计算机应用基础完整版课件(全).pptx
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1、,目录,第页,目录页,第2页,过渡页,计算机基础知识,单元一,目录,第页,目录页,任务描述,电子计算机的诞生,使社会跨入了一个崭新的时代。它的出现使我们迅速进入了信息社会,并彻底改变了人们的工作方式和生活方式,对整个历史的发展有着不可估量的影响。本任务要求了解计算机的发展历史,掌握计算机的特点、分类和应用领域。,任务实施,1.计算机的发展历程ENIAC世界上第一台使用现代电子数字计算机在美国宾夕法尼亚大学莫尔电机学院成功研制,并于1946年2月15日举行了计算机的正式揭幕典礼。,任务实施,2.计算机的特点(1)运算速度快,计算能力强(2)计算精度高,数据准确度高(3)具有逻辑判断能力(4)超强
2、的存储能力(5)自动化程度高,任务实施,3.计算机的分类,任务实施,4.计算机的应用,计算机的应用类型 1.科学计算(数值计算) 2.数据处理(信息处理) 3.自动控制(实时控制、过程控制) 4.辅助工程(CAD/CAM/CIMS/CAI) 5. 人工智能,计算机的主要应用领域 1. 工商:电子商务、CAD/CAM 2. 教育:多媒体教育、远程教育 3. 医药:CAT、MRI、远程医疗 4. 政府:电子政府 5. 娱乐:虚拟现实、电影特技 6. 科研:数据采集、计算分析 7. 家庭:家庭信息化,任务实施,5.计算机的发展趋势,计算机的发展趋势:巨型化微型化网络化智能化多媒体化,课后练习,1.第
3、一台计算机是1946年在美国研制的,该机英文缩写名为_。A、ENIACB、EDVACC、EDSACD、MARK-II,【参考答案】 本题答案为 A 选项。【试题解析】 世界上公认的第一台计算机是数值积分计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer),诞生于1946年美国宾夕法尼亚大学,所使用的逻辑元件是电子管。因此本题的正确答案为 A。,课后练习,2. 目前微机中所采用的电子元器件是_。A、电子管B、晶体管C、小规模集成电路D、大规模和超大规模集成电路,【参考答案】 本题答案为 D 选项。【试题解析】 电子计算机更新换代的主要标志,
4、除了电子器件的更新之外,还有计算机系统结构方面的改进和计算机软件的发展等重要内涵。计算机更新换代的大体情况划分如下: 第一代(1946-1958),电子管计算机。这一代计算机的主要特点是采用电子管作为逻辑元件,用水银延迟线或阴极射线管作主存储器,用磁鼓作副存储器,用机器语言和汇编语言编写程序。 第二代(1959-1964),晶体管计算机。这一代计算机的硬件部分采用了晶体管,主存储器采用铁氧磁心和磁鼓、磁盘,开始用高级语言编写程序,并出现了管理程序。 第三代(1965-1971),集成电路计算机。这一代计算机的特征是用中、小规模集成电路代替了晶体管,用微程序技术和流水线技术提高了计算机的灵活性和
5、运行速度;在软件方面,把管理程序发展为操作系统,并出现了诊断程序。 第四代(1972-至今),超大规模集成电路计算机。这一代计算机的物理元件采用了超大规模的集成电路,采用半导体存储器;软件更加丰富,并出现了固件和数据库,开始形成网络。,课后练习,3.英文缩写CAI的中文意思是_。A、计算机辅助设计B、计算机辅助制造C、计算机辅助教学D、计算机辅助管理,【参考答案】 本题答案为 C 选项。【试题解析】 CAI是Computer Assisted Instruction的简写,中文就是计算机辅助教学。,课后练习,4.计算机最早的应用领域是_。A、辅助工程B、过程控制C、数据处理D、数值计算,【参考
6、答案】 本题答案为 D 选项。【试题解析】 第一台电子计算机ENIAC是为计算弹道和射击表而设计的,主要功能为数值计算,只是随着计算机的发展,才应用到数据处理、过程控制、辅助功能等领域。,课后练习,5.办公室自动化(OA)是计算机的一项应用,按计算机应用的分类,它属于_。A、科学计算B、辅助设计C、实时控制D、信息处理,【参考答案】 本题答案为 D 选项。【试题解析】 计算机应用已形成一门专门的学科,其中信息处理是目前计算机应用最广泛的领域之一。信息处理是指用计算机对各种形式的信息(如文字、图像、声音等)的手机、存储、加工、分析和传送的过程。当今社会,计算机用于信息处理,为办公自动化、管理自动
7、化乃至社会信息化都有积极的促进作用。由此可知本题正确答案为 D 选项。,课后练习,6. 下列不属于计算机特点的是_。A、存储程序控制,工作自动化B、具有逻辑推理和判断能力C、处理速度快、存储量大D、不可靠、故障率高,【参考答案】 本题答案为 D 选项。【试题解析】 计算机的特点包括:处理速度快、计算机精度高、存储容量大、可靠性高、工作全自动、适用范围广、通用性强。,课后练习,7.下列计算机应用项目中,属于科学计算计算机应用领域的是_。A、人机对弈B、民航联网订票系统C、气象预报D、数控机床,【参考答案】 本题答案为 C 选项。【试题解析】 计算机应用分为数值计算或科学计算,数据处理,辅助设计,
8、实时控制,人工智能等方面。因此本题的正确答案为 C。,课后练习,8. “铁路联网售票系统”,按计算机应用的分类,它属于_。A、科学计算B、辅助设计C、实时控制D、信息处理,【参考答案】 本题答案为 D 选项。【试题解析】 利用计算机来加工、管理与操作任何形式的数据资料,如企业管理、物资管理、报表统计、帐目计算、信息情报检索等。近年来,国内许多机构纷纷建设自己的管理信息系统(MIS)。因此本题的正确答案为 D。,任务描述,随着计算机的逐渐普及,使用计算机的人越来越多,但是很多人对计算机如何工作并不了解。通过本任务的学习,可以初步了解计算机的工作原理。,任务实施,1.计算机系统,计算机系统,计算机
9、系统:任何计算机系统都由硬件系统和软件系统组成,任务实施,2.计算机的基本结构及其工作原理,冯.诺依曼思想:1.五大模块:控制器、运算器、存储器、输入、输出设备2.二进制:计算机内部采用二进制3.程序与数据一样存放在内存:存储程序原理,任务实施,2.计算机的基本结构及其工作原理,任务实施,2.计算机的基本结构及其工作原理,控制器:控制整个计算机其它所有部件的工作。运算器:算术运算和逻辑运算。存储器:存放程序和数据,分内存储器和处存储器。,存储器有关术语: 位(Bit):存放一位二进制数0或1。 字节(Byte):8个二进制位为一个字节。,地址:整个内存被分成若干个存储单元,每个存储单元一般可存
10、放8位二进制。每个存储单元可以存放数据和程序代码。为了能有效地存取该单元内的内容,每个单元必须有唯一的编号(称为地址)来标识。,23,输入设备:用来接受用户输入的原始数据,并将它们转变为计算机可以识别的形式(二进制)存放到内容中。键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。,输出设备:用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式。显示器、打印机、绘图仪等。,容量单位间的关系:1KB=210B=1024B 1MB= 210KB= 1024KB1GB= 210MB= 1024MB 1TB= 210GB= 1024GB,任务实施,2.计算机的基本结构及其工作原理,24,任务实施,3.指令和
11、指令系统,(1)指令指令是指能被计算机识别并执行的二进制代码,是CPU发布的用来指挥和控制计算机完成某种基本操作的命令,它规定了计算机能完成的某一种操作。一条指令通常由两个部分组成:操作码和操作数,其中操作码指明该指令要完成的操作的性质和功能,如取数、做加法或输出数据等。(2)指令系统数据处理指令:算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、比较指令和其它专用指令;数据传送指令:存储器传送指令、内部传送指令、输入输出传送指令和堆栈指令;程序控制指令:条件转移指令、无条件转移指令、转子程序指令、暂停指令、空操作指令等;状态管理指令:允许中断指令、屏蔽中断指令等;,25,课后练习,1. 1946年问世的
12、首台电子数字计算机ENIAC至现代的微型机均属于VonNeumann(冯.诺伊曼)型体系结构。在冯.诺伊曼型体系结构的计算机中引进两个重要的概念,它们是_。A、采用二进制和存储程序的概念B、引入CPU和内存储器的概念C、机器语言和十六进制D、ASCII编码和指令系统,【参考答案】 本题答案为 A 选项。【试题解析】 冯.诺伊曼型体系结构主要有两点:一是采用二进制进行运算,二是将指令和数据都存储起来,由程序控制计算机自动执行。,26,课后练习,2. VonNeumann(冯诺依曼)型体系结构的计算机包含的五大部件是_。A、输入设备、运算器、控制器、存储器、输出设备B、输入/出设备、运算器、控制器
13、、内/外存储器、电源设备C、输入设备、中央处理器、只读存储器、随机存储器、输出设备D、键盘、主机、显示器、磁盘机、打印机,【参考答案】 本题答案为 A 选项。【试题解析】 VonNeumann(冯诺依曼)提出了计算机采用二进制以及存储指令和数据,由计算机自动执行。VonNeumann(冯诺依曼)型题型体系结构的计算机包含了运算器、控制器、存储器(存储设备、记忆设备)输入设备、输出设备五大部件。,27,课后练习,3. 在计算机内部数据的传输、运算和存储都采用_。A、ASCII码B、二进制C、十六进制D、十进制,【参考答案】 本题答案为 B 选项。【试题解析】 目前的计算机还是根据冯.诺依曼原理构
14、造的,该原理在计算机内部采用二进制进行运算。在计算机内部数据的传输、运算和存储都采用二进制。,28,课后练习,4. 冯诺依曼对现代计算机的主要贡献是_。A、设计了差分机B、设计了分析机C、建立了理论模型D、确立了计算机的基本结构,【参考答案】 本题答案为 D 选项。【试题解析】 冯诺依曼对现代计算机的主要贡献是确立了计算机的基本结构。冯诺依曼与莫尔合作研制了EDVAC计算机,它采用存储程序方案,即程序和数据一样都存在内存中,此种方案沿用至今,所以现在的计算机都被称为以存储程序原理为基础的冯诺依曼型计算机。因此本题的正确答案为D。,29,课后练习,5. 组成一个计算机系统的两大部分是_。A、系统
15、软件和应用软件B、主机和外部设备C、硬件系统和软件系统D、主机和输入/出设备,【参考答案】 本题答案为 C 选项。【试题解析】 硬件系统和软件系统是计算机系统两大组成部分。输入/出设备、主机和外部设备属于硬件系统。系统软件和应用软件属于软件系统。因此本题应选 C。,30,课后练习,6. 以下是冯诺依曼体系结构计算机的基本思想之一的是_。A、计算精度高B、存储程序控制C、处理速度快D、可靠性高,【参考答案】 本题答案选B。【参考解析】 冯 诺依曼体系结构计算机的基本思想之一的是存储程序控制。计算机在人们预先编制好的程序控制下,实现工作自动化。,31,课后练习,7. 计算机之所以能按人们的意图自动
16、进行工作,最直接的原因是因为采用了_。A、二进制B、存储程序控制C、程序设计语言D、高速电子元件,【参考答案】 本题答案为 B 选项。【试题解析】 电子计算机采用,“存储程序控制”原理。这一原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯-诺依曼提出的,又称为“冯诺依曼原理”。因此本题的正确答案为 B。,32,课后练习,8. 计算机内所有的指令构成了_。A、计算机的指令系统B、计算机的控制系统C、DOS操作D、计算机的操作规范,【参考答案】 本题答案为 A 选项。【试题解析】 指令是CPU发布的用来指挥和控制计算机完成某种基本操作的命令,它包括操作码和地址码。所有的指令构成了计算机的指令系统。因此本题的正
17、确答案为A。,33,课后练习,9. 一般微型计算机有几十条到几百条不同的指令,这些指令按其操作功能不同可以分为_。A、数据处理指令、传送指令、程序控制指令、状态管理指令B、算术运算指令、逻辑运算指令、移位和比较指令C、存储器传送指令、内部传送指令、条件转移指令和无条件转移指令D、子程序调用指令、状态管理指令、输入输出指令和堆栈指令,【参考答案】 本题答案为 A 选项。【试题解析】 指令是CPU发布的用来指挥和控制计算机完成某种基本操作的命令,它包括操作码和地址码。指令按其操作功能不同可以分为数据处理指令、传送指令、程序控制指令、状态管理指令。数据处理指令包括:算术运算指令、逻辑运算指令、移位指
18、令、比较指令和其它专用指令。数据传送指令包括:存储器传送指令、内部传送指令、输入输出传送指令和堆栈指令。程序控制指令包括:条件转移指令、无条件转移指令、转子程序指令、暂停指令、空操作指令等。状态管理指令包括:允许中断指令、屏蔽中断指令等。 因此本题的正确答案为A。,34,课后练习,10. 指令码中操作码部分具体说明了指令操作的_和_。A、目的、意义B、性质、功能C、作用、结果D、过程、规则,【参考答案】 本题答案为 B 选项。【试题解析】 指令是CPU发布的用来指挥和控制计算机完成某种基本操作的命令,它包括操作码和操作数。操作码部分具体说明了操作的性质和功能,操作数则表示运算的数值或该数值存放
19、的地址。,35,课后练习,11. 一条计算机指令包括两个部分,它们是_。A、源操作数和目标操作数B、操作码和操作数C、数据和文字D、ASCII码和汉字内码,【参考答案】 本题答案为 B 选项。【试题解析】 计算机指令(Instructions)就是给计算机下达的一道命令。它必须告诉计算机要做什么操作、参与该项操作的数据来自何处、操作结果又将送往哪里,因此一条计算机指令包括了操作码和地址码(又称为操作数)两部分,操作码指明是何种运算,地址码指明参与操作的数据和操作结果存放的位置。,36,课后练习,12. 下列关于指令系统的描述,正确的是_。A、指令由操作码和控制码两部分组成B、指令的地址码部分可
20、能是操作数,也可能是操作数的内存单元地址C、指令的地址码部分是不可缺少的D、指令的操作码部分描述了完成指令所需要的操作数类型,【参考答案】 本题答案为 B 选项。【试题解析】 指令包括操作码域和地址域两部分。立即寻址:指令地址域中表示的是操作数本身。直接寻址:指令地址域中表示的是操作数地址。因此本题的正确答案为 B。,任务描述,硬件是计算机的物质基础,没有硬件就不能称其为计算机。尽管各种计算机在性能、用途和规模上有所不同,但其基本结构都遵循冯诺依曼型体系结构,人们称符合这种设计的计算机是冯诺依曼计算机。我们日常工作、学习使用最多的个人计算机即PC机(用户一般更喜欢将其称为电脑),本任务从个人计
21、算机的角度来介绍一下计算机硬件系统的组成。,任务实施,1.个人计算机硬件系统概述,任务实施,2.主机,(1)CPU(Central Processing Unit),运算器和数据线的位数反映了CPU的档次。CPU的功能是计算机主要技术指标之一,人们习惯用CPU的档次来大体表示微机的规格。,最具代表性的微处理器系列美国Intel公司其它公司IBM、Apple、Motorola、AMD、Cyrix,CPU的主要性能指标: 主频:CPU的内部工作频率,主频越高,CPU内指令执行速度越快。 字长:计算机一次能够并行处理的二进制代码的位数,标志计算机的精度。,任务实施,2.主机,(2)内部存储器,Cac
22、he,(1)随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM) RAM通常指计算机主存,使用动态随机存储器,制作成内存条形式出现。CPU对它们既可读出又可写入数据。(16M、32M、64M、128M、256M)(2)只读存储器(Read only Memory,简称ROM) CPU对它们只取不存,其信息用户无法修改。断电时信息不会丢失。ROM中一般存放计算机系统管理程序。(3)高速缓冲存储器Cache 是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片,用于解决它们之间的速度冲突问题,,41,(3)主板,PC99规范要求主板各接口必须采用有色识别标识,方便识别,任务实施,2.
23、主机,42,用表面涂有磁性材料柔软的聚酯材料制成。读写软盘时,磁头直接接触盘面。常用软盘容量为1.44MB新型磁盘具有100MB250MB容量,(1)软盘,磁盘容量=磁道数扇区数面数扇区字节数,42,任务实施,3.外部存储器,43,一个硬盘由若干个磁性圆盘组成,一个圆盘有2个面,为0面、1面。硬盘的磁道、扇区柱面:各面上磁道相同的磁道 全称为柱面。,(2)硬盘,硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成读写硬盘时,磁性圆盘高速旋转产生的托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面硬盘容量视具体类型而定,43,任务实施,3.外部存储器,44,(3)光盘,衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做倍速,一倍速率= 150
24、KB/秒常用: 只读型光盘CD-ROM 一次性可写入光盘CD-R,需要光盘刻录机完成数据的写入 后继产品DVD-ROM,DVD-ROM一倍速率是1.3MB/秒,任务实施,3.外部存储器,(4)闪存,U盘又称“闪存盘”,是一种由半导体电路组成的存储介质,它是通过 USB接口与计算机交换数据的可移动存储装置。U盘具有即插即用的功能,只需将它插入 USB接口,计算机就可自动检测到此装置。,45,任务实施,4.输入设备,标准键盘(101键),计算机必须具备的标准输入设备。,键盘,46,任务实施,4.输入设备,计算机必须具备的标准输入设备。,键盘,蓝牙小键盘,47,任务实施,4.输入设备,计算机必须具备
25、的标准输入设备。,键盘,硅胶键盘,48,任务实施,4.输入设备,计算机必须具备的标准输入设备。,键盘,镭射键盘,49,任务实施,4.输入设备,计算机必须具备的标准输入设备。,鼠标,无线鼠标,50,任务实施,4.输入设备,输入设备除了最常用的键盘、鼠标外,现在输入设备已布很多种类,而且越来越接近人类的器官,如扫描仪、条形码阅读器、光学字符阅读器(Optical Char Reader,OCR)、触摸屏、手写笔、语音输入设备(麦克风)和图像输入设备(数码相机、数码摄像机)等都属于输入设备。,扫描仪,51,任务实施,4.输入设备,输入设备除了最常用的键盘、鼠标外,现在输入设备已布很多种类,而且越来越
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