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计算机基础知识

时间:2015年06月23日 00:00    作者:原创    点击:

[教学标题] 第一章 计算机基础知识

[教学目的与要求]掌握计算机的发展历史、分类、应用方面;计算机的基本结构和组成原理;计算机硬件系统的组成、软件系统的组成;计算机数制与编码及其转换

[教学重点]计算机的基本结构和组成原理;计算机硬件系统的组成、软件系统的组成;计算机数制与编码及其转换

[教学难点 ]计算机硬件系统的组成;计算机数制与编码及其转换

[教学方法]讲授法、启发式、实物演示(或投影演示)等直观教学法

[教学过程 ]

第一节 计算机基本概念

一、计算机的概念

计算机 是一种自动、快速进行大量算术运算和逻辑运算的现代化电子设备。

二、计算机的发展简史

1. 电子管阶段 (19461955) 世界上第一台计算机:ENIAC

2. 晶体管阶段 (19551964)

3. 中小规模集成电路阶段(19641971)

4. 规模、超大规模集成电路阶段(1971现在)

三、计算机的分类

1. 按性能分类:微机,小型机,中型机,大型机,巨型机

2. 按使用方法分类:掌上电脑,笔记本电脑,台式机,网络计算机

3. 按职务分类:工作站(两种意义),服务器,主机

四、计算机的应用

1. 科学计算 天气预报、地震分析、导弹拦截等

2. 数据处理(信息处理) 数据库、企业管理、办公自动化

3. 计算机控制(实时控制) 飞行控制、加工控制、VCD播放控制等

4. 辅助工程 辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)、辅助教学(CAI)、辅助测试(CAT) 等

5. 嵌入式应用 6. 人工智能(AI)

第二节 计算机的基本结构和原理

一、硬件和软件

硬件 构成计算机的实际物理装置集合

软件 为了运行、维护和管理计算机而编制的各种程序和文挡的总称

二、计算机的硬件组成和基本工作原理

简单了解控制器、运算器、存储器和输入输出设备

1、CPU 计算机的核心部件,功能是执行算术和逻辑运算,运行存储器中的程序。

2、存储器 存储数据和程序,相当于计算机中的记忆细胞。

3、 I/O设备 计算机和外界进行交互的设备。

4、总线 CPU和内存及I/O设备之间进行数据传输的信号线。

(1)数据线 CPU与内存和I/O设备间传输数据

(2)地址线 用来确定存储单元的地址

(3)控制线 用来控制外设的动作,比如读、写和时钟信号等

第三节 计算机软件基础

一、操作系统

定义: 是自动管理计算机中硬件资源和软件资源的一组大型程序

1. 目的:(1)使系统资源得到高效利用,增强计算机处理能力

(2)为用户创造良好的工作环境

2. 分类:(1)单用户、单任务操作系统 如:DOS

(2)单用户、多任务操作系统 如:WINDOWS

(3)多用户、多任务操作系统 如: UNIX、LINUX

(4)网络操作系统 如:Netware, Windows NT ,LINUX

3. 三大功能:

(1)硬件管理 CPU管理、存储器管理、I/O设备管理

(2)软件资源管理 程序和数据管理

(3)组织协调计算机运行 控制用户的作业 排序及运行、作业 及外设等的调度、主机与外设的并行操作等等

二、程序设计和语言

定义 把各种计算机语言编写的源程序翻译成计算机能直接执行的目的程 序的软件

1. 翻译方式 编译、解释。

2. 低级语言 机器语言程序、汇编语言程序。

特点:不容易理解和编写,执行速度快,常用来编写系统软件和实时性要求较高的程序,例如:驱动程序、过程控制程序等。

3. 高级语言 比较接近于人类语言的一种计算机语言。

特点 容易理解和编写但是执行速度比较慢,常用来编写应用软件。

常用高级语言有:Basic、C语言、Fortran和可视化编程语言VisualBasic(VB)、VisualC(VC)等

4. 程序设计 用各种编程语言设计制作程序的过程。

三、数据库管理系统和工具软件

1. 常用数据库管理系统(FoxBASE、 Foxpro、 Access和 Oracle等)

2. 工具软件:为了方便软件开发,系统维护而提供的各种软件。

(如压缩软件、加密软件和反病毒软件)

四、应用软件

常用应用软件:文字处理、管理信息系统、办公室自动化、实时控制、 计算机辅助设计和游戏软件等。

第四节 数制与编码

一、数制 日常生活中最常用的数制是十进制,逢X进一就是X进制。

二、计算机中的常用数制(二进制、八进制和十六进制)

注:二进制数、八进制数和十六进制数分别以B、O和H结尾

三、数制之间的转换

1. 二进制和十进制之间的转换 位权相加法

2. 十进制和二进制之间的转换 除二取余,自下而上

四、逻辑运算 非NOT、与AND(逻辑乘)、或OR(逻辑加)

五、编码 用来表示特定信息的0、1符号的组合称为编码

1.ASCII码(美国标准信息交换码)

七位二进制编码,可表示27即128个字符,分为控制代码和可打印代码,ASCII码字符用一个字节来表示,最高位置零。

2.BCD玛

3.汉字编码

(1)汉字基本字符型6763,一级汉字3755,二级汉字3008;

(2)区位码 为汉字和国际上其他文字间交换信息而编制的国际标准 代码,由区号和位号两个字节组成;

(3)汉字内码 带有汉字标识符的国标码(每个字节最高位为1),称为机器内部汉字代码,简称汉字内码;

六、计算机中的数与数据

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