第一章计算机应用基础知识专升本

第一章计算机应用基础知识

第一节计算机概述

一、计算机的产生和发展

1.世界上第一台计算机：ENIAC，1946年2月美国大学；

2.1946年6，冯.诺依曼，存储控制：（1）计算机组成：运算器、控制器、存储器、输入/输出设备五大部件；（2）采用二进制（3）指令和数据，存储控制思想（存储程序、程序控制）原理

二、发展

根据计算机采用的电子元器件划分：

第一代：电子管计算机（机器语言和汇编语言），科学计算、军事研究

第二代：晶体管计算机（出现了系统软件、高级语言、操作系统，磁芯，磁盘）：数据处理、事务处理

第三代：中小规模的集成电路（出现了分时操作系统、主要存储采用半导体）：工业领域

第四代：超大规模集成电路（主要的半导体、计算机通信技术，计算机网络，纳米？）：应用到了各个领域

三、计算机分类

1.工作原理：数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机

2.用途：通用计算机和专业计算机

3.性能：巨型机、小巨型机、大型机、小型机、工作站、个人计算机

4.样式：台式机、便携式计算机

5.生产厂家：原装、组装

6.按照中央处理器的芯片：286、386.。。。基于X86

7.按字长：8、16、32、64

四、计算机特点

1.运算速度快、主频越高、衡量运算速度的指标：MIPS\BIPS

2.运算精度高：字长越长、运算精度越高

3.存储容量大

4.可靠性高

5.具有逻辑判断能力

6.支持人机交互

五、应用领域

1.科学计算：天气预报、航空航天

2.数据处理：工资、财务、账目

3.计算机辅助技术：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教学（CAI）

4.过程控制：机械加工、石油提炼、化工

5.人工智能：计算机模拟人的大脑

6.多媒体应用

7.计算机网络

计算机的发展方向：巨型化、微型化、网络化、智能化。

第二节：数制和数据存储单位

一、数制

1.概念：数制？用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数目的方法。

进位计数值？按照进位方式计数的数制。

进位计数制三要素：数位、基数、位权

数位：数码在一个数中所处的位置。

基数：某种进位计数制中，数码的个数。比如：八进制基数就是8。

位权：每个数数位上数码所代表的数值的大小等于这个数位上的数码乘上一个固定的值，这个固定值就是这种进位制中该数位上的位权。

2.数制的表示方法：二进制B；八进制O，十进制D，十六进制H ----（16）H

512.12=5*10^2+1*10^1+2*10^0+1*10^-1+2*10^-2

（5、1、2、1、2是数码，基数是10）

2.十进制转换二、八、十六进制

（13）D=（）B

第三节数据单位和字符编码

一、数据单位、存储形式

1.数据单位：

位（bit），最小单位b，100001是一个6位的二进制数，一个二进制数要表示7种状态，那么最少是几位的二进制数？（3）

字节：byte，8位二进制数位一个字节，数据存储的基本单位，B，KB,MB,GB,TB===关系是1024倍也就是210

字：word，是计算机一次所存取、处理、运算等的二进制数据的长度，单位是word，W 二、字符编码：一切数据在计算机内部采用的二进制形式，但是我们输入输出的时候采用十进制

1.西文字符编码：ASCII码：美国国家标准信息交换码，采用7位二进制编码，占1个字节，共包含2^7=128个字符

ASCII码比较大小：小写字母>大写字母>数字>控制字符

字符的ASCII码就是它的内部码；

a=97，A=65表示小写字母比大写字母大(32)D,十六进制表示（20）H

2.汉字编码：汉字信息处理系统中，包含：输入码、交换码、内部码、字形码

输入码：常说的外码，输入汉字时使用的汉字编码：数字编码、拼音码、字形码、音型码交换码：常说的国标码，作用是汉字外码和内码的交换。是双字节码，一个汉字编码用两个字节来表示，两个字节最高位都为0.

内部码：常说的内码，是汉字在计算机内的基本表现形式，是计算机对汉字进行识别、存储、处理、传输的使用的编码。内部码也都是双字节码，最高位是1

字形码：表示汉字字型信息的编码，用来实现计算机对汉字的输出。常用的表示形式：点阵形式，16*16、32*32、64*64，如果存储16*16点阵的汉字需要多少字节？（16*16/8=32B）注意：半角的ASCII码在计算机内部占1个字节，全角的ASCII码在计算机内占2个字节，汉字都占2个字节。3755个汉字（GB-2312）占用的内存是多少？

32*3755=120160/1024===117K（128K）

第四节计算机系统

完整的计算机系统包含硬件系统和软件系统两部分。

硬件和软件的关系：互相依存

1.硬件是软件的物质基础，软件是硬件发挥作用的唯一的途径

2.无严格的界线，某个功能既可以由硬件实现也可以由软件实现

3.协同的发展

一、计算机硬件系统

1.硬件的组成：运算器、控制器、存储器、输入/输出设备（I/O）。

控制器：计算机的控制中心，发出控制信号

运算器：对数据进行加工和处理的部件。执行算术运算和逻辑运算

中央处理器：运算器和控制器，CPU性能指标：主频，字长

存储器：存储程序和数据，记忆，分为内存储器和外存储器

内存储器：主存—RAM/ROM，RAM是随机存储器，ROM是只读存储器，是CPU可以直接读取的部件。常说的内存就是RAM：分为静态随机存储器（SRAM）；动态随机存储器(DRAM) 高速缓冲存储器cache，解决CPU与内存之间速度不匹配。

外存储器：辅存，数据不能被CPU直接读取，磁盘、软盘、硬盘、U盘、光盘等等。、

注意：磁盘驱动器即是输入设备又的输出设备。

读取的速度：cache>RAM>Rom>硬盘>光盘>软盘

常见的输入设备：键盘、鼠标、手写笔、扫描仪、话筒、条形阅读器、数码相机等等

输出设备：显示器、绘图仪、打印机、音响

显示器：VGA

打印机：击打式打印机（针式打印机）和非击打式打印机（喷墨式打印机和激光打印机）

二、计算机的工作过程

1.计算机组成的五个部分由总线连接在一起：控制总线CB、地址总线AB和数据总线DB。

2.计算机工作的工程概括为：反复的执行：读取指令、分析指令和执行指令的过程。

三、配置计算机需要的硬件

四、计算机性能指标：字长、时钟主频、运算速度、存储容量、存取的周期

五、软件系统

软件：为了保障计算机正常运行，对计算机各类资源进行统一管理和维护而存在的一类数据和程序的总和。

程序：为了解决某一个问题而专门编写的一类有序的相关指令的组合。

指令：为了完成某个规定动作的一串0和1的组合。

指令包括：操作码和操作数。操作码：计算机要执行的基本操作。操作数：表示运算的数值或者是数值存放的地址。

软件又划分为：系统软件和应用软件。

系统软件：操作系统（单用户操作系统、多用户操作系统—单任务单用户操作系统/多任务多用户操作系统、网络操作系统、实时操作系统）、语言处理程序（汇编程序、编译程序、解释程序）、计算机语言（机器语言、汇编语言、高级语言）、DBMS、服务程序（编辑程序、调试程序、连接程序、测试程序、诊断程序）

应用软件：用户程序、应用软件包

操作系统：硬件和软件的接口。分时/实时OS

计算机语言：汇编语言（符号化的机器语言）、高级语言VB、C、Java。。

数据库管理系统：DBMS 二维关系模型

第五节内容：计算机病毒

什么是计算机病毒：是一种特制的程序，能够自我复制，可以藏于正常工作程序，并能够感染其他正常的程序。

一、计算机病毒感染的主要途径：计算机网络；磁盘

二、计算机病毒的特点：破坏性、传染性、隐蔽性、潜伏性、激发性等

第六节：多媒体技术

媒体：信息表示和传播的载体

媒体的分类：感觉、表示、表现、存储、传输

多媒体：多种媒体的综合

多媒体技术：数字、文字、声音、图形、图像、动画等多种媒体结合在一起。利用计算机、网络、广播电视技术逻辑组合联系在一起，对相关的媒体进行加工，所形成的技术。

多媒体技术的特点：数字化、集成性、交互式、适时性。

1.现代电子计算机之父：冯.诺依曼

2.计算机之父：通用计算机思想的提出者：巴贝奇

3.中国的三金工程：金桥、金卡、金关

4.24*24点阵的汉字占多少字节？24*24/8=72B

5.二进制位最多表示的状态：如果二进制位n位？2^n