計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)王鐵軍電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院1/44第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)2/44考試內(nèi)容

一、基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)概念、類(lèi)型及其應(yīng)用領(lǐng)域；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置及主要技術(shù)指標(biāo)。計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)表示：二進(jìn)制概念，整數(shù)二進(jìn)制表示，西文字符ASCII碼表示，漢字及其編碼（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碼），數(shù)據(jù)存放單位(位、字節(jié)、字)。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成和功效：CPU、存放器(ROM、RAM)以及慣用輸入輸出設(shè)備功效。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)組成和功效：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(機(jī)器語(yǔ)言、匯編、高級(jí)語(yǔ)言)概念。3/44計(jì)算機(jī)發(fā)展

計(jì)算機(jī)誕生中三個(gè)第一：世界上第一臺(tái)投入運(yùn)行電子計(jì)算機(jī)——

ENIAC,1946.2,美國(guó)世界上第一臺(tái)按存放程序控制功效設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)——

EDVAC，1946--1950，美國(guó)世界上第一臺(tái)實(shí)際投入運(yùn)行存放程序控制計(jì)算機(jī)——

EDSAC，1947--1949，英國(guó)4/44GlenBeck(background)andBettySnyder(foreground)programtheENIACinBRLbuilding3285/44PDimageofENIACTwowomenoperatingtheENIAC'smaincontrolpanelwhilethemachinewasstilllocatedattheMooreSchool6/44Manattheconsole:

Manatthepapertapemachine:RichardBianco.7/44EDSACIinconstruction.EDSACwasoneofthefirstcomputerstoimplementthestoredprogram(vonNeumann)architecture.8/44EDSAC占地5×4米9/44EDSAC內(nèi)存槽5英尺長(zhǎng)，內(nèi)含32個(gè)內(nèi)存位置10/44

以邏輯元件（電子器件）分為四代：代次起止年份所用電子元器件數(shù)據(jù)處理方式運(yùn)算速度應(yīng)用領(lǐng)域第一代1946~1958電子管匯編語(yǔ)言、代碼程序5千~3萬(wàn)次/秒國(guó)防及高科技第二代1959~1964晶體管高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言數(shù)十萬(wàn)~幾百萬(wàn)次/秒工程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理第三代1965~1970中、小規(guī)模集成電路結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)處理數(shù)百萬(wàn)~幾千萬(wàn)次/秒工業(yè)控制、數(shù)據(jù)處理第四代1971~今大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路分時(shí)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上億條指令/秒工業(yè)、生活等各方面11/44

新一代計(jì)算機(jī)在日本、美國(guó)、歐洲，從80年代開(kāi)始，紛紛開(kāi)展了新一代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(FGCS)研究，當(dāng)前仍未見(jiàn)有突破性進(jìn)展。

12/44計(jì)算機(jī)分類(lèi)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo)：通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)規(guī)模：微型、小型、巨型模擬計(jì)算機(jī)13/44

計(jì)算機(jī)特點(diǎn)速度快——計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度以MIPS衡量計(jì)算精度高——主要取決于計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)記憶能力強(qiáng)——有存放器可靠邏輯判斷能力——能進(jìn)行邏輯運(yùn)算有自動(dòng)控制能力——含有程序控制下自動(dòng)執(zhí)行能力。通用性強(qiáng)14/44

計(jì)算機(jī)應(yīng)用1.科學(xué)計(jì)算2.數(shù)據(jù)處理(信息處理)3.自動(dòng)控制4.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助教學(xué)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD計(jì)算機(jī)輔助制造CAM計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試CAT計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI5.人工智能15/44計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備內(nèi)存CPU運(yùn)算器存放器隨機(jī)存放器(RAM)只讀存放器(ROM)外存放器輸入/輸出設(shè)備（I/O設(shè)備）系統(tǒng)軟件(操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理程序等)應(yīng)用軟件(字處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等)控制器存放器

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成16/44

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)（存放程序原理）：將程序和數(shù)據(jù)存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存放器中，計(jì)算機(jī)在程序控制下一步一步進(jìn)行處理，直到得出結(jié)果。二進(jìn)制程序與數(shù)據(jù)一樣存放在內(nèi)存五大模塊（控制器、運(yùn)算器、存放器，輸入設(shè)備、輸出設(shè)備）17/44軟件分類(lèi)系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng) Windows、UNIX。語(yǔ)言處理程序 TurboC連接程序LINK診療程序 QAPLUS、WINTEST。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) FoxPro、Oracle。應(yīng)用軟件文字處理軟件WPS、Word。表格處理軟件Excel輔助設(shè)計(jì)軟件AutoCAD實(shí)時(shí)控制軟件FIX

計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)指令、程序、軟件軟件=程序+數(shù)據(jù)+文檔18/44

計(jì)算機(jī)語(yǔ)言知識(shí)機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言C++JAVAVB19/44計(jì)算機(jī)語(yǔ)言處理程序

（1）源程序——用高級(jí)語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序。

（2）目標(biāo)程序——把源程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序。

（3）匯編——把匯編語(yǔ)言源程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序過(guò)程。

所使用翻譯程序稱(chēng)為匯編程序。

（4）解釋——把高級(jí)語(yǔ)言源程序逐句翻譯，翻譯一句執(zhí)行一句，

邊翻譯邊執(zhí)行。解釋執(zhí)行所用程序稱(chēng)解釋程

序。

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字節(jié)（Byte：拜特，簡(jiǎn)稱(chēng)B）——信息表示基本單位

8位(Bit)=1個(gè)字節(jié)(Byte)，

即：8Bit=1B

信息表示另外幾個(gè)慣用單位：

千字節(jié)（KB或K）、兆字節(jié)（MB或M）千兆字節(jié)（GB或G）、兆兆字節(jié)（TB或T）

1KB=210=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB信息表示21/44

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)表示及編碼一、信息和數(shù)據(jù)概念有兩類(lèi)數(shù)據(jù)：1.數(shù)值數(shù)據(jù)：如+15、-17.6；2.非數(shù)值數(shù)據(jù)：如字母（A、B……）、符號(hào)（+、&……）、漢字，也叫字符數(shù)據(jù)。

存在計(jì)算機(jī)中信息都是采取二制編碼形式二、計(jì)算機(jī)為何采取二進(jìn)制？由計(jì)算機(jī)電路所采取器件所決定。采取二進(jìn)制優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)算簡(jiǎn)單、電路實(shí)現(xiàn)方便、成本低廉。22/44

數(shù)進(jìn)位制一、慣用各種進(jìn)位制及表示1、二進(jìn)制：數(shù)碼0，1基2表示形式

B2、八進(jìn)制：數(shù)碼0，1，…，7基8表示形式

O3、十進(jìn)制：數(shù)碼0，1，…，9基10表示形式

D

4、十六進(jìn)制：數(shù)碼0，1，…，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)

基16表示形式H

如：100111O，1011D，1011001BH，1011DH，1011B

（100111）B（780）D（1289ABC）H

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不一樣進(jìn)制之間轉(zhuǎn)換1.r進(jìn)制轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制an...a1a0.a-1...a-m(r)

=a*rn+…+a*r1+a*r0+a*r-1+...a*r-m

10101(B)=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20

=24+22+1=21101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75101(O)=82+1=65101A(H)=163+16+10＝410624/442.十進(jìn)制轉(zhuǎn)化成r進(jìn)制

整數(shù)部分：除以r取余數(shù)，直到商為0，余數(shù)從右到左排列。小數(shù)部分：乘以r取整數(shù)，整數(shù)從左到右排列。比如，將一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)108.375轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整數(shù)。

25/44108.375=1101100.01126/44十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制整數(shù)方法是：除8取余法。十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制整數(shù)方法是：除16取余法。比如，將十進(jìn)數(shù)108轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制整數(shù)和十六進(jìn)制整數(shù)演算過(guò)程分別如圖（a）和圖（b）所表示。27/44

二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)之間轉(zhuǎn)換

（1）二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)方法是：將二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，整數(shù)部分從右向左3位一組，小數(shù)部分從左向右3位一組，若不足三位用0補(bǔ)足即可。比如，將1100101110.1101B轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)方法以下：

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（2）八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)方法是：以小數(shù)點(diǎn)為界，向左或向右每一位八進(jìn)制數(shù)用對(duì)應(yīng)三位二進(jìn)制數(shù)取代，然后將其連在一起即可。若中間位不足3位在前面用0補(bǔ)足。比如，將3216.43轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)結(jié)果以下：(3216.43)8＝11010001110.100011B29/44

二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間轉(zhuǎn)換（1）二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換方法：從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，整數(shù)部分從右向左4位一組；小數(shù)部分從左向右4位一組，不足四位用0補(bǔ)足，每組對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)即可得到十六進(jìn)制數(shù)。比如，將二進(jìn)制數(shù)1101101110.110101B轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。1101101110.110101B＝36E.D4H30/44(2)十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)方法是：以小數(shù)點(diǎn)為界，向左或向右每一位十六進(jìn)制數(shù)用對(duì)應(yīng)四位二進(jìn)制數(shù)取代，然后將其連在一起即可。36E.D4H＝1101101110.110101B31/44八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間相互轉(zhuǎn)換八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間轉(zhuǎn)換，普通經(jīng)過(guò)二進(jìn)制數(shù)作為橋梁，即先將八進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，再將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)或八進(jìn)制數(shù)。32/44

1.西文字符編碼——ASCII碼

慣用字符有128個(gè)，編碼從0到127。空格 20H

32

‘0’～‘9’ 30H～39H 48～57

‘A’～‘Z’ 41H～5AH 65～90

‘a(chǎn)’～‘z’ 61H～7AH 97～122

控制字符：0～32，127；普通字符：94個(gè)每個(gè)字符占一個(gè)字節(jié)，用7位，最高位為0。

信息編碼

33/442.漢字編碼

漢字輸入碼（即漢字外部碼）；漢字信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理時(shí)，統(tǒng)一使用機(jī)內(nèi)碼；漢字信息在輸出時(shí)使用字形碼以確定一個(gè)漢字點(diǎn)陣

（1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)區(qū)位碼

GB2312-80基本集中漢字與符號(hào)組成一個(gè)94×94矩陣。在此矩陣中，每一行稱(chēng)為一個(gè)“區(qū)”，每一列稱(chēng)為一個(gè)“位”，于是我們用一個(gè)字節(jié)對(duì)“區(qū)”編碼，另一個(gè)字節(jié)對(duì)“位”編碼。34/44

（2）字長(zhǎng)（WORDS）——或稱(chēng)字，單位：位

計(jì)算機(jī)中存放一條指令或一個(gè)數(shù)據(jù)所用二進(jìn)制位多少稱(chēng)為計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)如：Pentium系列為32位計(jì)算機(jī)。

（3）地址：——存放器單元編號(hào)

經(jīng)常是以字節(jié)為編址單位即：每個(gè)字節(jié)都有地址

比如：地址從1000H—4FFFH之間存放空間是：

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（1）控制器：控制整個(gè)計(jì)算機(jī)各個(gè)部件有條不紊地工作，它基本功效是從內(nèi)存取指令和執(zhí)行指令。（2）運(yùn)算器：其功效是算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。1.中央處理機(jī)（CPU）微機(jī)硬件組成2.內(nèi)存放器：（簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)存或主存）半導(dǎo)體存放器。

RAM（隨機(jī)存放器）是用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)使用存放器，斷電后，RAM中信息隨之丟失。

ROM（只讀存放器）是用來(lái)存放固定程序（如:BIOS）和信息，斷電后，ROM中信息保持不變。

36/443、外存放器：

（又稱(chēng)輔助存放器）慣用外存放器有：軟盤(pán)、硬盤(pán)、磁盤(pán)和光盤(pán)

37/44（2）硬盤(pán)：

由若干個(gè)涂有磁性材料鋁合金圓盤(pán)組成。它特點(diǎn)是把磁頭、盤(pán)片及執(zhí)行機(jī)構(gòu)都密封在一個(gè)腔體內(nèi)，與外界環(huán)境隔絕。采取這種技術(shù)硬盤(pán)稱(chēng)為溫徹斯特盤(pán)。硬磁盤(pán)兩個(gè)主要性能指標(biāo)：

平均尋道時(shí)間（ms)和內(nèi)部傳輸速率(轉(zhuǎn)/分）（3）磁帶——次序存取設(shè)備。（4）光盤(pán)——是利用光學(xué)方式進(jìn)行讀寫(xiě)信息園盤(pán)。38/44等級(jí)考試題目1、計(jì)算機(jī)最早應(yīng)用領(lǐng)域是______。

A

輔助工程

B

過(guò)程控制

C

數(shù)據(jù)處理

D

數(shù)值計(jì)算

2、在以下字符中，其ASCII碼值最大一個(gè)是______。

A

Z

B

9

C

空格字符

D

a

39/443、要存放10個(gè)24×24點(diǎn)陣漢字字模，需要______存放空間。

A

72B

B

320B

C

720B

D

72KB

4、RAM含有______特點(diǎn)。

A

斷電后，存放在其內(nèi)數(shù)據(jù)將全部丟失

B

存放在其內(nèi)數(shù)據(jù)將永久保留

C

用戶(hù)不能隨機(jī)寫(xiě)入數(shù)據(jù)

D

存取速度慢

5、KB（千字節(jié)）是度量存放器容量大小慣用單位之一，這里1KB等于______。

A

1000個(gè)字節(jié)

B

1024個(gè)字節(jié)

C

1000個(gè)二進(jìn)位

D

1024個(gè)字

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6、以下設(shè)備中，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)最快是______。

A

軟盤(pán)

B

CD-ROM

C

硬盤(pán)

D

磁帶

7、以下軟件中，______屬于應(yīng)用軟件。

A

Windows

xp

B

Word

xp

C

Unix

D

Linux

41/448、以下敘述中，正確一條是______。

A

用高級(jí)程序語(yǔ)言編寫(xiě)程序稱(chēng)為源程序

B

計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別并執(zhí)行用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序

C

機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)程序執(zhí)行效率最低

D

不一樣型號(hào)計(jì)算機(jī)含有相同機(jī)器語(yǔ)言9、英文縮寫(xiě)CAD漢字意思是______。

A

計(jì)算機(jī)