模块一、计算机基础知识

模块一、计算机基础知识

1、课前

计算机文化基础的考试共分为理论考试+上机测试两部分，从上机测试的角度来看，可以分为文件操作+Microsoft Office2010的使用，其中MicrosoftOffice2010主要以Word2010、Excel2010、Outlook和PowerPoint（PPT）2010，以前还有Access2010。

|-- Word2010实现对文字的处理，包括对文字的字体、字号、颜色等进行格式化，文字和段落的选择、移动，段落的缩进，分栏，表格的操作等基本操作；高级部分包括：样式的使用—制作目录，页眉和页脚的操作

|-- Excel2010实现对电子表格的处理，包括工作薄、工作表的基本操作，工作表中数据的输入与编辑、格式化，数据的管理（数据的排序、筛选、分类汇总、数据透视表），Excel中公式与函数的使用，数据图表化

|--Outlook实现电子邮件的收发

|-- PowerPoint（PPT）2010幻灯片制作，演示文稿，包括幻灯片的添加、格式化（跟Word 差不多）、切换、动画效果

|-- Access2010数据库的操作，重点把握表与查询

分值的分布情况：

机试方面：文件操作（15），MicrosoftOffice2010中Word2010（25）、Excel2010（20）、Outlook （20）和PowerPoint（PPT）2010（20）。

笔试方面：模块一、计算机基础知识（21分），模块二、操作系统（21分），模块三、字表处理（21分），模块四、计算机网络基础（21分），选做模块：（16分）

50分钟

从操作来讲，文件操作必须熟练，准确的做好。否则有可能机试为0

未过学生的原因分析：

|--上课不认真，功底浅

|--时间把握不好

|--误操作，机器故障，严重影响心情

|--试卷评阅相对严格

2、预计讲解的知识点

|--计算机的产生和组成

|--计算机的特点、分类与作用

|--计算机中数据的单位和主要性能指标

|--计算机中的数据表示和信息编码

3、知识点

3.1计算机的产生和组成（重点）

电子计算机，简称计算机又称电脑，是20世纪最伟大的发明之一。注意两个概念：冷启动和热启动。

在PC的主机和显示器均未加电的情况下启动称为“冷启动”

如果已经加电运行，因为出现故障或者操作不当而“死机”，需要重新启动，则称为“热启动”

CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)：互补金属氧化物半导体

BIOS(Basic Input/Output)：基本输入/输出系统

3.1.1电子计算机的问世

公元17世纪，欧洲人发明了对数计算器，后来又发明了机械式的手摇计算机、电动机械计算机。20世纪初，英国人Boole创立了“布尔代数”，为电子计算机的诞生奠定了理论基础。用两个电子管等元件构成的双稳态触发器，来表示二进制数“0”和“1”，又为电子计算机的诞生奠定了物质基础。

?第一台电子计算机（ENIAC）

1946年，世界上第一台数字电子计算机在美国陆军阿伯丁弹道研究实验室研制成功，取名为ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator），中文译名为“埃尼阿克”。它的诞生宣布了电子计算机时代的到来。

3.1.2电子计算机的发展

按硬件划分计算机年代(四代——电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模及超大规模集成电路)

3.1.3计算机系统的组成

?冯·诺依曼计算机

计算机的工作原理：存储程序，逐条执行

这个设计思想是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼（V on Neumann）明确提出并付诸实现的。他提出将数据和程序用二进制的“0”、“1”代码串来表示，并把它们存放到计算机的一个称为存储器的记忆装置中。这就是所谓的“程序控制工作方式”，也是计算机与其他信息处理机的根本区别。

冯·诺依曼提出了三个重要的设计思想：

(1)计算机由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

(2)采用二进制形式表示计算机的指令和数据。

(3)将程序(由一系列指令组成)和数据存放在存储器中，并让计算机自动地执行程序，这就是“存储程序和程序控制”思想的基本含义。

网络操作系统：两大功能：其一是提供高效可靠的网络通信能力，实现源主机与目标主机之间无差错的数据传输。其二是提供多种网络服务功能，主要服务有电子邮件服务、文件传送、存取和管理服务等。

分布式操作系统：

嵌入式操作系统：

|--语言处理程序：汇编程序、解释程序（解释器）、编译程序（编译器），其中，机器语言是计算机可以直接操作的语言，计算机可以不需要翻译就可以识别，除了机器语言以外，其他语言都必须经过汇编或者解释以后，变成机器语言，计算机才能识别。

|---计算机唯一能够识别的语言就是“机器语言”，编写机器语言，完全采用二进制来进行

编写，可读性很差

|--常见的高级语言：比较接近人的自然语言，VB、C语言、C++、C#、Java，用汇编语言或者高级语言编写的程序称为“源程序”，用机器语言编写的程序称为“目标程序”

|--数据管理系统：

|---Access\microsoft SQLServer2000\2005\2008

|---oracle\ MySQL

|---DB2

|---只读存储器：ROM(read only memory)

|---随机存储器：RAM（random access memory）

两者的区别：RAM和ROM相比，两者的最大区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动完全消失（丢失），而ROM就不会。

|--常见的输入设备有：键盘、鼠标、麦克风、摄像头、扫描仪、触摸屏、光笔

|--常见的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪、音箱或耳机

输入设备、输出设备、外部存储器和其他辅助设备通称为外部设备（Peripheral Equipment）3.2计算机的特点、分类与作用

3.2.1计算机的主要特点（了解）

1、快速运算能力

2、计算精度高

3、存储功能强

4、逻辑判断能力

5、自动运行程序

3.2.2计算机的分类（重点）

按信息的表示和处理方式划分，可将计算机分为数字电子计算机、模拟电子计算机及数字模拟混合电子计算机

按计算机的用途划分，可将计算机分为专用计算机和通用计算机

按计算机规模大小与性能高低划分，可将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五大类

3.2.3计算机的应用（理解）

(1)科学计算

科学计算是计算机最早的应用领域

例如，人造卫星、导弹、宇宙飞船飞行轨迹的计算，大型水利枢纽、桥梁、高层建筑的结构分析计算与仿真，天气预报的数据分析与计算，石油勘探、地震信号的分析，人造蛋白质、人工胰岛素合成等生物化学的过程分析与实现方法探寻，等等

(2)数据处理

数据处理也称为事务处理。是指用计算机处理活动、科学研究中获得的大量数据，对这些数

据进行搜集、转换、分类、存储、生成报表，以满足查询、统计、排序等的需要。例如人事管理、工资管理、财务账目计算、生产和库存管理、报表统计分析、情报检索等。

(3)实时控制

过程控制也称为实时控制，主要是指计算机在工业和军事方面的应用。计算机能及时采集检测数据并按最优方案实现自动控制，如人造卫星和导弹的发射等。

(4)计算机辅助设计、辅助制造和辅助教学

计算机辅助系统包括计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)、计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing，CAM)、计算机辅助教学(Computer Aided Instruction，CAI)、计算机辅助工程(Computer Aided Engineering，CAE)等。

(5) 电子商务

电子商务是指通过计算机网络以电子数据信息流通的方式在世界范围内进行并完成的各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动。

(6)人工智能

人工智能主要表现在以下三个方面：

机器人。主要分为“工业机器人”和“智能机器人”两类。前者用于完成重复性的规定操作，通常用于代替人进行某些作业(如海底、井下、高空作业等)；后者具有某些智能，具有感知和识别能力，能“说话”和回答问题。

专家系统。计算机具有某些方面专家的专门知识，使用这些知识来处理这方面的问题。例如，医疗专家系统能模拟医生分析病情、开出药方和假条。

模式识别。重点研究图形识别和语音识别。例如，机器人的视觉器官和听觉器官，公安机关的指纹分析器，识别手写邮政编码的自动分信机等，都是模式识别的应用。

(7) 多媒体技术应用

把数字、文字、声音、图形、图像和动画等多媒体有机组合起来，利用计算机、通信和广播电视技术，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理(包括对这些媒体的录入、压缩和解压缩、存储、显示和传输等)的技术。

(8) 计算机网络应用

计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。计算机网络技术的发展，使不同地区的计算机之间实现软、硬件资源共享，大大地促进和发展了地区间、国际间的通信和各种数据的传输及处理。这些应用包括电子商务、电子政务和网络教育等。

3.3计算机中数据的单位和主要性能指标（重点）

3.3.1计算机中数据的单位

位（bit）二进制的0或者1，一般用小写的b来表示

字节(Byte)，把8个位组合在一起，就构成一个字节，英文用Byte来表示，有些书（byte），用大写的B来表示字节

字(Word)=2个字节=16位

三者的关系：1字(Word)=2字节（Byte）=2*8位=16bit=16b

一般我们讲：我的硬盘是80G=80GB

3.3.2计算机的主要性能指标---综合考虑，整体的情况

(1)存储器容量

为了便于对存储器的管理，把存储器按8位或其倍数划分存储单元。给每个存储单元指定一个编号，作为存、取数据时查找的依据，称为存储单元的地址。0、1代码串（包括二进制数）的“位”称为“比特”(bit)。将8位（bit）称为1个字节（byte），记为1B，并以字节作为计算存储容量的最小单位。所谓存储容量是指所有存储单元能存储的数据量的总和。实际使用的单位有千字节KB，Kilobyte、兆字节MB，Megabyte、吉字节GB，Gigabyte、太字节TB，Terabyte等

1B=8bit

1K=1024=210

1KB=1024B=210B

1MB=1024KB=210KB=220B

1GB=1024MB=210MB=230B

1TB=1024GB=210GB=240B

1PB=1024TB=210TB=250B

大小关系：1PB> 1TB>1GB>1MB>1KB>1B，相邻两两之间是1024的关系，刚好就是210

(2)运算速度

每秒执行加法指令的次数。

关于指令：

|--一条指令包含2部分，分别是“操作码”和“操作数地址码”

|--操作码表示操作的类型（功能），你要做什么？比如说是要做加法还是做减法。

|--操作数地址码指明操作的数据来自存储器中哪一个位置。“你要的数据究竟放在哪里”

|--关于存储器，为了方便访问，把存储器划分为一系列微小的单元（存储单元），依次给这些存储单元进行编号，这个编号就称为存储器的地址。对存储器的访问都是按照地址去访问。存储器是计算机的存储部件，用于存放原始数据和程序。计算机存储器通常有内部存储器和外部存储器两种。内部存储器简称内存，又称为主存储器，主要存放当前要执行的程序及相关数据。CPU可以直接对内存数据进行存取操作，且存取数据很快。外部存储器简称外村，又称为辅助存储器，主要存放大量计算机暂时不执行的程序以及目前尚不需要处理的数据。CPU存取外部存储器的数据时，都必须将数据先调入内部存储器。内部存储器是计算机数据交换的中心。CPU与内部存储器一起称为计算机的主机。

内部存储器又可分为两类：一类是只能读不能写的只读存储器（ROM，Read Only Memory），另一类是既可读又可写的随机存储器（RAM，Random Accessed Memory），通常说的“主存储器”或“内存”一般是指随机存储器。

(3)主频、外频和倍频---针对CPU

我们常说的CPU2GHz，其中2GHz就是它的主频

主频=外频*倍频

(4) 基本字长

字长：CPU能同时处理的二进制数据的长度。

(5) 系统的可靠性：用平均无故障时间来衡量

3.4计算机中的数据表示和信息编码（重点）

3.4.1计算机中常用的数制及它们之间的转换

1.数制的概念

基数:是指该进制中允许选用的基本数码的个数。

位权:的大小是以基数为底、数码所在位置的序号为指数的整数次幂（整数部分的个位位置序号为0）。

“逢R进一，借一当R”

?各进制数之间的转换

(1) 任意r进制数化成十进制数

任意r进制数化成十进制数的方法是：按权展开各项，按十进制运算法则相加求和。

如将二进制数(10101.1)2化为十进制数。

(10101.1)2=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1

=1×16+1×4+1×1+1×0.5=(21.5)10

(2) 十进制数化成任意r进制数

十进制数化成任意r进制数分为两部分，整数部分和小数部分分别化，然后再将其连成一个整体。其中整数部分的化法是：除以基数(r)，取其余数，倒排序；小数部分的化法是：乘以基数(r)，取其整数，顺排序。

说明：在整数部分的转换时，每次除基取余时，直到商为0时为止；小数的转化过程中，每次乘基取整时，直到小数部分为0时为止，但由于一个十进制小数不一定能完全准确地转换成二进制小数，如果小数部分永不为0，这时应根据精度要求转换到一定的位数为止。

将十制数98.345转换成二进制数。(98.345)10 (1100010.01011)2

(3) 二进制数与八进制数、十六进制数之间的转换

二进制数转换成八进制数的方法是：

整数部分：从低位向高位每3位一组，高位不足3位用0补足3位，然后每3位二进制数用1位八进制数代替即可。

小数部分：从高位向低位每3位一组，低位不足3位用0补足3位，然后每3位二进制数用1位八进制数代替即可。

二进制数转换成十六进制数的方法是：

整数部分：从低位向高位每四位一组，高位不足四位用0补足四位，然后每4位二进制数用1位十六进制数代替即可。

小数部分：从高位向低位每四位一组，低位不足四位用0补足四位，然后每4位二进制数用1位十六进制数代替即可。

八进制或十六进制转换成二进制：

八进制转换成二进制,用“一位变三位”法

十六进制转换成二进制,用“一位变四位”法

八进制数与十六进制数之间的转换

八进制数与十六进制数之间的相互转换，可以通过二进制作为桥梁进行互化。即八进制数先化成二进制数，再将该二进制数化成十六进制数，反之亦然。

3.4.2 信息在计算机中的表示与编码

字符是由英文字母、数字、标点符号及一些特殊符号组成。

目前计算机中使用最广泛的字符编码为ASCII码（美国标准信息交换码）。

这种编码规定：八个二进制位进行编码，但最高位为零，用余下的七位进行编码。因此，可表示128个字符。其中，95个编码对应着计算机终端能敲入并可显示的95个字符，另外的33个编码对应着控制字符，它们不可显示。

|--查表的方法：先列后行

|--大小关系：从小到大依次为：空格、数字、大写字母、小写字母

|--小写字母=大写字母+32D

32D（十进制）=100000B（二进制）=40Q（八进制）=20H（十六进制）

|--用1个字节进行编码，最高位一定为0，实际只用其中的7位比特位来编码，共有128种字符

2．汉字编码

(1)汉字输入码：利用键盘输入汉字时对汉字的编码，也称之为汉字的外码。汉字的输入码

一般用键盘上的字母和数字描述。汉字输入码可分为以下四类：

(2)国标码：为了便于各计算机系统之间能够准确无误地交换汉字信息，必须规定一种专门用于汉字信息交换的统一编码，这种编码称为汉字的交换码。

我国制定了“中华人民共和国标准信息交换汉字编码”代号为“GB2312-80”，称为交换码。

(3)汉字内码

汉字内码是为在计算机内部对汉字进行存储、处理和传输而编制的汉字代码，也叫内部码，简称内码。

汉字的国标码=区位码（把区位码中的区号与位号分别转成十六进制后）+2020H

(4)汉字的输出码

输出码也称为字形码或字模，是指字形的点阵信息的数字代码。存放在汉字库中。字形码有显示字形码和打印字形码两种。根据输出的去向将汉字输出在显示器上或打印机上。

字库是一个汉字信息系统具有的所有汉字字形码的集合。

3.5计算机如何实现逻辑运算

二进制的运算规则：

加法：

0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=10

乘法：

0*0=0 0*1=1*0=0 1*1=1

三种基本逻辑运算，即逻辑“与”AND、逻辑“或”OR、逻辑“非”NOT，简称与、或、非。因为是二值逻辑，逻辑变量的取值和运算的结果只有“真(True)”“假(False)”两个值。在计算机中，可用0表示“假”，用1表示“真”

1．逻辑“与”运算规则

只有当两个命题A、B都为真时，A“与”B运算的结果才为真，其余情况，运算结果皆为假。

2．逻辑“或”运算规则

只有当两个命题A、B都为假时，A“或”B运算的结果才为假，其余情况，运算结果皆为真。

3．逻辑“非”运算规则

当命题A为假时，非A运算结果为真；当命题A为真时，非A运算结果为假。

3.6查漏补缺

1、Cache

为了缓解CPU与内存的速度差异引入了Cache。

Cache是一种速速较快但造价也较高的随机存储器，又称为高速缓存。由于CPU的速度快，内存的速度慢，使得CPU与内存交换数据时不得不等待，影响了整机性能的提高。将Cache 配置在CPU与内存之间，计算机运行时将内存的内容拷贝到Cache中。CPU读写数据时首先访问Cache，当Cache没有所需的数据时，CPU才去访问内存。这样可以提高数据的存取速度，又有较高的性价比。

2、磁道

磁盘的每张盘片的磁面都划分为若干个同心圆，称为“磁道”。每个磁道又划分为若干段弧，称为“扇区”。每个扇区存储512字节的数据。

磁道号共80，编号为0到79，从外到内的编号为0到79

3、光驱

最初光盘驱动器的数据传输速率是150KB/s，后来数据传输速率成倍提高，于是就将150KB/s 称为但倍速，记为1X，并以此为基数，以其倍数描述光驱的速度。目前的CD-ROM光驱有36X、48X、52X等规格，分别为36、48、52倍速。

USB（Universal Serial Bus）接口的中文全名是“通用串行总线接口”

4、鼠标的基本操作

移动、单击、双击、拖动

5、显示器的类型

按照成像原理划分，显示器可以分为阴极射线管显示器（CRT，Cathode Ray Tube）和液晶显示器（LCD，Liquid Crystal Display）两大类。

显示器的主要指标：

分辨率：是指屏幕横向和纵向显示的点（像素）数。

显示器的屏幕尺寸：指屏幕对角线的长度。

6、打印机的类型

点阵式打印机、喷墨打印机、激光打印机

7、算法的特征

解题方案准确而完整的描述称为算法

有零个或多个输入、确定性、有穷性、有一个或多个输出、可行性8、程序的基本结构

计算机程序是由若干条语句组成的语序序列。

基本的控制结构有顺序结构、选择结构和循环结构三种。

如果程序是按照语句排列的顺序来执行，称为“顺序”结构

如果某些语句按照某个条件来决定是否执行，则称其为“选择结构”如果某些语句要反复执行多次，则称其为“循环结构”

4、总结

|--计算机的产生及组成

|--进制的相互转换

|---计算机中数据的单位和主要性能指标

|--计算机中的数据表示和信息编码

5、预计讲解的内容

|---文件操作

6、历年真题