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