计算机文化基础第十版知识点第一章

1.1信息与信息技术

1.信息是在自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的

属性。

2.数据是信息的具体表现形式，是信息的载体，信息是数据的逻辑意义

3.计算机是一种信息处理机，

4.1993年，美国世界上主要国家建设高速度、大容量、多媒体的信息传输干线，

称为信息高速公路

5.计算机文化是人类文化发展的四个里程碑之一（前三个分别为：语言的产生、

文字的使用与印刷术的发明）。

6.20世纪80年代瑞士洛桑第三届世界计算机教育大会提出了“计算机文化”

7.布尔（英国符号逻辑思想）

巴贝奇（通用数字计算机基本思想计算机之父）

冯.诺依曼 (存储程序工作原理)

维纳 (控制论创始人)

香农 (信息论创始人)

1.2计算机技术概论

1.2.1 计算机的起源与发展

计算机的起源

1)ENIAC：第一台真正意义上的电子计算机

2)1946年2月美国的宾夕法尼亚大学，

3)十进制计算，每秒运算5 000次加法。没有今天的键盘、鼠标等设备，

4) ENIAC没有采用冯.诺依曼的存储程序工作原理

我国计算机发展史

1)1956 年开始研制计算机

2)1958 年研制出第一台电子管计算机 l

3)1964 年研制成功晶体管计算机 l

4)1971 年研制成功集成电路计算机 l

5)1983 年研制成功每秒运算1 亿次的“银河1”巨型机。

计算机的发展史

1.2.2 计算机的特点及分类

计算机的特点

1.运算速度快

2.计算精确高

3.具有逻辑判断能力

4.工作自动化

5.通用性强

计算机的分类

1.根据处理的对象划分：模拟计算机、数字计算机和混合计算机

2.据用途划分：专用计算机和通用计算机

3.根据规模划分：巨型机、大型机小型机、微型机和工作站

计算机的应用

1．科学计算（计算机应用最早领域）

2．信息管理（被广泛应用于办公自动化、事务处理、情报检索、企业管理和知识系统等领域。信息管理是计算机应用最广泛的领域。）3．过程控制 (又称实时控制)

4．人工智能人工智能（AI，Artificial Intelligence）。

5．计算机网络与通信

6．计算机辅助系统:计算机辅助设计CAD

计算机辅助制造CAM

计算机辅助教育CBE

（计算机辅助教学CAI 计算机辅助教学管理CMI ）

计算机辅助测试CAT

计算机集成制造系统CIMS

计算机发展趋势(多极化)

巨型化微型化网络化智能化

1.3 计算机中信息的表示

数制：用进位的原则进行计数称为进位计数制，简称数制。

数码：一组用来表示某种数制的符号。如1234、A、B、C、ⅠⅡⅢ、Ⅳ等。

位权：指数码在不同位置上的权值。如十进制数111，个位数上的1 的权值为100，十位数上的1 的权值为101，

各种进制之间的对应关系见表1-1

二、数制的转换

1. 二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数

例如：（1111.11）

= 1×23 + 1×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2 = 15.75

2

= 10×163 + 1×162 + 0×161+11×160+8×16-1 = 41227.5 （A10B.8）

16

2.十进制数转化为二进制数

0.125×2 = 0.250 0……a-1 0.25×2 =0.5 0……a-2

0.5 ×2 = 1 1……a-3 由上得出，0.125D=0.001B。

将整数和小数部分组合，得出：100.125D = 1100100.001B。

3. 二进制数与八进制数的相互转换

4. 二进制数与十六进制数的相互转换

5.逻辑运算规则

非运算（NOT）：

与运算（AND）：0∧0 = 0；0∧1 = 0；1∧0 = 0；1∧1 = 1;

或运算（OR）：0∨0 = 0；0∨1 = 1；1∨0 = 1；1∨1 = 1;

异或运算（XOR）：0⊕0=0；0⊕1=1；1⊕0=1；1⊕1=0;

1.3.3信息的编码

一.计算机中数据的单位

1）位（bit）简记为b，也称为比特，是计算机存储数据的最小单位。一个

二进制位只能表示0或1。

2）字节（Byte）字节来自英文Byte，简记为B。字节是存储信息的基本单位。规定 1B=8bit。 1 KB =2 10 B= 1024B 1 MB = 2 20 B= 1024KB

1 GB =

2 30B= 1024MB 1 TB = 2 40 B = 1024GB

3）字（Word）一个字通常由一个字节或若干个字节组成。字长是计算机一次所能处理的实际位数长度，字长是衡量计算性能的一个重要指标。

二.数值的表示

有符号数

数值

无符号数

三.文字信息的表示

1.字符编码：

1)目前采用的字符编码主要是ASCII码，（American Standard Code for

Information Interchange（美国标准信息交换代码），

2)ASCII码是一种西文机内码，有7位ASCII码和8位ASCII码两种，

3)7位 ASCII码称为标准ASCII码，8位ASCII码称为扩展ASCII码。7位标

准

ASCII码用一个字节（8位）表示一个字符，并规定其最高位为0，实际只用到7位，因此可表示128个不同字符

2.汉字编码

A.汉字交换码：

1)用两个字节（16 个二进制位）来表示一个汉字。

2)1980年我国颁布了第一个汉字编码 GB2312-80简称国标码，

3)GB2312-80收录了6763个汉字（一级字3755个拼音排序，二级字3008个笔

画排序），682符号，共7445个字符，

4)最高位一定是0

5)国标码GB2312不能直接在计算机中使用，于ASCII码有冲突。

B. 汉字机内码

6) 1.计算机内处理汉字信息所用的文字代码，是真正的计算机内部用来存储和

处理文字信息的代码

7)最高位是 1时，

8) 3.机内码=国标码+8080

C.汉字字形码：

9)汉字字形码实际上就是用来将汉字显示到屏幕上或打印到纸上所需要的图

形数据。

10)汉字字形码记录汉字的外形，是汉字的输出形式。

11)记录汉字字形通常有两种方法：点阵法和矢量法，分别对应两种字形编码：

点阵码和矢量码

12)点阵码构成简单，信息量大，一个16×16点阵的汉字要占用32 个字节，点

阵码缩放困难，放大易失真。

13)同一点阵表示不同汉字占用空间是相同的

14)矢量码易放大缩小，可任意放大缩小不失真，不会出现锯齿边缘

15)矢量码字型和打印输出效果完全一致，且占用空间小

D. 汉字输入码：

16)将汉字通过键盘输入到计算机采用的代码称为汉字输入码，也称为汉字外部

码（外码）。

17)国标码=区码位码+8080H

18)汉字输入码可分为流水码、音码、形码和音形结合码四种。

19)

电报码将汉字分为区码（94行）位码（94列）

流水码：

区位码唯一没有重码的输入法

大众码

音码：智能ABC、微软拼音、搜狗拼音和谷歌拼音等汉字输入法

形码：形码五笔字型

音形结合码：自然码

1.4 计算机系统

1.4.1 计算机工作原理

1.指令:是指示计算机执行某种操作的命令，它由一串二进制数码组成，这串二进制数码包括操作码和地址码两部分。

2.所有指令的集合称为计算机指令系统。计算机系统不同，指令系统也不同，

3.“存储程序”工作原理：美籍匈牙利科学家冯·诺依曼（Von Neumann），其基本思想是存储程序与程序控制。

4.计算机的工作过程：（1）取指令。（2）分析指令。（3）执行指令。

1.4.2计算机硬件系统

硬件系统五大组成部分框图

1.输入设备：把原始数据和处理这些数据的程序转换为计算机

能够识别的二进制代码，（鼠标器、键盘、扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机、A/D转换器模数转换器等）

2.输出设备（打印机，绘图仪，DA数模转换器）

3.控制器：是整个计算机系统的控制中心，

控制器从内存储器中取指令，分析指令，发出指令

控制器是指挥和控制计算机各个部件进行工作的“神经中枢”。

4.运算器: ALU算术逻辑运算单元寄存器

5.存储器分为两大类：内存储器和外存储器，简称内存和外存。

内存储器又称为主存储器，外存储器又称为辅助存储器。

6.只读存储器（ ROM）：

1)ROM 中的数据或程序一般是事先写好的，一般情况下，计算机工作过程中只

能从ROM 中读出事先存储的数据，而不能改写。

2)ROM 用于存放固定的程序和数据，并且断电后仍能长期保存。

3)ROM 的容量较小，一般存放系统的基本输入输出系统（ BIOS）等。

4)

7.从信息的输入输出角度来说，磁盘驱动器和磁带机既可以看

作输入设备，又可以看作输出设备。

8.外存外存是主机的外部设备，外存是内存储器的后备和补

充，不能和CPU 直接交换数据。

1.4.3 计算机软件系统

1．输入计算机的信息一般有两类，一类称为数据，一类称为程序。

2．软件是指使计算机运行所需的程序、数据和有关文档的总和。

3．计算机软件通常分为系统软件和应用软件两大类，

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??等等应用软件数据库管理系统

系统支撑和服务程序语言处理程序

操作系统系统软件软件系统 P hot oshop Adobe Office W P S Office Microsoft

4． 操作系统是直接运行在裸机上的最基本的系统软件，任何其他软件必须在操作系统的支持下才能运行。

5． 程序=算法+数据结构。 算法可以看作是由有限个步骤组成的用来解决问题的具体过程。其主要性质表现在：①有穷性；②确定性；③可行性。输入输出性

6．程序语言

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??编程效率高级语言：大大提高了“符号化”汇编语言：机器语言的

要翻译唯一能够识别的、不需机器语言：计算机系统

程序设计语言

7．高级语言有两类，分别是解释型和编译型。 ① 解释程序： ② 编译程序：

1.5 微型计算机系统

1.5.1 微型计算机分类

1. 微型计算机按其性能、结构、技术特点等可分为：

（1）单片机 （2）单板机

（3）PC （Personal Computer ，个人计算机） （4）便携式微机

1.5.2 微机的主要性能指标 1. 主频即时钟频率，是指计算机CPU 在单位时间 内发出的脉冲数，主频的单位是赫兹（Hz ）。

2. 字长 是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数

3. 内核数

4. 内存容量

5. 运算速度 单位时间内执行的计算机指令数。 单位有MIPS 和BIPS （1BIPS=1000MIPS ）

1.5.3 常见微型计算机的硬件设备

1. 硬件设备

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??输出设备输入设备主板常见的总线光盘存储器闪存硬盘软盘外存内存存储器）微处理器（硬件设备 .6 .5 .4 .3 .2 CP U .1

2. 外存储器 ：

磁表面存储器（软盘，硬盘）

光存储器（光盘）只读光盘（CD-ROM 、DVD ）、 追记型光盘 （CD-R 、WORM ） 可改写型光盘（CD-RW 、MO ）

半导体存储器（闪存）（U 盘）

3. 软盘上当写保护口打开时，只能读取不能写入，可复制，不能剪切，能防止

病毒侵入。

4. 微机中的总线一般分为：数据总线（传输数据） 地址总线（数据地址） 控制总线（控制信号）

5. 显示系统是微机系统最基本的，也是必备的输出设备:包括显示器和显示适

配器（又称显示卡）

6. 显示系统的主要性能指标：分辨率，颜色质量，刷新速度

7. 打印机 （点阵打印机，喷墨打印机，激光打印机，热升华打印机）