大学计算机基础课件
合集下载
大学计算机基础-高清课件PPT
操作系统基础知识
操作系统功能
了解操作系统的基本功能，如任务管理、内存 管理和文件系统。
常见操作系统
介绍常见的操作系统，如Windows、MacOS和 Linux，并比较它们的特点。
编程语言基础
1
编程语言分类
探索编程语言的不同分类，如高级语
常见编程语言
2
言、低级语言和脚本语言。
介绍常见的编程语言，如Java、
介绍二进制和十进制在计算机科学和 实际应用中的重要性和应用案例。
数据类型和数据存储
数据类型
了解常见的数据类型，如整数、浮点数、字符串和布尔值，以及它们在计算 机中的存储和使用方式。
数据存储
介绍计算机存储数据的不同方式，包括内存和硬盘，以及它们的优劣和适用 场景。
算法和数据结构
算法的重要性
讨论算法在计算机科学中的关键作用，并介绍一 些常见的算法。
Python和C++，并讨论它们的应用领
3
编程范式
域。
讨论编程范式的概念，如面向对象编
程和函数式编程，并介绍相关的编程
语言。
数据库原理和应用Βιβλιοθήκη 数据库原理数据库应用
了解数据库的基本概念，如数据库管理系统、表、 关系和查询语言。
探索数据库在实际应用中的作用，如数据存储、 数据分析和数据管理。
数据结构
探索不同的数据结构，如数组、链表和树，以及 它们在问题解决中的应用。
计算机网络基础
1 网络协议
了解常见的网络协议，如 TCP/IP和HTTP，并理解它 们在计算机网络中的作用。
2 网络拓扑结构
介绍不同类型的网络拓扑结 构，如星型、总线和网状， 并探讨每种结构的优缺点。
大学计算机基础ppt课件
01
存储器分类
按存储介质、存取方式等分类介绍存储器，如RAM、 ROM、Cache等。
2024/1/28
02
存储器的层次结构
从寄存器、Cache、主存到外存的层次结构，以及各层 次之间的数据传输和管理方式。
03
虚拟存储器
介绍虚拟存储器的概念、实现原理及其在计算机系统中 的作用。
10
输入输出设备简介
大学计算机基础ppt 课件
2024/1/28
1
目录
2024/1/28
• 计算机概述与发展史 • 计算机硬件系统组成与原理 • 计算机软件系统与应用 • 计算机网络基础与互联网应用
2
目录
• 数据库系统原理与设计方法 • 信息技术前沿动态与未来趋势
2024/1/28
3
01 计算机概述与发展史
2024/1/28
4
计算机的定义与分类
计算机的定义
计算机是一种基于微处理器的智能电子计算机器，能够按照人们事先编写的程 序，自动、高速地进行数值计算、信息处理、数据存储和传输等操作。
计算机的分类
根据计算机的运算速度、字长、存储容量、指令系统、应用领域等特征，计算 机可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机（个人计算机）等几类。
物理设计
为逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的 物理结构，包括存储结构和存取方法等。
D
2024/1/28
22
SQL语言在数据库操作中的应用
数据定义语言（DDL）
用于定义数据库的三级模式结构 、两级映像以及完整性约束和保 密限制等约束。包括CREATE、
DROP和ALTER等命令。
嵌入式SQL语言
用于实现对数据的追加、删除、 更新和查询等操作。包括
大学计算机基础1PPT课件(2024)
大学计算机基础1PPT 课件
2024/1/28
1
目 录
2024/1/28
• 计算机概述与发展史 • 计算机硬件系统组成与原理 • 计算机软件系统与应用软件概述 • 数据表示、运算与编码技术 • 操作系统基本概念与功能实现 • 网络通信与互联网技术应用
2
01
计算机概述与发展史
2024/1/28
3
计算机的定义与分类
高级语言
如Python、Java、C等，易于学习和使用，具有强大的功能和广泛的应用领域 。
低级语言
如汇编语言和机器语言，直接操作计算机硬件，但编程效率低且易出错。
2024/1/28
20
04
数据表示、运算与编码技术
2024/1/28
21
数值型数据表示方法及转换技巧
原码、反码和补码
探讨整数和小数的原码、反码和补码表示方法，以及它们之间的 转换关系。
03
网络通信协议
网络通信协议是计算机之间进行通信的规则和约定，常见的协议包括
TCP、UDP、HTTP、FTP等。
31
互联网发展历程回顾
2024/1/28
互联网的起源
互联网起源于20世纪60年代美国国防部高级研究计划局（ARPA）的ARPANET项目，旨 在建立一个分布式的、可靠的计算机网络。
互联网的发展阶段
15
应用软件特点及常见类型举例
具有丰富的用户界面 和功能模块
办公软件：如 Microsoft Office、 WPS Office等
2024/1/28
常见应用软件类型举 例
16
应用软件特点及常见类型举例
如MySQL、Oracle等
数据库管理软件
2024/1/28
1
目 录
2024/1/28
• 计算机概述与发展史 • 计算机硬件系统组成与原理 • 计算机软件系统与应用软件概述 • 数据表示、运算与编码技术 • 操作系统基本概念与功能实现 • 网络通信与互联网技术应用
2
01
计算机概述与发展史
2024/1/28
3
计算机的定义与分类
高级语言
如Python、Java、C等，易于学习和使用，具有强大的功能和广泛的应用领域 。
低级语言
如汇编语言和机器语言，直接操作计算机硬件，但编程效率低且易出错。
2024/1/28
20
04
数据表示、运算与编码技术
2024/1/28
21
数值型数据表示方法及转换技巧
原码、反码和补码
探讨整数和小数的原码、反码和补码表示方法，以及它们之间的 转换关系。
03
网络通信协议
网络通信协议是计算机之间进行通信的规则和约定，常见的协议包括
TCP、UDP、HTTP、FTP等。
31
互联网发展历程回顾
2024/1/28
互联网的起源
互联网起源于20世纪60年代美国国防部高级研究计划局（ARPA）的ARPANET项目，旨 在建立一个分布式的、可靠的计算机网络。
互联网的发展阶段
15
应用软件特点及常见类型举例
具有丰富的用户界面 和功能模块
办公软件：如 Microsoft Office、 WPS Office等
2024/1/28
常见应用软件类型举 例
16
应用软件特点及常见类型举例
如MySQL、Oracle等
数据库管理软件
大学计算机基础ppt
01
互联网时代
20世纪90年代，互联网的普及与发展， 计算机成为信息交流与获取的主要工 具。
05
03
小型化与普及化
20世纪50年代末至70年代，晶体管和 集成电路技术使计算机小型化，广泛 应用于商业和家庭。
04
个人电脑时代
20世纪80年代，个人电脑兴起，PC成 为主流。
计算机的分类与特点
大型机
用于商业数据处理和事务处理， 性能强大。
常见的加密算法
包括对称加密算法（如AES）、 非对称加密算法（如RSA）和 哈希算法（如SHA-256）。
密码学的应用
包括数据加密、数字签名、身 份认证和访问控制等。
06 编程语言基础
编程语言概述
编程语言定义
编程语言是用于编写计算 机程序的特定语言，具有 语法规则和语义含义。
编程语言分类
根据其用途和特性，编程 语言可分为编译型、解释 型和脚本型等类型。
工作站
用于图形处理和多媒体应用， 性能较高。
巨型机
用于大规模科学计算和模拟， 性能高但价格昂贵。
小型机
适用于中小规模数据处理和特 定应用，如金融、医疗等。
个人电脑
普及率高，适用于日常办公、 学习和娱乐。
计算机的应用领域
科学计算
涉及复杂数学模型和 数据处理，如气象预 报、航天工程等。
商业应用
包括财务管理、市场 营销、供应链管理等。
社交工程
物理威胁
防护措施包括提高用户的安全意识，不轻 易泄露个人信息，谨慎点击未知链接等。
防护措施包括保护数据中心和关键信息基 础设施，加强物理访问控制等。
密码学基础与应用
01
02
03
04
大学计算机基础课件完整版
天河一号(中国)
1.1 计算机基础知识
② 微型化
计算机不再是单一的计算机器，而是个人的信息机器。
③ 网络化
通过计算机网络可共享远程资源， 实现通信和合作。
④ 智能化
智能计算机将是一种具有类似于人的思维能力， 能听会说，能想会做，能代替人的体力劳动以及脑力 劳动的智能机器人。
1.1 计算机基础知识
大学计算机基础
第一章 计算机及信息技术概 述
本章主要介绍计算机的发展史和特点、 类型及应用，以及计算机的未来发展趋势； 计算机系统的硬件和软件系统构成；最后介 绍信息技术的基本概念。
1.1 计算机基础知识
这是一幅很著名的人类进化幽默图 20世纪以来人类最重大的科技发明当
数电子数字计算机，计算机改变了人们 传统的工作和生活方式。
时代。多媒体和图形界面的出现使电脑真正进 入家庭。
微机的发展(1995- )
• 1995 年 以 来 ， Intel 的 CPU 频 率 （ 2000 年 P4 ， 2GHz；2004年P4，3.8GHz）。
• 2001年Windows XP，集成大量应用程序，例如 IE、Media Player、图像浏览等。
英国诗人拜伦的女儿
1.1 计算机基础知识
图灵机：这个在当时看来是纸上谈兵的简单
机器，隐含了现代计算机中“存储程序”的
基本思想。半个世纪以来，数学家们提出的
各种各样的计算模型都被证明是和图灵机等
价的。
英国科学家阿兰图灵
控制器（含运算功能）
(理论计算机的奠基人
1912-1954)
姚期智：2000年 首位获奖图灵奖 的华裔学者
1.1 计算机基础知识
1.1.4 计算机的特点及应用 领域
《大学计算机基础》PPT课件(全)
目录•计算机概述与发展历程•计算机系统组成与工作原理•操作系统基础与应用•办公软件应用技能培养•计算机网络基础与互联网应用•信息安全意识培养与防范措施计算机概述与发展历程01计算机是一种基于微处理器的智能电子计算机器，具备高速运算、存储和处理数据的能力。
02计算机具有自动化、高速度、高精度、高可靠性、强记忆力等特点。
03计算机的应用已经渗透到人类社会的各个领域，成为当代社会不可或缺的重要工具。
计算机定义及特点计算机发展历程回顾第一代计算机（1946-1957年）电子管时代，体积庞大、功耗高、可靠性差。
第二代计算机（1958-1964年）晶体管时代，体积缩小、功耗降低、可靠性提高。
第三代计算机（1965-1970年）集成电路时代，进一步提高了计算机的运算速度和可靠性。
第四代计算机（1971年至今）大规模和超大规模集成电路时代，计算机的性能和可靠性得到了极大的提升。
科学计算利用计算机进行数值计算、数据处理和模拟仿真等。
信息技术包括信息处理、信息存储和信息传输等。
人工智能利用计算机模拟人类智能行为，实现语音识别、图像识别、自然语言处理等功能。
计算机网络实现计算机之间的互联和通信，构建各种规模的网络系统。
多媒体技术利用计算机处理、存储和传输多媒体信息，如音频、视频、图像等。
嵌入式系统将计算机技术应用于各种专用设备中，实现智能化控制和管理。
当代计算机技术应用领域计算机系统组成与工作原理输入设备将人类可读的信息转换为机器可读的信号，如键盘、鼠标等。
输出设备将机器内部的信号转换为人类可读的信息，如显示器、打印机等。
存储器用于保存和访问数据，包括主存、辅存等，如RAM、ROM、硬盘等。
运算器执行算术和逻辑运算，是计算机的核心部件之一。
控制器控制计算机的各个部件协调工作，包括取指、译码、执行等操作。
01系统软件提供计算机运行的基本环境，包括操作系统、编译器、数据库管理系统等。
02应用软件针对特定需求开发的软件，如办公软件、图像处理软件等。
大学计算机基础知识点总结ppt课件
4. ASCII码的表示方案及其特点： P42~44(2.4.1)
大学计算机基础
第五讲 信息表示
5. ANSI码、Unicode码： P44~45(2.4.2/2.4.3)
6. 汉字编码方案 （交换码、区位码和内码的概念）： P45~47(2.4.4)
7. 图形和图像的概念： P47
8. 矢量图形的表示原理 P47(2.5.1)
7. 计算机系统的层次结构： P28(1.5.1) 8. 操作系统: P29(1.5.2)
操作系统的定义： 操作系统的功能模块：
大学计算机基础
第二讲 计算机系统的组成和工作原理
9. 程序设计语言 P30~31(1.5.3) 程序设计语言的发展： 解释方式和编译方式的特点:
10. 数据库管理系统P32(1.5.4) 数据库管理系统的功能： 常见的数据库管理系统：
大学计算机基础
第六讲 操作系统
5. 作业的概念、作业管理模块的功能、操作 系统为用户提供的接口
P89 (4.2.1) 6. Байду номын сангаас程的概念、进程的三种状态及其转换：
P89~90(4.2.2) 7. 存储管理模块的主要功能：P91(4.2.3) 8. 文件管理模块的主要功能：P92(4.2.4) 9. 设备管理模块的主要功能：P93(4.2.5)
2. 10进制数转换为R进制数： P37~38(2.2.2)
3. 2、8、16进制数之间的转换： P38~40(2.2.3)
大学计算机基础
第五讲 信息表示
1. 什么是定点数和浮点数： P40(2.3.1)
2. 定点数的原码、反码和补码表示： P41(2.3.2)
3. 计算机中浮点数的表示： P42(2.3.3)
大学计算机基础
第五讲 信息表示
5. ANSI码、Unicode码： P44~45(2.4.2/2.4.3)
6. 汉字编码方案 （交换码、区位码和内码的概念）： P45~47(2.4.4)
7. 图形和图像的概念： P47
8. 矢量图形的表示原理 P47(2.5.1)
7. 计算机系统的层次结构： P28(1.5.1) 8. 操作系统: P29(1.5.2)
操作系统的定义： 操作系统的功能模块：
大学计算机基础
第二讲 计算机系统的组成和工作原理
9. 程序设计语言 P30~31(1.5.3) 程序设计语言的发展： 解释方式和编译方式的特点:
10. 数据库管理系统P32(1.5.4) 数据库管理系统的功能： 常见的数据库管理系统：
大学计算机基础
第六讲 操作系统
5. 作业的概念、作业管理模块的功能、操作 系统为用户提供的接口
P89 (4.2.1) 6. Байду номын сангаас程的概念、进程的三种状态及其转换：
P89~90(4.2.2) 7. 存储管理模块的主要功能：P91(4.2.3) 8. 文件管理模块的主要功能：P92(4.2.4) 9. 设备管理模块的主要功能：P93(4.2.5)
2. 10进制数转换为R进制数： P37~38(2.2.2)
3. 2、8、16进制数之间的转换： P38~40(2.2.3)
大学计算机基础
第五讲 信息表示
1. 什么是定点数和浮点数： P40(2.3.1)
2. 定点数的原码、反码和补码表示： P41(2.3.2)
3. 计算机中浮点数的表示： P42(2.3.3)
大学计算机基础PPT课件
I/O控制方式
程序查询方式、中断方式、 DMA方式等，提高I/O操作的
效率
03
计算机软件系统及应用软 件概述
系统软件功能及分类
系统软件功能 控制和管理计算机硬件及软件资源
提供计算机与用户之间的接口
系统软件功能及分类
支持应用软件的运行和开发 系统软件分类
操作系统
系统软件功能及分类
01
编程语言处理系统
文件管理、进程管理和设备管理等内容
进程管理
进程的概念、状态与转换，进 程控制、进程同步与通信以及 进程调度。
存储器管理
内存的分配与回收、内存的保 护与共享以及虚拟内存技术。
文件管理
文件的逻辑结构、物理结构以 及存取方法，文件目录结构以 及文件共享与保护。
设备管理
I/O设备的类型与特点，I/O控 制方式以及设备分配与回收策 略。
学生自主选择相关课程进行深入学 习。
A
B
C
D
技术博客与论坛
介绍一些知名的技术博客和论坛，如 CSDN博客、知乎等，供学生交流学习心 得和解决问题。
专业书籍
推荐一些经典的计算机专业书籍，如《计 算机程序的构造和解释》、《算法导论》 等，供学生拓展阅读。
THANKS
感谢观看
用户接口
命令接口（如shell命令）和程 序接口（如系统调用）。
08
大学计算机基础课程总结 与展望
课程知识点回顾与总结
计算机基础知识
包括计算机的发展历 史、基本组成、工作 原理等。
操作系统
介绍了操作系统的概 念、功能、分类以及 常见操作系统如 Windows、Linux等 的使用。
办公软件应用
讲解了Word、Excel 、PowerPoint等办 公软件的基本操作和 高级应用。
程序查询方式、中断方式、 DMA方式等，提高I/O操作的
效率
03
计算机软件系统及应用软 件概述
系统软件功能及分类
系统软件功能 控制和管理计算机硬件及软件资源
提供计算机与用户之间的接口
系统软件功能及分类
支持应用软件的运行和开发 系统软件分类
操作系统
系统软件功能及分类
01
编程语言处理系统
文件管理、进程管理和设备管理等内容
进程管理
进程的概念、状态与转换，进 程控制、进程同步与通信以及 进程调度。
存储器管理
内存的分配与回收、内存的保 护与共享以及虚拟内存技术。
文件管理
文件的逻辑结构、物理结构以 及存取方法，文件目录结构以 及文件共享与保护。
设备管理
I/O设备的类型与特点，I/O控 制方式以及设备分配与回收策 略。
学生自主选择相关课程进行深入学 习。
A
B
C
D
技术博客与论坛
介绍一些知名的技术博客和论坛，如 CSDN博客、知乎等，供学生交流学习心 得和解决问题。
专业书籍
推荐一些经典的计算机专业书籍，如《计 算机程序的构造和解释》、《算法导论》 等，供学生拓展阅读。
THANKS
感谢观看
用户接口
命令接口（如shell命令）和程 序接口（如系统调用）。
08
大学计算机基础课程总结 与展望
课程知识点回顾与总结
计算机基础知识
包括计算机的发展历 史、基本组成、工作 原理等。
操作系统
介绍了操作系统的概 念、功能、分类以及 常见操作系统如 Windows、Linux等 的使用。
办公软件应用
讲解了Word、Excel 、PowerPoint等办 公软件的基本操作和 高级应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
息的获取、表示、存储、处理、控制等 的相关理论、原则、方法和技术
CS
研究现象和揭示其规律
CT
研制计算机和使用计算机进行信息处理的方法
和手段
1.2 数据处理机模型
Data Processor —— Computer
处理数据(Data)，得到信息(Information)
Data
从技术上
体积小，功能强
从用途上
专业到消费品
计算机和计算
Computer and Computation 计算
数学的基础 计算机的基础
期望：
计算机实现数学意义上的“自动计算”
现实： 客观世界的形态被“数字化” 计算机素质
知道它，知道它是如何做到的
第一台现代计算机
1946年的ENIAC（Electronic Numerical Integrator
And Computer，电子数字积分计算机）
计算机历史
计算机历史——硬件史
1946～1958 电子管
1959～1963 晶体管 1963～1975 集成电路（IC） 1975～ 大规模集成电路（LSIC）
1.6 因特网和万维网
Network：两台以上的计算机互连
世界上最大的网：Internet
目的：资源共享 网络的网络
管理上：无中心
特性——开放 虚拟社会
网上的各种社会形态：现实世界的Copy
万维网
World Wide Web
WWW 简称为Web 中文名为万维网
嵌入式系统
智能手机
计算机软件
软件：“看不见”的，却是不可或缺的
所有与计算机相关的文档、程序、语言等都可
以归类为软件
软件系统
系统软件：把服务于计算机本身
应用软件：解决特定问题
软件的进化
从专业到产业
计算机是如何运行的
通电后
CPU执行启
动程序BIOS
操作系统调
思考题
1．回忆一下你使用计算机的经历，列举你
使用计算机做过的事情。你是否考虑过将 研究计算机作为你的职业，为什么？ 2 ．写一篇2000字以内的短文
使用计算机研究生命科学
人类基因图研究与计算机 软件和程序 程序和算法 程序设计语言
Review
计算机的定义 计算机模型
输 出 数 据 (信 息 )
程序（Program）
简单地被理解为按照预定的步骤进行工作 程序是处理数据的算法的具体实现
具有程序能力的处理机模型
计算机的灵活性
不同的数据，相同的程序，不同的结果 相同的数据，不同的程序，相同的结果
程序原理
能够按照“程序”进行工作
程序是事先编制好并存放在计算机内部的
处理机模型 现代计算机模型
计算机系统
硬件，硬件系统 软件，软件系统
网络与Internet 计算机文化，计算思维
IPOS
CPU = ALU +Controller 三个子系统
CPU、Memory、I/O
程序存储原理
现代计算机模型要求
程序在执行前存放到存储器中 还要求程序和数据采用同样的格式 ——程序存储原理
如何使计算机自动执行程序
程序存储原理解决的问题
程序存储的另一个重要的理由是
程序的“重用”
1.4
计算机系统
处理器系统(主机)
存储器系统
硬件系统 外部设备 计算机 系统
输入设备
输出设备
系统软件
操作系统
编程语言 工具软件
软件系统
应用软件
办公软件 其他应用软件
硬件系统
计算机的物理设备叫做硬件（Hardware）
实现计算机操作过程、输入、输出互联的各种
电子设备 术语计算机设备（Device）既可以指一个价值 数亿的巨型计算机系统，也指一个只有数十元 的鼠标器
CHAPTER 1 INTRODUCTION
CS，ZJU 7/19/20 数据处理机模型
现代计算机模型 计算机系统 信息系统 因特网和万维网
计算机文化和计算思维
Computer Science
专业术语？
概念？ Fundamentals of CS
计算机的定义
计算机是一种现代化的信息处理工具，它
对信息进行处理并提供结果，其结果（输 出）取决于所接收的信息（输入）及相应 的处理算法
——《计算机科学技术百科全书》
核心词汇
工具 处理 信息 算法
计算机科学与技术
CS and CT
计算机的设计、制造，以及运用计算机进行信
PC and Internet
计算机类型
按计算机的规模及销售价进行划分
千万USD： Supercomputer 天河-1A：主机的处理器达到186368个，运算速度 达到了每秒2570万亿次。 数百万USD： Mainframe Computer 小型计算机 PC，微型计算机
原材料
Information
制成品
数据处理器模型
黒盒模型 带有程序功能的处理机模型
黑盒模型
计算机 （处理数据） 输入数据 输 出 数 据 (信 息 )
定义了计算机的功能，给出了计算机的基
本属性，即
计算机就是处理数据的机器
具有程序能力的数据处理机
程序
输入数据
计算机 （处理数据）
涵盖了计算机的方方面
科学的计算机
工具的计算机
1.1 计算机是什么
Computer——从事计算工作的人 Computer Science Computer Technology Computer Engineering
Information Technology，IT
1.3
现代计算机模型
冯·诺依曼计算机
存储器
输 入
运算器
输 出
控制器
现代计算机模型
定义了计算机的5个组成部分
输入 Input 运算 Arithmetic Logic Unit 存储 Memory 控制 Controller 输出 Output
巴贝奇（Charles Babbage，1792—1871）
入内存
BIOS引导后
计算机由操
作系统管理 和控制
1.5 信息系统
信息系统有6个要素 硬件 软件 数据/信息 人/用户（People or User）
计算机有两类用户，一类是以计算机为职业的 另一类用户主要就是使用计算机，大多数用户属于 这一类。
过程/处理 通信
原为Internet的一种应用（技术）
Link and Webpage and Website 现实：Internet的代名词
第一个浏览器软件： Mosaic
免费的浏览器
1.7 计算机文化和计算思维
Computer Literacy
理解计算机是什么 它如何被作为资源使用
Computational Thinking
是指运用计算机科学的基础概念进行问题求
解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算 机科学之广度的一系列思维活动 本质： Abstraction、Automation
状态和过程
计算思维的特征
1 2 3 4 5 6 计算思维是什么 是概念化 是根本的 是人的思维 是思想 是数学与 工程思维的互补与融合 面向所有的人，所有的地方 计算思维不是什么 不是程序化 不是刻板的技能 不是计算机的思维 不是人造物 不是空穴来风 不局限于计算学科