辽宁省专升本计算机基础讲义.docx
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辽宁省专升本计算机基础讲义
第一章:
计算机基础知识
第一部分计算机系统第二部分计算机病毒第三部分计算机网络
第一部分计算机系统
1.1计算机发展的过去与未来
1.2计算机硬件基础
1.3计算机软件基础
1.1.1计算机的发展
第一代(1946—1957)电子管计算机
第二代(1958—1964)晶体管计算机IBM-7000系列是代表
第三代(1965—1970)小规模和中规模集成电路计算机
第四代(1970年以后)大规模、超大规模集成电路计算机
第五代(正在研制)智能计算机
世界上第一台电子数字计算机叫ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator电子数字积分计算机),是1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生的,冯·诺依曼型计算机。
1.1.2计算机的特点
1.处理速度快;2.计算精度高;3存储容量大;4可靠性高5;工作全自动;6.适用范围广,通用性强
1.1.2计算机的特点
计算机最初是为了科学计算设计的
现在已无处不用:
办公自动化,数据处理,信息管理,
通信,生产自动化,过程控制、实时控制,人工智能计算机辅助系统CAD、CAM和CAI等、多媒体应用
1.1.2计算机的分类
按信息在计算机内表现形式:
模拟计算机、电子数字计算机、混合计算机
按大小:
巨、大、中、小、微
按使用范围:
通用计算机、专用计算机
1.2数制的基本概念
1.数制:
也称计数制,是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。
2.计算机中常用的数制有二进制、十进制、八进制和十六进制。
计算机中数的存储和运算都使用二进制数,因此常常需要进行数制转换
3.基数R
一个数制所使用的数字的个数称为该数制的基数,用R表示。
N进制数的基数就是N。
例如:
十进制的基数R=10;二进制的基数R=2;八进制的基数R=8;十六进制的基数R=16。
4.位权
每一位数码所表示的实际值大小,与它所处的位置有关,由位置决定的值叫做位权。
位权的大小是以基数为底,位权用基数R的i次幂Ri表示。
1.2.2.二进制计数的优点和缺点
1、优点:
2、缺点:
1)简单可行,容易实现1)数字冗长
2)运算规则简单2)书写繁杂且容易出错
3)适合逻辑运算3)不便阅读等
1、二进制数(最常用)
逢二进一的数,其基数为2,由0、1两个数字组成,用字母B表示,其特点是简单可行,容易实现。
例:
1101.01B(1101.01)2
2、八进制数:
逢八进一的数,称作八进制数;其基数为8,由0、1、2、3、4、5、6、7八个数字组成,用字母Q来表示。
例:
256Q(256)8
3、十六进制数:
逢十六进一的数,称作十六进制数;其基数为16:
由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)十六个数字组成,用字母H表示。
例:
F4B3H(F4B3)H
4、十进制数:
即日常生活中使用的逢十进一的数;其基数为10:
由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字组成;用字母D来表示;例:
278D(278)10
1、R进制转换成十进制:
转换方法:
按权展开相加求和;
(ab.cd)R=()D
=a×R1+b×R0+c×R-1+d×R-2
练习.下列数中最小的是(),最大的是()
A、10011BB、26Q
C、39DD、3AH
2.十进制转换成R进制(二/八/十六)
整数部分:
除以R倒序取余法,直到商为0;
小数部分:
乘以R顺序取整法,直到积为0;
例1:
37=()B=()Q=()H
例2:
0.25=()B=()Q=()H
课堂练习:
87=()B=()Q=()H
反馈练习:
41.25=()B=()Q=()H
2、二进制与八进制之间的转换
A.二进制→八进制三三化一
方法:
从最低位开始,每3位分为一组,不足3位的以0补足,然后将每位二进制数分别用相应的八进制数来表示。
例:
10100111B=()Q
分析:
111=7100=4010=2,0.101100B=()Q
分析:
101=5100=4
B.八进制→二进制以一化三
方法:
将每一位八进制数用3位二进制数表示,若不足3位的用0补足。
例:
512Q=()B
分析:
5——1011——0012——010
3、二进制与十六进制之间的转换
A.二进制转换为十六进制:
四四化一
将二进制数从右向左,四位一组划分(不足四位的,高位补0),将四位二进制数用与其等值的一位十六进制数字表示。
B.十六进制转换为二进制:
以一化四
把十六进制数转换成二进制数时,将每一位十六进制数字代之以与其等值的四位二进制数。
A.二进制→十六进制
方法:
从最低位开始,每4位分为一组,不足4位的以0补足,然后将每组二进制数用相应的十六进制数表示。
例1:
101101000110B=()H
100110B=()H
练习:
1C2H=()B
10110101101B=()Q=()H
B.十六进制→二进制
方法:
将每位十六进制数用4位二进制数来表示。
例2:
2AFH=(1010101111)B
F—1111
A—1010
2—0010
练习题:
1、在十六进制数中,B表示( ),F表示()
2、将下列各数转换为十进制数(写出过程)
101101B247Q3FH
110110B2CDH
3、221=()B
4、11101011011B=()H
5、111110B=()H
6、1023=()H
7、1000111B=()Q
1.3计算机编码
1、ASCII码
ASCII码的英文是AmericanStandardCodeforInformationInterchange,即美国(国家)信息交换标准(代)码
2、国标码(交换码)
国标码指的是GB2312-80汉字编码。
每一个符号都用两个字节(16位二进制)代码来表示,国标码共有字符7445个,包括汉字和其他字符。
其中一级汉字3755个,按汉语拼音顺序排列;二级汉字3008个其编码范围为:
2121H-7E7EH
3、汉字处理的其他相关编码
由于汉字处理的环节和方式与西文不同,所以涉及到一些特别的概念。
①机内码
将汉字字符进行实际存储和加工时候,为了与ASCII码进行区别和共存,将两个字节各自的最高位置成1。
②输入编码
③字形编码:
汉字字形的字模数据,以点阵或矢量函数表示。
点阵:
16×16、24×24、32×32、48×48。
各种代码之间的关系:
4数字编码P157
BCD码:
(binarycodeddecimal)用二进制编码的十进制数,也称BCD码或8421码。
✧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。
✧如:
3-00115-01018-10009-1001
✧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。
【补充知识点】安全操作知识:
◆电源:
电压稳定,UPS,有地线;温度不要过高、湿度不要过大;
◆防止人体静电损坏机器;保持清洁;
◆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。
)
◆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;
◆正在读盘时不要将盘取出;不要靠近磁场、热源,避免阳光
1.4指令和程序设计语言
程序设计语言:
机器语言、汇编语言、高级语言三类
3、计算机系统的组成
微机系统组成与主要技术指标
(一)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(millionsofinstructions/second);
(二)数据单位及换算
✧位(bit--b)——最小存储单位
✧字节B(Byte)——存储器容量的最基本单位,1B=8bit
✧字长(wordlength):
4位→8位→16位(286)→32位(486)→64位
✧1KB=1024B=210B
✧1M=1024KB=220B
✧1G=1024MB=230B
✧1TB=1024GB=240B
(三)微机系统组成
主机:
中央处理器(CPU)、存储器
外部设备:
输入设备、输出设备(I/O接口)
中央处理器(CPU):
控制器、运算器(ALU)
(一)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
◆算术运算
◆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
✧存储器:
用来存放数据和程序,包括:
◆内存储器
◆外存储器
(2)内存(主存储器)P159
①ROM(只读存储器)又称CMOS
◆存放引导程序及机器参数
◆只读不写
◆断电信息不丢失
②RAM(随机存储器)
◆可读写
◆暂存数据
◆速度快(相对外存)
◆断电信息丢失(要存盘)
✧通常所说内存2.0G→RAM的容量为2.0G
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。
P155
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
2、外设P159
(1)外存(辅助存储器)特点:
✧速度低
✧容量大
✧价格低
✧永久保存数据
✧如:
磁带、磁盘
①软盘:
300转/分,数据轨道是同心圆;
◆软盘3.5英寸:
最外为0道,最里为79磁道;512字节/扇区;
◆高密磁盘容量:
2面*80磁道*18扇区*512字节=1.44MB
◆写保护口:
3寸软盘写保护口打开(透光),禁写,但可读。
◆读盘时,软驱灯亮,此时不可取出软盘,以免损坏。
◆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。
◆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。
◆盘符为A或B
②硬盘:
✧容量大(160G,1TB)、
✧转速:
(5400转/分钟7200转/分钟)、
✧盘符从C开始
③光盘:
◆普通CD标准容量650MB,DVD可达4.7GB;
◆数据轨道不是同心圆,是螺旋线;
◆速度:
✓单速:
150KB/s
✓倍速:
300KB/s
✓40速:
40*150KB/s
◆类型:
✓CD-R→只写一次光盘、
✓CD-ROM→只读光盘、
✓CD-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:
◆键盘、
◆鼠标、
◆数码相机、
◆麦克、
◆触摸屏、
◆光笔、
◆摄像头、
◆扫描仪
(3)输出设备:
◆显示器、
◆打印机、
◆绘图仪、
◆音箱
◆打印机分类:
✧1击打式和非击打式
✧2针式、喷墨、激光
◆21英寸显示器指屏幕对角线长度为21英寸;
◆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。
(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P153
CD-ROM驱动器、DVD-ROM驱动器仅仅是输入设备
(二)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):
FOXPROCBASICVBJAVA
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
第2部分计算机病毒及多媒体计算机
考纲要求:
(二)计算机病毒:
(4-6分)
1.计算机病毒的概念、病毒的分类、传染的媒介与方式
2.计算机病毒的主要特点、破坏作用、防治及安全操作
(三)多媒体计算机:
(4分)
1.多媒体的概念、多媒体所处理的对象
2.多媒体计算机的系统组成(声卡、只读光驱CD-ROM、音箱、视频卡)及功能
一、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。
(二)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
(三)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。
(四)传播途径:
1、磁盘:
软盘、硬盘、优盘、光盘等。
2、网络
(五)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
✧杀毒软件能检测并杀除所有的计算机病毒(X)
二、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:
◆文本、
◆音频、
◆视频、
◆图形、
◆图像
◆动画
(二)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)
(三)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
(四)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