用的可移介质。有3.5英寸、5.25英寸、8英寸之分。40 上世纪末最流行的是3.5英寸的双面高密度1.44MB软盘。它的上
14、、下两面各被划分为80个磁道，每个磁道被划分为18个扇区。 41三、微型计算机的主要技术指标三、微型计算机的主要技术指标1CPU型号 CPU的型号对计算机的性能起着至关重要的作用。我们甚至会以CPU的型号来命名计算机。 计算机工作时，所有的程序和数据都会被调入内存中，等待CPU的处理。内存的容量大小，也决定了计算机处理数据的速度快慢。2内存容量423总线类型 计算机的所有设备都要通过总线（Bus）来进行通信。总线的类型和速度也成为制约计算机整体性能的一个瓶颈。4硬盘的速度 计算机工作时，无论是读出还是写入数据，都必须对硬盘进行操作。因此，它的速度对计算机的处理速度也有一定程度的影响。43四、计
15、算机系统的总线类型四、计算机系统的总线类型1.什么是计算机总线？总线（Bus）是一种内部结构，是CPU、内存、输入、输出设备之间传递信息的公用通道。主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成计算机硬件系统。2.总线的类型 AB地址总线 CB控制总线 DB数据总线443.常见总线标准ISA(Industry Standard Architecture):工业标准结构总线EISA(Extended Industry Standard Archilecture):扩展工业标准结构PCI (peripheral componet Interconnect):外设组
16、件互连标准总线SCSI (Small computer system interface):小型计算机系统接口总线45五、常见的计算机硬件接口1.串口（COM）：9针接口，主要用于连接各种通信设备，如：MODEM、鼠标等。2.并口（LPT）：25针接口，主要用于连接并行打印机。3.SCSI接口：小型计算机系统接口，一般用于计算机和智能设备之间（硬盘、光驱、打印机、扫描仪等）系统级接口的独立处理器标准。在SCSI母线上可以连接主机适配器和八个SCSI外设控制器。挂在母线上的多个外设可以同时工作。464.USB接口：通用串行总线接口。支持热插拔，最多可以连接127个外设。传输速率高。5.SATA接口：串行ATA接口。一般用于连接硬盘或光驱。具有纠错能力，支持热插拔。SATA1.0数据传输可达150MB/s，这比目前最快的并行ATA的133MB/s还要高。而SATA2.0数据传输可达300MB/s。6.其他接口：PS/2 、IEEE1394（火线接口）、VGA（视频图形阵列） 等。 47六、BIOS设置1.BIOS：基本输入输出系统是一组固化到计算机主板上一块EEPROM Flash 芯片中
