计算机特点与应用范围
(一)计算机特点
1. 速度快 MIPS(百万条指令/秒)
2. 存储容量大
3. 精度高
4. 在程序控制下自动完成
5. 具有逻辑判断能力
6. 可靠性强
7. 通用性强
计算机应用范围
1. 科学计算,最早(天气预报、人造卫星、地震分析、航天技术等)
2. 实时控制(工业生产)
3. 数据处理(办公自动化,大部分应用)
4. 计算机辅助功能:CAD、CAI、CAM、CAT
5. 人工智能(模拟人的智能:机器人)
6. 信息高速公路 Internet国际互联网
注】CAD(计算机辅助设计)、CAI(计算机辅助教学)、
CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试)
计算机的发展
Ø 1946年→美国→第一台计算机→ ENIAC
Ø 按“电子元件”不同,将计算机的发展划分为四个时代
1. 第一代:电子管 (1946-1958) 用于计算
2. 第二代:晶体管 (1958-1964)
3. 第三代:集成电路 (1964-1971)
4. 第四代:大规模或超大规模集成电路(1971至今)→PC(微机)
计算机的分类
1、信息形式:数字、模拟、数字模拟混合计算机
2、按用途:通用计算机和专用计算机
2、按功能分类(1)微机 (个人、PC-PersonalComputer)
(2)小型机(终端)
(3)中型机
(4)大型机
(5)巨型机
(二) 计算机发展趋势
巨型化、微型化、网络化、智能化
计算机系统的基本组成(硬件系统+软件系统)
冯.诺依曼原理:
a)五大基本部件:
² 运算器
² 控制器
² 存储器
² 输入设备
² 输出设备
b)二进制表示数据和指令:易实现
c)程序存储,自动运行;
硬件系统(主机+外设)
1、主机
(1)CPU(中央处理器) →CPU是计算机的核心部件。
①运算器:(ALU)进行二进制的
u 算术运算
u 逻辑运算
②控制器:控制与协调各部件自动,连续地执行各条指令。
指令由操作码和地址码两部分组成。
③寄存器
² 存储器:用来存放数据和程序,包括:
u 内存储器
u 外存储器
(2)内存(主存储器)
①ROM(只读存储器)又称CMOS
u 存放引导程序及机器参数
u 只读不写
u 断电信息不丢失
②RAM(随机存储器)
u 可读写
u 暂存数据速度快
u (相对外存)
u 断电信息丢失(要存盘)
² 通常所说内存2.0G→RAM的容量为2.0G
² 存盘实质:将 RAM 中的信息保存到外存(软盘、硬盘、光盘、U盘)上。
(3)总线:是微机中为CPU与其他部件提供数据、地址和控制信息的传输通道。
①地址总线(AB):只传输地址信号
②数据总线(DB):只传输数据信号
③控制总线(CB):只传输控制信号
(4)IO接口电路:连接主机和外设
外设
(1)外存(辅助存储器)特点:
² 速度低
² 容量大
² 价格低
² 永久保存数据
² 如:磁带、磁盘
①软盘:300转/分,数据轨道是同心圆;
u 软盘3.5英寸:最外为0道,最里为79磁道;512字节/扇区;
u 高密磁盘容量:2面*80磁道*18扇区*512字节=1.44MB
u 写保护口:3寸软盘写保护口打开(透光),禁写,但可读。
u 读盘时,软驱灯亮,此时不可取出软盘,以免损坏。
u 格式化时主要是对磁盘划分磁道和扇区,新盘只有被格式化后才可以被操作系统使用和识别。
u 格式化是彻底消除病毒的方法,但也消除了磁盘上原有的文件。
u 盘符为A或B
②硬盘:
² 容量大(160G,1TB)、
² 转速:(5400转/分钟 7200转/分钟)、
² 盘符从C开始
③光盘:
u普通CD标准容量650MB,DVD可达4.7GB;
u数据轨道不是同心圆,是螺旋线;
u速度:
ü单速:150KB/s
ü倍速:300 KB/s
ü40速:40*150 KB/s
u类型:
üCD-R→只写一次光盘、
üCD-ROM→只读光盘、
üCD-RW→可重写光盘
④优盘:USB口(通用串行总线接口)是软盘速度的20倍,USB2.0速度可达480Mb/s
注】速度比较:CPU> Cache(高速缓存)> RAM(内存)> 硬盘 >光盘>软盘
(2)输入设备:
u 键盘、
u 鼠标、
u 数码相机、
u 麦克、
u 触摸屏、
u 光笔、
u 摄像头、
u 扫描仪
(3)输出设备:
u 显示器、
u 打印机、
u 绘图仪、
u 音箱
打印机分类:
² 1击打式和非击打式
² 2针式、喷墨、激光
u 21英寸显示器指屏幕对角线长度为21英寸;
u 分辨率设置为1024*768时,指屏幕图像水平方向分为1024个像素点,垂直方向为768个像素点。
u (4)其他:Modem→调制解调器
调制:将数字信号转换为模拟信号
解调:将模拟信号转换为数字信号
注】软盘驱动器、刻录机 既是输入设备又是输出设备
CD-ROM驱动器、DVD-ROM驱动器仅仅是输入设备
软件系统:包括 程序、数据、文档
指令:计算机执行操作的命令,由操作码和地址码组成。
程序:一组能完成特定功能的指令序列。用计算机语言编写程序
1、计算机语言
(1)低级语言
①机器语言(0,1):唯一能直接识别的语言
②汇编语言(引入助记符):
(2)高级语言(语句):FOXPRO CBASIC VB JAVA
2、软件(系统软件+应用软件)
应用软件:应用软件是利用计算机和系统软件解决具体问题所编制的各种程序。如Word、WPS等。
系统软件:管理、维护计算机,保障计算机正常运行的程序。
系统软件:管理、维护计算机,保障计算机正常运行的程序。
(1)操作系统: ①用户与计算机之间的接口
②举例:DOS、Windows、UNIX、Linux、Netware
(2)语言处理程序 ①汇编程序
②解释程序
③编译程序
④连接程序
(3)服务程序:监控程序、诊断程序、调试程序
(4)数据库管理系统:DBMS、网络管理软件
(5)程序设计语言
微机系统组成与主要技术指标
微机系统组成
计算机系统的主要技术指标
1)字长:越长,精度越高,处理能力也越强;
2)主频:(单位:MHz)每个时钟周期,CPU能完成的操作次数;
3)主存容量:(容量大,速度快)512MB、1GB;
4)软件、硬件系统配置;
5)兼容性
6)运算速度:MIPS(millionsof instructions / second);
数据单位及换算
² 位(bit–b)——最小存储单位
² 字节B(Byte)——存储器容量的最基本单位1B = 8bit
² 字长(word length):4位→8位→16位(286)→32位(486) →64位
² 1KB=1024B=210B
² 1M=1024KB=220B
² 1G=1024MB=230B
² 1TB=1024 GB=240B
数制(进位计数制)
(一)概念
u R进制特点:“逢R进一,借一当R”
² 十进制 R=10 0123456789
² 二进制 R=2 01
² 八进制 R=8 01234567
² 十六进制 R=16 0~9ABCDEF
基数:R进制,基数为R。
1.权:
² 数制中每一固定位置对应的单位值称为“权”
² 权是基数的N次幂,个位序号为0,即N=0。
² 如:123.45 百位1的权为102 ,十位2的权为101 ,个位3的权为100,4的权为10-1,以此类推。
二 | 八 | 十 | 十六 | |
符号 | B | O(Q) | D | H |
基数(基底) | 2 | 8 | 10 | 16 |
位权值 | 2i | 8i | 10i | 16i |
进制转换(必考)
1、十 → 二、八、十六
转换规则:
(1)整数部分:除以基数、取余数,直到商为0,余数倒排序。
(2)小数部分:乘小数、取整数,整数正排序,直到小数部分为零为止。
例如:
(100)D=(144)0=(64)H
(100)D=(144)0=(64)H=(1100100)B
2、二、八、十六 → 十:
规则:按权展开求和
(101.11)B=1*22+1+1*2-1+1*2-2=5.75 (101)0=1*82+1=65
(71)0=7×81+1*80=57 (101A)H= 163+161+10*160=4122
注】权是基数的N次幂,个位序号为0
3、二转八
规则:从小数点开始,三位二进制位转换为一位八进制位,不够3位加0补足3位
100011.1001(B)=43.44(O) 74.21(O)=111100.010001
4、二转十六
规则:从小数点开始,四位二进制位转换为一位八进制位,不够4位加0补足4位
100011.1101(B)=23.D(H) 7A.2(H)=1111010.0010(B)
5、八转十六:
规则:通过二进制转换
信息数据单位及编码
(一)数据单位
1、位(bit):信息(数据)最小单位
2、字节(byte):
² 存储器容量最基本单位
² 1B=8bit
3、字(word):计算机内部进行信息处理的最小单位
(二)数的表示方法:数值在计算机中以二进制表示。
² 定点数:小数点位置固定不变的数
² 浮点数:小数点位置不固定的数,浮点数由阶码和尾数组成。
² (三)数字编码
BCD码:(binary coded decimal)用二进制编码的十进制数,也称BCD码或8421码。
² 即把十进制数按位编码,每一位十进制数码用四位二进制数表示,且刚好等于4个二进制位的权值8421相加。
² 如:3-0011 5-0101 8-10009-1001
² 例如:对二进制00100101序列,把它理解为二进制数时,其对应的十进制为37,把它理解为BCD码时,其对应的十进制为23。
(四)字符编码
1、ASCII码
² 美国标准信息交换代码,共有128个字符(0-127)
² 1个ASCII码是7位编码,占用1个字节(8位),高位置0,用以区别汉字)
² ASCII码比较规律:空格 <0~9 <A~Z < a~z
字符 | 空格 | 0 | A | a | b |
ASCII值 | 32 | 48 | 65 | 97 | 98 |
2、汉字编码
(1)输入码(外码):即输入法→大(dd→五笔 da→拼音),音、型、音型结合。
(2)国标码(交换码):国家标准信息交换用汉字编码(GB2312-80),80表示80年,采用双字节编码,每个字节高位置0。
(3)机内码:存储、处理和传输汉字使用的编码,每个汉字的机内码用2个字节表示,每个字节高位置1。
(4)字型码:16*16点阵、24*24、32*32、48*48
注1】一个16*16点阵的汉字占用 16*16/8=32B 的存储空间。一个24*24点阵的汉字占用 24*24/8=72B 的存储空间。
注2】国标码+8080H=机内码
例如:汉字“大”的国标码为3473H,则3473H+8080H=B4F3H,得到汉字“大”的机内码为B4F3H
补充知识点】安全操作知识:
u 电源:电压稳定,UPS,有地线;温度不要过高、湿度不要过大;
u 防止人体静电损坏机器;保持清洁;
u 正常开机与关机;(开机:先打开外设、再开主机电源;关机:先闭主机电源,再关外设的电源。不要频繁地开机与关机,就稍等十几秒时间再次开启电源。)
u 不要用力敲击键盘,不可同时按下多个键位;不要手摸软盘的内盘片;不要弯曲盘片;
u 正在读盘时不要将盘取出;不要靠近磁场、热源,避免阳光
—计算机病毒
(一)病毒概念
1、计算机病毒是一种特殊程序,具有破坏性。(人为特制,不独立以文件形式存放)
2、病毒的共性:能将自身进行复制,并依附在其他程序上,当运行此程序时,病毒首先发作。
病毒分类
1、按破坏程度分:
(1)良性:占内存资源(显示信息、奏乐、发出声响)
(2)恶性:直接破坏数据、删除文件、摧毁系统(CIH是第一个破坏硬件的病毒。)
2、按传染方式分为:
(1)系统型病毒
(2)文件型病毒
(3)混合型病毒
(二)病毒特点
1、传染性:自我复制(可移动磁盘、网络)
2、破坏性:(破坏软件的程序、数据及文档)
3、隐蔽性:短小精悍,不易发现。
4、潜伏性:不马上发作
5、易激发性:满足条件时,病毒发作。
(三)传播途径:
1、磁盘:软盘、硬盘、优盘、光盘等。
2、网络
4.病毒的预防与清除
1、限制网上可执行代码的交换、控制共享数据。
2、不非法拷贝软件。
3、对重要的文件及时备份。
4、专机专用,专盘专用。
5、安装正版的防毒、杀毒软件,经常查、杀毒。
6、磁盘格式化是杀除病毒最彻底方法。但格式化后,磁盘的上所有文件将丢失。
7、使用防火墙隔离病毒
² 杀毒软件能检测并杀除所有的计算机病毒(X)
多媒体计算机
(一)多媒体概念
1、多媒体技术:就是把文本、音频、视频、图形、图像和动画等多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、存储等加工处理,再以单独或合成的方式表现出来的一体化技术。
2、六大媒体元素:
u文本、
u音频、
u视频、
u图形、
u图像
u动画
多媒体计算机系统的组成
1、多媒体计算机系统=多媒体硬件系统+多媒体软件系统
a)多媒体硬件系统:声卡、光驱、扫描仪、数码相机、麦克+外部设备
b)多媒体软件系统:
2、 最简单的多媒体计算机:声卡、CD-ROM、音箱(耳机)
多媒体特征
1、数字化
2、集成性
3、实时性:影音同步
4、交互性
5、多样性
常用文件类型
1、文本类
.TXT .DOC.XLS .RTF(用Word可以存) .WPS
2、图形、图像类
.BMP .JPG.GIF
3、声音
.WAV(模拟声音文件) .MP3(数字声音) .MIDI (.MID)
4、动画
.GIF .SWF
5、视频
.AVI .MPG (.MPEG).mov