1、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中心 馬超 E-mail：,學(xué)習(xí)內(nèi)容,第一章 信息社會(huì)與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 第二章 常用操作系統(tǒng) 第三章 字處理軟件word2003 第四章 電子表格 Excel2003 第五章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與Internet使用基礎(chǔ),第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),1.1 信息技術(shù)概述 1.2 計(jì)算機(jī)概述 1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 1.4 計(jì)算機(jī)硬件組成及性能指標(biāo) 1.5 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示 1.6 多媒體技術(shù) 1.7 信息安全與知識(shí)產(chǎn)權(quán),1.1 信息技術(shù)概述,數(shù)據(jù)是一組表示數(shù)量、行為和目標(biāo)的非隨機(jī)的可鑒別的符號(hào)。 信息是描述客觀事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)方式的數(shù)據(jù)，是按一定目的組織起來(lái)的，具有一定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)

2、集合。由此可見(jiàn)，數(shù)據(jù)是原料，信息是產(chǎn)品。,數(shù)據(jù)和信息是知識(shí)的源泉 智慧是指經(jīng)過(guò)客觀現(xiàn)實(shí)驗(yàn)證而得到充實(shí)的知識(shí),人類(lèi)歷史上的五次信息革命 第一次：語(yǔ)言的使用 第二次：文字的創(chuàng)造 第三次：印刷術(shù)的發(fā)明 第四次：電報(bào)、廣播、電視的發(fā)明和普及應(yīng)用 第五次：計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,信息技術(shù)（IT）：利用科學(xué)的原理、方法及先進(jìn)的 工具和手段，有效的開(kāi)發(fā)和利用信息資源的技術(shù)體系。它包括微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大眾傳媒技術(shù)和傳感技術(shù)。,計(jì)算機(jī)（Computer）是一種能接收和存儲(chǔ)信息，并按照存儲(chǔ)在其內(nèi)部的程序（這些程序是人們意志的體現(xiàn)）對(duì)輸入的信息進(jìn)行加工、處理，然后把處理結(jié)果輸出的高度自動(dòng)

3、化的電子設(shè)備。 計(jì)算機(jī)的實(shí)質(zhì)是一種信息處理機(jī)。,1.2 計(jì)算機(jī)概述,1.2 計(jì)算機(jī)概述,1.2.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展概況 社會(huì)的發(fā)展，復(fù)雜的計(jì)算促進(jìn)了先進(jìn)計(jì)算工具的出現(xiàn)，特別是戰(zhàn)爭(zhēng)的需要。 1. 第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生 世界上第一臺(tái)數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)是由美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的物理學(xué)家約翰莫克利（John Mauchly）和工程師普雷斯伯埃克特（J-Presper Eckert）領(lǐng)導(dǎo)的科研小組于1943年開(kāi)始研制并于1946年完成，取名為ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）。,5000次加法/秒 體重30噸 占地170m2 17468只電子

4、管 6000個(gè)繼電器 功率174KW,第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)（ENIAC）,世界上第一臺(tái)程序存儲(chǔ)式計(jì)算EDSAC由英國(guó)劍橋 大學(xué)的莫利斯威爾克于1949年研制成功，它標(biāo)志 著計(jì)算機(jī)時(shí)代的真正開(kāi)始。,第一臺(tái)程序存儲(chǔ)式計(jì)算機(jī),馮.諾伊曼（Von Neumann） 第一臺(tái)程序存儲(chǔ)計(jì)算機(jī) EDSAC 1949,2. 計(jì)算機(jī)的分代,第一代 （1946-1959） 電子管 5千-4萬(wàn)（次/秒）,第二代 （1960-1963） 晶體管 幾十萬(wàn)-百萬(wàn)（次/秒）,第三代 （1964-1970） 集成電路 百萬(wàn)-幾百萬(wàn)（次/秒）,第四代 （1971-至今） (超）大規(guī)模集成電路 幾百萬(wàn)-幾億（次/秒）,第一代 （194

5、61959） 電子管 5千4萬(wàn)（次/秒）,第一代計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)： 采用電子管作為基本物理器件。體積大、能耗高、速度慢、容量小，應(yīng)用也僅限于科學(xué)計(jì)算和軍事目的。,20 世紀(jì)50年代，IBM 704型采用電子管的第一代電子計(jì)算機(jī)。,第二代 （19601963） 晶體管 幾十萬(wàn)百萬(wàn)（次/秒）,第二代計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)： 采用晶體管作為基本物理器件。體積小、能耗低、穩(wěn)定性強(qiáng)，這一時(shí)期適用于事務(wù)處理的FORTRAN語(yǔ)言得到廣泛的應(yīng)用，因此，應(yīng)用范圍從單純的科學(xué)計(jì)算和軍事目的擴(kuò)展到事務(wù)處理、工程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理等方面。,IBM公司于1959年生產(chǎn)的IBM 7090型采用晶體管的第二代電子計(jì)算機(jī)。它的體積減小了，運(yùn)算

6、速度卻更快。,第三代 （19641970） 集成電路 百萬(wàn)幾百萬(wàn)（次/秒）,第三代計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)： 采用中小規(guī)模集成電路作為基本物理器件。它具有通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)。,1964年4月IBM360系統(tǒng)問(wèn)世。它成為使用集成電路的第三代電子計(jì)算機(jī)的著名代表,第四代 （1971至今） （超）大規(guī)模集成電路 幾百萬(wàn)幾億（次/秒）,第四代計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)： 采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路作為基本物理器件。這一時(shí)期的計(jì)算機(jī)計(jì)算速度可達(dá)幾百萬(wàn)甚至上億次每秒。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面發(fā)展了并行處理技術(shù)分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等；軟件方面發(fā)展了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，分布式操作系統(tǒng)、高效可靠的高級(jí)語(yǔ)言以及軟件工程標(biāo)準(zhǔn)化等。,英國(guó)國(guó)

7、家航空管理局的控制中心，空中交通管制用IBM計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,ENIAC,劃時(shí)代的實(shí)驗(yàn)裝置,晶體管實(shí)質(zhì)上是按顯微比例的真空管建造的。,電子管的缺點(diǎn)： 體積大； 耗能高、散熱量大。,晶體管的優(yōu)點(diǎn)： 體積??； 耗能低； 性能穩(wěn)定。,電子恐龍的縮骨法晶體管,晶 體 管 數(shù),集成電路的集成度每18個(gè)月翻一番,計(jì)算機(jī)第一定律摩爾定律,“貝爾定律”：認(rèn)為如果保持計(jì)算能力不變，微處理器的價(jià)格和體積每18個(gè)月減小一倍。,1按用途劃分 （1）通用機(jī)：適用解決多種一般問(wèn)題，該類(lèi)計(jì)算機(jī)使用領(lǐng)域廣泛、通用性較強(qiáng)，在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和過(guò)程控制等多種用途中都能適應(yīng)。 （2）專(zhuān)用機(jī)：用于解決某個(gè)特定方面的問(wèn)題，配有為解決某

8、問(wèn)題的軟件和硬件，如在生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制、工業(yè)智能儀表等專(zhuān)門(mén)應(yīng)用。,1.2.2 計(jì)算機(jī)分類(lèi),2按規(guī)模劃分 （1）巨型計(jì)算機(jī)：應(yīng)用于國(guó)防尖端技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)計(jì)算中。巨型機(jī)的運(yùn)算速度可達(dá)每秒百萬(wàn)億次，研制巨型機(jī)是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)水平的重要標(biāo)志。 （2）大/中型計(jì)算機(jī)：具有較高的運(yùn)算速度，每秒可以執(zhí)行幾千萬(wàn)條指令，而且有較大的存儲(chǔ)空間。往往用于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理或作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器使用。 （3）小型計(jì)算機(jī)：規(guī)模較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行環(huán)境要求較低，一般應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)控制、測(cè)量?jī)x器、醫(yī)療設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集等方面。小型機(jī)在用作巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助機(jī)方面也起了重要作用。,（4）微型計(jì)算機(jī)：中央處理器（CPU

9、）采用微處理器芯片，體積小巧輕便，廣泛用于商業(yè)、服務(wù)業(yè)、工廠的自動(dòng)控制、辦公自動(dòng)化以及大眾化的信息處理。 （5）工作站：工作站是一種以個(gè)人計(jì)算機(jī)和分布式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算為基礎(chǔ)，主要面向?qū)I(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算與圖形、圖像處理能力，為滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)制作、科學(xué)研究、軟件開(kāi)發(fā)、金融管理、信息服務(wù)、模擬仿真等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的高性能計(jì)算機(jī)。 （6）服務(wù)器：在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為多個(gè)用戶(hù)提供服務(wù)的共享設(shè)備，一般分為文件服務(wù)器、打印服務(wù)器、計(jì)算服務(wù)器和通信服務(wù)器等。,3按處理對(duì)象劃分 （1）數(shù)字計(jì)算機(jī)：計(jì)算機(jī)處理時(shí)輸入和輸出的數(shù)值都是數(shù)字量。 （2）模擬計(jì)算機(jī)：處理的數(shù)據(jù)對(duì)象直接為連續(xù)的電壓、溫度、速度等模

10、擬數(shù)據(jù)。 （3）數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)：輸入輸出既可是數(shù)字也可是模擬數(shù)據(jù)。,計(jì)算機(jī)是一種高度自動(dòng)化的信息處理設(shè)備。主要特點(diǎn)有： 運(yùn)算速度快； 自動(dòng)連續(xù)的高度計(jì)算； 計(jì)算精度高； 記憶能力強(qiáng)，存儲(chǔ)容量大； 可靠的邏輯判斷能力； 可靠性高，通用性強(qiáng)。,1.2.3 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,1. 科學(xué)計(jì)算：指計(jì)算機(jī)應(yīng)用于完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中所提出的數(shù)學(xué)問(wèn)題（數(shù)值計(jì)算）。一般要求計(jì)算機(jī)速度快、精度高，存儲(chǔ)容量相對(duì)大?？茖W(xué)計(jì)算是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用方面。 2信息處理：信息處理主要是指非數(shù)值形式的數(shù)據(jù)處理，包括對(duì)數(shù)據(jù)資料的收集、存儲(chǔ)、加工、分類(lèi)、排序、檢索和發(fā)布等一系列工作。 3過(guò)程控制：把計(jì)算機(jī)用于科

11、學(xué)技術(shù)、軍事領(lǐng)域、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域的過(guò)程控制。,4計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)：有計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）、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)集成制造（CIMS）等系統(tǒng)。 5多媒體技術(shù)：把數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動(dòng)畫(huà)等多種媒體有機(jī)組合起來(lái)，利用計(jì)算機(jī)、通信和廣播電視技術(shù)，使它們建立起邏輯聯(lián)系，并能進(jìn)行加工處理的技術(shù)。 目前多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷拓寬，除了知識(shí)學(xué)習(xí)、電子圖書(shū)、商業(yè)及家庭應(yīng)用外，在遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻會(huì)議中都得到了極大的推廣。,6計(jì)算機(jī)通信：是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將處在不同地域的計(jì)算機(jī)用通訊線路連接

12、起來(lái)，配以相應(yīng)的軟件，達(dá)到資源共享的目的。7人工智能：研究解釋和模擬人類(lèi)智能、智能行為及其規(guī)律的一門(mén)學(xué)科。其主要任務(wù)是建立智能信息處理理論，進(jìn)而設(shè)計(jì)可以展現(xiàn)某些近似于人類(lèi)智能行為的計(jì)算系統(tǒng)。人工智能學(xué)科包括：知識(shí)工程、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、智能機(jī)器人和神經(jīng)計(jì)算等多方面的研究,輸入計(jì)算機(jī)的信息一般有兩類(lèi)：一類(lèi)稱(chēng)為數(shù)據(jù)，一類(lèi)稱(chēng)為程序。計(jì)算機(jī)通過(guò)執(zhí)行指令來(lái)處理各種信息的。 1、指令是指示計(jì)算機(jī)如何工作的命令，由操作碼和地址碼組成。 2、程序是由一系列指令組成的，它是為解決某一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的一系列排列有序的指令的集合。,1.2.4 指令和程序,3、存儲(chǔ)程序和程序控制原理 稱(chēng)為馮.諾伊曼（Vo

13、n Neumann）原理，是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)算或處理過(guò)程的基礎(chǔ)。其特點(diǎn)是：計(jì)算機(jī)在工作時(shí)，先將相關(guān)程序和數(shù)據(jù)放入內(nèi)存，執(zhí)行時(shí)CPU(Central Processing Unit)根據(jù)情況取出指令并執(zhí)行，如此循環(huán)直到結(jié)束。,1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成,1.3.1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 1.3.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 1.3.3 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)框圖,“存儲(chǔ)程序”計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由五個(gè)基本部分組成。它們是：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 其中存儲(chǔ)器又有內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器之分。,1.3.1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的主要組成：,（外）存儲(chǔ)器,（內(nèi)）存儲(chǔ)器,中央處理器（CPU

14、）,控制器,輸入 設(shè)備,輸出 設(shè)備,運(yùn)算器,計(jì)算機(jī)硬件基本組成框圖,執(zhí)行算術(shù) 和邏輯運(yùn)算的 部件,計(jì)算機(jī)的指揮中心，負(fù) 責(zé)對(duì)控制指令進(jìn)行分析， 然后發(fā)出操作控制信號(hào)， 控制并協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各個(gè) 部分的工作。,內(nèi)存是程序工作的空間。 程序和數(shù)據(jù)必須調(diào)入內(nèi)存方 可執(zhí)行。,外存是存放程序和數(shù)據(jù)的 “倉(cāng)庫(kù)”，可以長(zhǎng)時(shí)間保存 大量信息，,運(yùn)算器：執(zhí)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算的部件。 控制器：計(jì)算機(jī)的指揮中心，負(fù)責(zé)對(duì)控制指令進(jìn)行分析，然后發(fā)出操作控制信號(hào)，控制并協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各個(gè)部分的工作。 CPU：控制器和運(yùn)算器被集成 在 一塊超大規(guī)模集成電路芯片中被稱(chēng)為中央處理器（Central Processing Uint) 存儲(chǔ)

15、器:主要是存放程序和數(shù)據(jù)。程序是計(jì)算機(jī)操作的依據(jù)，數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)操作的對(duì)象。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算，各種信息必須預(yù)先存放在計(jì)算機(jī)的某個(gè)地方，即存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器有內(nèi)存和外存，外存是存放程序和數(shù)據(jù)的“倉(cāng)庫(kù)”可以長(zhǎng)時(shí)間保存大量信息，但是程序必須調(diào)入內(nèi)存放可執(zhí)行，待處理的數(shù)據(jù)也只有進(jìn)入內(nèi)存后才能被程序加工。 輸入輸出設(shè)備：(input/output)簡(jiǎn)稱(chēng)I/O設(shè)備，它們實(shí)現(xiàn)了外部世界與主機(jī)之間的信息交換，提供了人機(jī)交互的硬件環(huán)境。,（1）操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的第一層軟件，它能對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的軟件和硬件資源進(jìn)行有效的控制和管理，合理組織協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行，并為其他系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件提供服務(wù)和支持， 為用戶(hù)提供

16、一個(gè)使用計(jì)算機(jī)的工作環(huán)境，起到用戶(hù)和計(jì)算機(jī)之間的接口作用。DOS Windows OS/2 UNIX Linux,（2）軟件開(kāi)發(fā)工具（語(yǔ)言處理程序 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言） 每一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言都有自己的一套軟件開(kāi)發(fā)工具。軟件開(kāi)發(fā)工具是程序設(shè)計(jì)的工作平臺(tái)，用它完成用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序文本輸入、編輯、語(yǔ)法和邏輯檢測(cè)，編譯生成目標(biāo)程序或解釋執(zhí)行等工作。 （3） 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) DBMS,應(yīng)用軟件,應(yīng)用軟件：是專(zhuān)業(yè)人員為各種應(yīng)用目的而開(kāi)發(fā)的程 序，這些程序通常是利用高級(jí)語(yǔ)言編程生成的。常 見(jiàn)的應(yīng)用軟件有辦公自動(dòng)化軟件、管理信息系統(tǒng)、大型科學(xué)計(jì)算軟件包。,Altair 8800,計(jì)算機(jī)不再是單一的計(jì)算的機(jī)器，而是

17、一種 信息機(jī)器，一種個(gè)人的信息機(jī)器。,1、計(jì)算機(jī)發(fā)展微型化,1.3.3 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì),CRAY-,運(yùn)算速度可達(dá)每秒幾百億次運(yùn)算的超級(jí)計(jì)算機(jī) 1975年世界上第一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)“Cray-I” 超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用：天氣預(yù)報(bào)、地震機(jī)理研究、 石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學(xué)計(jì) 算的高科技領(lǐng)域。,中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)： 國(guó)防科技大學(xué): “銀河1號(hào)”、 “銀河2號(hào)”和“銀河3號(hào)” 中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)研究所: “曙光1000” 、“曙光200I”和“曙光3000” 萬(wàn)億次的曙光(AMD,2560) 聯(lián)想：四萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)深騰6800,2、計(jì)算機(jī)發(fā)展巨型化,深騰6800,曙光4000,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： 計(jì)算機(jī)技

18、術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，組成規(guī)模更大、功能更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展動(dòng)力： 使用遠(yuǎn)程資源，共享程序、 數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡(luò)用戶(hù) 的通訊和合作。,3、計(jì)算機(jī)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化,“總有一天，人類(lèi)會(huì)造出一些舉止跟人一樣的 沒(méi)有靈魂的機(jī)械來(lái)”。 笛卡爾（1637）,第一代機(jī)器人機(jī)械手（1962年出現(xiàn)） 第二代機(jī)器人具有“感覺(jué)”的機(jī)器人 第三代機(jī)器人裝有啟發(fā)式計(jì)算機(jī)的“智能機(jī)器人”,計(jì)算機(jī)發(fā)展智能化 模擬人的感覺(jué)和思維過(guò)程的能力,計(jì)算機(jī)發(fā)展多媒體化,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和大眾傳播技術(shù)，來(lái)綜合處理多種媒體信息的計(jì)算機(jī)。包括文本、聲音、圖形、視頻圖像、動(dòng)畫(huà)等。,1.4

19、微型計(jì)算機(jī)的硬件組成及性能指標(biāo),1.4.1 微型計(jì)算機(jī)的硬件組成 1、微機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 2、中央處理器(CPU) 3、內(nèi)部存儲(chǔ)器 4、主板 5、外部存儲(chǔ)器 6、輸入設(shè)備 7、輸出設(shè)備 8、電源與機(jī)箱,1、微機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),CPU是計(jì)算機(jī)中最關(guān)鍵的部件，它由控制器、運(yùn)算器、寄存器組和輔助部件組成。 運(yùn)算器：用來(lái)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的元件。 控制器：從存儲(chǔ)器中取出指令、分析指令、確定指令類(lèi)型并對(duì)指令進(jìn)行譯碼，負(fù)責(zé)向其他各部件發(fā)出控制信號(hào)。 寄存器：用來(lái)存放當(dāng)前運(yùn)算所需的各種操作數(shù)、地址信息、中間結(jié)果等內(nèi)容。,2、中央處理器(CPU),pentium75,幾種類(lèi)型的CPU,AMD Athlon

20、64,Intel Pentium 4 Extreme Edition的晶體管已多達(dá)1億7,800萬(wàn)個(gè),Intel Core 2 Duo,3、 內(nèi)部存儲(chǔ)器,計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)是由主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）、高速緩沖存儲(chǔ)器（cache)、輔助存儲(chǔ)器（外存）和管理這些存儲(chǔ)器的軟件組成。內(nèi)存用于存放執(zhí)行的程序和待處理的數(shù)據(jù)，它直接或通過(guò)緩存與CPU交換信息，外存儲(chǔ)器是長(zhǎng)期保存程序和數(shù)據(jù)的地方。,內(nèi)存內(nèi)存的參數(shù) 內(nèi)存容量直接影響到電腦的速度，甚至關(guān)系到某些軟件是否能夠運(yùn)行，因此它是電腦性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。目前單條內(nèi)存的容量有256MB、512MB、1024MB等規(guī)格。從一定程度上講，計(jì)算機(jī)性能瓶頸并不再CPU或其

21、它部件，而在于內(nèi)存?，F(xiàn)在的應(yīng)用軟件越來(lái)越大，對(duì)內(nèi)存的容量要求也越來(lái)越高。,256MB DDR內(nèi)存,4、 主板,主板是電腦系統(tǒng)中最大、最重要的一塊電路板。不管是CPU、內(nèi)存還是各種功能卡和外部設(shè)備都是靠主板聯(lián)系在一起，從而形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。因此，主板是整個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，電腦整體運(yùn)行速度和穩(wěn)定性在相當(dāng)程度上取決于主板的質(zhì)量。,外存（輔助存儲(chǔ)器）用來(lái)長(zhǎng)期存放程序和數(shù)據(jù)。外存上的信息主要由操作系統(tǒng)管理，它一般只和內(nèi)存進(jìn)行信息交換。常見(jiàn)外存儲(chǔ)器有磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)等。,5、 外部存儲(chǔ)器,光盤(pán)和光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（CD-ROM DVD）,光盤(pán)存儲(chǔ)器的類(lèi)型,CD-ROM（只讀光盤(pán) Compact Disc

22、Read Only Memory）700MB CD-R（CD-Recorder）簡(jiǎn)單地講，就是可以一次寫(xiě)入、多次讀出的刻錄光盤(pán)。 CD-RW（CD-ReWritable），代表一種“重復(fù)寫(xiě)入”的光盤(pán)。,DVD-ROM（只讀光盤(pán) Compact Disc Read Only Memory） 可錄光盤(pán)分為一次寫(xiě)入和可擦寫(xiě)兩種類(lèi)型。一次寫(xiě)入型有DVD-R/+R（CD-Recorder） 可擦寫(xiě)性有DVD-RW、DVD+RW 、 DVD-RAM DVD-RAM優(yōu)點(diǎn)： 一是高達(dá)10萬(wàn)次復(fù)寫(xiě)次數(shù)，保存年限更長(zhǎng)(長(zhǎng)達(dá)100年)； 二是格式化時(shí)間很短，格式化好的光盤(pán)不需特殊的軟件就可進(jìn)行寫(xiě)入和擦寫(xiě)，也就是說(shuō)它

23、具有強(qiáng)大的本地直接裁剪與編輯的功能，用戶(hù)可以像操作軟盤(pán)一樣輕松使用它； 三是具有強(qiáng)大的缺陷管理與糾錯(cuò)能力（寫(xiě)入時(shí)），可確保寫(xiě)入數(shù)據(jù)的萬(wàn)無(wú)一失； 四是具有獨(dú)一無(wú)二的讀寫(xiě)可同時(shí)進(jìn)行的能力；五是它支持版權(quán)保護(hù)技術(shù)。 缺點(diǎn)：兼容性差、盤(pán)片價(jià)格昂貴,6、 輸入設(shè)備,(1) 鍵盤(pán),104鍵盤(pán),光標(biāo)移動(dòng)鍵和編輯鍵的功能,(2)鼠標(biāo),鼠標(biāo)根據(jù)其使用原理可分為：機(jī)械鼠標(biāo)、光電鼠標(biāo)和光電機(jī)械鼠標(biāo)。,掃描儀是一種把可視文字、圖片膠片等資料和小型實(shí)物 轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可處理的數(shù)字圖形文檔，使用OCR軟件可 以進(jìn)一步把文字、表格等圖形信息轉(zhuǎn)換文字處理軟件可 編輯的文本穩(wěn)當(dāng)。,掃描儀的技術(shù)指標(biāo) 掃描儀的光學(xué)分辨率：它反映出掃

24、描圖像的清晰程度。主要有：1000 1200dpi，1200 2400dpi及更高的光學(xué)分辨率。,色彩位數(shù)：反映掃描儀對(duì)掃描的圖像色彩范圍的辨析能力。掃描儀的色彩位數(shù)越多越能真實(shí)反映原是圖像的色彩。色彩位數(shù)使用“位”來(lái)描述，主要有：42位48位。,掃描幅面（A4）； 接口（EPP增強(qiáng)型并行;USB）,(3) 掃描儀,(4) 光筆,(5) 數(shù)字化儀,(6) 麥克風(fēng),(7) 數(shù)碼相機(jī) （8）攝像頭,7 輸出設(shè)備,輸出設(shè)備是用來(lái)輸出經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算或處理后所得的結(jié)果，并將結(jié)果以字符、數(shù)據(jù)、圖形等人們能夠識(shí)別的形式進(jìn)行輸出。常見(jiàn)輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、投影機(jī)、繪圖儀、聲音輸出設(shè)備等。,(1)顯卡,顯卡

25、的主要作用是對(duì)圖形函數(shù)進(jìn)行加速。所以顯卡也稱(chēng)為圖形加速卡。圖形加速卡有自己的用來(lái)執(zhí)行圖形加速任務(wù)的圖形函數(shù)加速器和顯存，因此就可以大大減少CPU寶貴的運(yùn)算時(shí)間。,顯卡的主要技術(shù)參數(shù) 圖像分辨率 色彩數(shù)目,(2)顯示器,顯示器是電腦中最基本的輸出設(shè)備，主要有兩類(lèi)：一種使CRT (Cathode Ray Tube Display，陰極射線管顯示器)，另一種使LCD(Liquide Crystal Display，液晶顯示器）。顯示器必須通過(guò)顯卡與主板連接。,CRT顯示器的主要技術(shù)指標(biāo) 顯示器尺寸：15寸，17寸，19寸等,點(diǎn)距： CRT上相鄰兩同色熒光點(diǎn)之間的距離。點(diǎn)距越小顯示的畫(huà)面就越細(xì)膩、清晰

26、、自然。目前大多數(shù)顯示器的點(diǎn)距世0.25mm，高檔顯示器點(diǎn)距已達(dá)0.21mm。,分辨率：是指顯示器所能顯示的像素個(gè)數(shù)，像素越密，分辨率越高，圖像越清晰。例如某顯示器的分辨率為：800 600；1024 768表示該顯示器在水平方能顯示800個(gè)像素，在垂直方向上能顯示600個(gè)像素。另外，一定的分辨率還需要相應(yīng)配置的顯卡支持才能實(shí)現(xiàn)。,場(chǎng)頻：又稱(chēng)垂直刷新頻率。所謂垂直掃描頻率是指一個(gè)畫(huà)面一秒鐘內(nèi)要刷新的次數(shù)。刷新速度越快圖像越穩(wěn)定。根據(jù)國(guó)際視訊標(biāo)準(zhǔn)器材規(guī)定，對(duì)于分辨率為640 480的畫(huà)面，75Hz刷新頻率是基本要求。人眼才不會(huì)感到明顯的閃爍。,行頻：又稱(chēng)水平掃描頻率。它是指顯示器的電子槍每秒鐘可

27、以產(chǎn)生的水平線條數(shù)。,LCD顯示器的主要技術(shù)指標(biāo) 可視角度：一般一水平視角為主要參數(shù)，目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品的水平視角介于100150之間。,響應(yīng)時(shí)間：反映了液晶顯示器個(gè)像素點(diǎn)對(duì)輸入信號(hào)的反應(yīng)速度。響應(yīng)時(shí)間越小，運(yùn)動(dòng)畫(huà)面才不會(huì)有拖尾的感覺(jué)。,顯示色素： 亮度 對(duì)比度 刷新頻率,(2)打印機(jī),機(jī)箱如圖 固定和保護(hù)電腦組件，屏蔽電磁輻射。機(jī)箱有立式和 臥式等類(lèi)型。 機(jī)箱面板上一般有電源開(kāi)關(guān)(Power Switch)和電源 指示燈(Power)、復(fù)位按鈕(Reset)、睡眠指示燈 (Sleep)、 硬盤(pán)工作狀態(tài)指示燈 ( HDD LED)。 另外，光驅(qū)和軟驅(qū)的盤(pán)片插口以及USB接口和Mic插 孔 也在面

28、板上。,8 、電源與機(jī)箱,電源 它為電腦中的所有部件提供所需的電源。電源風(fēng)扇幫助 電源散熱。 電源提供多種插頭，主要是20芯的主板插頭，4芯驅(qū)動(dòng) 器專(zhuān)用插頭，4芯插頭提供了+12V和+5V兩組電壓，一 般黃色電線代表+12V電源，紅色代表+5V電源，黑色 代表地線，另外還提供了+3.3V電壓輸出。,9 微型計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展展望,1. 功能強(qiáng)大: 微機(jī)的運(yùn)算速度、存儲(chǔ)器容量大大加強(qiáng)。 2. 微型化、集成化: 半導(dǎo)體材質(zhì)不斷改進(jìn)，目前已研制出了銅芯片，使計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)與形式發(fā)生了變化。如筆記本電腦、掌上電腦。,筆記本電腦,掌上電腦,1.4 .2 微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo) 1、字長(zhǎng)：字長(zhǎng)是指計(jì)算機(jī)能直接處理

29、的二進(jìn)制信息的位數(shù)。 2、內(nèi)存容量 ：內(nèi)存容量。指內(nèi)存儲(chǔ)器能夠存儲(chǔ)信息的總字節(jié)數(shù)。容量越大，運(yùn)行速度越快。 3、存取周期：存儲(chǔ)器連續(xù)進(jìn)行讀寫(xiě)操作所允許的最短時(shí)間間隔，稱(chēng)為存取周期。存取周期越短，則存取速度越快，它是反映存儲(chǔ)器性能的一個(gè)重要參數(shù)。通常，存取速度的快慢決定了運(yùn)算速度的快慢,4、運(yùn)算速度：運(yùn)算速度是指計(jì)算機(jī)每秒鐘能執(zhí)行的指令條數(shù)。單位是次/秒或百萬(wàn)次/秒。 5、時(shí)鐘頻率（主頻）：時(shí)鐘頻率是指CPU在單位時(shí)間（s）內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)。時(shí)鐘頻率越快，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度也越快。主頻的單位是兆赫茲（MHz）。 6、輸入輸出數(shù)據(jù)的傳送率（外設(shè)） 7、通用寄存器的數(shù)量 8、可靠性與兼容性：可靠性是指在

30、給定時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的概率。可用性是指計(jì)算機(jī)的使用效率。可維護(hù)性是指計(jì)算機(jī)的維修效率?？煽啃?、可用性和可維護(hù)性越高，則計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能越好。,1.5 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示,1.5.1 數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換 數(shù)制:進(jìn)位計(jì)數(shù)制,人們利用符號(hào)來(lái)計(jì)數(shù)的方法. 數(shù)碼:一組用來(lái)表示某種數(shù)制的符號(hào),例1、2、A等。 基數(shù)：數(shù)制所使用的數(shù)碼的個(gè)數(shù)，常用“R”表示，稱(chēng)R進(jìn)制。 “逢R進(jìn)一，借一當(dāng)R” 位權(quán)：數(shù)碼在不同位置上的權(quán)值。如十進(jìn)制的22,1、常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制 十進(jìn)制（D） 二進(jìn)制（B） 八進(jìn)制 （O） 十六進(jìn)制（H）,十進(jìn)制（Decimal） 日常生活中最常見(jiàn)的是十進(jìn)制數(shù),二進(jìn)制（Binary S

31、ystem） 二進(jìn)制數(shù)只有兩個(gè)代碼“0”和“1”，所有的數(shù)據(jù)都由它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。二進(jìn)制數(shù)據(jù)在進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，遵守“逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二”的原則。,八進(jìn)制和十六進(jìn)制（Octal Hexadecimal） 八進(jìn)制按“逢八進(jìn)一”的原則計(jì)數(shù)，十六進(jìn)制數(shù)按“逢十六進(jìn)一”的原則計(jì)數(shù) 數(shù)的表示方法： 如12ABC可表示為：1、12ABC（16） 2、12ABCH 3、（12ABC）16,2、數(shù)制的轉(zhuǎn)換： （1）其它進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制 按位權(quán)展開(kāi)即可 例：（10110.011）2=124+023+122+121+020+02-1 +12-2+12-3=（22.375） （2）十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制 將一個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為

32、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)時(shí)，其整數(shù)部分和小數(shù)部分分別用“除R逆取余法”和“乘R順取整法”轉(zhuǎn)換，然后將結(jié)果加小數(shù)點(diǎn)三部分合在一起（R為某進(jìn)制的基數(shù)）。, 用乘2取整法將小數(shù)部分(0.6875)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式： 0. 6875 2 1.3750 整數(shù)部分為1 高位 0. 3750 2 0. 7500 整數(shù)部分為0 0. 7500 2 1. 5000 整數(shù)部分為1 0. 5000 2 1. 0000 整數(shù)部分為1 低位,即：(0.6875)10 = (0.1011)2 整數(shù)部分(35)10 = (100011)2 與小數(shù)部分合并，可得：(35.6875)10 = (100011.1011)2

33、,注意： 在上例中，將十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制小數(shù)的過(guò)程中，乘積小數(shù)部分變成“0”，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束。實(shí)際上將十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制小數(shù)過(guò)程中小數(shù)部分可能始終不為零，因此只能限定取若干位為止。 將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)的規(guī)則和方法與之相同，只是R（基數(shù)）的取值不同。,（3）二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換,因?yàn)?3=8，24=16， 所以，一位十六進(jìn)制數(shù)可由四位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示 一位八進(jìn)制數(shù)可由三位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示。 作反向轉(zhuǎn)換： 三位二進(jìn)制數(shù)可用一位八進(jìn)制數(shù)表示 四位二進(jìn)制數(shù)可用一位十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示,二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù),轉(zhuǎn)換原則：以小數(shù)點(diǎn)為中心，分別向前

34、、后每三（或四）位一組，不足三（或四）位時(shí)以“0”補(bǔ)足，并將每組二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的八（或十六）進(jìn)制數(shù)即可。 例：將二進(jìn)制數(shù)11010111100.11011轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)。 (11010111100.11011)2 = (011 010 111 100.110 110)2 = (3274.66)8 (11010111100.11011)2 = (0110 1011 1100.1101 1000)2 = (6BC.D8)16,八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù),轉(zhuǎn)換原則：將每位八進(jìn)制（或十六進(jìn)制）數(shù)碼用相應(yīng)的三位（或四位）二進(jìn)制數(shù)來(lái)代替，再去掉整數(shù)首部的零和小數(shù)尾部的零即可。 例：將

35、八進(jìn)制數(shù)214.74和十六進(jìn)制數(shù)1C2.A4轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。 (214.74)8 = (010 001 100.111 100)2 = (10001100.1111)2 (1C2.A4)16 = (0001 1100 0010.1010 0100)2 = (111000010.101001)2,字節(jié)（Byte）：最常用的基本單位,K 字節(jié)1KB = 210 Byte =1024 Byte M（兆）字節(jié)1MB = 1024 KB G（吉） 字節(jié)1GB = 1024 MB T（太）字節(jié)1TB = 1024 GB,b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0,1 0 0 1 0 1 0 1,1.5

36、.2信息的存儲(chǔ)單位,字：字是位的組合, 并作為一個(gè)獨(dú)立的信息單位處理。 字長(zhǎng)：一個(gè)字包含的二進(jìn)制位數(shù)稱(chēng)為字長(zhǎng)。,計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)：,計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)一般是指參加運(yùn)算的寄存器所含 有的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù), 它代表了計(jì)算機(jī)硬件的精度。微機(jī)一般字長(zhǎng)為16位、32位、64位等。,非數(shù)值信息(字符)的表示 1 西文字符編碼 ASCII碼是“美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼”的簡(jiǎn)稱(chēng)， ASCII碼包括09十個(gè)數(shù)字，大小寫(xiě)英文字母及專(zhuān)用符號(hào)等95種可打印字符，還有33種控制字符。一個(gè)字符的ASCII碼通常占一個(gè)字節(jié)，用七位二進(jìn)制數(shù)碼組成，所以ASCII碼最多可表示128個(gè)不同的符號(hào)。例如：數(shù)字09用ASCII碼表示為30H39H；大寫(xiě)

37、英文字母AZ的ASCII碼為41H5AH， ”H”表示十六進(jìn)制。 30H轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制位0110000，這就是機(jī)器內(nèi)數(shù)字0的ASCII碼。由于ASCII碼采用七位編碼，沒(méi)有用到字節(jié)的最高位，系統(tǒng)就用這一位作為校驗(yàn)碼。,中文信息編碼,漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)如何表示呢？當(dāng)然，只能采用二進(jìn)制的 數(shù)字信息編碼。漢字?jǐn)?shù)量大，顯然用一個(gè)字節(jié)是不夠的。 因此，采用“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息交換用漢字編碼”即國(guó)標(biāo)碼。 國(guó)標(biāo)碼是二字節(jié)碼，用兩個(gè)七位二進(jìn)制數(shù)碼表示一個(gè)漢 字。例如；巧字代碼時(shí)39H 41H，在機(jī)內(nèi)形式如下： 0111001 1000001,1.6 多媒體技術(shù),多媒體技術(shù)：是把數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動(dòng)畫(huà)等多種媒體

38、有機(jī)組合起來(lái)，利用計(jì)算機(jī)、通信和廣播電視技術(shù)，使它們建立起邏輯聯(lián)系，并能進(jìn)行加工處理（包括對(duì)這些媒體的錄入、壓縮和解壓縮、存儲(chǔ)、顯示和傳輸?shù)龋┑募夹g(shù)。 1、媒體：指信息表示和傳播的載體。 2、媒體可分為感覺(jué)媒體、表示媒體、表現(xiàn)媒體、存儲(chǔ)媒體和傳輸媒體。 3、多媒體：是多種媒體的綜合，而現(xiàn)在所指的多媒體往往指多媒體技術(shù)。,4、多媒體技術(shù)的特點(diǎn)有： （1）信息載體的多樣性 （2）多種信息的綜合和集成處理 （3）多媒體系統(tǒng)是一個(gè)交互式系統(tǒng) 5、多媒體計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)有： （1）視頻和音頻數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮技術(shù)。 （2）專(zhuān)用芯片 （3）大容量存儲(chǔ)器 （4）研制適用于多媒體技術(shù)的軟件,6、多媒體計(jì)算機(jī)（MPC：Multimedia Personl Computer) 現(xiàn)代MPC的主要硬件配置必須包括CD-ROM、音頻卡和視頻卡，這3方面既是構(gòu)成現(xiàn)代MPC的重要組成部分，也是衡量一臺(tái)MPC功能強(qiáng)弱的基本標(biāo)志。,1.7 信息安全與知識(shí)產(chǎn)權(quán),1.7.1 計(jì)算機(jī)信息安全概述,計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)組成：實(shí)體、信息和人。 計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全：實(shí)體安全、運(yùn)行安全和信息安全。 1、實(shí)體安全：計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)免遭人為或自然破壞。 2、運(yùn)行安全：為保障系統(tǒng)功能的安全實(shí)現(xiàn)，提供一套安全措施來(lái)保護(hù)信息處理過(guò)程的安全。 3、信