第一章 计算机基础知识
二进制
二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和
1两个数码来表示的数。它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,
借位规则是“借一当二”,由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发 现。
当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统,数据在计算机
中主要是以补码的形式存储的。计算机中的二进制则是一个非常微小
了解Windows
1、界面图形化,即将所有操作简化为使用鼠标即可操作,不必使用操作系统知识
2、多用户、多任务Windows系统可以使多个用户用同一台电脑而不会互相影响。
管理员(Administrator)可以添加、删除用户,并设置用户的权利范围。多任 务是现在许多操作系统都具备的,这意味着可以同时让电脑执行不同的任务,并且 互不干扰。比如一边听歌一边写文章,同时打开数个浏览器窗口进行浏览等都是利 用了这一点。这对现在的用户是必不可少的。 鲜艳的色彩、动听的音乐、前所未有的易用性多以及令人兴奋的多任务操作,使电 脑操作成为一种享受。点几下鼠标就能完成工作多还可以一边用"播放器"放口音乐 一边用WORD写文章,这是多么悠闲的事情,这都是Windows带给人们的礼物。
了解Linux
Linux最初由芬兰人Linus Torvalds开发,其源程序在Internet网上公开发布,由此,
引发了全球电脑爱好者的开发热情,许多人下载该源程序并按自己的意愿完善某一
方面的功能,再发回网上,Linux也因此被雕琢成为一个全球最稳定的、最有发展前 景的操作系统。曾经有人戏言:要是比尔· 盖茨把Windows的源代码也作同样处理, 现在四indows中残留的许多BUG(错误)早已不复存在,因为全世界的电脑爱好者 都会成为Windows的义务测试和编程人员
驾驶仿真
智能机器 人
工业机器人
网络会议
电脑作曲
计算机的应用领域
仓库流水带
智能分拣机器人
02
微型计算机系统的组成
微型计算机系统的组成
微型计算机的软件系统
操作系统(Operating System,简称OS),是电子计算机系 统中负责支撑应用程序运行环境以及用户操作环境的系统软 件,同时也是计算机系统的核心与基石。它的职责常包括对 硬件的直接监管、对各种计算资源(如内存、处理器时间等) 的管理、以及提供诸如作业管理之类的面向应用程序的服务 等等。 微型机的常见操作系统:DOS、Windows、UNIX Linux、Mac OS X
十进制转换成二进制 : 把每一个八进制数转换成四位的二进制数,就得到一个二进制数
二进制与十六进制
二进制转换成十六进制 : 二进制数转换成十六进制数时,只要从小数点位置开始,向左或向右每四位二进制划分 一组(不足四位数可补0),然后写出每一组二进制数所对应的十六进制数码即可
十进制转换成十六进制 : 把每一个十六进制数转换成四位的二进制数,就得到一个二进制数
所处理 的数据 类型
• 模拟计算机 • 数字计算机 • 混合型计算机
计算机的基本特点
记忆能力强 --长久性的存储大量的文字、图形、图像、声音等 计算精度高 逻辑判断准确 高速的处理能力 高度自动化 --能自动完成各种操作,按照程序规定的不走自行完成预定的任务
计算机的应用领域
办公自动化
1×1=1
除法 0÷1=0 1÷1=1
二进制与十进制
二进制转换成十进制 方法:“按权展开求和”
十进制转换成二进制
十进制整数转二进制数:“除以2取余,逆序排列”(除二取余法)
十进制小数转二进制数:“乘以2取整,顺序排列”(乘2取整法)
二进制与八进制
二进制转换成八进制 : 从小数点开始,整数部分向左、小数部分向右,每三位为一组用一位八进 制数的数字表示,不足3位的要用“0”补足3位,就得到一个八进制数
人类计算工具的发展
• 电子计算机——ENIAC
• 1946年,世界上第一台能真正运转 的大型电子计算机——电子数字积 分计算机(ENIAC)在美国宾夕法 尼亚大学诞生,ENIAC的出现标志 着电子计算机时代的到来。
人类计算工具的发展
人类计算工具的发展
神威· 太湖之光超级计算机
2016年11月11日至13日,第十三届 中国(无锡)国际设计博览会暨 2016无锡年度创客大会在无锡太湖 博览中心举行,在众多参展的企业中, 国家超级计算无锡中心成为此次博览 会的一大亮点。今年德国法兰克福国 际超算大会(ISC)公布的新一期全 球超级计算机500强榜单中,由该中 心研制的“神威· 太湖之光”运算速 度夺得世界第一,其1分钟的计算能 力,相当于全球70多亿人同时用计 “神威· 太湖之光”系统的峰值性能为12.5亿亿次/秒 算器不间断计算32年
人类计算工具的发展
人类计算工具的发展
• 第五代----智能化时代 • 在计算机发展过程中,冯•诺依曼提 出以下三个重要理论观点: (1)计算机应具有五个基本部件: 运算器、控制器、存储器、输入设备 和输出设备。 (2)计算机采用二进制进行运算。 (3)“存储程序控制”,计算机的 程序和数据放在存储器中,计算机运 行过程中自动存取自动执行。
人类计算工具的发展
• 机电式计算机如(Mark-I计算机) • 1944年,美国哈佛大学应用数学教 授霍华德•艾肯(Howard Aiken)研 制成功了机电式计算机Mark-I。 Mark-I长15.5米,高2.4米,由75万 个零部件组成,使用了大量的继电 器作为开关元件,存储容量为72个 23位十进制数,采用了穿孔纸带进 行程序控制。它的计算速度很慢, 执行一次加法操作需要0.3秒。
计算机的基本特点
记忆能力强 --长久性的存储大量的文字、图形、图像、声音等 计算精度高 逻辑判断准确 高速的处理能力 高度自动化 --能自动完成各种操作,按照程序规定的不走自行完成预定的任务
用途
• 通用计算机 • 专用计算机
计算机的分类
运算 速度
• • • • •
巨型机 大型机 小型机 工作站 微型计算机
操作系统在计算机系统中的地位: 操作系统是软件,而且是系统软件。 它在计算机系统中的作用,大致可以从两方面体会:对内,操作系统管理计 算机系统的各种资源,扩充硬件的功能;对外,操作系统提供良好的人机界 面,方便用户使用计算机。它在整个计算机系统中具有承上启下的地位。
了解微软
微软,是一家美国跨国科技公司,也是世界PC(Personal Computer,个 人计算机)软件开发的先导,由比尔· 盖茨与保罗· 艾伦创办于1975年,公 司总部设立在华盛顿州的雷德蒙德(Redmond,邻近西雅图)。以研发、 制造、授权和提供广泛的电脑软件服务业务为主。 最为著名和畅销的产品为Microsoft Windows操作系统和Microsoft Office 系列软件,目前是全球最大的电脑软件提供商。
为它只使用0、1两个数字符号,非常简单方便,易于用电子方式实现。
二进制数据的表示法
二进制数据也是采用位置计数法,其位权是以2为底的幂。 例如二进制数据110.11,逢2进1,其权的大小顺序为2² 、2¹ 、2º 、 、 。对于有n位整数,m位小 数的二进制数据用加权系数展开式表示,可写为:
二进制数据一般可写为:
微型计算机的其他部件
Байду номын сангаас
U盘
光盘
微型计算机的其他部件
鼠标
鼠标图解
微型计算机的其他部件
显示器
显示器的常用尺寸
微型计算机的其他部件
微型计算机主机的工作原理
03
计算机中信息的表示
计数制
数制也称计数制,是指用一组固定的符号和统 一的规则来表示数值的方法。 按进位的方法进行计数,称为进位计数制。
在日常生活和计算机中采用的是进位计数制。 在日常生活中,人们最常用的是十进位计数制,即 按照逢十进一的原则进行计数的
的开关,用“开”来表示1,“关”来表示0。
二进制
20世纪被称作第三次科技革命的重要标志之一的计算机的发明与应用,
因为数字计算机只能识别和处理由‘0’.‘1’符号串组成的代码。其运算 模式正是二进制。
19世纪爱尔兰逻辑学家乔治布尔对逻辑命题的思考过程转化为对符号
"0''.''1''的某种代数演算,二进制是逢2进位的进位制。0、1是基本算符。因
二进制
【例】将二进制数据111.01写成加权系数的形式。 解:
二进制和十六进制,八进制一样,都以二的幂来进位的。
二进制
加法 有四种情况: 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 0 进位为1 【例1103】求 1011(2)+11(2) 的和 解:
1011+11 =1110
二进制
减法 0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1。 乘法 0×0=0 1×0=0 0×1=0
了解UNIX
UNIX为用户提供了一个分时的系统以控制计算机的活动和资源,并且提供一个交互
,灵活的操作界。UNIX被设计成为能够同时运行多进程,支持用户之间共享数据。
同时,UNIX支持模块化结构,当你安装UNIX操作系统时,你只需要安装你工作需 要的部分,例如UNIX支持许多编程开发工具,但是如果你并不从事开发工作,你只 需要安装最少的编译器。用户界面同样支持模块化原则,互不相关的命令能够通过 管道相连接用于执行非常复杂的操作。
人类计算工具的发展
• 手动式计算工具如(算盘、算筹)
• 算盘由算筹演变而来,能够进行基 本的算术运算,也能简单存储运算 结果,是公认的最早使用的计算工 具。
人类计算工具的发展
• 机械式计算工具如(巴贝奇差分机) 英国数学家查尔斯•巴贝奇 (Charles Babbage)1822 年研制的差分机(如图所 示),专门用于航海和天文 计算,这是最早采用寄存器 来存储数据的计算工具,体 现了早期程序设计思想的萌 芽,使计算工具从手动机械 跃入自动机械的新时代。