计算机应用基础教程（Windows10+Office2016）PPT全套完整教学课件.pptx
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第一章计算机基础知识,第1章计算机基础知识.pptx,第2章Windows10操作系统.pptx第3章文字处理软件Word2016.pptx第4章电子表格处理软件Excel2016.pptx第5章演示文稿软件PowerPoint2016.pptx第6章计算机网络.pptx,全套PPT课件,思维导图MindMapinThisChapter,21世纪的今天，我们生活在一个科技与信息高度发展的社会。
人们借助计算机和网络快速地完成各项工作，足不出户就可以了解国内外的新闻。
利用计算机和网络，我们不仅可以高效地完成工作和学习，还可以观看网络视频、玩游戏或与亲朋好友进行语音、视频聊天。
计算机和网络极大地改变了我们的工作和生活方式，已经成为当前社会经济生产活动中不可或缺的一部分。
大学生应该掌握好这些信息化工具，以便更好地适应今后的学习、工作和生活。
GuidancetoChapterFive,本章导学,LearningObjectives,学习目标,学习目标了解计算机技术的发展历程。
理解计算机的分类及其特点。
熟练掌握计算机系统的组成。
熟练掌握计算机数据存储及进制的转换方法。
了解计算机病毒及信息安全相关知识。
1.1计算机的发展及其应用,电子数字计算机简称计算机，俗称“电脑”，是20世纪最伟大的发明之一。
20世纪40年代以来，以计算机为代表的信息技术革命对人类社会的发展进程产生了重大影响。
30年前，计算机在工厂、实验室里被视为贵重仪器设备，需要由专业技术人员操作；而今天，个人计算机、平板电脑、手机等电子设备，已成为人们离不开的日常生活工具。
计算机使人们摆脱了烦琐的计算，使信息的存储不再仅仅依赖于纸张，人们的生活和工作变得高效、便捷。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.1计算机的诞生与发展,1计算机的诞生,图1-1第一台电子数字积分计算机,图1-2算盘,1946年2月，电子数字积分计算机（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，ENIAC）诞生于美国宾夕法尼亚大学。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.1计算机的诞生与发展,1计算机的诞生,图1-3帕斯卡发明的加法机原型,1642年，法国数学家帕斯卡利用齿轮的工作原理发明了加法机。
当拨动加法机上代表“加数”的齿轮时，代表“和”的齿轮也会跟着转动，其进位的原理和钟表类似。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.1计算机的诞生与发展,1822年，英国数学家巴贝奇发明的差分机首度采用寄存器来存储数据，可用于航海和天文计算，如图1-4所示。
这台机器历经十年才制作完成，可以处理3个5位数，计算精度达到6位小数。
图1-4巴贝奇发明的差分机原型,1计算机的诞生,计算机的发展及其应用计算机的诞生与发展,2计算机的发展,
（1）第一代计算机电子管计算机（19461957年）,计算机的发展及其应用计算机的诞生与发展,2计算机的发展,
（2）第二代计算机晶体管计算机（19581964年）,计算机的发展及其应用计算机的诞生与发展,2计算机的发展,（3）第三代计算机中、小规模集成电路计算机（19651970年）,计算机的发展及其应用计算机的诞生与发展,2计算机的发展,（4）第四代计算机大规模、超大规模集成电路计算机（1971年至今）,1.1计算机的发展及其应用,1.1.2计算机的分类及其特点,1计算机的分类,
（1）高性能计算机高性能计算机也就是俗称的超级计算机或巨型机。
2019年，我国生产的“神威太湖之光”和“天河二号”都进入了全球超级计算机500强排行榜的前五名，这标志着我国高性能计算机的研究和发展取得了可喜的成绩。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.2计算机的分类及其特点,1计算机的分类,
（2）微型计算机大规模集成电路及超大规模集成电路的发展是微型计算机得以产生的前提。
通过集成电路技术将计算机的核心部件运算器和控制器集成在一块大规模集成电路芯片上，就是计算机最核心的部件中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）。
目前微型计算机已广泛应用于办公、学习、娱乐等社会生活的方方面面。
我们日常使用的台式计算机、笔记本电脑、掌上电脑等都是微型计算机。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.2计算机的分类及其特点,1计算机的分类,（3）工作站工作站是一种高档的微型计算机，一般情况下都配有高性能的中央处理器和图形处理器、高分辨率的大屏幕显示器及大容量的内存储器和外部存储器，具备强大的数据运算与图形、图像处理能力。
工作站主要服务于工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.2计算机的分类及其特点,1计算机的分类,（4）服务器服务器是指在网络环境下为网上多个用户提供共享信息资源和服务的一种高性能计算机。
在服务器上需要安装网络操作系统、网络协议和各种网络服务软件。
服务器主要为网络用户提供文件、数据库及通信等方面的服务。
根据提供服务类型的不同，服务器又分为Web服务器、文件服务器、存储服务器等。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.2计算机的分类及其特点,1计算机的分类,（5）嵌入式计算机嵌入式计算机是指嵌入对象体系中，实现对象体系智能化控制的专用计算机系统。
嵌入式计算机系统以应用为中心，以计算机技术为基础，并且可以定制软硬件，适用于对计算机的功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的情况。
它一般由嵌入式微处理器、外部硬件设备、嵌入式操作系统和用户的应用程序4部分组成，用于对其他设备进行控制、监视或管理。
例如，我们日常生活中使用的冰箱、全自动洗衣机、空调、电饭煲、数码产品等都采用了嵌入式计算机技术，部分中、高端汽车也使用了嵌入式计算机来管理车载系统。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.2计算机的分类及其特点,2计算机的特点,运算速度快运算速度是计算机的一个重要性能指标。
计算精度高科学研究和工程设计对计算结果的精度有很高的要求。
超大存储容量计算机的“记忆”功能是它与传统计算工具的一个重要区别。
自动化程度高由于计算机的工作方式是将程序和数据先存放在存储器内，工作时按规定的流程操作，一步一步地自动完成，一般无须人工干预。
通用性强计算机几乎能用于计算自然科学和社会科学中一切类型的问题和模型。
具备可靠的逻辑判断能力具备可靠的逻辑判断能力是计算机能实现信息处理自动化的重要原因。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.3计算机的应用,1数值计算,科学研究和工程技术的计算是计算机应用的一个基本方面，也是计算机最早应用的领域。
数值计算解决的大多是一些十分复杂的数学问题。
数值计算的特点是计算公式复杂、计算量大、数值变化范围大、原始数据相对较少。
这类问题只有具有高速、高精度运算能力和存储容量大的计算机系统才能解决。
例如航天飞船设计、建筑设计、水利水电、天气预报、地质探矿等方面的大量计算都可以使用计算机来完成。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.3计算机的应用,2数据处理,数据处理是指对数值、文字、图表等数据及时地加以记录、整理、检索、分类、统计、综合和传递，得出人们所需要的有关信息，是目前计算机应用最广泛的领域。
数据处理的特点是原始数据多、时效性强，计算公式相对比较简单。
例如交通运输、石油勘探、计划统计、财务管理、物资管理、人事管理、市场预测等工作。
目前，计算机在数据处理方面已进一步细分出事务处理系统（TransactionProcessingSystem，TPS）、办公自动化系统（OfficeAutomationSystem，OAS）、电子数据交换系统（ElectronicDataInterchange，EDI）、管理信息系统（ManagementInformationSystem，MIS）、决策支持系统（DecisionSupportSystem，DSS）等应用系统。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.3计算机的应用,3过程控制,过程控制是指利用计算机进行生产过程的实时监控，以提高产量、质量和生产效率，改善劳动条件，节约原料消耗，降低成本，达到过程的最优控制。
例如，计算机被广泛应用于石油化工、水电、冶金、机械加工、交通运输及其他生产过程的控制，以及导弹、火箭和航天飞船等的自动控制。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.3计算机的应用,4计算机辅助技术,计算机辅助技术是指使用计算机作为辅助工具，帮助人们在产品的设计、制造和测试等特定应用领域内完成任务的一系列理论、方法和技术。
常见的计算机辅助技术有计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD）、计算机辅助制造（ComputerAidedManufacturing，CAM）、计算机辅助测试（ComputerAidedTest，CAT）和计算机辅助教学（ComputerAidedInstruction，CAI）等。
计算机辅助技术强调人起主导作用，计算机和用户构成一个密切交互的人机系统。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.3计算机的应用,5人工智能,人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是指使计算机能模拟人类的感知、推理、学习和理解等智能行为，用于实现自然语言的理解与生成、自动程序设计、图像识别、声音识别、疾病诊断等。
近年来人工智能的研究开始走向实用化。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.3计算机的应用,6计算机网络,计算机网络是指利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来形成的“网”。
计算机网络可以使一个地区、一个国家，甚至世界范围内的计算机与计算机之间实现软件、硬件和信息资源的共享，这样大大促进了地区间、国际间的通信与数据的传递与处理。
计算机网络的应用已渗透到社会生活的各个方面，同时也改变了人们的时空概念。
1.1计算机的发展及其应用,1.1.4计算机领域的相关人物及贡献,图灵是英国的数学家、逻辑学家、计算机理论先驱，被称为“人工智能之父”。
图灵提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即图灵试验，对于人工智能的发展有很大贡献。
此外，图灵提出的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。
在ENIAC被发明出来的十年前，即1936年，图灵就发表了题为论可计算数及其在判定问题中的应用的论文。
该论文为电子计算机的理论和模型奠定了基础。
1966年，美国计算机协会（AssociationforComputingMachinery，ACM）将计算机界的第一个奖项命名为“图灵奖”，以纪念这位计算机科学理论的奠基人。
1图灵与图灵奖,1.1计算机的发展及其应用,1.1.4计算机领域的相关人物及贡献,2冯诺依曼与存储程序,冯诺依曼是20世纪的数学家，是在现代计算机、博弈论等诸多领域有杰出建树的伟大的科学全才之一，被后人称为“计算机之父”和“博弈论之父”。
存储程序是1945年由冯诺依曼提出的现代计算机的理论基础。
存储程序和程序控制原理的要点是将程序输入计算机，存储在内存储器中；在运行时，控制器按地址顺序取出存放在内存储器中的指令，然后分析指令，执行指令的功能；若遇到转移指令，则转移到转移地址，再按地址顺序访问指令。
现代计算机仍遵循这个原理。
1.2计算机系统组成,计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。
硬件系统（简称硬件）是计算机进行工作的物质基础；软件系统（简称软件）是建立在硬件基础之上的，为能充分发挥硬件各部件的功能和方便用户使用而编制的各种程序。
这两者相互依存、相互渗透，组成一个完整的计算机系统。
计算机系统组成结构如图1-5所示。
1.2计算机系统组成,1.2.1计算机硬件系统,1冯诺依曼体系结构,1946年，冯诺依曼提出计算机存储程序原理，即把程序本身当作数据来对待，用同样的方式存储程序和该程序处理的数据，计算机依靠存储的程序自动处理数据，得到计算结果。
该原理被称为冯诺依曼体系结构。
该体系结构的要点：
计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5部分组成。
此外，数制采用二进制，计算机按照程序顺序执行。
计算机五大部件之间的逻辑关系如图1-6所示。
其中单线箭头表示由控制器发出的控制信息流向，双线箭头为数据信息流向。
1.2计算机系统组成,1.2.1计算机硬件系统,1冯诺依曼体系结构,
（2）控制器控制器是计算机硬件系统的控制中心，指挥计算机各部分协调工作，保证计算机按照程序预先规定的指令和步骤有条不紊地进行处理。
控制器从内存中逐条取出指令，分析每条指令的规定，以及进行该操作的数据在存储器中的位置（地址码）；然后根据分析结果，向计算机的其他各部分发出控制信号。
控制过程是指系统根据地址码从存储器中取出数据，对这些数据进行操作码规定的操作。
根据操作的结果，运算器及其他部件要向控制器回报信息，以便控制器开展下一步工作。
1.2计算机系统组成,1.2.1计算机硬件系统,1冯诺依曼体系结构,（3）存储器存储器的主要功能是存储程序和各种数据信息，它能在计算机运行过程中高速、自动地完成指令和数据的存取。
存储器是具有“记忆”功能的设备。
它用具有两种稳定状态的物理器件来储放数据，这些器件又被称为记忆元件。
1.2计算机系统组成,1.2.1计算机硬件系统,1冯诺依曼体系结构,（4）输入设备输入设备是用来输入计算机所需数据信息的设备总称。
针对不同类型的数据信息，输入设备有所不同，常用的输入设备有键盘、鼠标、手写板、摄像头、扫描仪等。
1.2计算机系统组成,1.2.1计算机硬件系统,1冯诺依曼体系结构,（5）输出设备输出设备是用来输出和显示数据处理结果的设备总称。
常用的输出设备有显示器、打印机、投影仪等。
在其他专业领域中还有很多特殊的输出设备，例如在医疗卫生、地质勘探等领域。
1.2计算机系统组成,1.2.1计算机硬件系统,2PC的主要硬件及性能指标,个人计算机（PersonalComputer，PC）的体系结构沿用的是冯诺依曼体系结构。
但是因芯片制造工艺等因素的影响，运算器和控制器被集成在同一个芯片组件中，即CPU。
CPU、存储器和连接器件的集成电路主板合称为主机，输入、输出设备及部分外存储器合称为外部设备。
1.2计算机系统组成,1.2.1计算机硬件系统,2PC的主要硬件及性能指标,
（1）CPUCPU是PC最重要的器件，它负责PC的算术、逻辑运算，并协调CPU与其他设备的协同工作。
CPU由运算单元、控制单元、存储单元存3个部件组成。
其性能指标主要有字长、主频、高速缓存。
1.2计算机系统组成,1.2.1计算机硬件系统,2PC的主要硬件及性能指标,
（2）内存储器CPU能直接访问的存储器称为内存储器（简称内存），包括主存和高速缓存。
内存的性能直接影响计算机系统的处理能力。
内存的存储容量和工作频率是衡量其性能的参数。
1.2计算机系统组成,1.2.1计算机硬件系统,2PC的主要硬件及性能指标,（3）主板主板又叫母板，分为商用主板和工业主板两种。
主板安装在机箱内，主板的性能指标主要包括主板的南、北桥芯片组类型，主板支持的CPU插座类型（不同CPU的针脚数不同），是否集成显卡，是否支持最高的前端总线，是否支持最高的内存容量和频率等。
1.2计算机系统组成,1.2.1计算机硬件系统,2PC的主要硬件及性能指标,（4）显卡显卡的用途是将PC系统需要的显示信息进行转换，驱动显示器并向显示器提供逐行或隔行扫描信号，控制显示器的正确显示。
显卡中最重要的核心处理单元是图形处理器（GraphicsProcessingVnit，GPU），也称显示芯片，其性能是衡量一块显卡的基本标准。
1.2计算机系统组成,1.2.2计算机软件系统,1系统软件,系统软件是为提高计算机工作效率和方便用户使用而设计的各种软件的总称，如操作系统、编译软件系统和数据库管理系统等。
（1）操作系统操作系统是对计算机系统的硬件资源和软件资源进行统一管理、统一调度及统一分配的系统软件。
操作系统是系统软件的核心，它把硬件资源潜在的功能用一系列命令的形式提供给用户，成为用户与计算机硬件的接口，同时又是其他软件开发的基础。
其他软件都必须在操作系统的支持下才能安装并运行。
1.2计算机系统组成,1.2.2计算机软件系统,1系统软件,编译软件系统控制计算机处理具体任务的计算操作序列称为计算机程序，编写程序的过程称为程序设计。
编译软件系统就是将由非机器语言编写的程序翻译成指令的平台，所以也有人将编译软件系统称为程序“翻译”软件。
计算机能够识别的语言一般分为机器语言、汇编语言和高级语言。
但是计算机能够直接识别的只有机器语言，也就是二进制代码。
数据库管理系统数据库是以一定的组织方式存储起来且具有相关性的数据的集合。
其数据冗余度小，而且独立于任何应用程序存在，可以为多种不同的应用程序共享。
数据库中的数据是结构化了的，用户进行输入、输出及修改均可按一种公用的可控制的方式进行，使用十分方便，大大提高了数据的利用率和灵活性。
数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，DBMS）是对数据库中的资源进行统一管理和控制的软件。
数据库管理系统是数据库系统的核心，是进行数据处理的有利工具。
目前，被广泛使用的数据库管理系统有SQLServer、Oracle、MySQL、DB2等。
1.2计算机系统组成,1.2.2计算机软件系统,2应用软件,应用软件是指为实现某种特殊功能而编制的计算机程序。
例如，图形处理软件Photoshop、文字处理软件Word、表格处理软件Excel、财会软件、计划报表软件、计算机辅助教学软件、计算机辅助设计软件、计算机辅助制造软件、杀毒软件、娱乐软件等都是应用软件。
我们在生活中用到的更多是应用软件，但它们必须在系统软件的支持下使用。
1.3“0”和“1”的思维,计算机的基本功能是对信息数据进行计算处理。
数据在计算机中是以电子器件的物理状态来表示的，而组成计算机的基本逻辑电路通常有两个不同的稳定状态，即低电平和高电平。
为了数据计算及表示的方便和可靠，计算机中主要采用二进制数字系统。
在计算机中存储和处理字母、符号、图形、声音等信息数据，都使用二进制数编码。
1.3.1二进制的由来,世界上最早提出二进制的是德国的数学家和哲学家莱布尼兹。
16661667年，莱布尼兹在纽伦堡学习时接触到我国古典哲学中的易经图，如图1-8所示。
通过对易经八卦图中的“阴爻”和“阳爻”图形的思考，莱布尼兹开始对二进制进行研究。
1.3“0”和“1”的思维,1.3.1二进制的由来,1945年，冯诺依曼在其主持编写的EDVAC设计方案中首次提出将二进制作为计算机的计算基础数制这一设计思想。
他根据电子元器件双稳工作的特点，建议在电子计算机中采用二进制。
EDVAC设计方案中提到了二进制的优点，并预言二进制的采用将大大简化计算机的逻辑线路。
1.3“0”和“1”的思维,1.3.2信息编码,1.3“0”和“1”的思维,世界上用于信息传递和通信的编码方式有很多，如由点和线组成的摩斯密码、由黑白条纹构成的条形码，以及现在常用于移动支付的二维码等。
那么在计算机技术领域，常见的信息编码有哪些呢？
下面进行讲解。
1.3.2信息编码,1ASCII,1.3“0”和“1”的思维,目前，计算机中一般都采用国际标准化组织规定的美国标准信息交换码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，ASCII）来表示英文字母和符号。
ASCII的最高位为0，其范围用二进制表示为0000000001111111，用十进制表示为0127，共128种。
基本ASCII表如表1-2所示。
1.3.2信息编码,1ASCII,1.3“0”和“1”的思维,ASCII的大小规律：
由于基本ASCII表按代码值的大小排列，因此数字的ASCII值小于字母。
在数字中，“0”的ASCII最小，“9”的ASCII最大。
在字母中，大写字母的ASCII比小写字母小，ASCII的大小按字母顺序递增，即“A”的ASCII最小，“z”的ASCII最大。
【例1-1】已知大写字母H的ASCII为72，那么大写字母Q的ASCII是多少呢？
解：
因为在26个英文字母中，Q与H相隔9个位置，那么Q的ASCII为81。
1.3.2信息编码,2BCD码,1.3“0”和“1”的思维,BCD码是BinaryCodeDecimal的简称，是一种简单、直观的编码方式。
它用一个4位的二进制数来表示一个十进制数，可以快速实现二进制与十进制的转换。
由于其4位二进制数均为2的幂次方，故BCD码也被称为8421码。
十进制数与BCD码的转换关系如表1-3所示。
1.3.2信息编码,3Unicode码,1.3“0”和“1”的思维,Unicode标准定义了目前所有主流的书写语言中用到的字符，还包含标点符号、声调符号、数学符号、科技符号、箭头、图形符号、表情符号等。
它支持的书写体系包括世界各地的多种语系。
它可以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。
Unicode码于1994年正式公布。
目前的Unicode码分为17组编排，即0x0000至0x10FFFF，每组称为一个平面（Plane），每个平面拥有65536个码位，共1114112个码位。
目前只使用了部分平面。
常见的UTF-8、UTF-16、UTF-32都是将数字转换为程序数据的编码方案。
1.3.2信息编码,2BCD码,1.3“0”和“1”的思维,BCD码是BinaryCodeDecimal的简称，是一种简单、直观的编码方式。
它用一个4位的二进制数来表示一个十进制数，可以快速实现二进制与十进制的转换。
由于其4位二进制数均为2的幂次方，故BCD码也被称为8421码。
十进制数与BCD码的转换关系如表1-3所示。
1.3.3进位计数制,1进位计数制的概念,1.3“0”和“1”的思维,进位计数制有两个要点：
基数和位权。
所谓进位制的基数，就是在该进位计数制中可以使用的数字符号的个数。
R进制的基数为R，能用到的数字符号个数为R个，即0、1、2、R-1。
R进制数中能使用的最小数字符号是0。
1.3.3进位计数制,2生活中的进制,1.3“0”和“1”的思维,下面是日常生活中经常用到的进制。
例如我们在记录日期、时间的过程中，会经常用到七进制、十二进制、二十四进制、六十进制等，如表1-4所示。
3计算机使用的进制,1.3“0”和“1”的思维1.3.3进位计数制,表1-5中列出了计算机中常用的几种进位计数制。
1.3.3进位计数制,3计算机使用的进制,1.3“0”和“1”的思维,
（1）十进制十进制是人们十分熟悉的进制，用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这10个数字符号按照一定规律排列起来表示数值的大小。
十进制数有多种表示方法，如527可表示为（527）10、52710或527D。
有时表示十进制数的下标10或D也可以省略。
【例1-2】写出十进制数6486的表达式。
4位十进制数6486，可以写成：
6486=6103+4102+8101+6100,1.3.3进位计数制,3计算机使用的进制,1.3“0”和“1”的思维,从这个十进制数的表达式中，可以看出十进制数的特点如下。
每一个位置（数位）只能出现10个数字符号（09中的一个）。
十进制数的基数为10。
同一个数字符号在不同的位置代表的数值是不同的。
例如，6486中左右两边的数字都是6，但右边第一位数的数值为6，而左边第一位数的数值为6000。
十进制的基本运算规则是“逢十进一”。
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