《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》ch1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)Computer Culture,Roger Lu Created on August 31, 2009,基礎(chǔ)知識(shí) 計(jì)算機(jī)起源與發(fā)展、進(jìn)制與編碼、計(jì)算機(jī)文化、信息安全法。計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ) 基礎(chǔ)應(yīng)用 常用操作系統(tǒng)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、WWW等常見INTERNET應(yīng)用 、信息安全、故障診斷與維修 OFFICE應(yīng)用 Word、 Excel、 PowerPoint。 外包技能應(yīng)用 常用CASE工具： 配置工具svn, vss,網(wǎng)絡(luò)工具和方法WebEx, gotomeeting, Skype, vpn, polycom電話會(huì)議系統(tǒng),IT素養(yǎng)課程內(nèi)容,IT素養(yǎng)教學(xué)特點(diǎn),外包職業(yè)技能,故障排除技能,項(xiàng)目考核,持續(xù)學(xué)習(xí),保證所學(xué)知識(shí)滿足崗位需求,保證所學(xué)技能保持到畢業(yè),實(shí)踐教學(xué),考前集中復(fù)習(xí),保證計(jì)算機(jī)一級考試需求,針對性訓(xùn)練,公共IT技能,持續(xù)學(xué)習(xí)能力,項(xiàng)目考核：聯(lián)合學(xué)期項(xiàng)目開展授課與考核 “學(xué)中做”與“做中學(xué)” 后續(xù)學(xué)期項(xiàng)目要經(jīng)常使用本課程的知識(shí)，各個(gè)專業(yè)學(xué)期項(xiàng)目的presentation和技術(shù)及管理文檔 企業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)項(xiàng)目要使用本課程的知識(shí),IT素養(yǎng)模塊化授課計(jì)劃表,IT素養(yǎng)職業(yè)辦公技能強(qiáng)化實(shí)訓(xùn),IT素養(yǎng)職業(yè)資格證書要求,1、江蘇省高等學(xué)校計(jì)算機(jī)一級 2、Microsoft Office Specialist （MOS） Specialist（專業(yè)級）、Expert（專家級）、Master（大師級）,Task DrivenYou must master these skills,了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展情況、結(jié)構(gòu)和原理 能解決一些常見的計(jì)算機(jī)故障 熟練使用OFFICE軟件 熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本原理，熟練使用常見的網(wǎng)絡(luò)軟件與網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 通過江蘇省計(jì)算機(jī)等級一級考試 在其他課程中能熟練運(yùn)用OFFICE,Teaching Program and Schedule,Teaching Program Teaching Schedule,About Grade,模塊測試（40%） 期末考核（30%） 項(xiàng)目（10%） 家庭作業(yè)（10%） 出勤及課堂（10%）,The Others,課堂紀(jì)律 準(zhǔn)時(shí)到教室， 不遲到早退 上課禁止玩手機(jī)，看其他書籍 不準(zhǔn)睡覺 實(shí)驗(yàn)室情況 穿鞋套進(jìn)教室，不準(zhǔn)穿拖鞋 教室內(nèi)禁止吃東西喝飲料 關(guān)于請假事宜 請交請假條，班主任簽字,Module One: The Basics,Agenda,IT and Computer,Digital Technology,Computer system,Windows and Information security,1,2,3,4,IT and Computer：Objects,What is Information? What is IT? Computer history The feature, function and future of computer,IT and Computer,What is Information? 客觀事物立場:事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)及狀態(tài)變化的方式 認(rèn)識(shí)主體立場:認(rèn)識(shí)主體所感知或所表述的事物運(yùn)動(dòng)及其變化方式的形式、內(nèi)容和效用,IT and Computer,What is IT? IT指用來擴(kuò)展人們信息器官功能、協(xié)助人們更有效地進(jìn)行信息處理的一類技術(shù) Contents 感測與識(shí)別技術(shù) 通信技術(shù) 計(jì)算與存儲(chǔ)技術(shù) 控制與顯示技術(shù) IT feature 以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)及其軟件為核心，采用電子技術(shù)（包括激光技術(shù)）進(jìn)行信息的收集、傳遞、加工、存儲(chǔ)、顯示與控制,IT and Computer,微電子技術(shù)：集成電路 基礎(chǔ)元件：真空管、晶體管、半導(dǎo)體單晶片、半導(dǎo)體材料 分類 按電子元件數(shù)、功能、制作工藝、用途 發(fā)展趨勢：Moore定律 集成電路芯片地位：計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備的硬件核心、現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),通信技術(shù)：電信Telecommunication 使用電波或者光波傳遞信息的技術(shù) 基本原理： 三要素：信息發(fā)送者（信源）、信息的接收者（信宿）、信息的傳輸通道（信道） 分類：模擬通信、數(shù)字通信 發(fā)展趨勢：無線通信,IT and Computer,IT and Computer,what is a computer 計(jì)算機(jī)就是一臺(tái)根據(jù)事先已經(jīng)存儲(chǔ)的一系列指令，接收輸入，處理數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且產(chǎn)生輸出結(jié)果的設(shè)備 計(jì)算機(jī)程序 計(jì)算機(jī)用于處理數(shù)據(jù)的一系列指令 程序來源：輸入設(shè)備 執(zhí)行程序的部件：中央處理器（） 程序和數(shù)據(jù)存放位置：存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器分類：內(nèi)存和外存 程序運(yùn)行結(jié)果：輸出設(shè)備,IT and Computer: Computer history,計(jì)算機(jī)誕生中的三個(gè)第一： 世界上第一臺(tái)投入運(yùn)行的電子計(jì)算機(jī) ENIAC, 1946.2 , 美國 世界上第一臺(tái)按存儲(chǔ)程序控制功能設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī) EDVAC，1946-1950，美國 世界上第一臺(tái)投入運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序控制的計(jì)算機(jī) EDSAC，1947-1949，英國 計(jì)算機(jī)時(shí)代的開始：以1951年 UNIVAC-投入運(yùn)行為標(biāo)志，第一臺(tái)批量生產(chǎn)的商用計(jì)算機(jī)，從此，計(jì)算機(jī)走向社會(huì)。,IT and Computer: Computer history,主要分成三個(gè)階段 近代計(jì)算機(jī)或稱機(jī)械式計(jì)算機(jī)發(fā)展階段 1822年CharlesBabbage的差分機(jī)和分析機(jī) 現(xiàn)代大型機(jī)或稱傳統(tǒng)大型主機(jī)的發(fā)展階段 采用先進(jìn)的電子技術(shù) 計(jì)算機(jī)與通信相結(jié)合，即微機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段 按照元件分成四代,通常是以邏輯元件分為四代：,IT and Computer: Computer feature,速度快計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度以MIPS衡量（MIPS- 每秒可執(zhí)行的百萬條指令） 計(jì)算精度高主要取決于計(jì)算機(jī)的字長 記憶能力強(qiáng)有存儲(chǔ)器 可靠的邏輯判斷能力能進(jìn)行邏輯運(yùn)算 有自動(dòng)控制能力具有程序控制下的自動(dòng)執(zhí)行能力,IT and Computer: Application Field,微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用于工作、娛樂和教育三個(gè)方面，在生產(chǎn)、工作、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域： 科學(xué)計(jì)算 數(shù)據(jù)處理(信息處理) 自動(dòng)控制,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)輔助測試 CAT 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) CAI 人工智能方面的研究和應(yīng)用 多媒體技術(shù)應(yīng)用,IT and Computer: Application Field,有兩類數(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（+、&）、漢字，也叫字符數(shù)據(jù) 存在計(jì)算機(jī)中的信息都是采用二制編碼形式 計(jì)算機(jī)為什么采用二進(jìn)制？ 由計(jì)算機(jī)電路所采用的器件所決定的 采用二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)算簡單、電路實(shí)現(xiàn)方便、成本低廉,Digital Technology: 數(shù)據(jù)的概念,一、常用的各種進(jìn)位制及表示 1、二進(jìn)制：數(shù)碼 0，1 基 2 表示形式 B 2、八進(jìn)制：數(shù)碼 0，1，7 基 8 表示形式 O 3、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,Digital Technology: 數(shù)的進(jìn)位制,二、不同進(jìn)制之間的轉(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=21 101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75 101(O)=82+1=65 71(O)=78+1=57 101A(H)=163+16+104106,Digital Technology,2. 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。,例如，將一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)108.375轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整數(shù)。,Digital Technology,108.375=1101100.011,Digital Technology,十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制整數(shù)的方法是：除8取余法。 十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制整數(shù)的方法是：除16取余法。 例如，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)的演算過程分別如圖1-2（a）和圖1-2（b）所示。,Digital Technology,3.二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)之間的轉(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)的方法是：將二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開始，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。,例如，將1100101110.1101B轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)的方法如下：,Digital Technology,（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)用相應(yīng)的三位二進(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。 例如，將3216.42轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的方法如下：,則： (3216.43)811010001110.100011B,Digital Technology,4.二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(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，每組對應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)即可得到十六進(jìn)制數(shù)。 例如，將二進(jìn)制數(shù)1101101110.110101B轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。,1101101110.110101B36E.D4H,Digital Technology,(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)用相應(yīng)的四位二進(jìn)制數(shù)取代，然后將其連在一起即可。,36E.D4H 1101101110.110101B,Digital Technology,5.八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換 八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，一般通過二進(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)。,Digital Technology,2020/9/12,一、機(jī)器數(shù)與原碼、補(bǔ)碼和反碼表示 1機(jī)器數(shù) 用“0”表示正數(shù)，“1”表示負(fù)數(shù),其余位仍表示數(shù)值。把在機(jī)器內(nèi)存的正、負(fù)號數(shù)字化的數(shù)稱為機(jī)器數(shù)。,假設(shè)用8位（即1個(gè)字節(jié)）來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，右圖所示的是十進(jìn)制數(shù)67和-67在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)形式。,Digital Technology: 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示,2020/9/12,2原碼表示法,原碼表示方法中，數(shù)值用絕對值表示，在數(shù)值的最左邊用“0”和“1”分別表示正數(shù)和負(fù)數(shù)，書寫成X原表示X的原碼。,例如，當(dāng)n=8,十進(jìn)制數(shù)19和-19的原碼表示為： 19原00010011,19原10010011,Digital Technology,2020/9/12,從定義可以看出，在原碼的表示中，有以下兩個(gè)特點(diǎn)： （1）最高位為符號位，正數(shù)為0，負(fù)數(shù)為1，其余n-1位是X的絕對值的二進(jìn)制表示。 （2）0的原碼有兩種表示：0原00000000,0原10000000因此，原碼表示法中，數(shù)值0不是唯一的。,Digital Technology,2020/9/12,3反碼表示法,用X反表示X的反碼。如果機(jī)器的字長為n，則反碼的定義如下：,例如，當(dāng)n=8,十進(jìn)制數(shù)19和-19的反碼表示為： 19反00010011 19反11101100,Digital Technology,2020/9/12,由此可以看出，在反碼的表示中，有以下特點(diǎn)： （1）正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼是其絕對值的二進(jìn)制表示按各位取反（0變1，1變0）所得的表示。 （2）0在反碼表示中也有兩種表示：0反00000000,0反11111111，即數(shù)值0不是唯一的。,Digital Technology,2020/9/12,4補(bǔ)碼表示法,用X補(bǔ)表示X的補(bǔ)碼。設(shè)機(jī)器的字長為n，則補(bǔ)碼的定義如下：,例如，當(dāng)n=8,十進(jìn)制數(shù)19和-19的補(bǔ)碼表示為： 19補(bǔ)00010011 19補(bǔ)11101101,Digital Technology,2020/9/12,在補(bǔ)碼的表示中，有以下特點(diǎn)： （1）正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼、反碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是其絕對值的二進(jìn)制表示按各位取反（0變1，1變0）加1，即為其反碼+1。 （2）0在補(bǔ)碼表示中：0補(bǔ)0補(bǔ)00000000,數(shù)值0是唯一的。 由于補(bǔ)碼運(yùn)算方便，所以在計(jì)算機(jī)中廣泛使用。,如何將一個(gè)負(fù)數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)？,Digital Technology,2020/9/12,將一個(gè)負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的步驟如下： （1）首先將各位取反。 （2）將其轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，并在前加一負(fù)號 （3）對所得到的數(shù)再減1，即得到該數(shù)的十進(jìn)制數(shù)。,例如：求補(bǔ)碼11000011對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，其步驟： 取反：00111100；轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，加負(fù)號得：-60，再減1，則為-61。,Digital Technology,2020/9/12,二、定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù),1整數(shù)的表示定點(diǎn)數(shù),如果計(jì)算機(jī)用N位來表示一個(gè)帶符號的整數(shù)M，可寫成： M=NsNn-1Nn-2N2N1N0. Ns為符號位 M的取值范圍：-2n+1M2n-1,Digital Technology,2020/9/12,2實(shí)數(shù)的表示浮點(diǎn)數(shù),在計(jì)算機(jī)中一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)由兩部分構(gòu)成：階碼和尾數(shù)，階碼是批數(shù)，尾數(shù)是純小數(shù)。即可表示為： M=2PS,其中P是一個(gè)二進(jìn)制整數(shù)，S是二進(jìn)制小數(shù)，這里稱P為數(shù)N的階碼，S稱為數(shù)M的尾數(shù)，S表示了數(shù)M的全部有效數(shù)字，階碼P指明了小數(shù)點(diǎn)的位置。,Digital Technology,1. 西文字符編碼ASCII碼 每一個(gè)字符有一個(gè)編碼。 ASCII碼 （American Standard Code for Information Interchange） 常用字符有128個(gè)，編碼從0到127。 空格 20H32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97122 控制字符：032，127；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。,Digital Technology: 常見的信息編碼,2. 漢字編碼,漢字輸入碼（即漢字的外部碼）； 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)漢字的點(diǎn)陣,（1）國標(biāo)區(qū)位碼,GB2312-80基本集中的漢字與符號組成一個(gè)9494的矩陣。在此矩陣中，每一行稱為一個(gè)“區(qū)”，每一列稱為一個(gè)“位”，于是我們用一個(gè)字節(jié)對“區(qū)”編碼，另一個(gè)字節(jié)對“位”編碼。,Digital Technology,（2）機(jī)內(nèi)碼,漢字機(jī)內(nèi)碼是漢字存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的代碼 。,漢字機(jī)內(nèi)碼還是用連續(xù)的兩個(gè)字節(jié)表示，但它的每一個(gè)字節(jié)最高位為1。 漢字機(jī)內(nèi)碼與區(qū)位碼的換算方法： 漢字機(jī)內(nèi)碼高位字節(jié)=“區(qū)”號轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制+A0H 漢字機(jī)內(nèi)碼低位字節(jié)=“位”號轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制+A0H。,Digital Technology,例1.1：已知“啊”的區(qū)位碼是1601，“學(xué)”的區(qū)位碼是4907，要求分別將它們轉(zhuǎn)換成機(jī)內(nèi)碼。 （1）“啊”的機(jī)內(nèi)碼是：高位字節(jié)：16D+A0H=10H+A0H=B0H 低位字節(jié)：01D+A0H=01H+A0H=A1H 所以“啊”的機(jī)內(nèi)碼是B0A1H （2）“學(xué)”的機(jī)內(nèi)碼是：高位字節(jié)：49D+A0H=31H+A0H=D1H 低位字節(jié)：07D+A0H=07H+A0H=A7H 所以“學(xué)”的機(jī)內(nèi)碼是D1A7H,Digital Technology,（3）漢字輸入碼,漢字輸入碼（外碼）是指直接從鍵盤輸入的各種漢字輸入方法的編碼，常用的有： 如區(qū)位碼 五筆字型碼 拼音碼 自然碼等。,Digital Technology,（4）漢字的字形碼,漢字存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)采用的是機(jī)內(nèi)碼，但顯示和打印時(shí)漢字必須轉(zhuǎn)換成字形碼，才能讓人們看懂，所謂漢字字形是以點(diǎn)陣方式表示漢字。,Digital Technology,3漢字處理,（1）漢字庫 （2）漢字信息處理,漢字處理方法包括漢字輸入：通過漢字輸入設(shè)備輸入漢字外碼，并通過其輸入法程序把它轉(zhuǎn)化為漢字機(jī)內(nèi)碼，存入存儲(chǔ)器中；漢字信息加工處理：對漢字內(nèi)碼進(jìn)行加工處理；漢字輸出。,Digital Technology,