計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第1、2章基礎(chǔ)知識(shí)第一頁(yè)，共56頁(yè)。課程說(shuō)明課程名稱(chēng):計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)總學(xué)時(shí):40(20學(xué)時(shí)課堂+20學(xué)時(shí)上機(jī))總學(xué)分:2.5上課安排：第4---14周五下午4:00-6:00上機(jī)安排：第5---15周二下午4:00-6:00

2第二頁(yè)，共56頁(yè)。對(duì)學(xué)生的要求課前預(yù)習(xí)10分鐘按時(shí)上課,專(zhuān)心聽(tīng)講,不要缺課課后復(fù)習(xí)30分鐘認(rèn)真完成課后作業(yè)同學(xué)之間多交流課業(yè)問(wèn)題重視師生之間的溝通與互動(dòng)

3第三頁(yè)，共56頁(yè)。善于總結(jié).學(xué)會(huì)做筆記.去粗取精.不必在次要內(nèi)容上糾纏不休。樹(shù)立信心.多上機(jī)，勤實(shí)踐，不懂就問(wèn)。學(xué)習(xí)方法4第四頁(yè)，共56頁(yè)。課程總體介紹第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)(4學(xué)時(shí))第二章Windows2000中文操作系統(tǒng)(4學(xué)時(shí))第三章Word2000的基本操作(6學(xué)時(shí))第四章Excel的基本操作(3學(xué)時(shí))第五章PowerPoint的基本操作(1學(xué)時(shí))第六章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)(2學(xué)時(shí))5第五頁(yè)，共56頁(yè)。第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)1.1計(jì)算機(jī)概述1.4數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理1.3微型計(jì)算機(jī)6第六頁(yè)，共56頁(yè)。1.1計(jì)算機(jī)概述1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.1.2計(jì)算機(jī)的分代1.1.3計(jì)算機(jī)的分類(lèi)1.1.4計(jì)算機(jī)的新技術(shù)1.1.5未來(lái)新型計(jì)算機(jī)7第七頁(yè)，共56頁(yè)。

1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展算盤(pán)中國(guó)唐代第一種手動(dòng)式計(jì)數(shù)器計(jì)算尺1622年，英國(guó)WilliamOughtred（奧特瑞德） 手動(dòng)式、減、乘、除、指數(shù)和三角函數(shù)運(yùn)算加法器1642年，法國(guó)BlaisePascal（帕斯卡）機(jī)械式，只能做加法計(jì)算器1673年，德國(guó)GottfriedLeibniz（萊布尼茨） 機(jī)械式，加、減、乘、除和開(kāi)方差分機(jī)1812年，英國(guó)CharlesBabbage（巴貝奇）分析機(jī)1834年，英國(guó)CharlesBabbageMARK-Ⅰ1944年，美國(guó)艾肯計(jì)算機(jī)1946年，賓夕法尼亞大學(xué)ENIAC

8第八頁(yè)，共56頁(yè)。查爾斯.巴貝奇1812年差分機(jī)1834年分析機(jī)

差分機(jī)和分析機(jī)（計(jì)算機(jī)的直系祖先）三部分組成：(1)由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)庫(kù)；(2)運(yùn)算裝置；(3)能對(duì)操作順序進(jìn)行控制，并選擇所需處理的數(shù)據(jù)以及輸出結(jié)果的裝置。9第九頁(yè)，共56頁(yè)。計(jì)算機(jī)科學(xué)奠基人英國(guó)科學(xué)家阿蘭.圖靈電子計(jì)算機(jī)之父：美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮.諾依曼阿蘭·圖靈和馮·諾依曼美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(ACM)1966年設(shè)立圖靈獎(jiǎng)主要貢獻(xiàn)：建立圖靈機(jī)模型，奠定了可計(jì)算理論的基礎(chǔ)提出圖靈測(cè)試，闡述了機(jī)器智能的概念主要貢獻(xiàn)：與同事研制人類(lèi)第二臺(tái)計(jì)算機(jī)EDVAC“存儲(chǔ)程序”概念馮·諾依曼計(jì)算機(jī)奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和工作原理10第十頁(yè)，共56頁(yè)。電子計(jì)算機(jī)的問(wèn)世1946年2月由賓州大學(xué)研制的ENIAC電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)。

Electronic

Numerical

IntegratorAndCalculator電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)重達(dá)30噸占地250m2啟動(dòng)工耗150000瓦18000個(gè)電子管每秒5千次加減運(yùn)算沒(méi)有存儲(chǔ)器采用十進(jìn)制11第十一頁(yè)，共56頁(yè)。1.1.2計(jì)算機(jī)的分代時(shí)代年份器件軟件應(yīng)用一46-58電子管機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言科學(xué)計(jì)算二58-64晶體管高級(jí)語(yǔ)言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制三64-71集成電路操作系統(tǒng)文字處理圖形處理四71年迄今大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)等社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域電子管晶體管集成電路大規(guī)模集成電路12第十二頁(yè)，共56頁(yè)。1.1.3計(jì)算機(jī)的分類(lèi)按綜合性能指標(biāo)分類(lèi)高性能計(jì)算機(jī)（巨型機(jī)或大型機(jī)）：

速度最快、處理能力最強(qiáng)、最快：NECEarthSimulator 每秒35萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算，峰值40萬(wàn)億次中國(guó)：曙光4000A2560顆64位AMDOpteron處理器 每秒8萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算，全球排名第10(2004)工作站：介于PC與小型機(jī)之間高檔微機(jī)系統(tǒng) 高分辨率、大容量?jī)?nèi)外存，圖形功能較強(qiáng)微型計(jì)算機(jī)：

臺(tái)式機(jī)、筆記本和個(gè)人數(shù)字助理

(PDA)服務(wù)器：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為多個(gè)用戶(hù)提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)按用途分類(lèi)通用機(jī)很強(qiáng)的綜合處理能力

專(zhuān)用機(jī)功能單一

13第十三頁(yè)，共56頁(yè)。曙光4000A

曙光4000A采用國(guó)際高性能計(jì)算機(jī)主流的機(jī)群結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到640個(gè)結(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)為4CPU的SMP系統(tǒng)，采用AMD2.2GHzOpteron64位處理器，峰值運(yùn)算速度為11TFLOPS。整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)四套網(wǎng)絡(luò)互連，包括Myrinet2000、千兆以太網(wǎng)、百兆以太網(wǎng)和管理網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)的主要配置如下：

*11264GFLOPS峰值運(yùn)算速度

*2560個(gè)CPU

*640個(gè)結(jié)點(diǎn)

*5TB內(nèi)存

*95TB存儲(chǔ)

*四套互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

*曙光機(jī)群軟件

14第十四頁(yè)，共56頁(yè)。1.1.4計(jì)算機(jī)的新技術(shù)1嵌入式技術(shù)將計(jì)算機(jī)作為一個(gè)信息處理部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)之中的一種技術(shù)。系統(tǒng)和功能軟件固化起來(lái)，類(lèi)似BIOS的工作方式。應(yīng)用：各種家電、數(shù)碼相機(jī)等2網(wǎng)格計(jì)算

利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個(gè)“虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)”，其中每一臺(tái)的計(jì)算機(jī)就是一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”，而整個(gè)計(jì)算是由成千上萬(wàn)個(gè)“節(jié)點(diǎn)”組成的“一張網(wǎng)格”。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理能力超強(qiáng)；充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。示例：15第十五頁(yè)，共56頁(yè)。3中間件技術(shù)

中間件是介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。4多媒體技術(shù)5仿生學(xué)技術(shù)

16第十六頁(yè)，共56頁(yè)。1.1.5未來(lái)新型計(jì)算機(jī)1光子計(jì)算機(jī)利用光子取代電子進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳輸和存儲(chǔ)。不同波長(zhǎng)的表示不同的數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)：超高速缺點(diǎn)：體積龐大2生物計(jì)算機(jī)（分子計(jì)算機(jī)）20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始研制

采用了生物芯片3量子計(jì)算機(jī)利用處于多現(xiàn)實(shí)態(tài)下的原子進(jìn)行運(yùn)算的計(jì)算機(jī)17第十七頁(yè)，共56頁(yè)。1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理1.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.2.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成1.2.3計(jì)算機(jī)的基本工作原理18第十八頁(yè)，共56頁(yè)。系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分為：硬件+軟件硬件軟件1.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成19第十九頁(yè)，共56頁(yè)。輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)外存：軟、硬盤(pán)、光盤(pán)、閃存網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件外部設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件硬件運(yùn)算器寄存器控制器主機(jī)內(nèi)存CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器(ROM)高速緩沖存儲(chǔ)器操作系統(tǒng)：Windows、Unix、Linux語(yǔ)言處理程序：C、Pascal、VB等實(shí)用程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成20第二十頁(yè)，共56頁(yè)。計(jì)算機(jī)硬件包括主機(jī)和外設(shè)主機(jī)外設(shè)輸入設(shè)備輸出設(shè)備外存設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1.2.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成21第二十一頁(yè)，共56頁(yè)。計(jì)算機(jī)的五大部件馮·諾依曼思想：二進(jìn)制程序與數(shù)據(jù)一樣存放在內(nèi)存五大模塊數(shù)據(jù)流控制流存儲(chǔ)器運(yùn)算器外存儲(chǔ)器輸出設(shè)備內(nèi)存儲(chǔ)器輸入設(shè)備控制器中央處理單元CPU22第二十二頁(yè)，共56頁(yè)。處理器（中央處理單元CPU）處理器控制器運(yùn)算器控制整個(gè)計(jì)算機(jī)所有部件的工作執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算23第二十三頁(yè)，共56頁(yè)。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序的記憶單元集合，每個(gè)記憶單元由8位二進(jìn)制位組成，可讀寫(xiě)其中的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器通常分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器。存放大量信息外存儲(chǔ)器信息交流中心內(nèi)存儲(chǔ)器24第二十四頁(yè)，共56頁(yè)。存儲(chǔ)器相關(guān)術(shù)語(yǔ)1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB1TB=210GB=1024GB字節(jié)BYTE76543210位Bit位(Bit)：計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制0或1在CPU中占1位字節(jié)(Byte)：8個(gè)二進(jìn)制位為一個(gè)字節(jié)1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB(1024=210)字長(zhǎng)(LengthWord)：CPU在單位時(shí)間內(nèi)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)

地址(Address)：內(nèi)存被分為一個(gè)個(gè)字節(jié)每個(gè)字節(jié)都有一個(gè)惟一的標(biāo)識(shí)25第二十五頁(yè)，共56頁(yè)。輸入/輸出設(shè)備常用輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。26第二十六頁(yè)，共56頁(yè)。指令是能被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的的二進(jìn)制代碼，完成一種操作。操作碼

操作數(shù)

數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)處理指令程序控制指令輸入輸出指令

其它指令

IfGoto……＋－×÷AndOr……CPU內(nèi)存I/O設(shè)備主機(jī)對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件進(jìn)行管理等指令

結(jié)構(gòu)分類(lèi)操作碼要完成的操作類(lèi)型或性質(zhì)操作數(shù)操作的內(nèi)容或所在的地址1.2.3計(jì)算機(jī)的基本工作原理計(jì)算機(jī)的工作原理：計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程實(shí)際上是快速地執(zhí)行指令的過(guò)程。27第二十七頁(yè)，共56頁(yè)。指令的執(zhí)行過(guò)程分為以下4個(gè)步驟：①取指令②分析指令③執(zhí)行指令④一條指令執(zhí)行完成，指令計(jì)數(shù)器加1或?qū)⑥D(zhuǎn)移地址碼送入程序計(jì)數(shù)器，然后回到①。28第二十八頁(yè)，共56頁(yè)。29第二十九頁(yè)，共56頁(yè)。1.3微型計(jì)算機(jī)1.3.1微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向1.3.2微型計(jì)算機(jī)的分類(lèi)1.3.3微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)30第三十頁(yè)，共56頁(yè)。①高速化處理器主頻②超小型化典型的標(biāo)志是筆記本電腦和PDA的流行。③多媒體化全新的多媒體處理芯片、多媒體和超媒體系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和發(fā)展多媒體通信等。④網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、具有聯(lián)網(wǎng)功能的PDA以及各種類(lèi)型的個(gè)人計(jì)算機(jī)等正在飛速發(fā)展。⑤隱形化今后將擺脫顯示屏、鍵盤(pán)加主機(jī)的傳統(tǒng)形像，電視計(jì)算機(jī)、影音計(jì)算機(jī)等將大量出現(xiàn)。1.3.1微型計(jì)算機(jī)

的發(fā)展方向31第三十一頁(yè)，共56頁(yè)。按組成結(jié)構(gòu)分類(lèi)：

單片機(jī)組成部分集成在一個(gè)超大規(guī)模芯片上，廣泛用于控制、儀器儀表、通信、家用電器等領(lǐng)域。

單板機(jī)各組成部分裝配在一塊印刷電路板上，常用于過(guò)程控制或作為儀器儀表的控制部件。

多板機(jī)各組成部分裝配在多塊印刷電路板上，如臺(tái)式、便攜式PC機(jī)。

按用途分類(lèi)：

微型計(jì)算機(jī)按用途可分為臺(tái)式、便攜式、手持式等。

1.3.2微型計(jì)算機(jī)的分類(lèi)32第三十二頁(yè)，共56頁(yè)。微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)：CPU指標(biāo)主要包括CPU字長(zhǎng)、時(shí)鐘頻率。運(yùn)算速度計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度通指平均運(yùn)算速度，即每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)。內(nèi)存容量?jī)?nèi)存容量反映了內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力。

33第三十三頁(yè)，共56頁(yè)。主機(jī)內(nèi)基本結(jié)構(gòu)：

系統(tǒng)主板（又稱(chēng)母板）、CPU、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、顯示器適配器、內(nèi)存、電源。1.3.3微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)從外部看，計(jì)算機(jī)由顯示器，主機(jī)，鍵盤(pán)，鼠標(biāo)，音箱等組成。

微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)：主板、CPU、存儲(chǔ)器、總線(xiàn)與接口、輸入/輸出設(shè)備。34第三十四頁(yè)，共56頁(yè)。系統(tǒng)主板微型計(jì)算機(jī)中最大的一塊集成電路板。微型計(jì)算機(jī)中各種設(shè)備的連接載體。主板的結(jié)構(gòu)：主要有AT、ATX、NLX、EATX等類(lèi)型。ATX是目前最常用的主板結(jié)構(gòu)。

35第三十五頁(yè)，共56頁(yè)。內(nèi)存總線(xiàn)插槽接口卡CPU插座串行接口USB接口芯片組36第三十六頁(yè)，共56頁(yè)。芯片組

芯片組決定了主板的結(jié)構(gòu)及CPU的使用。根據(jù)芯片的功能，可分為南橋芯片和北橋芯片。南橋芯片：主要負(fù)責(zé)I/O接口控制、IDE設(shè)備（硬盤(pán)等）控制以及高級(jí)能源管理等；北橋芯片：負(fù)責(zé)與CPU的聯(lián)系并控制數(shù)據(jù)在北橋內(nèi)部傳輸，發(fā)熱量較高，芯片上會(huì)裝有散熱片。

37第三十七頁(yè)，共56頁(yè)。CPU通用CPU：高性能，功能強(qiáng)，微機(jī)采用嵌入式CPU：面向特定領(lǐng)域Intel的處理器：Pentium，Celeron(賽揚(yáng))，Banias(迅馳)

38第三十八頁(yè)，共56頁(yè)。CPU早期使用過(guò)的微處理器

39第三十九頁(yè)，共56頁(yè)。CPUPentium4微處理器和Itanium微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)照片

40第四十頁(yè)，共56頁(yè)。國(guó)產(chǎn)CPU—龍芯漢芯—假冒?。?/p>

標(biāo)志著我國(guó)在現(xiàn)代通用微處理器設(shè)計(jì)方面實(shí)現(xiàn)了“零”的突破，打破了我國(guó)長(zhǎng)期依賴(lài)國(guó)外CPU產(chǎn)品的無(wú)芯的歷史。

41第四十一頁(yè)，共56頁(yè)。內(nèi)部存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)速度快信息暫時(shí)性相對(duì)價(jià)格高外部存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)速度慢信息永久性相對(duì)價(jià)格低存儲(chǔ)器微型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器分內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器42第四十二頁(yè)，共56頁(yè)。（1）隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RandomAccessMemory，簡(jiǎn)稱(chēng)RAM)RAM通常指計(jì)算機(jī)主存，CPU對(duì)它們既可讀出又可寫(xiě)入數(shù)據(jù)。

微型計(jì)算機(jī)上廣泛采用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器DRAM，制作成內(nèi)存條形式出現(xiàn)。內(nèi)部存儲(chǔ)器用于筆記本電腦內(nèi)存條用于臺(tái)式機(jī)內(nèi)存條43第四十三頁(yè)，共56頁(yè)。（2）只讀存儲(chǔ)器(ReadonlyMemory，簡(jiǎn)稱(chēng)ROM)CPU對(duì)它們只取不存，其信息用戶(hù)無(wú)法修改。斷電時(shí)信息不會(huì)丟失。ROM中一般存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理程序。（3）高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)介于CPU和內(nèi)存之間的一種可高速存取信息的芯片，用于解決它們之間的速度沖突問(wèn)題。一般采用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器SRAM構(gòu)成，它的訪(fǎng)問(wèn)速度是DRAM的10倍左右。CPUCacheRAM2.6GHZ533MHZ44第四十四頁(yè)，共56頁(yè)。(1)軟盤(pán)用表面涂有磁性材料柔軟的聚酯材料制成。讀寫(xiě)軟盤(pán)時(shí)，磁頭直接接觸盤(pán)面。常用軟盤(pán)容量為1.44MB。外部存儲(chǔ)器45第四十五頁(yè)，共56頁(yè)。硬盤(pán)的磁道、扇區(qū)、柱面柱面扇區(qū)磁道硬盤(pán)片讀寫(xiě)磁頭(2)硬盤(pán)46第四十六頁(yè)，共56頁(yè)。利用光學(xué)方式讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)。(3)光介質(zhì)存儲(chǔ)器CD：只讀型和可讀寫(xiě)型，650MB可錄式光盤(pán)，只能寫(xiě)一次可重復(fù)刻錄的光盤(pán)，可重復(fù)擦寫(xiě)DVD：提供相當(dāng)于普通CD的8到25倍的存儲(chǔ)容量和9倍以上的讀取速度。47第四十七頁(yè)，共56頁(yè)。(4)移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品

移動(dòng)硬盤(pán)

由臺(tái)式電腦硬盤(pán)或者由筆記本電腦硬盤(pán)改裝而成，這類(lèi)產(chǎn)品性?xún)r(jià)比非常好。通常來(lái)講可按產(chǎn)品的接口類(lèi)型分為USB1.1、USB2.0和IEEE1394這三種。

48第四十八頁(yè)，共56頁(yè)。

Flash存儲(chǔ)設(shè)備49第四十九頁(yè)，共56頁(yè)。總線(xiàn)地址總線(xiàn):傳輸?shù)刂沸畔?shù)據(jù)總線(xiàn):傳輸數(shù)據(jù)信息控制總線(xiàn):傳輸控制信息內(nèi)部總線(xiàn)：連接CPU的各個(gè)組成部件（芯片內(nèi)部）系統(tǒng)總線(xiàn)：連接計(jì)算機(jī)中各大部件外部總線(xiàn)