计算机文化基础课件ppt

1、 主讲人：徐精明计算机科学与技术教研室计算机科学与技术教研室 2007.1 前前 言言1.课程总体结构课程总体结构 计算机文化基础计算机文化基础计算机程序设计计算机程序设计计算机应用基础计算机应用基础2.教学要求教学要求 通过省计算机等级考试二级通过省计算机等级考试二级 课程说明及教学安排课程说明及教学安排l 课程简介：课程简介： 学学 时：时：30+30 学学 分：分：1.5+1.5课程性质：课程性质：院系必选课选课对象：选课对象：非计算机专业（本）内容概要：内容概要：介绍计算机基础知识、计算机操作系统以及常用文字处理、电子表格处理、演示文稿、网上浏览等应用软件。 一、一、 目的和任务目的和

2、任务 计算机文化基础课程是介绍计算机基础知识以及常用应用软件的一门课程，是全校学生必修的一门基础课程。 随着知识经济和信息社会的发展，掌握和使用计算机已经变得非常重要。作为21世纪的高级人才，掌握和应用计算机已成为人们素质、知识、能力中不可缺少的重要组成部分，而计算机文化基础课程作为高等院校计算机系列课程中的启蒙课程， 为学生掌握计算机基础知识，学会计算机的基本操作，并为学生继续学习计算机的其他课程奠定了基础。 二二 、课程的基本的要求课程的基本的要求 1、了解计算机的基础知识。2、 掌握计算机的系统组成。3、掌握使用操作系统的使用。4、 学会使用常用软件。 三、三、课程结构和学时安排：课程结

3、构和学时安排：本课程安排在第一学期，总学时为60学时。第一章 计算机基础知识第二章 WINDOWS2000操作系统第三章 WORD2000 第四章 EXCEL2000第五章 POWERPOINT2000 第六章 计算机网络基础 第七章 信息安全 四、考核办法四、考核办法（1） 本学期修完本课程的学生，必须参加全国高等学校（安徽考区）计算机水平考试（一级）（2） 考试方式：无纸化上机操作（3） 考试时间：90分钟（4） 考试题型：单项选择题、多项选择题、打字题、操作题（见附录）五、参考教材五、参考教材选用教材：1、计算机文化基础教程 周鸣争等编著 电子科技出版社 2006年8月 2、主要参考书：

4、 计算机文化基础 谭浩强 清华大学出版社六六. .教学方法教学方法 为充分发挥学生的积极性、主动性，启发为充分发挥学生的积极性、主动性，启发引导、培养学生具有自我开拓和获得知识的引导、培养学生具有自我开拓和获得知识的能力，在内容的讲授上本着能力，在内容的讲授上本着“少而精少而精”的原的原则，突出重点，分解难点，深入浅出，培养则，突出重点，分解难点，深入浅出，培养兴趣。主要采用概讲法，以扩充学生的知识兴趣。主要采用概讲法，以扩充学生的知识面；采用引导启发式，培养学生分析问题、面；采用引导启发式，培养学生分析问题、解决问题的能力。解决问题的能力。广度优先，广而不细。 七、教学条件要求七、教学条件要

5、求 1、理论、实验同步进行。、理论、实验同步进行。 2、多媒体教室。、多媒体教室。八、授课班级八、授课班级： 信息信息0606、化学、化学0606 食品科学与工程食品科学与工程0606 食品质量与安全食品质量与安全0606级级九、教学安排：（见课表）九、教学安排：（见课表）。 十、成绩评定：十、成绩评定： 1.1. 平时平时 20%20%（考勤（考勤+ +表现）表现） 2.2. 期终期终 80% 80% （上机考试软件测试）（上机考试软件测试） 。 为什么要学习计算机技术？为什么要学习计算机技术？ 计算机技术是当代发展最为迅速的科学计算机技术是当代发展最为迅速的科学技术，它的广泛应用大大提高了

6、社会生产力，技术，它的广泛应用大大提高了社会生产力，引起了人们工作方式、生活方式、经济结构、引起了人们工作方式、生活方式、经济结构、社会结构的深刻变化。社会结构的深刻变化。 计算机硬件的高速发展和软件功能的逐计算机硬件的高速发展和软件功能的逐步完善使人类进入了一个高度发达、高度文步完善使人类进入了一个高度发达、高度文明的信息社会。明的信息社会。 社会对人才的要求有两个重要方面：一是具社会对人才的要求有两个重要方面：一是具有较强的动口能力（外语对话），二是要具有较有较强的动口能力（外语对话），二是要具有较强的动手能力（计算机应用）。强的动手能力（计算机应用）。 在信息社会，随着科学技术的发展，计

7、算机在信息社会，随着科学技术的发展，计算机已成为提高工作质量和效率的不可缺少的有力工已成为提高工作质量和效率的不可缺少的有力工具。具。 国家从国家从2001年开始在中小学普及信息技术年开始在中小学普及信息技术教育（大家学得怎样？是否要申请免修？）教育（大家学得怎样？是否要申请免修？）。 什么是计算机什么是计算机？ 最早由于计算技术的需要而发明了计算机，最早由于计算技术的需要而发明了计算机，计算机作为一种计算工具；实际上，发展到今计算机作为一种计算工具；实际上，发展到今天的信息社会，计算机不仅仅用于计算，它已天的信息社会，计算机不仅仅用于计算，它已是信息处理不可缺少的一种工具，应称是信息处理不可

8、缺少的一种工具，应称“信息信息处理机处理机”。 通常又称：微机、电脑。通常又称：微机、电脑。（计算机（计算机- -过时；微机过时；微机- -正常；电脑正常；电脑- -超前）超前）。 计算机计算机 准确定义准确定义： 计算机是一种能计算机是一种能自动、高速、精确自动、高速、精确地完成大量地完成大量算术运算、逻辑运算、信息算术运算、逻辑运算、信息处理处理的数字化的数字化电子设备电子设备。所谓。所谓“数字化数字化”是指以数字化编码形式的信息作为加工是指以数字化编码形式的信息作为加工对象；对象； 所谓所谓“电子电子”是指组成它的物是指组成它的物质基础主要是电子逻辑部件质基础主要是电子逻辑部件。计算机的

9、外观计算机的外观 学习计算机的方法 学习计算机知识的主要目的培养计算机素质。不仅要注重计算机学科基本理论的学习，还要注重计算机技术在实际中的应用，在学习过程中 “学以致用”角度出发，加强实际应用能力的训练。 作为大一学生，特别要注重学习方法，要从中学的学习方法迅速过渡到大学的学习方法，注重能力培养。1、课前预习，同时培养自学能力；2、上课认真听讲，重在听思想、方法、重点和难点；3、学会做笔记，重在记主线、重点、难点、补充点4、课后即时认真复习，认真对待作业；5、上好每堂实验课，课后多上机练习，注重操作技能培养。6、遵守机房管理制度，尊重、服从实验教师的安排，上机不准玩游戏；7、不能靠过去基础好

10、，不能靠玩小聪明。8、不迟到、不早退、不旷课；9、课间各班学习委员报告到课人数（分班坐）第第1 1 章章 计算机基础知识计算机基础知识一、教学目的和要求 1、了解计算机的特点、发展、分类及应用。 2、了解微机系统的基本组成及工作原理。 3、了解汉字信息的表示、了解计算机。 4、掌握数制及数制间的转换、编码技术。 二、教学内容 l概述 2计算机系统的基本组成及工作原理 3计算机中信息的表示 4多媒体、计算机应用三、教学重点：三、教学重点： 微型机系统组成、数制与编码四、教学难点：四、教学难点： 计算机工作原理 五、课时安排：五、课时安排： 总学时为6学时。本章难点！本章难点！本章重点！本章重点！

11、1 11 1 计算机概述计算机概述一、计算发展史一、计算发展史: : 原始社会:手指、脚指、绳子打节； 春秋时代:筹算法； 唐末宋初:算盘； 1642年:世界上第一台机械计算机问世,只加、减法运算(法、B.PASCAL设计)；税收计算。 1694年:对机械计算机改造，能、 / 运算 (德L)； 1887年:手摇计算机出现； 1946年:世界上第一台电子计算机诞生，ENIAC，(美国)，为了计算弹道问题，由陆军部主持，宾夕法尼亚大学的艾克特等设计，是现代计算机的始祖。占地 167平方米，重30吨，耗电140kw，18800个电子管，7000个电阻，1000个电容器,6000个开关，1500个继电

12、器，5000次/秒。花费40万美元，20万工时。ENIACE用2小时解决的问题，一个物理学家需100年才能解决。（The Electronic Numerical Integrator And Computer）。 电子计算机被公认为20世纪最重大的工业革命成果之一，称第二次工业革命。 二、计算机发展二、计算机发展: :人手功能的延伸人手功能的延伸：锄头、铁锹、车床、大吊车、 挖土机；人腿功能的延伸人腿功能的延伸：汽车、火车、轮船、飞机、 飞船；人眼功能的延伸人眼功能的延伸：放大镜、显微镜、望远镜、 传真机；人耳功能的延伸人耳功能的延伸：电话机、收音机、电唱机；人脑功能的延伸人脑功能的延伸 电

13、脑-计算机的发明。 自1946年第一台电子计算机出现，由于新的电子元件晶体管、集成电路的发明，计算机发展突飞猛进，大型机、巨型机相继出现。1 1、从电子元件上划分为五个时代：、从电子元件上划分为五个时代： 第一代: 1947-1957 电子管 几千次几千万次/秒.第二代: 1958-1964 晶体管 几万次几十万次/秒.第三代: 1965-1970 中小集成电路 几百万次/秒.第四代: 1971-1982 大集成电路 几千万亿次/秒.第五代: 1982-. 超大集电路 几十亿百万亿次/秒. 平均每57年，提高十倍速度、可靠性提高十倍、成本为原1/102、从规模上划分为五个阶段第一阶段： 大型计

14、算机 第二阶段： 小型计算机 第三阶段： 微型计算机第四阶段： 客户机服务器第五阶段： 国际互联网 三、计算机发展趋势：计算机发展趋势：方向：方向：速度高、性能好、体积小、成本低。具体：具体：巨型机、微型机、网络、智能机发展。 1.1.巨型机巨型机:高速度、大容量的计算机。它是高科技水平和经济实力的标志。 2.2.微型机微型机:体积小、价格低、便于普及。 3.3.网络化网络化:用通信线路、电子设备将分散电脑连接起来，实现资源(硬件、软件、数据库)共享的计算机。如学校、金融、情报等网络。 4.4.智能化智能化:用计算机模拟人的感觉、思维、人的智能活动的科学。未来的计算机能听、嗅、触、视。5.5.

15、多媒体计算机多媒体计算机:具有音频、视频处理功能的多种媒体(传播形式)的计算机。能进行文字、声音、图象、动画处理。 四、我国计算机发展状况四、我国计算机发展状况: :、 1953年:开始研究. 1958年:第一台电子数字计算机. 1965年:第一台大型通用晶体管计算机. 1971年:第一台集成电路计算机. 1974年:小型系列化计算机. (1978年，邓小平“中国要搞四个现代化，不能没有巨型机”) 1983年: 银河巨型亿次计算机. 我国第一台每秒钟运算达1亿次以上的计算机“银河”在长沙研制成功。 附：我国高性能计算机研发情况附：我国高性能计算机研发情况 我国高性能计算机形成了三大系列即： 银

16、河系列、曙光系列和神威系列。银河系列银河系列银河1983年11月我国第一台被命名为“银河”的亿次巨型电子计算机。它的研制成功，向全世界宣布：中国成了继美、日等国之后，能够独立设计和制造巨型机的国家。银河1992年11月19日，由国防科大研制10亿次巨型计算机在长沙通过国家鉴定。填补了我国面向大型科学工程计算和大规模数据处理的并行巨型计算机的空白。银河1997年6月19日，由国防科大研制并行巨型计算机。基本字长64位，峰值性能为130亿次。该机有多项技术居国内领先，综合技术达到当前国际先进水平。 曙光系列曙光系列曙光号它可以进行大规模的事务处理。它标志着我国已掌握了设计制造支持多线程机制的对称式

17、紧耦合并行机的世界先进水平，缩短了我国在并行处理技术上与国外的差距。曙光10001995年5月研制完成，是国内独立研制的第一套大规模并行机系统，其运算速度的峰值达到每秒25亿次。 曙光20001998年上半年由国家智能计算机研究开发中心承担 “曙光2000超级服务器”研制成功并通过国家鉴定。它的峰值运算速度为每秒200亿次浮点运算，面向科学工程计算；曙光2000由中国科学院计算所国家智能机研究开发中心研制成功的曙光2000超级服务器在京通过科技部组织的专家鉴定。它的峰值浮点运算速度为每秒1100亿次，内存总容量达到50千兆字节，可扩展到80千兆字节，磁盘总容量超过600千兆字节，可扩展到几千千

18、兆字节。它具有先进的机群体系结构，由82台结点计算机组成，处理机总数达到164个。 2003年，曙光4000L 每秒3万亿次； 2004年，曙光4000A 每秒11.2万亿次，在2004年6月世界高性能计算机TOP500强排名中位列第十 。 2006年12月报到：2004年曙光4000A成功研制，使中国成为继美国、日本之后第三个能研制10万亿次商品化高性能计算机的国家。 神威神威计算机系统计算机系统 2000年8月，由国家并行计算机工程技术研究中心牵头，联合国内有关科研单位共同研制的可缩放大规模并行计算机系统研制成功，并安装在国家气象中心投入运行。江泽民总书记亲笔为该计算机系统题名“神威”。

19、峰值运算速度达到每秒3840亿浮点结果的高性能计算机神威投入商业运营。我国继美国、日本之后，已成为第三个具备研制高性能计算机能力的国家。打破了西方某些国家在高性能计算机技术方面对我国的限制。 该系统在当今全世界已投入商业运行的前500位高性能计算机中排名第48位。深腾计算机系统深腾计算机系统 2003 11月，联想计算机公司研制的 “深腾6800”超级计算机研制成功，“深腾6800”超级计算机峰值运算速度每秒5.324万亿次，据悉，在2003年11月16日公布的全球最新超级计算机500强(TOP500)排行榜中，“深腾6800”实际运算速度居第14位。 中国芯 2002年8月10中科院计算所

20、研制的“龙芯-1” 计算机CPU成功了。中国人结束了只能用洋人的CPU造计算机的历史。 2006年9月13日，由中国科学院计算技术研究所承担的国家863计划项目“龙芯2号增强型处理器芯片设计”(即龙芯2E)通过由“十一五”863计划信息技术领域专家组验收，实测性能超过1.5GHz奔腾IV处理器水平，标志着我国具有自主知识产权的高性能通用CPU芯片达到国际先进水平。龙芯的诞生证明中国在单纯的技术层面上与世界并没有太大的差距，开发一个核心芯片也许不难，但是将之融入市场却一定是艰难任务。 附：国际巨型机附：国际巨型机 国际巨型机界每年有个排行榜，它从系统性能、技术方向、制造技术、应用领域等多方面反映

21、了全球实用巨型机计算机的最新发展。从中可看出当前国际巨型机的发展状况。 2006年6月，国际超级计算论坛上公布的全球超级计算机500 强名单中，IBM公司制造的超级计算机大约占了一半（十强中占六）。排名第二的是惠普公司，它制造的超级计算机几乎占全球超级计算机500 名单的三分之一。 亚洲93部超级计算机的拥有量已经超过了欧洲的83部，在美国之后排名第二。目前中国超级计算机的拥有量几乎与日本并驾齐驱。中国的超级计算机为28部，日本为29部。 在全球超级计算机500强当中，英特尔芯片排名第一，为333台。IBM芯片排名第二，其中有73台。AMD排名第三，共有55台。 IBM的“蓝色基因L”以每秒3

22、67万亿次的运算速度位居第一。而同样来自IBM的“蓝色基因沃森”以每秒127万亿次浮点运算的速度位居次席。美国硅图公司（SGI）的超级计算机“哥伦比亚”名列第三，运算速度为每秒5187万亿次。日本电气公司（NEC）为日本地球模拟中心制造的“地球模拟器”运算速度为每秒3586万亿次，这一成绩只能位列第七。曙光4000A”名列第41位，在中国研制的超级计算机中排名最高 NEC公司在海德堡宣布，根据它与日本政府的一项合同，公司已经着手建造世界上第一台运算速度达每秒千万亿次级的超级计算机，计划在2010年建成。 2006年中国高性能计算机性能TOP100排行榜 第一位的是国家气象局05年引进的基于Po

23、wer系列处理器的IBM超级计算机，Linpack值为10.3万亿次，峰值运算速度突破每秒21万亿次。2004年落户上海超算中心的峰值运算速度为11万亿次的曙光4000A紧随其后，排名第二。 06年HP为大庆油田提供的一套刀片服务器机群占了第三名，中国科学院计算机网络信息中心的联想深腾6800排名第四。在前TOP 10中，IBM、HP分别占据了5席和3席，曙光和联想各占一席。 第十八次中国互联网络发展状况统计报告。 报告显示，截止到2006年6月30日，我国网民人数达到了1.23亿人，其中宽带上网网民人数为7700万人。 出口带宽总量则达到214G，在2亿中小学生中，上网学生已达3000万。

24、根据在线调查结果，目前大约有1500万人经常使用网络教育，2500万人经常使用网上招聘，上网购物人数达到3000万人。 附：汉语将成为附：汉语将成为2121世纪第一语言世纪第一语言 2121世纪的新一代计算机将采用声控系统。世纪的新一代计算机将采用声控系统。英国英国新科技杂志新科技杂志原主编说：汉语将成为原主编说：汉语将成为计算机的第一语言，他相信，总有一天，全计算机的第一语言，他相信，总有一天，全世界的人将必修汉语，并以汉语语音来声控世界的人将必修汉语，并以汉语语音来声控计算机，因为汉语只有计算机，因为汉语只有400400多基本章节，而英多基本章节，而英语达语达1000010000以上，汉语

25、形、音、义结合，简洁以上，汉语形、音、义结合，简洁而集中了大量信息。汉语将成为而集中了大量信息。汉语将成为2121世纪第一世纪第一语言。语言。五、计算机的特点五、计算机的特点1、运算速度快（、运算速度快（运行万亿次运行万亿次/ /秒）秒） (1)(1)气象预报气象预报: :手摇机手摇机2 2周，中型机几分钟。周，中型机几分钟。 (2)(2)过去有人用过去有人用1515年人工方式把年人工方式把算到小算到小数点后数点后707707位，且出错；现在一般计算机只位，且出错；现在一般计算机只需几个小时，可将需几个小时，可将算到小数点后算到小数点后1010万位。万位。 (3)“(3)“四色定理四色定理”，

26、过去，过去125125年没有解决，年没有解决，现计算机只需现计算机只需12001200小时。小时。 因此，计算机出现作为一次工业革命的因此，计算机出现作为一次工业革命的标志，大量解决人们的脑力劳动。标志，大量解决人们的脑力劳动。2 2 精确度高精确度高: : 一般计算机都有十几位有效数字，作特一般计算机都有十几位有效数字，作特殊处理，有效数位更高，可达到殊处理，有效数位更高，可达到3232位或位或6464位。位。计算机的计算高精确度性使它运用于航空航计算机的计算高精确度性使它运用于航空航天、核物理等方面。现用计算机，可把天、核物理等方面。现用计算机，可把算算到小数点后到小数点后200200万位

27、。万位。3 3、超强的记忆能力、超强的记忆能力 计算机能够把数据、指令等信息存储起计算机能够把数据、指令等信息存储起来，需要时再把它们调出。（描述计算机记来，需要时再把它们调出。（描述计算机记忆能力的是存储能量。）忆能力的是存储能量。）4、具有逻辑判断能力、具有逻辑判断能力 计算机不仅能够完成加、减、乘、除等数值计算机不仅能够完成加、减、乘、除等数值运算，还能实现逻辑运算。在一定条件下，能运算，还能实现逻辑运算。在一定条件下，能根据逻辑运算的根据逻辑运算的“真真” 或或“假假” 来进行逻辑判来进行逻辑判断。计算机的这种功能可以用来实现事物处理，断。计算机的这种功能可以用来实现事物处理，广泛用于

28、各种管理决策中。广泛用于各种管理决策中。5.5.具有自动运行能力具有自动运行能力: : 计算机内部操作，全是自动控制的，计计算机内部操作，全是自动控制的，计算机根据输入的程序完成一系列操作。用户算机根据输入的程序完成一系列操作。用户只要将编制好的程序输入计算机，然后发出只要将编制好的程序输入计算机，然后发出执行的指令，计算机就能自动完成一系列预执行的指令，计算机就能自动完成一系列预定的操作。工业、农业和其他的各个行业中定的操作。工业、农业和其他的各个行业中都可以使用计算机来实现生产控制和事物管都可以使用计算机来实现生产控制和事物管理的自动化，这样即节省人力、提高劳动效理的自动化，这样即节省人力

29、、提高劳动效率，又可以提高产品质量、增加效益率，又可以提高产品质量、增加效益。六、计算机的分类六、计算机的分类 1.1.形式分形式分: : a.数字计算机:数字量加工、精度高、便存贮。 b.模拟计算机:对连续变化的物理量、用于仿真。 c.数字模拟计算机:二者兼之。 2.2. 用途分用途分： a.通用型 b.专用型 3.3.规模分规模分: : a.巨型机 b.大型机 c.中型机 d.小型机 e.微型机 f.单片机单片机即单片微型计算机，是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出适配器都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。4 4新概念计算机新概念计算机a.a.光学计算机光学计算机:利用纤维光

30、学显示技术、薄膜光学技术和半导体技术。b.b.生物计算机生物计算机：一种微型可注入血液中的监视体内器官情况、纠正体内失衡现象的蛋白质计算机。c.c.量子计算机量子计算机：采用量子器件构成的计算机。d.d.超导计算机超导计算机：由超导元器件和电路组成的计算机。e.e.神经计算机神经计算机：运用人脑工作原理，研制出的仿脑型思维计算机。5.5.原装机、兼容机、组装机、品牌机概念原装机、兼容机、组装机、品牌机概念 原意义：IBM公司的（INTER公司的CPU芯片）生产的PC机，称为原装机，其它公司生产的PC机称兼容机。 现意义：由计算机厂商生产的有正式注册商标的PC机称品牌机、原装机，将小公司及个人组

31、装计算机称为组装机。 七、计算机的主要应用领域七、计算机的主要应用领域1、传统应用领域、传统应用领域 科学计算科学计算 信息处理信息处理 过程控制过程控制2、现代应用领域、现代应用领域 计算机辅助系统计算机辅助系统 办公自动化办公自动化 娱乐休闲娱乐休闲1 1科学计算科学计算: : 科学计算是计算机应用的一个十分重要的领域，计算机的发明和发展，首先足为了解决科学技术和工程设计中存在的大量的数学计算问题。这类问题的特点是数据量不很大，而计算量很大、很复杂。计算机计算的快速性与精确性大大提高了科学研究与工程设计的速度和质量，缩短了研制时间，降低了研制成本。例如，人造卫星轨道、天气情况分析、地震预报

32、等。 美国一年计算机完成的工作量相当于6000亿人工作量。 2.2.数据处理数据处理: : 数据处理是计算机应用的一个重要领域。数据处理泛指任何形式的计算机管理和操纵数据的过程。例如，企业管理、库存管理、账目计算、信息情报检索等。其特点是原始数据量大，算术运算比较简单，有大量的逻辑与判断。如人口普查、情报检索、银行业务、商品购销、工资管理系统、人事档案管理系统、企业管理系统等，已经广泛应用在各行各业中，使人们从大量繁杂的数据统计与管理事务中解脱出来，大大提高了工作效率与工作质量。3.3.自动控制自动控制: : 实时控制是计算机在过程控制方而的重要应用。“实时”系指计算机的运算及控制时间与被控制

33、对象的真实时间相适应。实时性是以计算机速度为基础的。随着计算机技术的发展，计算机的速度不断提高，使得许多生产过程的实时控制或为可能。且可按最优方案实现自动控制,如炼钢过程、危险性试验。 例如： 化工生产过程中的压力、流星、温度等参数的控制，过程是：首先通过传感器采集压力、流量、温度等参数的值，并将其特换成电信号，然后通道AD转换器将电信号转换成微字信号，送入计算机进行处理。计算机进行快速处理后，发出控制信号，经DA转换器转换成模拟信号，控制伺服机构实现对压力、流量、温度等参数的实时控制。 4.4.计算机辅助系统计算机辅助系统: : a. CAD 计算机辅助教学 b. CAI 计算机辅助设计 c

34、. CAM 计算机辅助制造 计算机辅助设计是近年来迅速发展的一个新应用领域。为提高设计质量，缩短设计周期，提高设计自动化水平，人们借助于计算机进行设计，称之为计算机辅助设计，简称CAD。 目前，在船舶设计、飞机设计、汽车设计、建筑工程等行业中，均已使用计算机辅助助设计系统。 CAD技术的发展，也带动了计算机辅助制造(CAM)的进步。目前，在许多系统中，CAD和CAM紧密结合在，称为CADCAM系统。随着计算机技术的发展，CADCAM系统己发展成为更高级的计算机集成制造系统(CIMS)。CIMS系统是包含着人、机器、物料、资金和信息等五类活动的复杂大系统。 5.人工智能: 用计算机“模仿”人的智

35、能活动，进行“推理”、“判断”、 “学习”。 智能模拟是计算机科学理论的一个重要的领域。智能模拟是探索和模拟人的感觉和思维过程的科学。其主要内容是研究感觉与思维模型的建立，图像、声音、物体的识别。机器人视觉、触觉、嗅觉、声音识别等领域的研究已经取得了很大进展，手写字的识别研究也取得了可喜的成果，识别率已达80以上。 6.6.办公自动化办公自动化: : 处理一些的事务性工作，大型综合性管理信息系统。解决如日程管理、电子邮件、文档管理、统计报表、辅助管理和决策。 7.7.通讯和网络方面通讯和网络方面： 依靠计算机网络技术，存贮、传递信息，实现信息交换、共享，如电子会议、电子出版物。 8 8 多媒体

36、技术多媒体技术： 信息的表示和传播的载体由单一的文字向文字、图形、图像、声音、动画等发展。 9 9教育：教育： 网上教学、课件、学习光盘、计算机辅助教学1010军事：军事： 军队自动化指挥系统、作战模拟、军事信息处理、武器的自动控制、军用机器人、数字化部队。在未来的战争中，计算机将起着非常重要的作用。 八、计算机文化及相关概念 计算机文化计算机文化（Computer Literacy）：是在计算机被广泛应用的背景下，于1981年召开的第三次世界计算机教育会议上首次被提出的。从教育的角度来看，“文化”是知识的代名词，受教育者的计算机知识水平，也是文化水平的反映。但“文化”的内涵又远比“知识”要深

37、刻得多。 信息高速公路信息高速公路（Information Super highway）：是在互联网应用飞速发展的背景下，于1991年由当时的美国国会参议员、前任美国副总统阿尔戈尔（Al Gore）提出的。被互联网文化（Internet Literacy）这一概念所代替。 IT(Information Technology)：信息产业。1 12 2计算机系统的基本组成及工作原理计算机系统的基本组成及工作原理计算机系统组成: a. 硬件系统: 机器系统 (物理设备的总称). b. 软件系统：程序系统 （编制的程序和资料）.计算机系统硬件软件主机外部设备内存CPU控制器随机存储器(RAM)只读存储

38、器(ROM)输入设备输出设备系统软件应用软件运算器 外存储器 一、一、 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 1.硬件系统(核心:CPU)MPU(1)运算器:(又称算术逻辑部件)对信息(二进制码)进行算术运算、逻辑运算的执行部件，在控制器控制下与存贮器交换信息。(2)控制器:实现各部件之间联系和运算，是指挥中心。(识别、翻译指令代码、安排操顺序、发控制信号。)(3)存贮器:用来存放信息的部件，需要时可取出信息。存贮器有很多存贮单元，每存贮单元都有编号：存贮单元的地址。(4)输入设备:接受信息，并转成机器语言，计算机能直接接受。如:键盘、鼠标、光笔、扫描仪等。(5)输出设备:输出信息。如:显示器、打

39、印机、绘图仪。 各部件之间关系：各部件之间关系：( (冯冯. .诺依曼结构诺依曼结构) ) 其基本设计思想就是存储程序和程序控制 数据流控制流输入设备输出设备运算器控制器存储器对应算盘运算过程： a. 算盘: 运算器. b. 纸: 存贮器. c. 人手: 控制器. d. 笔: 输入、出设备. 微处理器(CPU): a. 控制器. b. 运算器. 主机: a. 控制器. b. 运算器 c. 内存贮器.。 二、二、计算机的工作原理计算机的工作原理 l 简单概括如下：1计算机的自动处理过程：执行一段预先编好的计算程序的过程。2执行计算程序的过程实际上是逐条执行指令的过程（计算程序是计算机能识别的指令

40、的有序集合。）3指令的逐条执行是由计算机硬件实现的，可归结为取指令、分析指令、执行指令所规定的操作，并为取下一条指令准备好指令地址。如此重复操作，直到执行完计算程序中的全部指令，获得最终结果。 l 工作过程 1、把编好的程序及信息数据通过输入设备存放到存贮器中； 2、CPU 按指定地址从存贮器中取出指令； 3、对指令进行翻译分析：操作码、地址码； 4、执行指令，将运算结果存入存贮器或送至输出设备输出； 5、若执行完毕则结束；否则由程序计数器计算下一条指令地址，转2。 冯.诺依曼计算机工作原理主要二点： 存贮程序、程序控制。 。 三、三、 计算机的主要性能指标计算机的主要性能指标 1、主频 主频

41、即CPU工作的时钟频率，是主时钟在一秒内发出的脉冲数。微机中所有部件都是在主时钟发出的脉冲协调下工作。CPU的工作是周期性的，它不断地执行取指令、执行指令等操作。这些操作需要精确定时，按照精确的节拍工作，因此CPU需要一个时钟电路产生标准节拍，一旦机器加电，时钟电路便连续不断地发出节拍，样指挥CPU有节奏地工作，这个节拍的频率就是主频。 一般说来，主频越高，CPU的工作速度越快。 2、 速度速度 计算机的运算速度是衡量计算机水平的一项主要指标，它取决于指令执行时间。运算速度的计算方法多种多样，目前常用单位时间内执行多少条指令来表示（百万指令数/秒）。而计算机执行各种指令所需时间不同，因此常根据

42、在一些典型题目计算中，各种指令执行的频度以及每种指令执行时间来折算出计算机的等效速度。 另外，主机与外部设备之间交换数据的速率也是影响计算机系统工作速度的重要因素。由于各种外部设备本身工作的速度不同，常用主机所能支持的数据输入输出最大速率来表示。 计算机的主频越高，速度越快。 3、 字长 是计算机能直接处理的二进制数据的位数，这直接影响计算机的功能强弱、精度高低和速度的快慢。目前，Intel Pentium系列的微型计算机均为64位机，随着芯片制造技术的不断进步，各类计算机的字长都有加长的趋势。 4 4、 存贮容量存贮容量 存储器的容量反映计算机记忆信息的能力。它常以字节为单位表示。一个字节为

43、八个二进制位，即1Byte = 8bit。 210=1024=1K 220=1M 230=1G 240=1T 5 5、 可靠性可靠性 计算机的可靠性以平均无故障时间MTBF表示： MTBF= 其中，Ti 为第i次无故障时间，N为故障总次数。MTBF越大，系统的性能越好。 6、 可维持性可维持性 计算机的可维持性以平均修复时间MTTR表示： MTBF= 其中，Ti 为第i次故障从发生到修复好所用时间，M为修复总次数。MTTR越小，系统的性能越好。 7 7、 性能价格比性能价格比 性能好，价格低，性能价格比就高. 1.3 1.3 微型机主要组件简介及选购微型机主要组件简介及选购 一、 中央处理器

44、CPU的全称是Central Processing Unit”，即中央处理器，它担负着执行各种命令、完成各种数学和逻辑运算的任务，是计算机系统中的核心部件。计算机的快速发展过程，实质上就是CPU从低级向高级、从简单向复杂的发展过程。 CPU即中央处理器。是整个计算机系统的核心部件。 CPU厂商：Intel、 AMD及 IBM、摩拖罗拉、威胜等。 CPU的型号和工作频率：PentiumIII：500 MHz-1.0 GHzPentium 4：1.5 GHz-3.2GHz1 1CPUCPU的组成的组成 ( (运算器运算器+ +控制器控制器+ +处理器总线处理器总线) )1 1）运算器）运算器l 运

45、算器功能：运算器功能：运算器是计算机数据处理核心，主要由执行算术运算和逻辑运算的部件、存放操作数和中间结果的寄存器组、连接各部件的数据通路组成。（算术逻辑部件算术逻辑部件是一种对二进制字进行与、或、加、减以及其它多种运算的器件。寄存器寄存器是由触发器组成，一个触发器能够存贮一个二进制值，由若干个触发器组成寄存器可以存放若干个二进制值。）2 2）控制器）控制器控制器的组成：控制器的组成：控制器由指令部件、地址部件、时序部件、中断控制部件、操作控制部件组成。控制器的功能：控制器的功能：控制器用来生成指令地址、取出指令、分析指令和向各部件发出一系列有序的操作控制命令以实现指令功能。 在机器发生意外故

46、障或有随机的输入、输出请求时，采用中断方式，暂停现行程序的执行，断点与寄存器的内容入栈保护，然后转入中断处理程序，执行中断服务，处理完随机请求后，又自动返回原来的程序。 2 2CPUCPU的性能指标的性能指标 1) 主频主频 主频即CPU工作的时钟频率。CPU的工作是周期性的，它不断地执行取指令、执行指令等操作。这些操作需要精确定时，按照精确的节拍工作，因此CPU需要一个时钟电路产生标准节拍，一旦机器加电，时钟电路便连续不断地发出节拍，就像乐队的指挥一样指挥CPU有节奏的工作，这个节拍的频率就是主频。一般说来，主频越高，CPU的工作速度越快。 2) 2) 外频外频 实际上，计算机的任何部件都按

47、一定的节拍工作。通常是主板上提供一个基准节拍供各部件使用，主板提供的节拍称为外频。3) 3) 倍频倍频 随着科技的发展，CPU的主频越来越快，而外部设备的工作频率跟不上CPU的工作频率，解决的方法是让CPU的频率是外频的若干倍工作。CPU主频是外频的倍数称为CPU的倍频。 这样 CPU工作频率倍频外频4) 4) 地址总线宽度地址总线宽度 我们知道，PC（Personal Computer，个人计算机）采用的是总线结构。地址总线宽度（地址总线的位数）决定了CPU可以访问的存储器的容量，不同型号的CPU总线宽度不同，因而使用的内存的最大容量也不一样 32位地址总线能使用的最大内存容量为4GB。 5

48、) 5) 数据总线宽度数据总线宽度 数据总线宽度决定了CPU与内存、输入输出设备之间一次数据传输的信息量。Pentium以上的计算机，数据总线的宽度为64位，即CPU一次可以同时处理8个字节的数据。 6) L1高速缓存 缓存是位于CPU和内存之间的容量较小但速度很快的存储器，使用静态RAM做成，存取速度比一般内存快38倍。 L1缓存也称片内缓存(一级缓存），Pentium时代的处理器把L1缓存集成在CPU内部。L1高速缓存容量一般在32KB64KB之间，少数可达到128KB。 7) L27) L2高速缓存高速缓存 L2缓存即二级高速缓存，通常做在主板上，目前有些CPU将二级缓存也做到了CPU芯

49、片内。 L2高速缓存的容量一般在128KB512KB之间，有的甚至在1M以上。 8) 8) 工作电压工作电压 工作电压是指CPU正常工作时所需要的电压。早期CPU的工作电压一般为5V，而随着CPU主频的提高，CPU工作电压有逐步下降的趋势，以解决发热过高的问题。 目前CPU的工作电压一般在1.6V2.8V之间。CPU制造工艺越先进，则工作电压越低，CPU运行时的耗电功率就越小。 9) 9) 协处理器协处理器 含有内置协处理器的CPU可以加快特定类型的数值计算。某些需要进行复杂运算的软件系统，如AUTO CAD就需要协处理器支持。 Pentium以上的CPU都内置了协处理器。 1) 采用Sock

50、et结构封装的CPU与Socket插座Socket7:321针；针； Socket370：370针针3. CPU的封装方式的封装方式 2)采用Slot结构封装的CPU与Slot插座 插卡式插卡式 CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了，这期间，按照其处理信息的字长，CPU可以分为4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及64位微处理器等。1)Inte11)Inte1公司产品公司产品2)2)其他公司产品其他公司产品 4. CPU的发展历程的发展历程（1）1971年，Inte1公司推出了世界上第一台微处理器4004，这便是第一个用于计算机的4位微处理器，由于性能很差，其市场

51、反应十分不理想。 （2）随后，Intel公司又研制出了8080处理器、8085处理器，加上当时Motorola公司的MC6800微处理器和Zilog公司的Z80微处理器，一起组成了8位微处理器的家族。 1)Inte11)Inte1公司产品公司产品 （3）16位微处理器的典型产品是Inte1公司的8086微处理器，以及同时生产出的数学协处理器，即8087。 这两种芯片使用互相兼容的指令集，但在8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算指令，由于这些指令应用于8086和8087，因此被人们统称为X86指令集。 （4）1979年Inte1推出了8088芯片，它仍是16位微处理器

52、，时钟频率为4.77MHz，地址总线为20位，可以使用1MB内存。8088的内部数据总线是16位，外部数据总线是8位。 （5）1981年，8088芯片被首次用于 IBM PC机当中。1982年的 80286芯片虽然是 16位芯片，时钟频率达到了前所未有的20MHz。其内、外部数据总线均为16位，地址总线为24位，可以使用16MB内存。 （6）32位微处理器的代表产品首推Intel公司1985年推出的80386，这是一种全 32位微处理器芯片，也是X86家族中第一款32位芯片，时钟频率为12.5MHz，后逐步提高到33MHz。 1989年Inte1公司又推出准32位处理器芯片80386SX。它的

53、内部数据总线为32位，与80386相同，外部数据总线为16位。 （7）20世纪80年代末90年代初，80486处理器面市，时钟频率由25MHz逐步提升到50MHz。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内。80486的性能比带有80387协处理器的80386提高了4倍。 出现了CPU倍频技术，该技术使CPU内部工作频率为处理器外频的23倍，486DX2、486DX4的名字便是由此而来。 （8）1993年，全面超越486的新一代586处理器问世，为了摆脱486时代处理器名称混乱的困扰，Intel公司把自己的新一代产品命名为 Pentium（奔腾）以

54、区别AMD和Cyrix的产品。 （9）Intel推出Pentium之后，又瞄准了高端市场，于1996年推出了Pentium Pro（高能奔腾）。它是为32位操作系统设计的，16位性能并不出色，加上当时成品率太低导致其价格居高不下，因此它并没有流行起来。 （10）1997年初，Intel发布了Pentium的改进型号 Pentium MMX（多能奔腾），Pentium MMX在原Pentium的基础上进行了重大的改进，增加了片内16KB数据缓存和16KB指令缓存，同时新增加了57条MMX多媒体指令，使得Pentium MMX即使在运行非MMX优化的程序时也比同主频的Pentium CPU要快的多

55、。 （11）为了与竞争对手在技术上拉开档次，1997年5月，Inte1公司又发布了一种基于新体系结构的微处理器Pentium （ P ）。 Pentium 是新一代的奔腾处理器，主要有233、266、300、333、350、400、450MHz七种规格。 （12）虽然 Pentium 的性能不错，但是其昂贵的价格使不少人投向了Super 7阵营，为了抢回失去的低端市场，Intel推出了Ce1eron赛扬处理器。 （13）Intel的步伐没有停止，1999年又推出了P芯片。P拥有32K一级缓存和512K二级缓存，包含MMX指令和Inte1自己的“3D”指令。最初发行的P有450和 500MHz两

56、种规格，其系统总线频率为 100MHz。 （14）2000年末，Intel公司又发布了主频超过1000MHz的P4。 （15）2004年末，Intel公司又发布了主频超过3000MHz的 64bit Xeon (至强）。 2)2)其他公司产品其他公司产品 除了Inte1公司产品外，还有 AMD、Cyrix、TI等公司也在生产CPU产品。1.基本概念 2.存储器分类 3.存储器的性能指标 二、存储设备概述 存储器是由一些能表示二进制数0和1的物理器件组成的，这种器件称为记忆元件或存储介质。 常用的存储介质有半导体器件和磁性材料。例如，一个双稳态半导体电路、磁性材料中的存储元等都可以存储一位二进制

57、代码信息。 1基本概念 位是存储器中存储信息的最小单位，称为存储位。由若干个存储位组成一个存储单元。 八个位为一个字节。 一个存储单元可以存放一个字，此时称为字存储单元；也可以存放一个字节，称为字节存储单元。许多存储单元的集合形成一个存储体，它是存储器的核心部件，信息就存放在存储体内。 如何区分存放在存储体中的信息，也就是说怎样将存储体中若干个存储单元加以识别呢？ 解决这个问题的方法是给每个存储单元编上号，这个编号就称为该单元的地址。若一个单元存放一个字节，则相应的地址称字节地址；若一个单元存放一个机器字，那么，相应的地址称为字地址。 一个存储器中存储单元的总数称为该存储器的存储容量。计算机中

58、存储器的容量越大，能存储的信息就越多，计算机的处理能力也就越强。 表示存储容量的单位一般用字或字节。例如，32KB表示32K字节，128KW表示128K字，其中 IK 1024。 （1）按存取方式分类）按存取方式分类随机存储器（RAM ）和顺序存储器（SAM）。 读写存储器和只读存储器（ROM）。 2存储器分类存储器分类 （2）按存储介质分类）按存储介质分类 磁性材料存储器。 半导体存储器。 激光存储器。 （3）按功能和存取速度分类）按功能和存取速度分类 寄存器型存储器。 主存储器。 外存储器。 （1）存储容量（capacity）（2）存取速度（access time） （3）数据传输率（da

59、ta transfer rate） （4）位存储价格（cost per bit） 3存储器的性能指标存储器的性能指标4软磁盘及其设备软磁盘及其设备 软磁盘（原名flexible disk，后来人们戏称为floppy disk）或译为软磁盘，是人们广泛使用的一种廉价介质。 软盘的主要规格是磁片直径。1972年出现的是8英寸软盘。1976年与微型机同时面世的是5.25英寸软盘，简称 5英寸盘。1985年日本索尼（sony）公司推出3.5英寸盘。1987年索尼公司又推出2.5英寸软盘，简称2英寸盘。目前已出现1.5英寸软盘，只是未批量生产。5寸软盘外观 两种密度的软盘格式软 盘低 密 度高 密 度扇

60、 区磁 道容 量扇 区磁 道容 量5.25英寸940360K15801.2M3.5英寸980720K18801.44M 软盘维护 不要弄脏，不要用手摸盘面，不要把它放在高温、潮湿、强磁、震动的地方。 不要用硬笔在封套上写划，标签要写好再贴。写保护缺口的贴上或取下，一定不要怕麻烦，携带时不要图省事，随便放在书包里，应该装在盒内。5硬磁盘及其设备 硬盘是计算机系统中最主要的辅助存储器。硬盘盘片与其驱动器合二为一体，称为硬盘机，后来人们叫熟了，统称为硬盘。硬盘通常安装在主机箱内，所以无法从计算机的外部看到。 （1）硬盘的种类）硬盘的种类 按硬盘的几何尺寸划分，硬盘分为3.5英寸和5.25英寸两种。近